必修一5-2细胞呼吸.ppt

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1、3探究酵母菌细胞呼吸的方式酵母菌在有氧和无氧条件下都能生存，属于菌。检测酵母菌在细胞呼吸中是否产生CO2可使用 或溴麝香草酚蓝，其中后者颜色变化过程为由蓝变再变。检测是否产生酒精可使用橙色的 溶液，其在酸性条件下与酒精发生反应，变为。,兼性厌,氧型,澄清,石灰水,绿,黄,重铬酸钾,灰绿色,互动探究现在地球上绝大多数生物的呼吸方式以哪种为主？为什么？提示有氧呼吸。因为细胞呼吸的目的是为细胞生命活动提供能量，有氧呼吸比无氧呼吸放能效率高得多，所以有氧呼吸得到较大发展，成为主要方式。,要点归纳“探究酵母菌细胞呼吸方式”的实验分析实验探究过程,实验结论：酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。在有氧

2、条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生大量的二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生酒精，还产生少量的二氧化碳,感悟拓展实验中的关键步骤(1)将装置(甲)连通橡皮球，让空气间断而持续地依次通过3个锥形瓶，既保证O2的充分供应，又使进入A瓶的空气先经过NaOH的锥形瓶，洗除空气中的CO2，保证第三个锥形瓶的澄清石灰水变浑浊是由酵母菌有氧呼吸产生的CO2所致。(2)B瓶应封口放置一段时间，待酵母菌将B瓶中的氧消耗完，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，确保是无氧呼吸产生的CO2通入澄清的石灰水。,1在检验酵母菌细胞呼吸产物时，常用到一些特殊的颜色反应，下列描述不正确的是()A二氧化碳使澄清的石灰水变浑

3、浊B二氧化碳可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄C乙醇在碱性条件下能与灰绿色的重铬酸钾溶液反应变成橙色D乙醇在酸性条件下能与橙色的重铬酸钾溶液反应变成灰绿色答案C,在一个普通的锥形瓶中，加入含有酵母菌的葡萄糖溶液，如图所示，则下列有关坐标中，正确的是(),ABC D答案B,一、有氧呼吸1反应式：C6H12O66O26H2O 6CO212H2O能量。,2过程,细胞质基质,线粒体基质,葡萄糖,丙酮酸,H,ATP,ATP,H2O,ATP,二、无氧呼吸1反应式分解成酒精的反应式为：C6H12O6 2C2H5OH2CO2少量能量。转化成乳酸的反应式为：C6H12O6 2C3H6O3少量能量。,互动探究1

4、.参与有氧呼吸的酶分布场所有哪些？2有氧呼吸第一、二阶段的相同点有哪些？3呼吸作用分阶段进行有什么意义？提示1.细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。2都产生H和释放少量能量，都不需要氧的参与。3可使能量逐步释放，对保持生物体的体温稳定有重要意义。,要点归纳1有氧呼吸和无氧呼吸的过程图解,2有氧呼吸和无氧呼吸的比较,3.过程分析(1)无氧呼吸的第二阶段是第一阶段产生的H将丙酮酸还原为C2H5OH和CO2或乳酸的过程。(2)有氧呼吸H2O即是反应物，又是生成物，且H2O中的氧全部来自于O2。(3)有氧呼吸的三个阶段共同的产物是ATP，无氧呼吸只在第一阶段产生ATP。,感悟拓展1不同生物无氧呼吸的产

5、物不同，其原因在于催化反应的酶不同。2原核生物无线粒体，有些原核生物(如硝化细菌、蓝藻)仍可进行有氧呼吸。3只能进行无氧呼吸的真核生物(如蛔虫)，其细胞内无线粒体。,2下列有关呼吸作用的叙述中，错误的是()A蛔虫进行无氧呼吸B哺乳动物的红细胞只能进行无氧呼吸C长跑时，人体产生的CO2是有氧呼吸和无氧呼吸的共同产物D发酵和无氧呼吸并不是同一概念,解析各种生物在长期的进化过程中，其呼吸作用方式也与生存环境产生了适应。蛔虫由于生活在人的消化道内，消化道内缺氧，故只能进行无氧呼吸；哺乳动物成熟的红细胞由于无细胞器，也只能进行无氧呼吸；高等动物的无氧呼吸产物是乳酸，不产生酒精无CO2生成；无氧呼吸对于微

6、生物习惯上叫发酵，对于高等动物叫糖酵解，对于植物就叫无氧呼吸，但在工业发酵中，发酵的概念得到扩充，也可指代有氧发酵。答案C,让一只白鼠吸入有放射性的18O2，该白鼠体内最先出现含18O的化合物是()A二氧化碳B水C丙酮酸 D乳酸答案B解析白鼠从外界吸入氧(18O2)是用来参与体内能源物质(如C6H12O6)的氧化分解过程(即有氧呼吸)，根据有氧呼吸第三阶段的变化可知，氧气中的氧元素(18O)全部与H结合生成了水(H218O)。,自主梳理1ATP产生速率与O2供给量之间的关系,(1)A点表示在无氧条件下，细胞可进行无氧呼吸分解有机物，产生少量ATP。(2)AB段表示随O2供应量增多，有氧呼吸明显

7、加强，通过有氧呼吸分解有机物释放的能量增多，ATP的产生速率随之增加。(3)BC段表示O2供应量超过一定范围后，ATP的产生速率不再加快，此时的限制因素可能是酶、ADP、磷酸等。,2酵母菌细胞呼吸类型的判断(1)若只产生CO2，不消耗O2，则只进行无氧呼吸(图中A点)。,(2)若产生CO2的物质的量比吸收O2的物质的量多，则两种呼吸同时存在(图中AC段)。(3)若产生CO2的物质的量与吸收O2的物质的量相等，则只进行有氧呼吸(图中C点以后)。(4)B点表示无氧呼吸与有氧呼吸速率相等(用CO2释放量表示)，此时CO2的总释放量最低。D点表示O2浓度超过一定值(10%)以上时，无氧呼吸消失，细胞只

8、进行有氧呼吸。,3影响细胞呼吸的环境因素及其在实践中的应用(1)呼吸速率与温度的关系(如图),最适温度时，细胞呼吸最强，超过最适温度呼吸酶活性降低，甚至变性失活，细胞呼吸受抑制；低于最适温度酶活性下降，细胞呼吸受抑制。生产上常利用这一原理在低温下贮存蔬菜、水果，在大棚蔬菜的栽培过程中，夜间适当降低温度，降低细胞呼吸，减少有机物的消耗，提高产量。,(2)呼吸速率与O2浓度的关系(如图),O2浓度低时，无氧呼吸占优势；随O2浓度增大，无氧呼吸逐渐被抑制，有氧呼吸不断加强；但当O2浓度达到一定值后，随O2浓度增大，有氧呼吸不再加强(受呼吸酶数量等因素的影响)。生产上常利用适当降低氧气浓度等能够抑制细

9、胞呼吸、减少有机物消耗的原理来延长蔬菜、水果的保鲜时间，中耕松土增加根的有氧呼吸；在医疗上选用透气的消毒纱布或松软的“创可贴”包扎伤口，可抑制厌氧病原菌的繁殖。,(3)呼吸速率与含水量的关系(如图)在一定范围内，细胞呼吸速率随含水量的增加而加快，随含水量的减少而减慢。在作物种子储藏时，将种子风干，以减弱细胞呼吸，减少有机物的消耗。,感悟拓展1种子、蔬菜和水果在储藏时都应在低温、低氧条件下，不同的是种子还应保持干燥，而蔬菜和水果应保持一定湿度。低温以不破坏植物组织为标准，一般为零上低温。2不同种类的植物呼吸速率不同；同一植物不同器官呼吸速率不同；同一植物不同的生长发育时期呼吸速率不同。3高等动物

10、和人无氧呼吸的产物是C3H6O3(乳酸)，不产生CO2。,3制作啤酒的工艺流程实际上是应用酵母菌的细胞呼吸，将小麦和酵母菌放入发酵罐，之后进行怎样处理方能制造出大量的啤酒()A马上密闭，保持3040的温度B一直通风，不密闭，保持3040C先通风后密闭，保持60以上D选通风后密闭，保持3040,解析将酵母菌放入发酵罐以后，先通风，此时酵母菌进行有氧呼吸，代谢旺盛，酵母菌进行出芽生殖而大量繁殖，待酵母菌数量相当多时再密闭，利用酵母菌发酵原理，用小麦发酵产生酒精。3040温度范围内，酵母菌酶的活性最高。答案D,将酵母菌由供氧条件转变为厌氧条件培养，下列过程中加快的一组是()A葡萄糖的利用 B二氧化碳

11、的放出CATP的形成 D丙酮酸的氧化答案A,解析酵母菌是一种兼性厌氧型生物。有氧呼吸是一种高效的呼吸方式，将葡萄糖彻底氧化分解，释放出大量的能量供给生命活动需要，而酵母菌无氧呼吸将葡萄糖分解为酒精和二氧化碳，释放出少量的能量，因此，酵母菌必须大量分解葡萄糖才能满足生命活动的需求。,命题热点1呼吸作用中物质变化的数量比较【例1】下图表示某植物的非绿色器官在氧浓度为a、b、c、d时，CO2释放量和O2吸收量的变化。下列相关叙述正确的是(),A氧浓度为a时，最适于贮藏该植物器官B氧浓度为b时，无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的5倍C氧浓度为c时，无氧呼吸最弱D氧浓度为d时，无氧呼吸的强度与有氧呼吸相等

12、答案B,解析本题以柱状图的形式考查不同氧浓度下植物器官有氧呼吸和无氧呼吸的情况。解题关键是分析清楚不同氧浓度下，无氧呼吸与有氧呼吸的状况。以CO2释放量相对值计，a浓度：氧吸收为0，只有无氧呼吸；b浓度：有氧呼吸为3，无氧呼吸为5；c浓度：有氧呼吸为4，无氧呼吸为2；d浓 度：有氧呼吸为7，无氧呼吸为0。由此判断，c浓度最适于储藏；b浓度无氧呼吸消耗葡萄糖为2.5，是有氧呼吸(0.5)的5倍；d点无氧呼吸最弱，为0。,命题热点2实验探究细胞呼吸的过程探究影响酵母菌呼吸作用因素的实验温度影响酶的活性，影响CO2的释放速度；葡萄糖浓度和产物酒精的生成；O2的有无；其它微生物的影响。酵母菌实践上的作

13、用：酿酒无氧条件产生酒精，和面蒸馒头有氧条件产生CO2。,【例2】如图是某同学为了研究酵母菌的无氧呼吸所制作的一个实验装置。开始时在洁净的锥形瓶中装满质量分数为2%的葡萄糖溶液，并在其中加入适量的酵母菌。发酵过程中液体会进入移液管，从移液管的刻度上可以读出进入移液管的液体量，表中是该同学在不同的温度条件下进行实验时所记录的数据(单位：mL)。,(1)实验开始时应对葡萄糖溶液做煮沸处理，其目的是_。(2)该实验中酵母菌呼吸的反应式是_。(3)表中数据表示酵母菌细胞呼吸产生的_的量，20时它产生的平均速率是_mL/min。(4)最有利于酵母菌发酵的实验温度是_，在此温度条件下预计在第5分钟到第6分

14、钟之间移液管中增加的液体量比第4分钟到第5分钟之间增加的量_(多或少)，可能的原因是_。,答案(1)除去氧气和灭菌(2)C6H12O6 2C2H5OH2CO2能量(3)CO20.9(4)35少葡萄糖因消耗而减少,解析(1)酵母菌的无氧呼吸需要在无氧的环境中进行，所以需要在实验开始时对葡萄糖溶液做煮沸处理，这样就是为了除去葡萄糖溶液中残留的氧气和杂菌。(2)酵母菌的无氧呼吸产生的是酒精和二氧化碳，而不是乳酸。,(3)为了测得酵母菌的无氧呼吸强度，最好的方法就是通过检测二氧化碳的排放量来推测，所以表中记录的数据表示酵母菌细胞呼吸时产生的二氧化碳的量，而在20时5分钟之内总共释放二氧化碳的量从表中可

15、知是4.5 mL，所以在20时二氧化碳产生的平均速率为0.9 mL/min。(4)从表中可知35时二氧化碳释放量最多，所以最有利于酵母菌的发酵，但由于随着反应的进行葡萄糖会逐渐被消耗减少，所以二氧化碳的释放量会逐渐减少。,1(2009广东，4)利用地窖贮藏种子、果蔬在我国历史悠久。地窖中的CO2浓度较高，有利于()A降低呼吸强度 B降低水分吸收C促进果实成熟 D促进光合作用答案A解析本题考查CO2在物质储藏方面的作用。储藏种子和果蔬，主要是防止有机物呼吸消耗，CO2是呼吸作用的产物，产物浓度高，可降低呼吸作用强度。,2(2008广东高考)下列过程存在无氧呼吸的是()A植物叶片在光下放出O2B动

16、物细胞内的糖分解为H2O和CO2C酵母细胞不产生酒精的呼吸过程D苹果贮藏期间果肉积累酒精答案D解析植物叶片在光下放出O2的过程是光合作用；动物细胞内的糖分解为H2O和CO2的过程是有氧呼吸；酵母菌的无氧呼吸过程一定会产生酒精；苹果贮藏期 间果肉通过无氧呼吸产生酒精和CO2。,3(2008宁夏理综)为证实叶绿体有放氧功能，可利用含有水绵与好氧细菌的临时装片进行实验，装片需要给予一定的条件，这些条件是()A光照、有空气、临时装片中无NaHCO3稀溶液B光照、无空气、临时装片中有NaHCO3稀溶液C黑暗、有空气、临时装片中无NaHCO3稀溶液D黑暗、无空气、临时装片中有NaHCO3稀溶液,答案B解析水绵的叶绿体通过光合作用释放氧气，光合作用需要光照，需要原料二氧化碳，NaHCO3稀溶液可提供CO2；装片中不能有空气，否则好氧细菌均匀分布，无法根据好氧细菌的聚集情况确定叶绿体是否放氧。,4(2007上海高考)人们采用玉米经酵母菌发酵生产酒精来替代汽油。若每吨玉米可转化为m吨葡萄糖，现要生产46吨酒精，理论上需要玉米(原子量：C12H1O16)()答案B解析根据酵母菌的无氧呼吸反应式，可计算出生产46吨酒精需要葡萄糖90吨，然后转换成玉米为90/m吨。,52,请同学们认真完成课后强化作业,