生物第三章 细胞的代谢第四节 细胞呼吸为细胞生活提供能量多媒体教学ppt课件

这是一份生物第三章 细胞的代谢第四节 细胞呼吸为细胞生活提供能量多媒体教学ppt课件，共50页。PPT课件主要包含了课前·基础认知，课堂·重难突破，素养·目标定位，随堂训练，细胞呼吸，厌氧呼吸，重难归纳，答案B，答案D等内容，欢迎下载使用。

在人体的组织中,心肌细胞、脑细胞等代谢旺盛的细胞中线粒体的数量比脂肪组织处细胞中的多,为什么?提示:对于绝大多数的生物来说,需氧呼吸是细胞呼吸的主要方式,而线粒体是需氧呼吸的主要场所,因此代谢越旺盛的细胞中含有的线粒体就越多。
厌氧呼吸过程中,只产生少量的能量,其反应物葡萄糖中能量的去路有哪些?提示:厌氧呼吸过程中,葡萄糖中能量的去路有3条:①储存在ATP中;②以热能的形式散失;③储存在乙醇或乳酸中。
预习检测1.判断题。(1)细胞呼吸就是指人体吸入空气后利用其中的O2,呼出CO2的气体交换过程。(　　)(2)需氧生物吸入的O2用于细胞呼吸中形成CO2。(　　)(3)骨骼肌细胞的线粒体能利用葡萄糖进行需氧呼吸产生CO2和H2O。(　　)(4)需氧呼吸过程中生成的[H]可在线粒体内氧化生成水。(　　)
(5)厌氧呼吸是乳酸菌应对O2不足的一种应急措施。(　　)(6)细胞进行厌氧呼吸时,有机物中的能量大部分未被释放。(　　)(7)厌氧呼吸能产生ATP,但没有[H]的生成。(　　)(8)人体肌肉细胞厌氧呼吸所产生的乳酸被运至肾脏再生成葡萄糖。(　　)
2.(2022年浙江选考)线粒体结构模式如右图所示,下列叙述错误的是(　　)A.结构1和2中的蛋白质种类不同B.结构3增大了线粒体内膜的表面积C.厌氧呼吸生成乳酸的过程发生在结构4中D.电子传递链阻断剂会影响结构2中水的生成答案:C
解析:线粒体内膜参与细胞呼吸,外膜是线粒体的边界,两者功能不同,是因为两者的蛋白质种类不同,A项正确。线粒体内膜向内凹陷形成嵴,增大了内膜的表面积,B项正确。厌氧呼吸生成乳酸的过程发生在细胞溶胶中,C项错误。电子传递链在线粒体内膜上,其阻断剂能阻断电子传递链生成水,D项正确。
一 需氧呼吸和厌氧呼吸的过程比较
为何需氧呼吸释放大量能量,而厌氧呼吸只释放少量能量?提示:需氧呼吸过程中有机物被彻底氧化分解,能量得以彻底释放,所以释放大量能量。厌氧呼吸过程中有机物氧化分解不彻底,能量大部分储存在不彻底氧化分解的产物乙醇或乳酸中,所以释放少量能量。
特别提醒对需氧呼吸和厌氧呼吸认识的6个常见误区(1)需氧呼吸三个阶段都能释放能量(第三阶段产生大量能量),但大部分能量以热能的形式散失掉,小部分能量转移到ATP中;厌氧呼吸仅在第一阶段释放能量,第二阶段不释放能量。 (2)原核生物细胞中无线粒体,但有些原核生物仍可进行需氧呼吸,如蓝细菌、硝化细菌等,原因是细胞中具有与需氧呼吸有关的酶。
(3)需氧呼吸一定需要O2的参与。虽然需氧呼吸第二阶段并没有O2的直接参与,但在没有O2的环境中,丙酮酸无法进入线粒体,因此线粒体中进行的需氧呼吸第二阶段和第三阶段都和O2有着间接或直接的关联。(4)厌氧呼吸为不彻底的氧化分解,因此只释放少量的能量,其余能量储存在乙醇或乳酸中。 (5)真核生物并非都能进行需氧呼吸,如蛔虫、哺乳动物成熟红细胞只能进行厌氧呼吸。 (6)无论是需氧呼吸还是厌氧呼吸,均没有[H]的积累。
典例剖析下列关于细胞的需氧呼吸与厌氧呼吸的叙述,正确的是(　　)A.细胞的厌氧呼吸产生的ATP比需氧呼吸的多B.细胞的厌氧呼吸在细胞溶胶和线粒体嵴上进行C.细胞的需氧呼吸与厌氧呼吸过程中都会产生丙酮酸D.若适当提高苹果果实储藏环境中的O2含量会增加乙醇的生成量答案:C
解析:厌氧呼吸和需氧呼吸第一阶段产生的ATP一样多,厌氧呼吸第二阶段不产生ATP,需氧呼吸第二、三阶段依然有ATP产生,所以细胞厌氧呼吸产生的ATP比需氧呼吸产生的ATP少,A项错误。细胞的厌氧呼吸在细胞溶胶中进行, B项错误。细胞的需氧呼吸和厌氧呼吸第一阶段都会产生丙酮酸, C项正确。若适当提高苹果果实储藏环境中的O2含量,厌氧呼吸会被抑制,乙醇的生成量会减少,D项错误。
学以致用下图表示细胞呼吸过程,下列叙述正确的是(　　) A.③④过程产生少量ATPB.②过程既有水的产生又有水的消耗C.②过程发生在线粒体内膜上D.①②过程释放的能量大部分转移到ATP中
解析:图中①过程表示细胞呼吸的第一阶段,发生在细胞溶胶中;②过程表示需氧呼吸的第二、三两个阶段,发生的场所分别为线粒体基质和线粒体内膜;③④过程均表示厌氧呼吸的第二阶段,场所为细胞溶胶,该阶段没有能量的释放,A、C两项错误。需氧呼吸第二阶段消耗水,第三阶段生成水,即②过程既有水的产生又有水的消耗,B项正确。①②过程释放的能量大部分以热能的形式散失,D项错误。
二 细胞呼吸类型的判断及计算
重难归纳1.快速判断细胞呼吸类型的方法技巧
2.细胞呼吸过程中的相关计算(1)常用方程式
(2)计算切入点①分析是否有O2的消耗,O2只会参与需氧呼吸,进而推导出需氧呼吸产生的CO2和消耗的葡萄糖的量。②分析是否有乙醇产生,乙醇只来自乙醇发酵,进而推导出厌氧呼吸产生的CO2和消耗的葡萄糖的量。
需氧呼吸与厌氧呼吸同时进行时,如何判断它们消耗葡萄糖的速率大小?
特别提醒不同生物厌氧呼吸的产物不同
典例剖析有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培养液,当通入不同体积分数的O2时,其产生的乙醇和CO2的量如下图所示。根据图中信息推断,下列叙述错误的是(　　)
A.O2的体积分数为a时,酵母菌不进行需氧呼吸,只进行厌氧呼吸B.当O2的体积分数为b和d时,酵母菌细胞呼吸的过程会不同C.当O2的体积分数为c时,2/5的葡萄糖用于酵母菌乙醇发酵D.不同体积分数的O2下,细胞都产生[H]和ATP答案:C
解析:由题图可知,O2的体积分数为a时,产生乙醇的量与释放CO2的量相等,说明酵母菌只进行厌氧呼吸,不进行需氧呼吸,A项正确。由题图可知,O2的体积分数为b时,产生CO2的量多于产生乙醇的量,此时酵母菌既进行需氧呼吸,也进行厌氧呼吸,O2的体积分数为d时,不产生乙醇,说明此O2的体积分数下酵母菌只进行需氧呼吸,不进行厌氧呼吸,B项正确。设O2的体积分数为c时,需氧呼吸消耗的葡萄糖为x,厌氧呼吸消耗的葡萄糖为y,由曲线得出关系式:
所以用于乙醇发酵的葡萄糖占2/3,C项错误。不同体积分数的O2下,细胞都进行糖酵解过程,都产生[H]和ATP,D项正确。
学以致用将含酵母菌的葡萄糖溶液均分为4份,分别置于甲、乙、丙、丁4种条件下培养,测得CO2和O2体积变化的相对值如下图所示。下列叙述正确的是(　　)A.甲条件下,细胞呼吸的产物除CO2外,还有乳酸B.乙条件下,需氧呼吸消耗的葡萄糖比厌氧呼吸消耗的多C.丙条件下,细胞呼吸产生的ATP最少D.丁条件下,产物中的CO2全部来自线粒体
解析:酵母菌厌氧呼吸的产物是乙醇和CO2,没有乳酸,A项错误。乙条件下,CO2释放量大于O2吸收量,说明需氧呼吸和厌氧呼吸同时进行。由题图可知,乙条件下,CO2释放量为8 ml,O2吸收量为3 ml,因为需氧呼吸消耗O2的量等于释放的CO2的量,所以吸收3 ml的O2就释放3 ml的CO2,则厌氧呼吸释放的CO2的量是8 ml-3 ml=5(ml)。根据需氧呼吸的方程式可得出,释放3 ml的CO2需要消耗0.5 ml的葡萄糖;根据厌氧呼吸的方程式可得出,释放5 ml的CO2需要消耗2.5 ml的葡萄糖,所以需氧呼吸消耗的葡萄糖比厌氧呼吸消耗的少,B项错误。丙条件下,细胞呼吸产生的ATP不是最少的,酵母菌只进行厌氧呼吸时产生的ATP最少,C项错误。丁条件下,CO2释放量等于O2吸收量,所以酵母菌细胞只进行需氧呼吸,CO2只来自线粒体,D项正确。
1.下图表示人体内细胞呼吸的过程,数字代表反应过程。下列叙述正确的是(　　) A.①代表人体细胞中糖原或淀粉的水解B.②过程中,葡萄糖分子中少部分化学能存在于丙酮酸中C.③过程只发生在线粒体中D.④过程产生的乳酸可在原细胞中再生成葡萄糖答案:C
解析:①代表人体细胞中糖原的水解,人体细胞中没有淀粉,A项错误。②过程中,葡萄糖分子中少部分化学能释放出来,大部分化学能存在于丙酮酸中,B项错误。③过程是需氧呼吸的第二、三两个阶段,在人体细胞内只发生在线粒体中,C项正确。④过程产生的乳酸不能在原细胞中再生成葡萄糖,可运输到肝脏再生成葡萄糖,D项错误。
2.厌氧呼吸的基本过程如下图所示,①~③为相关反应过程。下列叙述错误的是(　　)
A.①过程释放的能量大多储存在有机物中B.②过程的进行需乳酸脱氢酶的催化C.缺氧条件下某些根细胞能进行①③过程D.缺氧时骨骼肌细胞能进行①②过程答案:A
解析:由题图可知,①过程为糖酵解,厌氧呼吸的第一阶段,发生在细胞溶胶;②③过程为厌氧呼吸的第二阶段,发生在细胞溶胶。①过程释放的能量大多数以热能形式散失,少部分用于合成ATP,A项错误。在缺氧条件下,②过程丙酮酸在乳酸脱氢酶的催化下被[H]还原为乳酸,B项正确。根尖细胞厌氧呼吸的终产物是乙醇和CO2,进行①③过程,C项正确。骨骼肌细胞缺氧时能进行①②过程,产生乳酸,D项正确。
解析:由于需氧呼吸吸收的O2量与释放的CO2量相等,厌氧呼吸不吸收O2,只释放CO2,所以释放的CO2量/吸收的O2量=1时,酵母菌只进行需氧呼吸,释放的CO2量/吸收的O2量>1时,酵母菌既进行需氧呼吸,也进行厌氧呼吸。呼吸商越大,细胞需氧呼吸越弱,厌氧呼吸越强,A项错误。由题图可知,B点时氧分压大于A点,所以B点时需氧呼吸强度大于A点,B项正确。由题图可知,C点是只进行需氧呼吸的最低氧分压点,不是细胞呼吸最弱的点,若要延长水果的保存时间,不能将氧分压调至C点,C项错误。由题图可知,C点是只进行需氧呼吸的最低氧分压点,不是需氧呼吸的氧气饱和点,C点以后细胞呼吸强度在一定范围内会随氧分压变化而变化,D项错误。
4.(2021年浙江杭州二中选考模拟改编)无论是原核生物还是真核生物,细胞需氧呼吸产生的NADH都通过氧化还原连锁反应逐步传递,最终与氧结合生成水,该过程逐步释放的能量可驱动ATP生成。上述包含多种氧化还原组分的传递链称为电子传递链,如下图所示。下列有关分析正确的是(　　)
A.图中所示过程会产生少量ATP和CO2B.图中H+的跨膜运输都需要载体蛋白和ATPC.图中M、N侧分别对应线粒体的外侧、内侧D.图中膜蛋白F0-F1既有运输功能,又有催化功能答案:D
解析:题图所示过程是需氧呼吸第三阶段,该过程会产生大量ATP和水,不会产生CO2,A项错误。题图H+的跨膜运输是两个方向的,都需要载体蛋白,但都不需要ATP,其中从M侧运到N侧会生成大量ATP,B项错误。题图为需氧呼吸的电子传递链,进行的场所是线粒体内膜,所以两侧均为线粒体基质,即均为线粒体内侧,C项错误。题图中膜蛋白F0-F1既能运输H+,又能催化ATP的合成,D项正确。
5.图甲为真核细胞不完整的呼吸作用示意图,图乙为其线粒体结构模式图。请据图回答下列问题。
(1)图甲中X代表的物质是　　　　　。  (2)图甲中需氧呼吸过程包括　　　　(填字母)阶段,其中产生能量最多的是　　　(填字母)阶段;氧气在　　　(填字母)阶段参与,其作用是　　　　　　　　　　　　　。  (3)图甲中C、D阶段发生的场所依次对应图乙中的　　　　　(填序号)。A阶段与产生E物质的阶段合称为　　　　　　,写出该呼吸类型的总反应式:　　　　　　　　　　　。  (4)经细胞呼吸,有机物中稳定的化学能大部分转变为　　　。(5)中耕松土的作用是促进　　　　　,目的是　　　　　　。消毒后用纱布包扎深而窄的伤口是利用了　　　　　原理。