第九讲 细胞呼吸
2021版新高考地区选考生物一轮复习课件:第9讲 细胞呼吸
的过程。
二氧化碳和水
大量ATP
(2)过程
(3)写出有氧呼吸总反应式(标出氧元素的来源与去向)
3.无氧呼吸
(1)概念:是指细胞在没有 的氧参气与下,通过
的催化多作种用酶,把葡萄糖等有机物分解
成(2)场所:全过程,释是放在少量能不量彻,生底中成的进少氧行量化的A产。T物P的过程。
细胞质基质
(3)过程
(填
序号)。①②④ (2)粮食储藏过程中有时会发生粮堆湿度增大现象,其原因是什么?
。
. 种子在有
(3)氧如呼果吸有过氧程呼中吸产和生无了氧水呼吸产生等量的CO2,所消耗的葡萄糖之比为 。 (提4)示如:果与是葡以萄脂糖肪相为比底,脂物肪进含行H有量氧高呼,因吸此,消有耗氧O呼2的吸量消要耗大O2于的产量生大C于O产2的生量C,O其2原的因量1是。∶什3 么?
D.40 ℃条件下,培养酵母菌6 h,培养液中的葡萄糖可能已经被消耗完
解析:在一定条件下,酵母菌能进行无氧呼吸,也能进行有氧呼吸,CO2产生的场所分别为 细胞质基质和线粒体;一定温度范围内,呼吸酶的活性随着温度升高而升高,细胞呼吸速 率随之加快;20 ℃条件下,随着CO2产生量的增多,酵母菌无氧呼吸速率增大,但不知道 无氧呼吸和有氧呼吸产生CO2的比率,因而无法确定消耗的葡萄糖量;40 ℃条件下,6 h 和12 h产生的CO2量相同,所以可能是葡萄糖被消耗完。
解析:人体细胞没有淀粉的水解过程;过程②后,葡萄糖分子中大部分化学能存在于丙酮 酸中;人体细胞中过程③只发生在线粒体中;肌肉细胞中产生的乳酸能在肝脏细胞中再 生成葡萄糖,不能在肌肉细胞中再生成葡萄糖。
题后提升
细胞呼吸的场所与过程的四点提醒
(1)不同生物无氧呼吸的产物不同,其直接原因在于催化反应的酶不同,根本原因在于控 制酶合成的基因不同。 (2)细胞呼吸释放的能量,大部分以热能的形式散失,少部分以化学能的形式储存在ATP 中。 (3)人体内产生的CO2只来自有氧呼吸,人体无氧呼吸的产物是乳酸,无CO2。 (4)无线粒体的真核生物(或细胞)只能进行无氧呼吸,如蛔虫、哺乳动物成熟的红细胞 等。
细胞呼吸(公开课用)
能量生成
细胞呼吸是细胞能量生成的主要 途径,通过氧化磷酸化作用,将 有机物中的化学能转化为ATP中 的化学能,为细胞的各种生命活
动提供能量。
物质代谢
细胞呼吸过程中产生的中间产物 可以参与其他物质代谢过程,如 三羧酸循环和糖酵解等,这些过 程对于细胞的生长和发育至关重
要。
能量转化与利用
细胞呼吸过程中产生的能量不仅 用于合成ATP,还可以转化为其 他形式的能量,如热能、机械能 等,用于维持细胞的正常生理功
第三阶段
NADH和FADH2中的化学能转 换为ATP中的化学能。
03
无氧呼吸
无氧呼吸的阶段
第一阶段
与有氧呼吸的第一阶段相同,葡萄糖分解为丙酮酸和【H】,并释 放少量能量。
第二阶段
丙酮酸在无氧条件下,通过一系列反应转化为酒精或乳酸,同时 释放少量能量。
无氧呼吸的酶与反应
酶
无氧呼吸过程中涉及的酶与有氧 呼吸的酶不同,主要是乳酸脱氢 酶和乙醇脱氢酶等。
THANK YOU
感谢聆听
反应
无氧呼吸的反应过程较为简单, 主要是丙酮酸在无氧条件下转化 为酒精或乳酸。
无氧呼吸的能量转换
能量转换效率
无氧呼吸的能量转换效率相对较低,只有少量能量被释放出 来。
能量形式
无氧呼吸释放的能量主要以热能形式散失,而不是用于合成 ATP。
04
细胞呼吸的调控
细胞呼吸的调控机制
酶的活性调节
细胞呼吸过程中,酶的活性受到多种因素的 调节,如温度、pH、底物浓度等,这些因素 通过影响酶的活性来调控细胞呼吸速率。
利用微生物进行发酵产生乙醇、丁醇等生物燃料,需要调控细胞呼吸过
程以提高产率。
02
生物制药
细胞呼吸的概念、反应式和过程
细胞呼吸主要产生二氧化碳和水而光合作 用主要产生氧气和有机物。
细胞呼吸是生物体释放能量的主要方式而 光合作用是生物体获取能量的主要方式。
细胞呼吸在细胞质基质和线粒体中进行而 光合作用在叶绿体中进行。
有氧呼吸的反应式
葡萄糖分解为丙酮 酸
丙酮酸转化为乙酰 Co
乙酰Co进入三羧 酸循环
三羧酸循环释放能 量并生成TP
过程比较与联系
有氧呼吸ห้องสมุดไป่ตู้无氧 呼吸的过程比较
细胞呼吸与光合 作用的联系
不同生物细胞呼 吸方式的比较
细胞呼吸过程中 物质和能量的变 化
汇报人:
,
汇报人:
目录
细胞呼吸的定义
细胞呼吸是细胞 内有机物氧化分 解的过程
细胞呼吸释放能 量供细胞生命活 动需要
细胞呼吸是细胞 代谢的重要部分
细胞呼吸与光合 作用不同不产生 氧气
细胞呼吸的作用
为细胞提供能量 参与物质合成 促进细胞生长和分裂 维持细胞内环境稳定
细胞呼吸与光合作用的区别
细胞呼吸是细胞内的有机物氧化分解释 放能量的过程而光合作用是利用光能将 二氧化碳和水转化为有机物和氧气的过 程。
有氧呼吸的过程
葡萄糖分解成丙酮酸
丙酮酸和水反应生成二氧 化碳和还原氢
氧气和还原氢结合生成水
释放能量
无氧呼吸的过程
第一阶段:与有氧呼吸的第一阶段相同在细胞质基质中进行产生丙酮酸和还原氢
第二阶段:丙酮酸在无氧条件下被转化为酒精和二氧化碳或乳酸 能量产生:无氧呼吸产生的能量较少只有少量TP生成 适应环境:无氧呼吸是细胞在缺氧环境中的一种生存方式
无氧呼吸的反应式
第一阶段:C6H12O6 → 2丙酮酸 + 4[H] + 能量 第二阶段:2丙酮酸 → 2酒精 + 能量 第三阶段:2丙酮酸 + H2O → 2乳酸 + 能量
细胞呼吸
在无氧呼吸中,1mol葡萄糖氧化分解产生乙 醇或乳酸时,只产生2molATP;而在有氧呼 吸中,1mol葡萄糖完全氧化时,能够产生 38molATP。
为什么无氧呼吸释放出的能量比有氧 呼吸要少得多?
分析
探究实验:
一段时间后,澄清的石灰水都变浑浊了
实验结论:酵母菌能进行有氧呼吸,也能进行 无氧呼吸。 酵母菌酿酒时进行( ),发面时进行 无氧呼吸 ( )。 有氧呼吸
7、下列关于生理过程 “C6H12O6 2C3H6O3+能量”的叙述,错误的是 D ( )
A.人肌细胞的细胞基质中含有该生理过程所需酶; B.该生理过程和有氧呼吸相比,释放的能量较少; C.酵母菌的细胞内不能进行该生理过程; D.乳酸菌进行该生理过程能产生酒精和CO2。
8、图中是有氧呼吸过程的图解。请 根据图回答下面的问题:
无氧呼吸消失点
CO2 释放 ① 低氧仓储粮食、水果、 量
(2)应用:
有氧呼吸CO2释放量 CO2释放总量 (O2吸收量)
B 只进行有氧呼吸
蔬菜。 ② 松土、露田、 晒田促 进植物根部有氧呼吸。 ③ 无氧发酵过程需要严 格控制无氧环境。
无氧呼吸
5 A 10 15 20 25 O2 / %
无氧呼吸消失点
无氧呼吸的反应式
若以葡萄糖为底物,则细胞无氧呼吸的 总反应式可归纳为:
高等植物、酵母菌:
人和动物、马铃薯的块茎、甜菜的块根、乳酸菌:
无氧呼吸的意义
1、高等植物在水淹的情况下,能否存 活? 2、人在剧烈运动时,为什么肌肉会感 到酸痛?
• 发生在细胞中的有氧呼吸和无氧呼 吸在反应场所、是否需要氧气、最终 的产物方面存在明显的区别
怎样鉴定有无酒精产生?
橙色的重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液, 在酸性条件下与酒精发生化学反应,变成灰绿色. 这一原理可以用来检测汽车司机是否喝了酒. 具体做法:让司机呼出的气体直接接触到用硫酸 处理过的重铬酸钾,如果呼出的气体中含有酒精,
人教版生物一轮复习第九讲 细胞呼吸(55张PPT)
场所:主要是线粒体,与 有氧呼吸有关的酶分布在 该结构的内膜上和基质中
三个阶段:生成 ATP
考点一 细胞呼吸的方式和过程
1.考纲要求
3.有氧呼吸的过程 (3)有氧呼吸总反应式
2.考点梳理
3.解题演练 4.判断对错 5.构建网络
第9讲-细胞呼吸
1.考纲要求 2.考点梳理 3.解题演练 4.判断对错 5.构建网络
考点一 细胞呼吸的方式和过程
考点二 探究酵母菌的呼吸方式的实验 考点三 影响细胞呼吸的外界因素及其应用 考点四 探究细胞呼吸速率的测定
考点一 细胞呼吸的方式和过程
1.考纲要求 2.考点梳理 3.解题演练 4.判断对错 5.构建网络
第9讲 细胞呼吸
2020年高中生物一轮复习
第9讲-细胞呼吸
1.考纲要求 2.考点梳理 3.解题演练 4.判断对错 5.构建网络
1.细胞呼吸(Ⅱ) 2.实验:探究酵母菌的呼吸方式
细化考点
1.说出细胞的有氧呼吸和无氧呼吸的过程 和场所 2.写出细胞的有氧呼吸和无氧呼吸的反应 式 3.说明环境因素对细胞呼吸的影响的原理 及应用 4.说明探究酵母菌细胞呼吸方式的原理和 方法
(4)有氧呼吸能量去向
在生物体内,1摩尔的葡萄糖彻底分解以后,共释放出2870千焦的能量,其 中有1161千焦的能量储存在ATP中,其余的能量都以热能的形式散失了。
考点一 细胞呼吸的方式和过程
1.考纲要求 2.考点梳理 3.解题演练 4.判断对错 5.构建网络
1.细胞呼吸概念 细胞呼吸——有机物在细胞内经一系列的氧化分解,生成二氧化碳或其 他产物,释放出能量并生成ATP的过程。
《细胞呼吸》 讲义
《细胞呼吸》讲义一、什么是细胞呼吸细胞呼吸,简单来说,就是细胞内进行的将有机物分解并释放能量的过程。
这就好比我们人类吃饭获取能量来维持生命活动,细胞也需要通过特定的方式来“获取”能量,以保证自身的各种功能得以正常运转。
我们每天的活动,从思考问题到跑步运动,都需要能量。
细胞也一样,它的分裂、生长、物质运输等等,都离不开能量的支持。
而细胞呼吸就是细胞获取能量的重要途径。
细胞呼吸可不是一个简单的过程,它涉及到一系列复杂而精细的化学反应。
二、细胞呼吸的类型细胞呼吸主要分为两种类型:有氧呼吸和无氧呼吸。
(一)有氧呼吸有氧呼吸是细胞在有氧条件下,将有机物彻底氧化分解,产生大量能量的过程。
这个过程就像是一场精心策划的“能量盛宴”。
首先,细胞会将葡萄糖等有机物分解成丙酮酸。
这一步发生在细胞质基质中。
然后,丙酮酸进入线粒体,经过一系列的反应,被彻底分解为二氧化碳和水。
在整个有氧呼吸的过程中,会产生大量的 ATP(三磷酸腺苷),ATP 就是细胞能够直接利用的能量“货币”。
有氧呼吸的总反应式可以简单表示为:C6H12O6 +6O2 → 6CO2 + 6H2O +能量(二)无氧呼吸无氧呼吸则是在无氧或缺氧的条件下进行的。
当细胞没有足够的氧气时,它就会启动无氧呼吸这个“应急模式”。
无氧呼吸也分为两种类型。
一种是产生酒精和二氧化碳的无氧呼吸,比如酵母菌在无氧条件下的发酵。
另一种是产生乳酸的无氧呼吸,我们在剧烈运动时,肌肉会感到酸痛,这就是因为肌肉细胞进行了产生乳酸的无氧呼吸。
无氧呼吸产生的能量相对较少,但在紧急情况下,也能为细胞提供一定的能量支持。
三、细胞呼吸的过程(一)有氧呼吸的具体步骤1、第一阶段:糖酵解发生在细胞质基质中。
葡萄糖经过一系列酶的催化,被分解为 2 分子的丙酮酸,同时产生少量的 ATP 和 H(还原氢)。
2、第二阶段:柠檬酸循环丙酮酸进入线粒体基质,在多种酶的作用下,先氧化脱羧生成乙酰CoA(乙酰辅酶 A),然后乙酰 CoA 经过一系列反应,最终生成二氧化碳,并再次产生少量的 ATP 和 H。
湖湘考典(生物--教师)2娄底第9讲教师(王从军)
第九讲细胞呼吸一、审视考点1、有氧呼吸和无氧呼吸的过程及场所。
2、有氧呼吸和无氧呼吸的反应式及有关计算。
3、细胞呼吸的意义。
4、影响细胞呼吸的因素及其在生产实践中的应用。
5、细胞呼吸和光合作用的关系及不同光强度下植物与外界气体交换的特点。
二、回顾教材1、细胞呼吸的概念(1)细胞呼吸(生物氧化):生物体内的在细胞内经过一系列的氧化分解,最终生成或其他产物,并且释放出的总过程,包括和两种类型。
(2)有氧呼吸:是指细胞在的参与下,通过的催化作用,把糖类等有机物氧化分解,产生出和,同时释放出能量的过程。
(3)无氧呼吸:一般是指细胞在条件下,通过的催化作用,把葡萄糖等有机物质分解成为的氧化产物,同时释放出能量的过程。
2、细胞呼吸的反应式(1)有氧呼吸:C6H12O6+6H22+ +能量(2C6H122+能量(大部分高等植物)C6H12能量(高等动物和人体、马铃薯块茎、甜菜块根等)三、互动课堂(一)体验高考例1、(06上海)将酵母菌研磨成匀浆,离心后得上清液(细胞质基质)和沉淀物(含线粒体),把等量的上清液、沉淀物和未曾离心的匀浆分别放入甲、乙、丙三个试管中,各加入等量葡萄糖溶液,然后置于隔绝空气的条件下。
下列叙述正确的是()A.甲试管中最终产物为CO2和H2O B.乙试管中不发生反应C.丙试管中有大量的ATP产生D.丙试管中无CO2产生【解析】本题结合酵母菌的结构考查细胞呼吸发生的条件、场所和产物等相关知识。
据题意,甲管中只有细胞质基质,在隔绝空气的条件下可以进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳;乙试管中只有线粒体,葡萄糖不能进入线粒体,故不发生任何反应;丙试管中既有细胞质基质.又有线粒体,但无氧气,所以也只能进行无氧呼吸,产生酒精和二氧化碳,产生少量ATP。
答案:B[知识小结] 与有氧呼吸有关的物质,哪些进入线粒体?葡萄糖不能进入线粒体,葡萄糖分解成的丙酮酸和[H]有氧时进入线粒体,无氧时则在细胞质基质中被利用;从外界吸收的O2经过细胞质基质进入线粒体。
细胞呼吸的原理和应用图解
细胞呼吸的原理和应用图解1. 细胞呼吸概述细胞呼吸是所有生物细胞中发生的一种重要代谢过程,通过氧化有机物来产生能量,并释放二氧化碳。
这是一种复杂的过程,涉及到多个步骤和酶的参与。
细胞呼吸通常可以分为三个阶段:糖酵解、三羧酸循环和氧化磷酸化。
2. 糖酵解糖酵解是细胞呼吸的第一个阶段,其目的是将葡萄糖分解为较小的分子,并产生一小部分的能量。
糖酵解可以发生在有氧条件下和无氧条件下。
2.1 有氧糖酵解在有氧条件下,糖酵解开始于葡萄糖分子的磷酸化,生成两个磷酸化的三碳糖分子。
随后,这些三碳糖分子接受进一步磷酸化,形成腺苷三磷酸(ATP)、辅酶NADH、水和二氧化碳。
ATP是能量的主要输出物,而辅酶NADH在接下来的步骤中起到重要的作用。
2.2 无氧糖酵解在无氧条件下,细胞无法获得足够的氧气来进行有氧糖酵解。
此时,糖酵解会在一个不完全的过程中结束,并生成乳酸作为产物。
虽然无氧糖酵解产生的能量较少,但在某些情况下(如肌肉运动)仍然是重要的能量来源。
3. 三羧酸循环三羧酸循环是细胞呼吸的第二个阶段,其目的是进一步分解产生的三碳糖分子,释放更多的能量。
三羧酸循环发生在细胞质中的线粒体内。
3.1 氧化脱羧反应三羧酸循环中的每个步骤都涉及到氧化脱羧反应,即通过脱羧反应去除碳原子上的一个羧基,生成二氧化碳和还原剂。
这些还原剂会进一步参与下一个阶段的氧化磷酸化反应。
3.2 产生的能量每个循环中的一个葡萄糖分子可以产生多个ATP和NADH分子。
这些ATP和NADH分子在下一个阶段中将进一步转化为更多的能量。
4. 氧化磷酸化氧化磷酸化是细胞呼吸的最后一个阶段,也是能量的主要产生阶段。
该过程主要发生在线粒体内的细胞膜上。
4.1 肾上腺素途径在氧化磷酸化过程中,ATP和NADH分子通过一系列复杂的反应和酶的催化下,最终被转化为更多的ATP分子。
在此过程中,存在一个重要的途径,即肾上腺素途径,它可以进一步增加ATP的产量。
4.2 能量产生在氧化磷酸化过程中,每个NADH分子可以产生约2.5个ATP分子,而每个FADH2分子可以产生约1.5个ATP分子。
细胞呼吸知识点
细胞呼吸知识点
- 细胞呼吸是指生物体细胞内发生的一系列的化学反应,通过
将有机物质(如葡萄糖)氧化分解为二氧化碳、水和能量的过程。
- 细胞呼吸包括三个主要步骤:糖酵解、柠檬酸循环和氧化磷
酸化。
- 糖酵解:将葡萄糖分解为两个分子的乳酸(动物细胞)或两
个分子的乙醇和二氧化碳(植物和微生物细胞)。
该过程在胞浆中进行,生成小量的ATP。
- 柠檬酸循环:将糖酵解产生的乙醇(微生物细胞)或乳酸
(动物细胞)转化为乙酰辅酶A,并与氧化剂NAD+反应,生成二氧化碳、ATP、NADH和FADH2。
该过程在线粒体内进行。
- 氧化磷酸化:利用柠檬酸循环产生的NADH和FADH2,通
过线粒体内的呼吸链,将氧气与氢离子结合形成水,并释放出大量的ATP。
呼吸链是位于线粒体内膜的一系列蛋白质,通
过氧化还原反应来驱动质子泵,形成质子梯度,最终产生ATP。
- 细胞呼吸过程中,氧气是必需的,而二氧化碳是产物之一。
- 细胞呼吸产生的ATP是细胞的能量来源,用于维持细胞的生命活动和执行代谢功能。
总结起来,细胞呼吸是一系列复杂的化学反应,将有机物质氧化分解为二氧化碳、水和能量(ATP),以满足细胞的能量需求。
2021高三生物一轮学案:第9讲TP的主要来源——细胞呼吸含解析
2021高三生物人教版一轮学案:第9讲ATP的主要来源——细胞呼吸含解析第9讲ATP的主要来源-—细胞呼吸最新考纲高频考点核心素养1。
细胞呼吸(Ⅱ)2.实验:探究酵母菌的呼吸方式1.有氧呼吸和无氧呼吸的场所和过程2.细胞呼吸在生产中的应用1。
科学思维——分类与比较:比较有氧呼吸和无氧呼吸场所、过程的不同2.生命观念—-物质与能量观:细胞呼吸是有机物氧化分解、释放能量的过程3.科学探究——实验设计与实验结果分析:探究有氧和无氧条件下酵母菌的呼吸方式考点1细胞呼吸的类型及过程1.细胞呼吸的概念及类型(1)概念:细胞呼吸是指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。
(2)类型:有氧呼吸和无氧呼吸.2.有氧呼吸(1)概念:细胞在氧的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放能量,生成大量ATP的过程。
(2)过程图解(3)总反应式C6H12O6+6O2+6H2O错误!6CO2+12H2O+能量3.无氧呼吸判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)1.有氧呼吸时,生成物H2O中的氢只来自线粒体中丙酮酸的分解.(×)2.呼吸作用分解葡萄糖所释放的能量,在有氧呼吸中有两个去向,在无氧呼吸有三个去向。
(×)提示:无氧呼吸中乳酸或酒精中含有的能量,是葡萄糖分解过程中没有释放出来的能量。
3.无氧呼吸不需要O2的参与,该过程最终有[H]的积累。
(×)4.有H2O生成的一定是有氧呼吸,有CO2生成的一定是有氧呼吸。
(×)5.无氧呼吸只释放少量能量,其余能量储存在分解不彻底的氧化产物——酒精或乳酸中。
(√)6.原核生物无线粒体,但有些原核生物仍可进行有氧呼吸。
(√)7.细胞内葡萄糖分解成丙酮酸和[H]的反应,只发生在有氧环境下。
(×)(必修1P96基础题T2改编)将酵母菌研磨成匀浆,离心后得上清液(细胞质基质)和沉淀物(含线粒体),把等量的上清液、沉淀物和未曾离心的匀浆分别放入甲、乙、丙三个试管中,各加入等量葡萄糖溶液,然后隔绝空气。
生物知识点总结细胞呼吸
生物知识点总结细胞呼吸一、细胞呼吸的定义细胞呼吸是一种以有机物为能量源,通过氧化过程产生三磷酸腺苷(ATP)的生物化学过程。
细胞呼吸不仅是动植物细胞内能量供给的主要途径,也是糖、脂肪、蛋白质等生物大分子的氧化途径。
细胞呼吸是细胞内氧化还原过程中最重要的阶段,能够为生命活动提供所需的能量。
二、细胞呼吸的过程1. 糖酵解糖酵解是细胞呼吸的第一步,其发生在细胞质内。
在无氧条件下,糖酵解通过分子中的酶将葡萄糖分解成2个分子的丙酮酸,产生少量的ATP和NADH。
糖酵解的产物丙酮酸进入线粒体后,进行乳酸酶和酮酸脱羧酶等酶催化下的反应,生成辅酶A、乙醯辅酶A和丙酮酸。
乙醯辅酶A进入三羧酸循环(Krebs循环)转化为辅酶A和甲酰辅酶A。
2. 三羧酸循环三羧酸循环(Krebs循环)是细胞呼吸的第二步,其发生在线粒体内线粒体内。
在这个循环中,乙醯辅酶A与四碳酸脱羧酶结合,生成柠檬酸,再经多步催化作用,逐渐生成脱氢酶、琥珀酸脱氢酶、琥珀酸、脱羧酶、丙二酸脱氢酶、二酸酐脱氢酶等,最终生成氧化的辅酶A和丙酮酸。
3. 呼吸链呼吸链是细胞呼吸的第三步,其主要发生在线粒体内线粒体内。
在这个步骤中,经过琥珀酸、呼吸酮、细胞色素C等多个载体,NADH和FADH2的电子依次进行氧化,释放出能量,用于通过细胞色素氧还原酶将线粒体内氧和H+结合,生成水,形成氧化磷酸化,产生更多ATP。
三、细胞呼吸的影响1. 营养供应细胞呼吸是维持生物体代谢的重要途径,同时也是糖、脂肪、蛋白质等有机物质供能的主要路径。
人体通过细胞呼吸将身体摄入的有机物质氧化成二氧化碳和水,释放出大量的能量,维持生命的正常运转和生长发育。
2. 能量代谢细胞呼吸是维持生物体能量平衡的重要途径。
通过有机物质的氧化反应,细胞呼吸可以向细胞内提供大量的ATP能量,使细胞能够维持正常的代谢、增殖和功能活动。
3. 生物进化细胞呼吸是生命体进化的重要途径。
在生物进化的过程中,细胞呼吸的发展和改变对生物体的适应性和生存环境起到较大的影响。
细胞呼吸的原理与应用概念
细胞呼吸的原理与应用概念1. 什么是细胞呼吸细胞呼吸是指细胞将有机物质(通常是葡萄糖)转化为能量的过程。
细胞呼吸通常在线粒体内进行,包括三个主要阶段:糖解、三羧酸循环和氧化磷酸化。
2. 细胞呼吸的原理•糖解:糖分子在细胞质中被分解为两个分子的丙酮酸和磷酸。
这个过程称为糖酵解,它可以在没有氧气的条件下进行(称为无氧糖酵解)或在有氧气的条件下进行(称为有氧糖酵解)。
•三羧酸循环:丙酮酸和磷酸进一步在线粒体内氧化,产生二氧化碳、氢和ATP(三羧酸循环产生的ATP数量较少)。
•氧化磷酸化:在线粒体内,氢被氧气氧化,产生水和大量的ATP。
这个过程是细胞呼吸中最重要的阶段。
3. 细胞呼吸的应用细胞呼吸的原理与应用广泛存在于生物学、医学和工业等领域。
3.1 生物学研究细胞呼吸是细胞内最重要的代谢过程之一,对于了解细胞的能量代谢和生命活动具有重要意义。
生物学研究者可以通过研究细胞呼吸的过程和调节机制,揭示细胞的生物化学基础和生物能量转化途径。
3.2 医学应用细胞呼吸的研究对于诊断和治疗一些疾病具有重要意义。
例如,癌细胞通常具有高水平的细胞呼吸,这可以用来识别和定位肿瘤。
此外,一些疾病如线粒体疾病和呼吸链障碍与细胞呼吸功能的异常有关,通过研究细胞呼吸的原理可以更好地理解这些疾病的发生机制,并发展相应的治疗方法。
3.3 工业应用细胞呼吸的原理也在某些工业生产中得到应用。
例如,发酵过程中,微生物细胞通过细胞呼吸将有机物转化为对工业生产有用的产物,如酒精、乳酸等。
此外,细胞呼吸也在食品加工、生物柴油生产、清洁能源生产等方面发挥着重要作用。
4. 总结细胞呼吸是细胞将有机物转化为能量的过程,包括糖解、三羧酸循环和氧化磷酸化三个阶段。
细胞呼吸在生物学、医学和工业等领域具有广泛的应用。
生物学家利用细胞呼吸的原理研究细胞的能量代谢和生命活动;医学研究者可以通过研究细胞呼吸来诊断和治疗一些疾病;工业界则利用细胞呼吸原理进行一些工业生产,如发酵和清洁能源生产等。
2024年高考生物一轮复习讲练测(新教材新高考)第9讲 细胞呼吸(练习)(原卷版+答案解析)
第09讲细胞呼吸(模拟精练+真题演练)1.(2023春·湖北·高一校联考阶段练习)下列关于探究酵母菌细胞呼吸方式实验的叙述,正确的是()A.酵母菌是自养、兼性厌氧型微生物,易于培养COB.酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都产生了[H]和2C.通过设置有氧条件组(对照组)和无氧条件组(实验组)来判断酵母菌的细胞呼吸方式CO,说明在两种条件下葡萄糖的消耗量相等D.若在有氧、无氧条件下产生等量的22.(2023·山东·统考模拟预测)海水稻学名耐盐碱水稻,是一种介于野生稻和栽培稻之间的普遍生长在海边滩涂地区的耐盐碱水稻,也可种植在半荒漠内陆盐碱地和平原盐碱地,通常可用稀释的0.6%的海水来灌溉。
下列有关叙述错误的是()A.将海水稻和普通水稻的根细胞分别置于清水中,二者吸收水分的量差不多B.用海水浇灌海水稻与普通水稻,海水稻能正常生长,普通水稻将枯萎C.海水稻的根细胞吸收矿质离子时需要根细胞呼吸作用产生的ATP提供能量D.推广种植海水稻有助于增加粮食产量,缓解耕地资源不足和粮食危机等问题3.(2023春·浙江温州·高一统考学业考试)pH传感器是一种能够快速准确获取溶液酸碱度的仪器。
某兴趣小组设置如图甲、乙所示的装置,探究酵母菌细胞呼吸过程中pH的变化。
下列叙述正确的是()A.图甲装置溶液X的目的是除去空气中的CO2B.实验过程中,图甲装置检测到pH先上升后下降C.实验过程中,图乙装置检测到pH先下降后上升D.环境温度和酵母菌数量不会影响实验结果4.(2023·江苏盐城·盐城中学校考模拟预测)细胞呼吸过程中产生的中间产物,可转化为脂肪、氨基酸等非糖物质。
如下图表示人体内相关物质的转化过程。
下列有关叙述正确的是()A.过程②产生的二碳化合物可能是酒精B.X物质可能代表的是构成脂肪的小分子C.过程②生成的氮基酸是必需氨基酸D.长期高糖膳食不可能会导致人体内脂肪积累5.(2023·全国·模拟预测)细胞呼吸是细胞中合成ATP的主要来源。
【生物.新高考总复习】第9讲 ATP及其主要来源——细胞呼吸
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必备知识 核心素养
1.ATP的结构
关键能力
ATP的结构和作用
高能磷酸键 磷酸基团
腺嘌呤 腺苷
(1)ATP的元素组成: C、H、O、N、P (2)ATP的化学组成:一分子 腺嘌呤
。 、一分子 核糖 和
三分子 磷酸基团
。
(3)ATP的结构简式: A—P~P~P
。
必修1
第9讲 ATP及其主要来源——细胞呼吸
的水解相联系。( × )
必修1
第9讲 ATP及其主要来源——细胞呼吸
考点1
考点2
考点3
考点4
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必备知识 核心素养 关键能力
探究1 ATP、DNA、RNA、核苷酸等化合物中“A”的含义(生 命观念)
(1)写出几种化合物中“A”的名称及其组成。 提示:①中“A”表示腺苷,由腺嘌呤和核糖组成;②中“A”表示腺嘌 呤脱氧核苷酸,由1分子腺嘌呤、1分子脱氧核糖和1分子磷酸组成; ③中“A”表示腺嘌呤核糖核苷酸,由1分子腺嘌呤、1分子核糖和1分 子磷酸组成;④中“A”表示腺嘌呤。 (2)几种化合物在组成上的共同点是什么?
(5)脂肪进行有氧呼吸时消耗O2的量与产生CO2的量不相等。脂 肪与葡萄糖相比,含H量高,因此有氧呼吸消耗O2的量大于产生CO2 的量。
(1)线粒体是进行有氧呼吸的主要场所,但部分原核生物无线粒体, 也能进行有氧呼吸。
(2)无线粒体的真核生物(或细胞)只能进行无氧呼吸,如哺乳动物 成熟的红细胞等。
(3)细胞呼吸释放的能量,大部分以热能的形式散失,少部分以化 学能的形式储存在ATP中。
(4)人体内产生的CO2只是有氧呼吸产生的,人体无氧呼吸的产物 是乳酸,无CO2。
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高考生物一轮复习6:第9讲 细胞呼吸优质课件
五、细胞呼吸原理的应用
1 . 在酿酒业上的应用:先通气,让酵母菌进行有氧呼吸,使其数 量增加;然后隔绝空气,使其发酵,产生酒精。
2 . 在农业生产上:中耕松土,促进根系的有氧呼吸,有利于根系 的生长及对矿质离子的吸收 3 . 在医学上:利用氧气驱蛔、抑制破伤风等厌氧型细菌的繁殖
4 . 在物质的储存时:控制氧气的浓度,抑制其呼吸作用,减少有 机物的消耗。
1.能量:都有能量的释放,但以第三阶段释
有氧
放的能量最多
呼吸 三个
2.场所:第一阶段在细胞质基质中,第二阶段发生在线粒
阶段 体基质中,第三阶段发生在线粒体内膜上。
的比
较 3.氧气:只有第三阶段才需要氧气,作用是氧化[H],生成水
有氧呼吸的概念
细胞在氧气的参与下,通过多种酶的催化作用, 把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水, 释放能量,生成许多ATP的过程。 计算:
61.08 ATP (2mol) 热能
同样是分解葡萄糖,为何无氧呼吸只能释放少量能量?
四、影响呼吸作用的外界因素
1 .温度:温度通过影响酶的活性来影响呼吸速率。 2 .O2的浓度: ①在一定范围内,随O2浓度的增大,有氧呼吸增强,达到一定浓 度以后,由于受线粒体的限制,呼吸作用强度不再增大。 ② O2的存在抑制了无氧呼吸的进行。 ③CO2浓度过大抑制呼吸作用的进行
备用资料
有氧呼吸和无氧呼吸的区别
比较项目 呼吸场所 是否需氧
五、细胞呼吸原理的应用
1 . 在酿酒业上的应用:先通气,让酵母菌进行有氧呼吸,使其数 量增加;然后隔绝空气,使其发酵,产生酒精。
2 . 在农业生产上:中耕松土,促进根系的有氧呼吸,有利于根系 的生长及对矿质离子的吸收 3 . 在医学上:利用氧气驱蛔、抑制破伤风等厌氧型细菌的繁殖
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探究酵母菌细胞的呼吸方式(基础、重点)
(一)内部因素——遗传因素
1.不同的植物种类,呼吸速率各有不同
如旱生植物小于水生植物; 2.同一植物的不同器官或组织,呼吸速率也有明显的差异 如生殖器官大于营养器官。 3.同一植物在不同的生长发育时期细胞呼吸速率不同,
如幼苗期细胞大于成熟期细胞
(二)外部因素 1、呼吸速率与温度的关系(如图) 温度能影响呼吸作用,实质是影响 呼吸酶的活性。
的细胞呼吸
<4/3
酒精量=CO2
酒精量<CO2 CO2释放量<O2吸收量
只进行无氧呼吸 两种呼吸同时存在
反应物中还有脂肪
如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。下列相关叙述错误的是 (
D )
A.氧浓度为 a 时,有氧呼吸最弱 B.氧浓度为 b 时,有氧呼吸消耗葡萄糖的量是无氧呼吸的 1/5 C.氧浓度为 c 时,适于贮藏该植物器官 D.氧浓度为 d 时,有氧呼吸强度与无氧呼吸强度相等
能
酶
C6H12O6 ① 酶
4[H]
能
6H2O
热
2ATP
2C3H4O3 ②
酶
热
34ATP
20[H]
能
热
2ATP
12H2O
6CO2
C6H12O6+6H2O+6O2
酶
6CO2+12H2O+
能量
总共放能2870kJ,其中 kJ转移给 1161ATP
(二)无氧呼吸
1.无氧呼吸过程
产生乳酸的无氧呼 吸
C6H12O
将酵母菌研磨成匀浆,离心后得上清液 (细胞质基质) 和沉淀物(含线粒体),把等量的上清液、沉淀物和未曾离心的匀 浆分别放入甲、乙、丙三个试管中,各加入等量葡萄糖溶液,然 后置于隔绝空气的条件下。下列叙述正确的是(
B
)
A.甲试管中最终产物为 CO2 和 H2O B.乙试管中不发生反应 C.丙试管中有大量的 ATP 产生 D.丙试管中无 CO2 产生
酵母菌培养 NaOH 液
酵母菌 培养液
清水
当a液滴 左移 、b液滴 不动 时, 只进行有氧呼吸 当a液滴 不动 、b液滴 右移 时,只进行无氧呼吸。
当a液滴 左移 、b液滴 右移 时,即有无氧呼吸也有有氧呼吸
下图是探究酵母菌进行呼吸方式的装置,下面叙述错 误的是(
D
)
A.假设装置一中的液滴左移,装置二中的液滴不动,说明 酵母菌只进行有氧呼吸 B.假设装置一中的液滴不移动,装置二中的液滴右移,说 明酵母菌只进行无氧呼吸 C.假设装置一中的液滴左移,装置二中的液滴右移,说明 酵母菌既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸 D.假设装置一、二中的液滴均不移动说明酵母菌只进行有
高三生物 第一轮复习
第九讲 细胞呼吸
本章知识框架
细胞呼吸过程、场所分析比较(基础) 呼吸作用类型判断和相关计算(重点)
细 胞 细胞呼吸和相关实验(重点) 呼 吸 影响呼吸速率的因素及实践应用(重点、难点)
探究酵母菌细胞的呼吸方式(基础、重点)
本章知识框架
呼吸作用类型判断和相关计算(重点)
细 胞 细胞呼吸和相关实验(重点) 呼 吸 影响呼吸速率的因素及实践应用(重点、难点)
氧浓度>10%
气体变化特点 CO2释 放量大 于 O2 的
判断方法 有氧呼吸和无氧呼吸消耗 葡萄糖的速率相等
实例
VCO2 /
=4/3
VO2
不同O2浓度
消耗量
(同时进行 有氧呼吸 和无氧呼 吸)
VCO2 / VO2
(在0%~10%) 无氧呼吸消耗葡萄糖的速率
>4/3
VCO2 / VO2
大于有氧呼吸
有氧呼吸消耗葡萄糖的速率 大于无氧呼吸
6 少量 4[H]能量
[ H]
产生酒精的无氧呼吸 C6H12O6
少量 4[H] 能量
酶
酶
[ H]
2C3H403 酶 2C3H6O3
举 例 甜菜块根、马铃薯块茎
2C3H403 酶 2C2H5OH+2CO2
举 例 多数植物细胞
人和高等动物的肌细胞
乳酸菌 、玉米胚乳细胞
酵母菌
2.无氧呼吸总反应式
C6H12O6 C6H12O6
基础自测 判断正误 (1)有氧和无氧时,酵母菌呼吸作用产物不同。( 对 ) (2)肺炎双球菌无线粒体,但能进行有氧呼吸。(
对
)
(3)乳酸菌细胞内,细胞呼吸第一阶段产生[H],第二阶段消 耗[H]。(
对)
(4)葡萄糖氧化分解为丙酮酸只发生在有氧时细胞的呼吸作 用。(
错)
(5)种子风干脱水后呼吸强度增强。(
下列叙述符合生物学原理的是(
B )
A.水稻根部主要进行无氧呼吸,所以能长期适应缺氧环境 B.快速登山时,人体的能量主要来自有机物分解产生二氧 化碳和水的过程 C.蔬菜在低氧、干燥、低温的环境中,可延长保鲜时间 D.淀粉经发酵可产生酒精,是通过乳酸菌的无氧呼吸实现 的
恒温条件下,测得某密闭容器中苹果细胞呼吸强度 (用CO2的释放量来表示)随氧气浓度的变化情况如下图,下列有 关说法错误的是(
探究酵母菌细胞的呼吸方式(基础、重点)
一、细胞呼吸的概念
细胞呼吸是有机物在细胞内经过一系列 氧化分解生成二氧化碳或其它产物,释放能 量并且生成ATP的过程。
二、细胞呼吸的类型
有氧呼吸
真核生物:细胞质基质、线粒体 原核生物:细胞质基质
无氧呼吸
细胞质基质
(一)有氧呼吸
1.有氧呼吸过程图解
细胞质基质 6O2 ③
少量
线粒体基质
酶 丙酮酸 H2O CO2 [H]
少量
线粒体内膜
酶 H 2O H O2
大量
无氧呼吸
1.类型及反应式 分类依据:无氧呼吸的_____ 产物
酶 C H O 2C2 H 5OH 2CO 2 6 12 6 酒精发酵:__________________________
判断方法
细胞只进行产生乳酸的无氧呼吸
实例
动物肌细胞 马铃薯块茎 甜菜的根 玉米的胚
容器内气体体积: 不发生变化
不消耗O2,但 细胞只进行产生酒精和CO2的 无氧呼吸 产生CO2 容器内气体: 体积增大
细胞只进行有氧呼吸。 CO2释放量等
酵母菌的
无氧呼吸
多数植物 人体细胞的 有氧呼吸
于O2的消耗量 容器内气体体积: 不发生变化
错)
(13)进行有氧呼吸的细胞中肯定含有与有氧呼吸有关的酶。 (
对 )
下图表示萌发的小麦种子中可能发生的相关生理过 程, a -e 表示物质,①-④表示过程。下列有关叙述正确的是 (
D
)
A.催化反应②和④的酶都存在于细胞质基质中 B.图中物质 c 为[H],它只在有氧呼吸过程中产生 C.图中①②过程主要发生在小麦种子萌发的早期,其中 e 为 ATP D. ①④③过程为有氧呼吸的三个阶段, 其中物质 a、 d 分别 是丙酮酸和 O2
呼吸作用在最适温度(25~35℃)时最强
应用:生产上常利用这一原理在低温下贮存蔬菜、水 果。(种子:低温,水果蔬菜:零上低温) 在大棚蔬菜栽培过程中,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
应用:适当降低氧气浓度(低氧不是无氧)等能够抑制细胞呼吸、
酶 酶
2C2H5OH+2CO2+能量 2C3H6O3+能量
总共放能196.65kJ,其中 61.08kJ 转移给ATP
1.总反应式
_____________________________ C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2+12H2O+能量
细胞质基质
酶 C6 H12O6 丙酮酸+[H]
本章知识框架
细胞呼吸过程、场所分析比较(基础)
细 胞 细胞呼吸和相关实验(重点) 呼 吸 影响呼吸速率的因素及实践应用(重点、难点)
探究酵母菌细胞的呼吸方式(基础、重点)
(1)一看反应物和产物:
①消耗O2
②产物中有H2O 产物中有酒精或乳酸
有氧呼吸 有氧呼吸 无氧呼吸
气体变化特点
无CO2释放
为探究动物细胞内有氧呼吸时二氧化碳的产生场所, 现 有 如 下 试 剂 : 含 丙 酮 酸 的 完 全 营 养 液 ( 不 含 C6H12O6) 、 含 C6H12O6 的完全营养液、清水、吸管若干、新配制的澄清石灰水。 甲、乙二人分别做了如下实验:
甲:步骤一:用胰蛋白酶处理适量的新鲜肝脏组织,使其分 散成为单个细胞。 步骤二:用含 C6H12O6 的完全营养液培养肝细胞一段时间。 步骤三:离心得到细胞质基质及线粒体基质,分装在标号为 1、2 的两支试管中。 步骤四:取新配制的澄清石灰水适量,分别滴入 1、2 两支 试管内。
CO2只在细胞质基质中产生 b现象: 试管2变浑浊,试管1无明显变化
结论:
CO2只在线粒体基质中产生
c现象: 1、2两只试管均变浑浊 结论:
CO2既可以在细胞质基质中,又可以在线粒体基质中产生
本章知识框架
细胞呼吸过程、场所分析比较(基础) 呼吸作用类型判断和相关计算(重点) 细 胞 细胞呼吸和相关实验(重点) 呼 吸
反应式
少量能量 ______________
酶 C H O 2C3H6O3 +少量能量 6 12 6 乳酸发酵:__________________________
细胞质基质 2.场所:___________ 3.过程
第一阶段:与_________ 有氧呼吸的第一阶段完全相同;
酒精和二氧 丙酮酸 在不同酶的催化作用下,分解成___________ 第二阶段:_______ 化碳 或者转化成乳酸。 _____,