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'[史上最强生物课件]第5章-第3讲-细胞呼吸 知识点归纳1、概念、实质2、有氧呼吸3、无氧呼吸过程、场所、公式能量变化、物质变化4、有氧呼吸与无氧呼吸关系5、呼吸作用与光合作用的联系6、影响因素、实践应用7、意义细胞呼吸种类、过程、场所、公式能量变化、物质变化 一、细胞呼吸的概念与实质1、细胞呼吸的概念：二、有氧呼吸有氧呼吸是指细胞在氧的参与下，通过酶的催化作用，把糖类等有机物彻底氧化分解，产生出CO2和H2O，同时释放出大量能量的过程。生物体内的有机物在细胞中经过一系列的氧化分解，最终生成二氧化碳或其它产物，并且释放出能量的总过程叫做细胞呼吸（又叫生物氧化）。2.实质分解有机物，释放能量并产成ATP的过程。 柠檬酸循环过程草酰乙酸柠檬酸二碳化合物1个丙酮酸产生：3分子CO2，1分子ATP，4分NADH，1分子FADH2。（共发生５次脱氢：４次脱氢形成NADH，１次脱氢形成FADH2；3次脱羧，形成3个CO2）丙酮酸CO2NADH（C3H4O3） 柠檬酸循环丙酮酸在线粒体内丙酮酸C2化合物柠檬酸循环CO2丙酮酸脱氢酶复合物（C3）（C2）CO2FADH2＋3NADH+3H++ATPNADH+H+ ⑶电子传递链阶段场所：在线粒体内膜和嵴上主要变化：将[H]与氧结合形成水，同时释放大量能量。(3)24[H]+6O212H2O+能量(大量)酶在线粒体内 线粒体内膜上的电子传递链内膜外膜膜间腔基质嵴 在发生电子传递时释放出的能量使电子传递链中的蛋白质复合体将质子由内膜的内侧通过主动运输转运到外侧，造成膜两侧的质子浓度梯度，外侧的质子浓度高而内侧的浓度低。造成了跨膜的质子浓度梯度。由于质子不能自由透过内膜，只有通过ATP合成酶的质子通道才能进入膜内。膜两侧的质子梯度就是一种势能，一旦质子经过通道，这种势能就被ATP合成酶用于合成ATP。 有氧呼吸的三个阶段细胞溶胶线粒体基质线粒体内膜有氧呼吸过程场所反应物产物产生ATP数量糖酵解柠檬酸循环电子传递链是否需要O2丙酮酸+水CO2+还原氢不需要少量(2mol)还原氢+O2水需要大量(26mol)丙酮酸+还原氢不需要少量(2mol)葡萄糖 1摩尔葡萄糖彻底分解后,放出总能量是2870千焦,其中有1161千焦的能量贮存于ATP中(约占40%),其他的能量以热的形式散失.能量热能能量散失ADP+PiATP酶⑷总反应式C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量酶（2870KJ） 场所——在细胞溶胶一般指细胞在无氧条件下，通过酶的催化作用把葡萄糖等有机物质分解成为不彻底的氧化产物，同时释放少量能量的过程。三、无氧呼吸 1.产生乳酸的无氧呼吸——乳酸发酵NADH葡萄糖丙酮酸少量能量酶2CH3CHOHCOOH酶细胞溶胶人和动物的骨骼肌马铃薯块根、甜菜块根玉米胚乳酸菌（氧气抑制乳酸菌生存）C6H12O62C3H6O3（乳酸）+少量能量酶 多数高等植物、酵母菌、苹果果实内部细胞、葡萄的果实等。C6H12O62C2H5OH+2CO2+少量能量酶2.产生酒精和CO2的无氧呼吸——酒精发酵NADH葡萄糖丙酮酸少量能量酶2C2H5OH酶细胞溶胶2CO2 23.有氧呼吸与无氧呼吸的比较:相同点：不同点：①.本质一样,都是分解有机物,释放能量②.从过程看,第一个阶段——糖酵解是相同的,而且都发生在细胞溶胶 4.有氧呼吸与无氧呼吸的区别有氧呼吸无氧呼吸呼吸场所主要在线粒体内细胞质基质是否需氧需要不需要分解产物CO2、H2OCO2和C2H5OHC3H603释放能量较多较少细胞呼吸的实质：分解有机物,释放能量 ①当氧气浓度为0时，细胞只进行无氧呼吸，Q点对应的纵坐标大小表示无氧呼吸的强度。②当氧气浓度在0—10%之间，有氧呼吸与无氧呼吸并存，随着氧气浓度增加，无氧呼吸强度减弱有氧呼吸强度增强。P61 ③当氧气浓度大于或等于10%时无氧呼吸消失，此后只进行有氧呼吸。但是当氧气浓度达到一定値后，有氧呼吸强度不再随氧气浓度的增大而增强(氧饱和点）。④当氧气浓度为C时，有机物消耗量相对较少，在该氧气浓度下保存瓜果蔬菜效果最好。 ⑤氧气吸收量也可以表示有氧呼吸产生的CO2的量，所以，两条实线间的距离可表示无氧呼吸的强度，当两条曲线重合时（距离为0），无氧呼吸强度为0. ⑴当N=1时生物体只进行有氧呼吸(2)当N=3︰4时，有氧呼吸与无氧呼吸分解葡萄糖的速率相同(3)当N<3:4时，无氧呼吸占优势；(4)当该比例在3/4——1之间时，有氧呼吸占优势C6H12O62CO2+2C2H5OH+能量酶C6H12O+6O2+6H2O酶6CO2+12H2O+能量吸收氧气释放CO2︰=N 2.现有一瓶葡萄糖溶液,内置有适量的酵母菌。经测定,瓶中放出的CO2的体积与吸收O2的体积之比为5:3,这是因为A.占1/4的葡萄糖用作酵母菌的有氧呼吸B.占1/3的葡萄糖用作酵母菌的有氧呼吸C.占1/2的葡萄糖用作酵母菌的有氧呼吸D.占2/3的葡萄糖用作酵母菌的有氧呼吸 1.当外界氧浓度为6％时，CO2的释放量与O2的吸收量之比是4：3，此时苹果果实呼吸消耗的葡萄糖为0.2摩尔，至少需要吸收摩尔的O2。0.6 四、细胞呼吸的意义1.为细胞的生命活动提供能量2.细胞呼吸过程是各种有机物相互转化的枢纽，3.为合成其他化合物提供原料。例如，呼吸作用的中间产物丙酮酸，在酶的作用下可迅速转化为甘油、丙氨酸、等各类物质。呼吸作用是细胞代谢的中心！ 二碳化合物糖代谢是各种有机物相互转化的枢纽 动物和人体能量的释放、转移和利用A能源物质氧化分解释放可以转移的能量BCD肌肉收缩神经传导和生物电合成代谢吸收和分泌细胞分裂植株生长转移热能[散失]利用ATPADP+Pi 酵母菌在有氧气时进行有氧呼吸，在无氧气时进行无氧呼吸产生酒精和CO2呼吸作用实例：苹果的果实内部果肉细胞无氧呼吸产生酒精和CO2种子萌发时既有有氧呼吸也有无氧呼吸水稻根在长期水淹时进行无氧呼吸积累酒精——烂根人体在进行不同程度运动时的呼吸作用植物的叶肉细胞既光合也呼吸 温度、氧气浓度、二氧化碳浓度、含水量等⑴温度：主要影响呼吸酶的活性。在一定的温度范围内，呼吸作用的强度随着温度的升高而增强。（温度过高或过低对呼吸作用有何影响？）⑵氧气浓度：①在一定范围内细胞有氧呼吸的强度随氧气浓度的升高而增大；②氧气对无氧呼吸有抑制作用。五、影响呼吸作用的因素⑶CO2浓度：CO2浓度对有氧呼吸有一定的抑制作用。⑷水：在一定范围内，呼吸强度随含水量的增加而增强。 六、在实际中的应用1.无土栽培时要及时通入空气，避免因无氧呼吸产生酒精而烂根；中耕松土、合理灌溉、带土移栽等都是为了保证根细胞的正常呼吸；2.粮油储藏种子时，要降低种子的含水量，使其呼吸作用减弱，以减少有机物的消耗；3低：低温、低氧、低湿3.瓜果蔬菜的保险中，常采用低温保存、降低空气中氧气含量及增加CO2的浓度等措施，使其呼吸作用减弱，以达到保鲜目的；2低：低温、低氧4.在大棚蔬菜的栽培过程中，晚上适当减温，降低呼吸作用，减少有机物的消耗，提高产量；5.保持昼夜温差，利于植物有机物的积累6.发酵工程，利用微生物的无氧呼吸产生相应的产品 探究酵母菌呼吸方式：1.本实验的自变量是；2.本实验的因变量是；3.本实验的无关变量有；4.本实验的预期实验结果是。P62有氧条件及无氧条件CO2的产生与否无CO2的空气，密封环境十分浑浊稍浑浊 探究酵母菌呼吸方式：1.怎样鉴定有无CO2的产生？2.如何比较CO2产生的多少？3.怎样鉴定有无酒精的产生？①CO2使澄清的石灰水变浑浊；③在酸性条件下，酒精使橙色的重铬酸钾溶液变成绿色。P62②CO2使溴麝香草酚兰水溶液由蓝变绿再发黄；不变色橙色变为灰绿色 《胜券在握》P62实验二：探究酵母菌呼吸作用的类型 2.苹果内部腐烂时消耗一定量的葡萄糖可产生A摩尔的二氧化碳，其叶片在正常生长时消耗同样数量的葡萄糖可产生二氧化碳()A.1A摩尔B.2A摩尔C.3A摩尔D.6A摩尔CC6H12O62CO2+2C2H5OH+能量酶C6H12O+6O2+6H2O酶6CO2+12H2O+能量 3.请说出下列细胞的呼吸类型及产物：洋葱根尖细胞哺乳动物成熟的红细胞长期被水浸泡的玉米的根细胞缺氧状态下的肌肉细胞蛔虫体细胞缺氧状态下的酵母菌乳酸菌——有氧呼吸，CO2和H2O——无氧呼吸，CO2和酒精——无氧呼吸，乳酸——无氧呼吸，乳酸——无氧呼吸，CO2和酒精——无氧呼吸，乳酸——无氧呼吸，乳酸 4.人在剧烈运动时，处于暂时相对缺氧状态下的骨胳肌可通过无氧呼吸来获得大量能量，但体液内会积累一定量的A.乳酸和二氧化碳B.水和二氧化碳C.乳酸D.酒精和CO2C5..生物体内三大营养物质（蛋白质、糖类、脂肪）相互转化的枢纽是（）A.新陈代谢B.呼吸作用C.同化作用D.光合作用B 6.假设有甲、乙两组酵母菌，分别培养在有足量葡萄糖的广口瓶中，甲组瓶口敞开并时常搅拌，乙组瓶口密封（基本无空气）。在消耗等量葡萄糖的情况下，甲组消耗的O2与乙组释放的CO2的比例为（）A.3:1B.2:1C.1:2D.6:1AC6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量酶 7.食物中的淀粉被消化为葡萄糖不属于异化作用，葡萄糖在细胞内的氧化分解属于异化作用。8.长跑时，人体产生的CO2是有氧呼吸和无氧呼吸的共同产物。9.萌发的种子在胚根突破种皮之前以无氧呼吸为主，随后即有有氧呼吸又有有无氧呼吸 10.氧化相同质量的脂肪和糖类物质，脂肪的耗氧量多，产生的能量也多11.1mol葡萄糖彻底氧化分解放能2870KJ，其中只有1161KJ储存在ATP中，大部分能量以热能形式散失，但这部分能量还可以被生物体利用12.用1公斤黄豆可以生产5公斤豆芽，在此过程中有机物含量将会（）A.增加B.减少C.不变D.不能确定B水含量↑、有机物含量↓、种类↑、总重↑ 13.细胞的呼吸作用实质就是分解有机物，释放能量，产生ATP的过程。14.若某果实在一段时间内释放CO2的量比吸收的氧气多，则该果实只是进行了有氧呼吸。15.水稻的根细胞在缺氧状态有可能产生14C2H5OH。16.小白鼠吸入18O2，则其尿液中可以监测到H218O 17.人体在长跑过程中，有氧呼吸的比例会提高，因此乳酸的产生量将降低18.密封坛内的泡菜可以较长时间保存。19.乳酸是人体成熟红细胞的能源物质。20.小麦种子中的储藏物质主要是淀粉、脂肪和蛋白质，在萌发时相应的水解酶活性很高。 21.对三种运动项目的机体总需氧量、实际摄入氧量和血液中乳酸增加量进行测定，结果如下表，请分析马拉松跑、400m跑、100m跑运动过程中机体的主要供能方式分别是：A、有氧呼吸、无氧呼吸、磷酸肌酸分解B、无氧呼吸、有氧呼吸、磷酸肌酸分解C、有氧呼吸、无氧呼吸、无氧呼吸D、有氧呼吸、磷酸肌酸分解、无氧呼吸项目总需氧量/L实摄入氧量/L血液乳酸增加量马拉松跑600589略有增加400m跑162显著增加100m跑80未见增加A 22.一运动员正在进行长跑锻炼，从他的大腿肌肉中检测到3种化学物质，其浓度变化如右图所示，图中P、Q、R三曲线依次代表A．O2、CO2、乳酸B．乳酸、CO2、O2C．CO2、O2、乳酸D．CO2、乳酸、O2B 23.如图是某同学验证呼吸作用产生二氧化碳的实验装置，在透明的容器B中放入湿润的种子。以下说法中正确的是A．光照条件下澄清石灰水变混浊是因为光照下种子的呼吸作用旺盛B．种子不进行光合作用，检测到的二氧化碳是呼吸作用产生的C．在黑暗条件下，种子不进行呼吸作用D．在光照条件下，澄清石灰水不会变混浊B 24.一位学生将葡萄糖和酵母菌溶液放入一个保温瓶中，并用带有两个孔的塞子封口，酵母—葡萄糖溶液的温度随时间慢慢地升高，指示剂的颜色也开始改变（该指示剂遇酸变红）。下列判断不正确的是A．保温瓶内的温度将一直保持稳定不变B．保温瓶中氧气的含量对酵母菌呼吸作用的类型有重要的影响C．实验可用来测定酵母菌呼吸作用释放热量的变化D．指示剂变色的情况与保温瓶中空气的量有关A 25.利用右侧装置设计一个测定呼吸作用的实验。要求：所给装置均要用，必要时只能重复使用所给三个装置中的其中一个。⑴用字母表示测定呼吸作用的最佳程序为_________________。⑵该程序中B装置图中的药品所起的作用是________________。BAC吸收空气中的CO2 ⑶该程序中C装置图中药品所起的作用是_________________________。⑷A装置图中要用不透光的玻璃罩罩住植物的原因是_____________________。⑸如果A中植株换成萌发的种子，实验结果相同吗？___________________。检测CO2的产生避免光合作用的干扰相同 26.图中的实验装置用于测量大麦种子的呼吸速率。实验开始时，用夹子夹紧橡皮管并使图中U形管内两侧有色液体均处于“0”标志位。在25℃条件下两套装置都静置1h，实验结果如下图所示。（1）装置中加入NaOH溶液的目的是。（2）装置A中有色液体的变化量表示。吸收呼吸产生的二氧化碳大麦种子呼吸作用消耗氧的体积 （3）装置B中对大麦种子进行灭菌处理的目的是；装置B中有色液体的变化可能是造成的，设置B装置的目的是。（4）计算大麦种子在25℃条件下的呼吸速率（用单位时间内O2的吸收速率表示，单位为mm3g-1h-1）灭菌是防止细菌呼吸作用产生或吸收的气体影响实验结果由于环境温度上升而引起的气体膨胀对照（排除由物理因素引起的气体热膨胀对实验结果的干扰）B内气体体积增加20mm3，A内气体减少60mm3，故A内实际吸收O2为80mm3，O2吸收速率＝80mm3／10g=8mm3g-1h-1 27.为了探究酵母菌的呼吸方式，某同学做了如下课题研究：乙甲（1）假设：在其他条件（如温度、PH值）都相同的情况下，影响酵母菌的呼吸方式的因素是氧气。（2）设计与实验：设计的实验装置如图甲、乙所示。可重复实验以确保结果的准确性。（3）得出结论：如果甲、乙两装置中的石灰水都变浑浊，说明酵母菌既能进行，也能进行。乙甲有氧呼吸无氧呼吸 （4）实验分析：①甲装置中的油脂层的作用是，甲、乙两装置中产生的气泡量较多的是装置；产生能量较少的是装置，原因是②写出酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸的反应式（以葡萄糖为底物）。乙甲隔绝空气乙甲甲试管中的酵母菌进行无氧呼吸，产物是乙醇和二氧化碳，在乙醇中还含有大量的化学能没有释放出来。 痈疡外痈—邪壅肌表内痈—邪结脏腑消—痈疡初期，脓未成托—痈疡中期，正虚毒盛，不能托毒外出补—痈疡后期，毒去正虚，脓水清稀，久不收口阳痈、阴疽肺痈、肠痈辨别寒热虚实，以逐瘀排脓、散结消肿为基本大法 散结消痈——仙方活命饮托里透脓——透脓散补虚敛疮——内补黄芪汤分类 使用注意1、痈疡脓已成，不宜只用消法，应配合外治法。2、痈疡中期，可用透脓之法，若毒邪炽盛，又应侧重清热解毒。3、痈疡后期，疮疡已溃，毒邪未尽，勿过早用补法。 仙方活命饮《校注妇人良方》红肿焮痛身热凛寒苔薄白或黄脉数有力痈疡肿毒初起热毒内壅气滞血瘀痰结 佐白芷、防风—透达营卫，疏风解表，散结消肿山甲、皂刺—通行经络，决痈溃坚可使脓成即溃花粉、贝母—清热化痰排脓，可使未成即消仙方活命饮《校注妇人良方》君金银花—清热解毒，消痈散结臣当归尾、赤芍乳香、没药行气通络，活血散瘀橘皮消肿止痛使甘草—清热解毒，调和诸药 仙方活命金银花，防芷归陈穿山甲贝母花粉兼乳没，草芍皂刺酒煎佳一切痈疡能溃散，溃后忌服用勿差 五味消毒饮《医宗金鉴》火初起局部红肿毒痈发热疼痛或发热恶寒热毒蕴蒸肌肤结疮各种疔毒疮形如粟气血凝滞经络聚疔坚硬根深，状如铁钉之毒舌红苔黄脉数清消君银花—清气血热毒热散臣地丁、紫背天葵清热解毒解疔并能凉血散结消肿毒疮蒲公英、野菊花佐使酒—行血脉，以助药力 四妙勇安汤《验方新编》热毒化火患肢红肿，灼热且痛火毒内阻热毒脱疽溃烂腐臭，发热口渴血行不畅炽盛舌红脉数瘀滞筋脉君银花—（重用）清热解毒清热解毒臣玄参—泻火解毒活血止痛佐当归—活血散瘀使甘草—配银花加强清热解毒之力 犀黄丸《外科全生集》乳岩，横痃热毒火瘀热毒痰瘀壅滞证累疠，流注痰瘀壅滞肺痈、小肠痈解君犀黄—清热解毒，化痰散结毒消活臣麝香—窜通消散，活血开壅痈血化祛佐乳香、没药—活血祛瘀、消肿定痛痰瘀黄米饭—调养胃气以妨碍胃散结使酒—活血行血加速药效 阳和汤《外科证治全生集》局部漫肿无头皮色不变酸痛不热口淡不渴舌淡苔白，脉沉细或贴骨疽、脱疽流注、痰核、鹤膝风等。阴疽证素体阳虚营血不足寒凝痰滞闭阻于筋骨、肌肉、血脉 阳和汤《外科证治全生集》温阳补血散寒通滞君熟地—滋阴补血，填精益髓鹿角胶—补肾助阳，强壮筋骨臣姜炭—温中，破阴通阳肉桂—温通血脉佐麻黄—发越阳气,开泄腠理,以散肌表之寒凝白芥子—祛寒痰湿滞，可达皮里膜外使甘草—调和诸药，解毒. 苇茎汤《备急千金要方》身有微热，咳嗽痰多热痰肺咳吐腥臭脓血毒瘀痈胸中隐隐作痛壅互舌红苔黄脉滑数肺结君苇茎—清肺热“善治肺痈，吐脓血臭痰”臣冬瓜仁—清热化痰，利湿排脓与君药相和清肺宣壅，涤痰排脓薏苡仁—上清肺热而排脓下利肠胃而渗湿佐桃仁—活血逐瘀，润燥滑肠逐瘀排脓清肺化痰 右下腹疼痛拒按或右侧腿足屈而不伸伸则痛甚，甚则局部肿痞舌苔黄腻，脉滑数或时时发热，自汗恶寒大黄牡丹汤《金匮要略》肠痈初起湿热血瘀湿热郁滞之肠痈初起 大黄牡丹汤《金匮要略》君大黄—泻肠中湿热郁结，祛肠中稽留之瘀血桃仁—性善破血，与大黄配伍破瘀泻热臣芒硝—泻热导滞，软坚散结与大黄合用，荡涤肠中实热牡丹皮—凉血化瘀，消肿散结佐使冬瓜子—清热利湿，排脓散结泻热破瘀散结消肿'