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2021年北京新高考生物复*课件:专题5 细胞呼吸

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考点一 细胞呼吸
考点清单
基础知识 一、细胞呼吸的概念 有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,生成二氧化碳或其他产物,释放出 能量并生成ATP的过程。 二、细胞呼吸的分类 1.有氧呼吸 (1)过程

(2)反应式:C6H12O6+6H2O+6O2 2.无氧呼吸 (1)场所:细胞质基质。

6CO2+12H2O+能量

(2)过程
第一阶段 第二阶段

葡萄糖 丙酮酸、[H]和少量能量

丙酮酸 ⑤ 酒精+CO2

绝大多数植物细胞、酵母菌等

丙酮酸 ⑥ 乳酸

高等动物细胞、马铃薯块茎细 胞、甜菜块根细胞、玉米胚细 胞、乳酸菌等

三、有氧呼吸总反应式及各元素的来源和去路
1.CO2在第二阶段产生,是由丙酮酸和水反应生成的,场所是线粒体基质。 2.O2参与了第三阶段,[H]和O2结合生成水,所以细胞呼吸产生的水中的氧 全部来自O2,场所是线粒体内膜。 3.有氧呼吸过程中的反应物和生成物中都有水,反应物中的水参与第二阶 段的反应,而生成物中的水是有氧呼吸第三阶段由[H]和O2结合生成的。

重难突破 1.突破细胞呼吸的五个易错点 (1)无氧呼吸产物不同的原因:直接原因是参与催化反应的酶不同;根本原 因是控制酶合成的基因不同。 (2)无氧呼吸仅在第一阶段产生少量ATP,第二阶段不产生ATP。 (3)呼吸作用中有H2O生成一定存在有氧呼吸,有CO2生成不一定是有氧呼 吸,但对人体而言,有CO2生成一定存在有氧呼吸,因为人体无氧呼吸产物为 乳酸。 (4)葡萄糖分子不能直接进入线粒体被分解,必须在细胞质基质中分解为丙 酮酸,丙酮酸进入线粒体被分解。 (5)进行有氧呼吸不一定需要线粒体,如某些原核生物;真核细胞进行有氧 呼吸则需要线粒体,无线粒体的真核细胞只能进行无氧呼吸,如哺乳动物成

熟的红细胞、蛔虫等。

2.有氧呼吸与无氧呼吸丙酮酸、[H]和ATP的来源和去路

来源

去路

丙酮酸

有氧呼吸:第一阶段产生 无氧呼吸:第一阶段产生

有氧呼吸:进入线粒体 无氧呼吸:在细胞质基质中分解

[H] ATP

有氧呼吸:C6H12O6和H2O 无氧呼吸:C6H12O6
有氧呼吸:三个阶段都产生 无氧呼吸:只在第一阶段产生

有氧呼吸:与O2结合生成H2O 无氧呼吸:还原丙酮酸
用于各项生命活动

3.不同生物无氧呼吸的产物不同

生物 植物
动物 微生物

无氧呼吸产物

大多数植物细胞

酒精和CO2

马铃薯块茎、甜菜块根、玉米 乳酸 胚等

骨骼肌细胞、哺乳动物成熟的 乳酸 红细胞等

乳酸菌等

乳酸

酵母菌等

酒精和CO2

考点二 影响细胞呼吸的因素及应用
考点清单
基础知识 一、影响细胞呼吸的因素 1.内部因素:遗传→影响酶的活性→不同器官、不同发育期、不同生物之 间呼吸速率存在差异。

项目

规律

举例

遗传特性

不同种类的植物呼吸速率不同

旱生植物弱于水生植物,阴生植 物弱于阳生植物

生长发育时期 同一植物在不同的生长发育时期呼吸速率不同 幼苗、开花期呼吸速率较高,成 熟期呼吸速率较低

器官类型

同一植物的不同器官呼吸速率不同

生殖器官大于营养器官

2.环境因素(外因):温度、O2浓度、CO2浓度、水等。 二、细胞呼吸原理的应用

1.用透气纱布或透气“创可贴”包扎伤口:增加① 通气量 ,抑制破伤风

杆菌的无氧呼吸。

?早期通气——促进② 酵母菌的有氧呼吸 ,利于菌

2.酿酒

??种繁殖 ??后期密闭发酵罐——促进③ 酵母菌的无氧呼吸 ,

??利于产生酒精

3.食醋、味精制作:向发酵罐中通入无菌空气,促进醋酸杆菌、谷氨酸棒状 杆菌进行有氧呼吸。 4.土壤松土、无土栽培定期通气:提高土壤含氧量,促进根细胞有氧呼吸,为 ④ 主动运输 吸收矿质元素提供充足能量。无土栽培时要定时向培养 液中通空气,以防止根细胞⑤ 无氧呼吸产生酒精 而导致烂根。 5.贮藏粮食、水果:低氧(不是无氧),低温(粮食要求的低温低于水果);二者 贮藏时在含水量方面有差别,粮食贮藏要求干燥。
6.提倡慢跑:促进肌细胞有氧呼吸,防止⑥ 无氧呼吸产生的乳酸 使肌肉酸胀。

三、解读植物组织细胞呼吸曲线
1.图中各点表示的生物学意义 Q点:不耗O2,产生CO2?只进行无氧呼吸 P点:消耗O2量=产生CO2量?只进行有氧呼吸 QP段(不包含Q、P点):产生CO2量>消耗O2量?同时进行有氧呼吸和无氧呼吸
R点:产生CO2量最少?组织细胞呼吸作用最弱 2.在保存蔬菜时,应选择R点对应的O2浓度,同时保持零上低温条件。

重难突破 比较法区分细胞呼吸的类别(以真核生物为例)

相同点

过程
实质 意义

第一阶段都是在细胞质基质中发生糖酵解过程, 产物都为丙酮酸
分解有机物,释放能量 为生命活动提供能量,为物质转化提供原料

方法 辨认比较有氧呼吸和无氧呼吸
方法技巧 1.“三看法”判定细胞呼吸方式

2.“实验法”判断生物呼吸类型 此实验不考虑产生乳酸的无氧呼吸 (1)装置
(2)原理:植物呼吸作用吸收O2,释放CO2,CO2被NaOH溶液吸收,使容器内气 体压强减小,刻度管内的红墨水滴左移。单位时间内红墨水滴左移的体积 即表示呼吸速率。 (3)结果分析 ①若甲红墨水滴左移,乙红墨水滴不动,则只进行有氧呼吸。

②若甲红墨水滴不动,乙红墨水滴右移,则只进行无氧呼吸。 ③若甲红墨水滴左移,乙红墨水滴右移,则既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸。 (4)物理误差的校正:设置丙装置,除将装置中生物材料换为杀死的等量同 种生物材料外其余均与乙装置相同。 【名师点拨】 (1)若所放组织为绿色植物,整个装置必须遮光处理,否则 植物组织的光合作用会干扰呼吸速率的测定。 (2)为防止微生物呼吸对实验结果的干扰,应将装置及所测材料进行消毒处理。 (3)为防止气压、温度等物理膨胀因素所引起的误差,应设置对照实验,将 所测定的生物材料灭活(如将种子煮熟),其他条件均不变。 3.关于无氧呼吸的4点提醒

(1)产物不同的原因 ①直接原因是参与催化的酶不同。 ②根本原因是控制酶合成的基因不同。 (2)只释放少量能量的原因:葡萄糖分子的大部分能量储存在分解不彻 底的产物——酒精或乳酸中。 (3)水稻等植物长期水淹后烂根的原因是细胞无氧呼吸产生的酒精对根有 毒害作用。 玉米种子烂胚的原因是细胞无氧呼吸产生的乳酸对胚有毒害 作用。 (4)无氧呼吸第一阶段产生能量,第二阶段不产生能量。 4.需要规避的4个关于有氧呼吸的易错点 (1)误认为有氧呼吸的场所只有线粒体 ①原核生物有氧呼吸的场所是细胞质和细胞膜。

②真核生物有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体。 (2)呼吸作用中有H2O生成一定是有氧呼吸,有CO2生成不一定是有氧呼吸, 但对动物和人体而言,有CO2生成一定存在有氧呼吸,因为动物及人体无氧 呼吸的产物为乳酸。 (3)线粒体是进行有氧呼吸的主要场所。无线粒体的真核细胞(或生物)只 能进行无氧呼吸,如哺乳动物成熟的红细胞;一些原核生物无线粒体,但可 进行有氧呼吸。 (4)葡萄糖分子不能直接进入线粒体被分解,必须在细胞质基质中被分解为 丙酮酸后才能进入线粒体被分解。



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