2020年北京海淀區(qū)空中課堂高二生物-分子與細(xì)胞專題復(fù)習(xí)5-細(xì)胞呼吸專題 課件(共27張PPT)

2020年海淀區(qū)空中課堂高二年級(jí)生物學(xué)科分子與細(xì)胞專題復(fù)習(xí)5-細(xì)胞呼吸專題復(fù)習(xí)1細(xì)胞呼吸的過程2 影響細(xì)胞呼吸的因素3 細(xì)胞呼吸的意義及應(yīng)用4 細(xì)胞呼吸與其他章節(jié)的聯(lián)系CONTENTSCONTENTS目目 錄錄概念2 細(xì)胞的生存需要能量和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，并通過分裂實(shí)現(xiàn)增殖2.2 細(xì)胞的功能絕大多數(shù)基于化學(xué)反應(yīng)，這些反應(yīng)發(fā)生在細(xì)胞的特定區(qū)域 2.2.1 說明絕大多數(shù)酶是一類能催化生化反應(yīng)的蛋白質(zhì)，酶活性受到環(huán)境因素（如pH和溫度等）的影響 2.2.2 解釋ATP是驅(qū)動(dòng)生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì) 2.2.3 說明植物細(xì)胞的葉綠體從太陽光中捕獲能量，這些能量在二氧化碳和水轉(zhuǎn)變?yōu)樘桥c氧氣的過程中，轉(zhuǎn)換并儲(chǔ)存為糖分子中的化學(xué)能 2.2.4 說明生物通過細(xì)胞呼吸將儲(chǔ)存在有機(jī)分子中的能量轉(zhuǎn)化為生命活動(dòng)可以利用的能量細(xì)胞呼吸的過程01細(xì)胞呼吸（呼吸作用）是指有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他產(chǎn)物，釋放出能量并生成ATP的過程。有機(jī)物二氧化碳、其他產(chǎn)物能量（ATP）氧化分解光合作用二氧化碳光能有機(jī)物探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式實(shí)驗(yàn)原理1、酵母菌是單細(xì)胞真菌屬于兼性厭氧菌。進(jìn)行有氧呼吸產(chǎn)生水和 CO2，無氧呼吸產(chǎn)生酒精和CO2。2、CO2的檢測(cè)方法（1）CO2使澄清石灰水變渾濁（2）CO2使溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃3、酒精的檢測(cè)橙色的重酪酸鉀溶液在酸性下與酒精發(fā)生反應(yīng)，變成灰綠色。1、NaOH的作用是什么？2、酵母菌進(jìn)行什么呼吸？3、澄清的石灰水有什么作用？4、如何說明CO2產(chǎn)生的多少？5、如何控制無氧的條件？探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式條件澄清石灰水/出現(xiàn)的時(shí)間重鉻酸鉀-濃硫酸溶液有氧變混濁快無變化無氧變混濁慢出現(xiàn)灰綠色有氧呼吸過程（真核生物）C6H12O62 丙酮酸（C3H4O3）酶少量能量少量能量（熱能（熱能+2 ATP） H+ 6 H2O酶 H（熱能（熱能+2 ATP）6 CO2+少量能量少量能量+ 6 O2酶12 H2O + 大量能量大量能量（熱能（熱能+約約28 ATP）酶酶6CO2+12H2O+能量能量 C6H12O6+6H2O+6O2 氧化磷酸化電子傳遞鏈ATP合成酶利用H+流入線粒體基質(zhì)的電化學(xué)勢(shì)能，推動(dòng)ATP合成酶運(yùn)轉(zhuǎn)，合成ATP無氧呼吸過程第一階段：與有氧呼吸完全相同，釋放少量能量，生成少量ATP。第二階段：丙酮酸在不同酶的催化下分解成酒精和二氧化碳，或者轉(zhuǎn)化成乳酸。反應(yīng)式C C6 6H H1212O O6 6酶酶2 2 C C3 3H H6 6O O3 3( (乳酸乳酸) ) + + 少量能量少量能量C C6 6H H1212O O6 62 2 C C2 2H H5 5OHOH( (酒精酒精) ) + 2CO+ 2CO2 2 + + 少量能量少量能量酶酶例：高等動(dòng)物、乳酸菌、高等植物的某些器官（馬鈴薯塊莖、甜菜塊根、玉米胚細(xì)胞等）例：大多數(shù)植物、酵母菌無氧呼吸的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)1.無氧呼吸只產(chǎn)生少量能量，那其余能量在哪里？2.第一階段產(chǎn)生的H去哪里了？3.第二階段是否產(chǎn)生能量？人在長(zhǎng)時(shí)間、高強(qiáng)度跑步的時(shí)候肌肉細(xì)胞釋放的二氧化碳是有氧呼吸與無氧呼吸產(chǎn)生的。酒精或乳酸中將丙酮酸還原為酒精或乳酸不產(chǎn)生能量呼吸作用過程中，線粒體內(nèi)膜上的質(zhì)子泵能將NADH(即H)分解產(chǎn)生的H+轉(zhuǎn)運(yùn)到膜間隙，使膜間隙中H+濃度增加，大部分H+通過結(jié)構(gòu)回流至線粒體基質(zhì)，同時(shí)驅(qū)動(dòng)ATP的合成，主要過程如右圖所示。下列有關(guān)敘述不正確的是 （ ）A.乳酸菌不可能發(fā)生上述過程B.該過程發(fā)生于有氧呼吸第二階段C.圖中是具有ATP合成酶活性的通道蛋白D. H+由膜間隙向線粒體基質(zhì)的跨膜運(yùn)輸屬于協(xié)助擴(kuò)散B有氧呼吸有氧呼吸無氧呼吸無氧呼吸不同點(diǎn)不同點(diǎn)相同點(diǎn)相同點(diǎn)場(chǎng)所場(chǎng)所條件條件產(chǎn)物產(chǎn)物能量能量變化變化聯(lián)系聯(lián)系實(shí)質(zhì)實(shí)質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)需分子氧、酶需分子氧、酶不需分子氧、需酶不需分子氧、需酶COCO2 2、H H2 2O O酒精和酒精和COCO2 2或乳酸或乳酸釋放大量能量，合成釋放大量能量，合成38ATP38ATP釋放少量能量，合成釋放少量能量，合成2ATP2ATP從葡萄糖分解為丙酮酸階段相同，以后階段不同從葡萄糖分解為丙酮酸階段相同，以后階段不同分解有機(jī)物，釋放能量，合成分解有機(jī)物，釋放能量，合成ATPATP有氧呼吸與無氧呼吸的比較影響細(xì)胞呼吸的因素02 內(nèi)因：酶活性、pH值等 外因 氧氣濃度 氧氣濃度越高，有氧呼吸越強(qiáng)，無氧呼吸越弱 溫度 影響酶的活性從而影響細(xì)胞呼吸的強(qiáng)度 二氧化碳濃度 高二氧化碳濃度抑制有氧呼吸 水分 自由水越多，細(xì)胞呼吸越旺盛（種子的儲(chǔ)藏）氧氣濃度與細(xì)胞呼吸a曲線代表無氧呼吸CO2的釋放量b曲線代表有氧呼吸CO2的釋放量c曲線代表總的細(xì)胞呼吸CO2的釋放量植物應(yīng)儲(chǔ)藏在低氧、低溫條件下瑞典卡羅琳醫(yī)學(xué)院10月7日宣布，將2019年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)授予美國(guó)科學(xué)家威廉凱林、格雷格塞門扎以及英國(guó)科學(xué)家彼得拉特克利夫，以表彰他們?cè)凇鞍l(fā)現(xiàn)細(xì)胞如何感知和適應(yīng)氧氣供應(yīng)”方面所做出的貢獻(xiàn)。（海淀2020期中）氧氣感應(yīng)機(jī)制使細(xì)胞能夠調(diào)節(jié)新陳代謝以適應(yīng)低氧水平，細(xì)胞中低氧調(diào)節(jié)基因表達(dá)調(diào)控的機(jī)理如下圖所示。下列相關(guān)分析，不正確的是（ ） A.低氧調(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)錄受H蛋白和A蛋白復(fù)合物調(diào)控 B.氧含量正常時(shí)進(jìn)入細(xì)胞核中的H蛋白量較少 C.V蛋白功能喪失會(huì)導(dǎo)致低氧調(diào)節(jié)基因表達(dá)降低 D.H蛋白的氧依賴性降解從分子水平調(diào)控了基因表達(dá)C細(xì)胞呼吸的意義及應(yīng)用03細(xì)胞呼吸的意義為生命各項(xiàng)活動(dòng)提供能量為體內(nèi)代謝提供各種原料細(xì)胞呼吸的應(yīng)用1、植物栽培中耕松土、合理灌溉2、農(nóng)作物儲(chǔ)藏種子的儲(chǔ)藏（低溫、低氧、干燥）蔬菜水果的儲(chǔ)藏（低溫、低氧、濕潤(rùn)）3、提高農(nóng)作物產(chǎn)量增大晝夜溫差4、運(yùn)動(dòng)健身有氧運(yùn)動(dòng)5、透氣的紗布包扎傷口抑制破傷風(fēng)桿菌的無氧呼吸6、發(fā)酵產(chǎn)品的制作與其他章節(jié)的聯(lián)系04 光合作用：植物凈光合作用、有機(jī)物的累積 動(dòng)物生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)：血糖調(diào)節(jié)、癌癥缺氧模型 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)細(xì)胞呼吸散失、分解者分解 傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù) 果酒發(fā)酵：酵母菌，異養(yǎng)兼性厭氧 果醋發(fā)酵：醋酸桿菌，異養(yǎng)需氧 腐乳發(fā)酵：主要是毛霉，異養(yǎng)需氧 泡菜發(fā)酵：乳酸菌，異養(yǎng)厭氧（海淀區(qū)2020期末）他莫昔芬（Tam）是一種治療乳腺癌的藥物，患者長(zhǎng)期使用后藥效降低，科研人員對(duì)此進(jìn)行研究。（1）患乳腺癌的病人幾乎都是女性，雌激素能刺激乳腺癌細(xì)胞生長(zhǎng)和抑制凋亡。雌激素的化學(xué)本質(zhì)是_，主要是由女性的_分泌的。臨床研究發(fā)現(xiàn)，雌激素受體正常的患者使用Tam治療效果較好，受體異?；颊忒熜л^差，這是由于Tam在靶細(xì)胞內(nèi)與雌激素_雌激素受體，降低了雌激素的作用。（2）科研人員測(cè)定了初次使用Tam乳腺癌患者的癌細(xì)胞（細(xì)胞系C）和長(zhǎng)期使用Tam乳腺癌患者的癌細(xì)胞（細(xì)胞系R）在不同Tam濃度下的死亡率，結(jié)果如圖1。該實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，長(zhǎng)期使用Tam的患者癌細(xì)胞對(duì)Tam產(chǎn)生了_性。（1）固醇（脂質(zhì)） 卵巢 競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合（2）耐藥（3）為研究上述現(xiàn)象出現(xiàn)的原因，科研人員進(jìn)一步測(cè)定細(xì)胞系C和R的氧氣消耗速率及葡萄糖攝取速率，結(jié)果如圖2。由該實(shí)驗(yàn)結(jié)果推測(cè)，由于細(xì)胞系R的細(xì)胞呼吸發(fā)生了_的變化，從而使葡萄糖攝取速率明顯提高。一種驗(yàn)證上述推測(cè)的方法是檢測(cè)并比較_產(chǎn)生量。（4）根據(jù)以上研究，長(zhǎng)期服用Tam的乳腺癌患者，可以同時(shí)服用_的藥物，使Tam的抗癌效果更好。（3）有氧呼吸減弱，無氧呼吸增強(qiáng)細(xì)胞系C和R的乳酸（4）抑制無氧呼吸本模塊核心概念細(xì)胞呼吸的概念有氧呼吸與無氧呼吸的場(chǎng)所、過程、物質(zhì)與能量變化影響細(xì)胞呼吸的因素說明生物通過細(xì)胞呼吸將儲(chǔ)存在有機(jī)分子中的能量轉(zhuǎn)化為生命活動(dòng)可以利用的能量