资源简介

(共38张PPT)
第2单元
细胞的代谢
第4课时　细胞呼吸
内容索引
核心体系
学习目标
活动方案
检测反馈
学 习 目 标
1. 概述细胞呼吸的概念、反应过程。2. 分析影响细胞呼吸作用的因素以及在生产中的应用。3. 探究酵母菌细胞呼吸方式。
核 心 体 系
活 动 方 案
下图表示小麦种子萌发过程中可能发生的相关生理过程，A～E表示物质，①～④表示过程。请回答下列问题。
活动一 概述细胞呼吸的过程、场所
(1) 图中产生物质B的过程②和④的酶分别存在于细胞的____________、____________；物质C、D、E的名称依次是______、____________、____________。
细胞质基质
线粒体基质
[H]
O2
酒精
(2) 图中细胞呼吸的中间代谢过程①③④均有能量释放，其中释放能量最多的是________(填序号)。
③
(3) 写出有氧呼吸的总反应式，并标出各种元素的来源和去路。
(4) 乳酸菌细胞呼吸能进行上图中的过程是________(填序号)，写出其总反应式。
①
1. 温度对细胞呼吸的影响
活动二 分析影响呼吸作用的因素及其应用
(1) 原理：通过影响与细胞呼吸有关的____________来影响呼吸速率。
酶的活性
(2) 分析上图曲线。
①在最适温度时，呼吸速率_______。
②超过最适温度，________________________________，呼吸速率下降。
③低于最适温度，______________，呼吸速率下降。
(3) 应用。
①__________下储存蔬菜和水果。
②蔬菜大棚_______________________以降低呼吸消耗，提高产量。
最大
呼吸酶活性降低甚至变性失活
酶活性下降
零上低温
夜间适当降低温度
2. 氧气浓度对细胞呼吸的影响
(1) 原理：O2是________呼吸所必需的，且O2对________呼吸过程有抑制作用。
有氧
无氧
(2) 分析上图曲线。
①O2浓度＝0时，__________________。
②0③O2浓度≥10%时，________________________。
④O2浓度＝________时，有机物消耗最少。
(3) 应用。
①____________促进植物根部有氧呼吸。
②无氧发酵过程需要严格控制无氧环境。
③________氧仓储粮食、水果和蔬菜。
只进行无氧呼吸
同时进行有氧呼吸和无氧呼吸
只进行有氧呼吸
5%
中耕松土
低
3. CO2浓度对细胞呼吸的影响
(1) 原理：CO2是细胞呼吸的最终产物，积累过多会________细胞呼吸的进行。
(2) 应用：在蔬菜和水果保鲜中，____________浓度可抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗。
抑制
增加CO2
4. 含水量对细胞呼吸的影响
(1) 原理：水作为有氧呼吸的原料和环境因素影响细胞呼吸的速率。
(2) 特点：在一定范围内，细胞呼吸速率随含水量的增加而加快。
(3) 应用。
①粮食在收仓前要进行__________处理。
②干种子萌发前进行__________处理。
晾晒
浸泡
下图是探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置。请分析并回答下列问题。
活动三 探究酵母菌细胞呼吸方式
甲　　　　　　　乙
(1) 该实验选取酵母菌作为实验材料，原因是什么？
【答案】 酵母菌为兼性厌氧型微生物。
(2) 图甲中左侧锥形瓶中溶液的名称和作用分别是什么？
【答案】 NaOH。吸收空气中的CO2。
(3) 图乙中的B瓶应放置一段时间再连通锥形瓶，这样做的目的是什么？甲、乙装置连通好之后需在25～35 ℃环境中培养8～10 h，为什么？
【答案】 消耗掉装置中原有的O2。该温度条件下酵母菌细胞代谢旺盛，实验现象明显。
(4) 若甲、乙两组加入的酵母菌和培养液的量相等，则实验现象是什么？
【答案】 甲、乙装置中的澄清石灰水均浑浊，且甲的浑浊程度大于乙。
(5) 还可以选择什么试剂检测CO2
【答案】 溴麝香草酚蓝水溶液。
(6) 如果要判断酵母菌呼吸作用的类型，除检测CO2外，还可使用什么试剂检测产物？现象是什么？检测前应将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖，为什么？
【答案】 酸性重铬酸钾检测酒精。橙色变为灰绿色。因为葡萄糖也能与酸性重铬酸钾发生颜色变化。
检 测 反 馈
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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，最适于储藏该植物器官，此时呼吸产物除CO2外还有酒精和乳酸
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，只进行有氧呼吸
D. 氧浓度为d时，有氧呼吸强度与无氧呼吸强度相等
【答案】 B
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2 下列对呼吸作用方式的判断，错误的是(　　)
A. 若只释放CO2，不消耗O2，则细胞只进行无氧呼吸
B. 若CO2的释放量多于O2的吸收量，则细胞既进行有氧呼吸，也进行无氧呼吸
C. 若CO2的释放量等于O2的吸收量，则细胞只进行有氧呼吸或同时进行有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸
D. 若既不吸收O2同时也不释放CO2，则说明该细胞已经死亡
【答案】 D
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3 下图表示细胞呼吸的部分过程。下列相关叙述正确的是(　　)
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A. 在植物细胞中，过程①既可在线粒体中进行，也可在细胞质基质中进行
B. 在酵母细胞中，过程②可产生NADPH，也可消耗过程①产生的NADPH
C. 在植物细胞中，过程①②可释放能量，过程②释放的能量远多于过程①
D. 在人体细胞中，过程①②产生的能量一部分转移至ATP，其余以热能散失
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【答案】 D
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【解析】 在植物细胞中，过程①是有氧呼吸第一阶段或者无氧呼吸的第一阶段，场所是细胞质基质，A错误；酵母菌的呼吸方式是兼性厌氧型，过程②是有氧呼吸第二阶段或者无氧呼吸第二阶段，NADPH是光合作用的产物，B错误；在植物细胞中，若是无氧呼吸，过程①产生少量能量，过程②不产生能量，C错误；在人体细胞中，过程①②产生的能量一部分转移至ATP，其余以热能散失，D正确。
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4 下列有关细胞代谢的叙述，正确的是(　　)
A. 醋酸菌是严格的好氧生物，能利用线粒体将丙酮酸氧化分解
B. 溶酶体合成的酸性水解酶与细胞自噬、顶体反应有密切关系
C. 核孔运输物质时，既有被动运输也有主动运输，体现选择透过性
D. 微生物的分解作用本质上就是通过细胞呼吸对有机物进行分解
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【答案】 C
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【解析】 醋酸菌属于原核生物，细胞内除核糖体外不含有其他细胞器，A错误；细胞自噬是在自噬相关基因调控下，对细胞内受损或需要淘汰的物质进行再利用的过程，顶体反应是精子与卵子相遇后，其头部的顶体释放出许多顶体酶，使卵子外围的放射冠及透明带溶解的过程。溶酶体中的酸性水解酶，与细胞自噬、顶体反应有密切关系，但溶酶体内的酸性水解酶是由核糖体合成，B错误；微生物的分解作用不仅包括微生物通过细胞呼吸将有机物分解，还包括分泌胞外酶的分解作用，如毛霉分泌的蛋白酶、某些细菌分泌的脲酶等，D错误。
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5 将一份刚采摘的新鲜蓝莓用高浓度的CO2处理48 h后，贮藏在温度为1 ℃的冷库内，另一份则始终在1 ℃的冷库内贮藏。从采后算起每10 d取样一次，测定其单位时间内CO2释放量(mol)和O2吸收量(mol)，计算二者的比值得到下图所示曲线。下列结论正确的是(　　)
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A. 贮藏前用CO2处理后的蓝莓无法进行无氧呼吸
B. 第10 d时，细胞中的ATP完全来自线粒体
C. 第20 d未处理组蓝莓产生的乙醇量高于CO2处理组
D. 第40 d未处理组蓝莓有氧呼吸比无氧呼吸消耗的葡萄糖多
【答案】 C
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6 肿瘤细胞大量表达GLUT1、Ldha、Pdk1和Mct4等基因，使癌细胞在有氧条件下也以无氧呼吸为主，称为瓦氏效应，主要过程如下图所示。相关叙述错误的是(　　)
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A. 丙酮酸转化成乳酸和三羧酸循环都会产生[H]
B. [H]在线粒体内膜中与O2结合形成H2O，并产生大量ATP
C. Pdk1基因的大量表达是癌细胞产生瓦氏效应的主要原因
D. GLUT1、Ldha和Mct4基因的大量表达有利于无氧呼吸的进行
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【答案】 A
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【解析】 丙酮酸转化成乳酸的过程不会产生[H]，A错误；有氧呼吸第三阶段为[H]在与O2结合形成H2O，并产生大量ATP，该过程发生在线粒体内膜上，B正确；Pdk1会抑制丙酮酸分解进入三羧酸循环的过程，使有氧呼吸无法进行，故Pdk1基因的大量表达是癌细胞产生瓦氏效应的主要原因，C正确；由图可知，GLUT1位于细胞膜上，运载葡萄糖进入组织细胞，Ldha使丙酮酸分解为乳酸，Mct4将组织细胞产生的乳酸运输到细胞外，故GLUT1、Ldha和Mct4基因的大量表达有利于无氧呼吸的进行，D正确。
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7 细胞呼吸对生命活动具有重要意义。下列关于细胞呼吸的叙述，正确的是(　　)
A. 线粒体是有氧呼吸的主要场所，没有线粒体的细胞只能进行无氧呼吸
B. 有叶绿体的细胞可以光合作用合成ATP，因此不需要呼吸作用提供能量
C. 细胞呼吸必须有水和氧气的参与才能释放能量
D. 细胞呼吸中大部分能量都以热能形式散失了
【答案】 D
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8 (多选)某同学连通橡皮球(或气泵)让少量空气间歇性地依次通过下图装置中的三个锥形瓶。下列相关叙述正确的有(　　)
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A. 若增加橡皮球(或气泵)的通气量，澄清石灰水变浑浊的速率一定会加快
B. 在A瓶中的培养液加入酸性重铬酸钾溶液后，需水浴加热才会产生灰绿色
C. 酒精检测前，需延长酵母菌的培养时间以排除葡萄糖对实验结果的影响
D. 将A瓶置于微型振荡器上培养可以降低瓶内酵母菌细胞产生酒精的速率
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【答案】 CD
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【解析】 若增加橡皮球(或气泵)的通气量，即增大了进入装置中的氧气量，若有氧呼吸速率已经达到最大，酵母菌产生的二氧化碳量不会更多，澄清石灰水浑浊的速率不一定会加快，A错误；由于葡萄糖也可与酸性重铬酸钾发生颜色变化，因此，应将酵母菌的培养时间适当延长，以耗尽溶液中的葡萄糖，C正确；将A瓶置于微型振荡器上培养，是为了让瓶中的氧气充分溶解在酵母菌培养液中，加强酵母菌有氧呼吸作用强度，而且氧气的存在会抑制无氧呼吸，从而降低酵母菌细胞产生酒精的速率，D正确。
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9 (多选) 有氧呼吸第三阶段是由一系列的氢和电子的载体按一定的顺序排列组成的连续反应体系。下列有关叙述正确的有(　　)
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A. 图中的ATP合酶也可分布在叶绿体内膜上
B. NADH作为唯一电子供体，释放的电子最终被氧气接受生成水
C. 电子在传递过程中，释放的能量将H＋从线粒体基质泵到膜间隙，形成浓度梯度
D. 图中电子传递过程与ATP合成过程偶联，利用H＋浓度梯度驱动合成ATP
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【答案】 CD
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【解析】 光合作用的光反应阶段也能合成ATP，其场所是类囊体薄膜，故图中的ATP合酶也可分布在叶绿体的类囊体薄膜上，A错误；由图示可知，NADH和FADH2都可作为电子供体，释放的电子最终被氧气接受生成水，B错误；将H＋从线粒体基质泵入内外膜之间的膜间隙是主动转运过程，其能量来自高能电子经过一系列的电子传递体时释放的能量，膜间隙的H＋浓度高于线粒体基质的H＋浓度，H＋顺浓度梯度经ATP合酶转移至线粒体基质，同时利用Pi和ADP合成ATP。故图中电子传递过程与ATP合成过程偶联，利用H＋浓度梯度驱动合成ATP，C、D正确。
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10 (多选)下图是某同学在一定条件下测定酵母菌无氧呼吸速率的实验装置。实验开始时，先打开软管夹将试管恒温水浴，10 min 后再关闭软管夹，随后每隔5 min记录一次毛细管中液滴移动的距离。下列有关实验分析正确的有(　　)
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A. 保温10 min有利于消耗掉葡萄糖溶液中的氧气
B. 实验中可观察到毛细管中液滴向右移动
C. 需另设一组相同装置，用等量死酵母菌代替活酵母菌以对实验结果进行校正
D. 去掉油脂层、打开软管夹、通入氧气，该装置可用于测定酵母菌有氧呼吸速率
【答案】 ABC
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11 图1表示人体细胞内有氧呼吸的过程，其中a～c表示相关反应阶段，甲、乙表示相应物质。图2表示某装置中氧浓度对小麦种子CO2释放量的影响。请回答下列问题。
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(1) 图1中物质甲表示________，物质乙表示________。图1中a、b、c所代表的反应阶段中，产生能量最多的是________(填字母)，该反应进行的场所是_______________。
(2) 图2中A点时，小麦种子细胞内产生CO2的场所是____________。影响A点位置高低的主要环境因素是____________。
为了有利于贮存小麦种子，贮藏室内的O2量应该调节到图2中的________点所对应的浓度。图2中B点以后，CO2释放量增加，主要原因是___________________________________。
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H2O
CO2
c
线粒体内膜
细胞质基质
温度
B
随着氧浓度增加，有氧呼吸逐渐增强
谢谢观看
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