1、-1-专题专题5 5细胞呼吸细胞呼吸-2-专题5细胞呼吸课标导引考点聚焦课标导引课标解读教材内容学业水平说明生物通过细胞呼吸将储存在有机分子中的能量转化为生命活动可以利用的能量(1)细胞呼吸的本质是糖等有机物的氧化分解(2)细胞呼吸是细胞代谢的核心水平二-3-专题5细胞呼吸课标导引考点聚焦考点聚焦知识点1知识点2需氧呼吸与厌氧呼吸1.细胞呼吸的概念指在细胞内进行的将糖类等有机物分解成无机物或者小分子有机物,并且释放出能量的过程。知识点3-4-专题5细胞呼吸课标导引考点聚焦考点聚焦知识点1知识点22.细胞呼吸的类型根据细胞呼吸过程中是否有氧参与,将细胞呼吸分为需氧呼吸与厌氧呼吸。(1)需氧呼吸条
2、件:必须有氧参加。反应场所:细胞溶胶和线粒体。知识点3-5-专题5细胞呼吸课标导引考点聚焦考点聚焦知识点1知识点2反应过程 项目第一阶段(糖酵解)第二阶段第三阶段场所细胞溶胶线粒体基质线粒体内膜物质变化1个葡萄糖2个丙酮酸和少量H丙酮酸被彻底氧化分解形成二氧化碳,产生H前两个阶段产生的H与氧结合生成水能量变化释放少量能量,形成少量ATP释放少量能量,形成少量ATP释放大量能量,形成大量ATP需氧呼吸总反应式C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量知识点3-6-专题5细胞呼吸课标导引考点聚焦考点聚焦项目乳酸发酵乙醇发酵发酵过程第一阶段1个葡萄糖2个丙酮酸、少量H和少量ATP第
3、二阶段丙酮酸+少量H 乳酸总反应式C6H12O6 2C3H6O3+能量C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+能量知识点1知识点2(2)厌氧呼吸条件:在无氧条件下发生。反应场所:细胞溶胶。类型知识点3-7-专题5细胞呼吸课标导引考点聚焦考点聚焦知识点1知识点2考向考向1细胞呼吸的本质典例典例1下列关于细胞呼吸的理解,正确的是()A.细胞呼吸都必须有氧参加B.同一个体的细胞呼吸方式必定相同C.需氧呼吸型生物的细胞也能进行厌氧呼吸D.细胞呼吸的本质是彻底氧化分解有机物并释放能量知识点3-8-专题5细胞呼吸课标导引考点聚焦考点聚焦知识点1知识点2知识点3答案 C解析 细胞呼吸中需氧呼吸必须有氧参加
4、,而厌氧呼吸不需要氧气,A项错误;同一个体的细胞呼吸方式不一定相同,如人体剧烈运动时,有的细胞进行需氧呼吸,有的细胞进行厌氧呼吸,B项错误;需氧呼吸型生物的细胞在缺氧时也能进行厌氧呼吸,C项正确;细胞呼吸的本质是糖等有机物的氧化分解,需氧呼吸可彻底氧化分解有机物,而厌氧呼吸不能彻底氧化分解有机物,D项错误。-9-专题5细胞呼吸课标导引考点聚焦考点聚焦知识点1知识点2考向考向2需氧呼吸典例典例2(2021浙江1月学考改编)真核细胞中,葡萄糖可经需氧呼吸彻底氧化分解。下列叙述正确的是()A.糖酵解阶段葡萄糖中的化学能大部分以热能形式释放B.丙酮酸分解产生二碳化合物和CO2时,不产生ATPC.需氧呼
5、吸第三阶段H2O分解成O2、H+和电子D.需氧呼吸的第一阶段和第二阶段为第三阶段提供H和ATP知识点3答案 B解析 糖酵解阶段葡萄糖中的大部分化学能仍存在于丙酮酸中,A项错误;丙酮酸分解产生二碳化合物和CO2时,不产生ATP,B项正确;需氧呼吸第三阶段合成H2O,C项错误;需氧呼吸的第一阶段和第二阶段为第三阶段提供H,不提供ATP,D项错误。-10-专题5细胞呼吸课标导引考点聚焦考点聚焦知识点1知识点2考向考向3厌氧呼吸典例典例3真核生物厌氧呼吸过程中葡萄糖分解的两个途径如图所示。下列叙述错误的是()A.甲过程中有ATP的生成B.乙过程需要乳酸脱氢酶参与C.丙过程可发生在人体肌肉细胞中D.甲过
6、程为乙、丙过程提供还原剂知识点3答案 C解析 分析图示可知,甲表示糖酵解,该过程中有少量ATP生成,A项正确;乙过程在乳酸脱氢酶的作用下,H将丙酮酸还原为乳酸,B项正确;人体厌氧呼吸不能产生乙醇,C项错误;甲过程产生H,用于乙、丙过程中物质的还原,D项正确。-11-专题5细胞呼吸课标导引考点聚焦考点聚焦知识点1知识点2考向考向4需氧呼吸与厌氧呼吸的比较典例典例4-1(2020浙江7月选考)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
7、实贮藏环境中的O2浓度会增加乙醇的生成量知识点3-12-专题5细胞呼吸课标导引考点聚焦考点聚焦知识点1知识点2知识点3答案 C解析 细胞进行需氧呼吸时,有机物彻底氧化分解,释放能量,产生大量ATP,细胞的厌氧呼吸的产物乳酸或乙醇中都含有可利用的能量,厌氧呼吸产生少量ATP,A项错误;细胞的厌氧呼吸只在细胞溶胶中进行,B项错误;细胞的需氧呼吸和厌氧呼吸第一阶段一样,进行糖酵解,葡萄糖被分解成丙酮酸,C项正确;提高苹果贮藏环境中的O2浓度会抑制苹果的厌氧呼吸,不会增加酒精的生成量,D项错误。-13-专题5细胞呼吸课标导引考点聚焦考点聚焦知识点1知识点2典例典例4-2(2020浙江1月选考)酵母菌细
8、胞呼吸的部分过程如图所示,为相关生理过程。下列叙述正确的是()A.释放的能量大多储存在有机物中B.进行的场所是细胞溶胶和线粒体C.发生时,CO2释放量大于O2吸收量D.发酵液中的酵母菌在低氧环境下能进行和知识点3-14-专题5细胞呼吸课标导引考点聚焦考点聚焦知识点1知识点2知识点3答案 D解析 为糖酵解,释放的能量大部分以热能的形式散失,A项错误;表示需氧呼吸的第二、三阶段,仅发生在线粒体中,B项错误;发生时,CO2释放量等于O2吸收量,C项错误;酵母菌在低氧环境下,需氧呼吸和厌氧呼吸可同时进行,D项正确。-15-专题5细胞呼吸课标导引考点聚焦考点聚焦知识点1知识点2细胞需氧呼吸与厌氧呼吸方式
9、的判断 知识点3-16-专题5细胞呼吸课标导引考点聚焦考点聚焦知识点1知识点2知识点3-17-专题5细胞呼吸课标导引考点聚焦考点聚焦知识点1知识点2探究酵母菌的呼吸方式探究酵母菌的呼吸方式(1)酵母菌作为实验材料的原因酵母菌在有氧和无氧的环境中都能生活。不同的氧环境中,酵母菌的呼吸方式不同,呼吸所产生的产物不同,产生的能量也有差异。(2)实验材料与试剂酵母菌:可使用新鲜酵母,也可将干酵母溶于少量蒸馏水中。酵母菌培养液:5%葡萄糖溶液。知识点3-18-专题5细胞呼吸课标导引考点聚焦考点聚焦知识点1知识点2检测试剂与作用 项目作用0.1%溴麝香草酚蓝溶液 酸碱指示剂,碱性溶液中呈蓝色,酸性溶液中呈
10、黄色,用于检测CO2澄清石灰水用于检测CO2的存在5%重铬酸钾溶液酸性条件下为橙色,遇酒精变成灰绿色,用于检测溶液中的酒精10%NaOH溶液吸收CO2植物油创造无氧环境知识点3-19-专题5细胞呼吸课标导引考点聚焦考点聚焦知识点1知识点2呼吸产物的检测a.检测CO2的产生:CO2可使澄清石灰水变浑浊,也可使0.1%溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄。b.检测酒精的产生:在酸性条件下,橙色的重铬酸钾溶液与乙醇(酒精)发生化学反应,变成灰绿色。知识点3-20-专题5细胞呼吸课标导引考点聚焦考点聚焦知识点1知识点2考向考向1“探究酵母菌的呼吸方式”实验装置分析典例典例1如图为“探究酵母菌的呼吸方式”的实
11、验装置图,据图分析不合理的是()A.a瓶中加入NaOH是为了吸收空气中的CO2B.d瓶密封后,培养一段时间,再连通e瓶C.实验结束后,在e瓶中加入酸性重铬酸钾检验酒精D.该实验可以证明酵母菌是兼性厌氧菌知识点3-21-专题5细胞呼吸课标导引考点聚焦考点聚焦知识点1知识点2知识点3答案 C解析 甲装置的a瓶中NaOH的作用是吸收空气中的CO2,避免对实验的干扰,A项正确;乙装置中的d瓶密封后,培养一段时间先消耗掉瓶中的O2,再连通e瓶,保证产生的CO2来自酵母菌的厌氧呼吸,B项正确;实验结束后,在d瓶中取一部分培养液加入酸性重铬酸钾,观察是否出现灰绿色,检验酒精的产生,C项错误;甲装置酵母菌进行
12、需氧呼吸,乙装置酵母菌进行厌氧呼吸,因此该实验可以证明酵母菌是兼性厌氧菌,D项正确。-22-专题5细胞呼吸课标导引考点聚焦考点聚焦知识点1知识点2考向考向2“探究酵母菌的呼吸方式”实验检测手段分析典例典例2可用来检验细胞呼吸的产物的手段及现象合理的是()A.用澄清的石灰水检验乳酸菌产生的CO2,石灰水变混浊B.在酸性条件下用重铬酸钾溶液检验酵母菌需氧呼吸释放的CO2,反应后呈灰绿色C.用溴麝香草酚蓝溶液检验酵母菌产生的酒精,反应时由蓝变绿再变黄D.在酸性条件下用重铬酸钾溶液检验酵母菌厌氧呼吸产生的酒精,反应后呈灰绿色知识点3-23-专题5细胞呼吸课标导引考点聚焦考点聚焦知识点1知识点2知识点3
13、答案 D解析 乳酸菌厌氧呼吸只能产生乳酸,不会生成CO2,A项错误;在酸性条件下用重铬酸钾溶液检验酵母菌厌氧呼吸产生的酒精,反应后呈灰绿色,B项错误,D项正确;用溴麝香草酚蓝溶液检验酵母菌产生的CO2,反应时由蓝变绿再变黄,C项错误。-24-专题5细胞呼吸课标导引考点聚焦考点聚焦知识点1知识点2探究酵母菌呼吸方式的实验分析1.实验装置设置知识点3-25-专题5细胞呼吸课标导引考点聚焦考点聚焦知识点1知识点2(1)有氧条件装置:第一个锥形瓶中盛放的试剂是10%NaOH溶液,其目的是使进入A瓶中的空气先经NaOH处理后,排除空气中CO2对实验结果的干扰。(2)无氧条件装置:B瓶放置一段时间后才能与
14、装有澄清石灰水的锥形瓶连接,其目的是让酵母菌将B瓶中的O2消耗掉,确保产物CO2均来自酵母菌的厌氧呼吸(消耗B瓶中的O2,防止酵母菌的需氧呼吸对实验结果的干扰)。知识点3-26-专题5细胞呼吸课标导引考点聚焦考点聚焦知识点1知识点22.实验材料与检测 检测产物 试剂现象判断CO2澄清石灰水石灰水变浑浊浑浊度越高,产生的CO2越多溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄变化所需时间越短,产生的CO2越多乙醇重铬酸钾溶液(酸性条件)橙色变成灰绿色溶液呈灰绿色说明有乙醇产生知识点3-27-专题5细胞呼吸课标导引考点聚焦考点聚焦知识点1知识点23.实验结果与结论分析(1)实验结果项目甲组乙组澄清的石灰水先变浑浊
15、且浑浊程度高变浑浊,但速度和程度次于甲培养液滤液中滴加酸性重铬酸钾A瓶呈现橙色B瓶呈现灰绿色分析有氧条件下释放的CO2多,无乙醇产生无氧条件下释放的CO2较少,同时有乙醇产生知识点3-28-专题5细胞呼吸课标导引考点聚焦考点聚焦知识点1知识点2(2)实验结论酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。在有氧条件下,酵母菌通过细胞呼吸产生大量的CO2;在无氧条件下,酵母菌通过细胞呼吸产生乙醇,还产生少量的CO2。4.实验中注意事项配制酵母菌培养液时,必须将煮沸的葡萄糖溶液冷却到常温,才可加入酵母菌。知识点3-29-专题5细胞呼吸课标导引考点聚焦考点聚焦知识点1知识点2知识点3细胞呼吸与细胞代谢、细
16、胞呼吸的实践应用及影响因素1.细胞呼吸是细胞代谢的核心(1)细胞代谢类型:合成代谢和分解代谢。(2)细胞分解代谢途径分析糖类代谢:多糖先被水解为单糖,经糖酵解,最后被完全氧化成二氧化碳和水。脂肪代谢:脂肪先被分解成甘油和脂肪酸,甘油形成一个三碳化合物后进入糖酵解,脂肪酸则进一步被分解。蛋白质代谢:蛋白质先被分解为氨基酸,氨基酸脱去氨基后变成不同的有机酸,最后被完全氧化。-30-专题5细胞呼吸课标导引考点聚焦考点聚焦知识点1知识点2知识点32.影响细胞呼吸的主要因素 影响因素 原理温度通过影响与细胞呼吸有关的酶的活性来影响呼吸速率O2浓度O2是需氧呼吸所必需的,且O2对厌氧呼吸过程有抑制作用CO
17、2浓度CO2是细胞呼吸的最终产物,积累过多会抑制细胞呼吸的进行细胞含水量水作为需氧呼吸的原料和环境因素影响细胞呼吸的速率-31-专题5细胞呼吸课标导引考点聚焦考点聚焦知识点1知识点2知识点33.常见细胞呼吸在实践中的应用实例归纳(1)厌氧呼吸应用实例制作酸奶、泡菜(乳酸菌厌氧呼吸产生乳酸)。酿酒(酵母菌厌氧呼吸产生酒精)。透气纱布包扎(抑制破伤风杆菌厌氧呼吸)。-32-专题5细胞呼吸课标导引考点聚焦考点聚焦知识点1知识点2知识点3(2)需氧呼吸应用实例提倡慢跑等有氧运动使细胞进行需氧呼吸,避免肌细胞产生大量乳酸。酿醋(醋酸菌需氧呼吸将乙醇氧化为乙醛进而氧化为醋酸)。稻田定期排水有利于根系需氧呼
18、吸,防止幼根受酒精毒害。低温、低氧贮藏果蔬、种子,抑制细胞呼吸强度,减少有机物消耗。松土:使土壤疏松、促进植物根细胞的需氧呼吸。(3)蔬菜、水果与种子贮藏条件的区别蔬菜和水果应放置在零上低温、湿度适中、低氧的条件下,而种子应贮藏在零上低温、干燥、低氧条件下,其目的都是降低细胞呼吸,减少有机物的消耗,但由于水果和蔬菜本身的特点需要一定的湿度才能保持新鲜度,故造成它们在贮藏条件上的差异。-33-专题5细胞呼吸课标导引考点聚焦考点聚焦知识点1知识点2知识点3考向考向1细胞呼吸是细胞代谢的核心典例典例1细胞呼吸是细胞代谢的核心。下列关于两者关系的叙述,正确的是()A.细胞呼吸中糖酵解的底物均为单糖B.
19、细胞分解代谢中蛋白质不能被用于氧化分解C.细胞呼吸的中间产物可为合成反应提供碳骨架D.蛋白质用于细胞呼吸时氨基酸可直接被氧化分解-34-专题5细胞呼吸课标导引考点聚焦考点聚焦知识点1知识点2知识点3答案 C解析 细胞呼吸中糖酵解的底物可以是单糖、甘油形成的三碳化合物或氨基酸脱氨基形成的各种有机酸,A项错误;细胞分解代谢中蛋白质可以用于氧化分解,B项错误;细胞呼吸的中间产物可为合成反应提供碳骨架,C项正确;蛋白质用于细胞呼吸时,先被分解为氨基酸,然后脱去氨基变成不同的有机酸用于氧化分解,D项错误。-35-专题5细胞呼吸课标导引考点聚焦考点聚焦知识点1知识点2知识点3考向考向2细胞呼吸的实践应用典
20、例典例2(2021浙江7月学考)制作馒头时,通常需要把面粉、温水和酵母菌按比例混合揉成面团。面团需“醒”上一段时间,才能制作出松软的馒头。若面团发酵时间过长,会产生淡淡的酒味。下列叙述错误的是()A.适当提高环境温度可缩短“醒”面的时间B.“醒”面过程酵母菌细胞呼吸释放热能会使面团发热C.馒头松软主要是酵母菌需(有)氧呼吸产生的H2O所致-36-专题5细胞呼吸课标导引考点聚焦考点聚焦知识点1知识点2知识点3答案 C解析“醒”面过程实际是利用酵母菌进行发酵的过程。适当提高环境温度,酵母菌代谢旺盛,可以缩短“醒”面时间,A项正确;酵母菌细胞呼吸过程产生的能量大部分以热能形式散失,会使面团发热,B项
21、正确;馒头松软主要是酵母菌需(有)氧呼吸产生的CO2所致,C项错误;面团发酵时间过长,酵母菌进行厌(无)氧呼吸产生乙醇,从而产生酒味,D项正确。-37-专题5细胞呼吸课标导引考点聚焦考点聚焦知识点1知识点2知识点3考向考向3影响细胞呼吸的因素及曲线分析典例典例3温度对某植物细胞呼吸速率影响的示意图如下。下列叙述正确的是()A.AB段,温度升高促进了线粒体内的糖酵解过程B.BC段,与细胞呼吸有关的酶发生热变性的速率加快C.B点时,氧与葡萄糖中的碳结合生成的二氧化碳最多D.C点时,细胞呼吸产生的绝大部分能量储存在ATP中-38-专题5细胞呼吸课标导引考点聚焦考点聚焦知识点1知识点2知识点3答案 B
22、解析 糖酵解过程发生在细胞溶胶中,A项错误;BC段,温度升高,酶的活性降低,与细胞呼吸有关的酶发生热变性的速率加快,B项正确;氧在电子传递链的末端与H结合生成水,C项错误;细胞呼吸产生的绝大部分能量以热能的形式散失,D项错误。-39-专题5细胞呼吸课标导引考点聚焦考点聚焦知识点1知识点2知识点3影响细胞呼吸的因素及相关曲线分析1.温度(1)原理:通过影响与细胞呼吸有关的酶的活性来影响呼吸速率。(2)曲线分析在最适温度时,呼吸速率最大。超过最适温度,呼吸酶活性降低甚至变性失活,呼吸速率下降。低于最适温度,酶活性下降,呼吸速率下降。-40-专题5细胞呼吸课标导引考点聚焦考点聚焦知识点1知识点2知识点32.O2浓度(1)原理:O2是需氧呼吸所必需的,且O2对厌氧呼吸过程有抑制作用。(2)曲线分析O2浓度=0时,只进行厌氧呼吸。0O2浓度10%时,同时进行需氧呼吸和厌氧呼吸。O2浓度10%时,只进行需氧呼吸。O2浓度=5%时,有机物消耗最少。-41-专题5细胞呼吸课标导引考点聚焦考点聚焦知识点1知识点2知识点33.CO2浓度(1)原理:CO2是细胞呼吸的最终产物,积累过多会抑制细胞呼吸的进行。(2)曲线
