5.3细胞呼吸的原理和应用第三课时课件-2022-2023学年高一上学期生物人教版（2019）必修1（24张ppt）

(共24张PPT)
5.3 细胞呼吸的原理和应用
第三课时 细胞呼吸原理的应用及影响因素
酵母菌
为什么在利用酵母菌酿酒时，要控制通气的情况，即酿酒早期通气，后期密封？
早期通气，有利于酵母菌进行有氧呼吸，从而快速繁殖；
后期密封，有利于酵母菌进行无氧呼吸），产生酒精。
四、细胞呼吸原理的应用
①为什么包扎伤口时，需选用透气的创可贴或纱布？
避免厌氧病原菌的繁殖，从而有利于伤口的痊愈
四、细胞呼吸原理的应用
②被锈钉扎伤或伤口很深时，需要及时到医院治疗，注射破伤风疫苗？
避免破伤风芽孢杆菌的大量繁殖
①制作酸奶、泡菜的原理？
利用乳酸菌无氧呼吸产生酸奶。
四、细胞呼吸原理的应用
②醋酸、味精、青霉素的生产原理？
利用醋酸菌、谷氨酸棒状杆菌、青霉菌的有氧呼吸生产食醋、味精和青霉素。
厌氧菌
好氧菌
兼性厌氧菌
破伤风芽孢杆菌、乳酸菌
醋酸菌、谷氨酸棒状杆菌、霉菌、蓝细菌、硝化细菌
酵母菌
为什么农业生产中要通过中耕松土，提高农作产量？
四、细胞呼吸原理的应用
增加土壤中氧气浓度，使根的有氧呼吸加强，产生大量的能量，从而有利于植物根对水和无机盐的吸收，以利于植物生长。
为什么稻田需要适时排水，避免烂根？
避免根因无氧呼吸产生大量酒精，对细胞产生毒害作用，造成烂根。
酒精和乳酸含量过高，对细胞有毒害作用
四、细胞呼吸原理的应用
为什么储藏水果、粮食的仓库，往往通过降低温度、降低氧气含量等措施，延长保质期？
减弱其呼吸作用，减少有机物的消耗，以延长保质期。
四、细胞呼吸原理的应用
储藏水果：降低温度、降低氧气含量、保持适当湿度
储存粮食：降低温度、降低氧气含量、保持干燥
为什么提倡慢跑等有氧运动？
有氧运动能避免肌细胞因供氧不足进行无氧呼吸产生大量乳酸。乳酸的大量积累会使肌肉酸胀乏力
四、细胞呼吸原理的应用
（一）内因——遗传物质不同决定酶的种类和数量不同
（1）不同种类的植物呼吸速率不同：
旱生植物＜水生植物 阴生植物＜阳生植物
（2）同一植物在不同的生长发育时期呼吸速率不同：
幼苗、开花期>成熟期
（3）同一植物的不同器官呼吸速率不同
生殖器官>营养器官
影响细胞呼吸的因素
（二）外因：
C6H12O6 +6H2O +6O2
酶
6CO2 +12H2O+能量
温度
温度、氧气、CO2、水
影响细胞呼吸的因素
影响细胞呼吸的因素
1.温度
主要通过影响_________________来影响呼吸速率。与温度影响酶催化效率的曲线特征一致。
呼吸酶的活性
（二）外因：
①零上低温储存蔬菜和水果
②大棚夜间或阴雨天适当降低温度。降低呼吸作用减少有机物的消耗，增加农作物产量。
5
O2（%）
1.0
0.5
B
10
15
20
A
C
O
CO2释放量
直接影响呼吸速率和呼吸性质，对无氧呼吸有抑制作用。
CO2释放量（细胞总呼吸）
无氧呼吸
有氧呼吸
①A点：
氧气浓度为0时，只进行无氧呼吸
②AC段：
氧气浓度0~10%时，有氧呼吸和无氧呼吸同时存在,有氧呼吸速率增大
2.氧气浓度
③C点以后：
氧气浓度大于10%，只进行有氧呼吸。当O2浓度达到一定值后，有氧呼吸强度不再增强(主要受呼吸酶数量或温度等因素的限制)
④B点：
CO2的产生总量最少，细胞呼吸最弱，有机物消耗最少，储存蔬菜、水果、粮食等。
D
E
F
A
B
D
E
F
原创
②E点时，有氧呼吸和无氧呼吸消耗的有机物之比？
有氧呼吸的CO2释放量=无氧呼吸CO2释放量
①E点表示：
6
6
1
3
1:3
2.氧气浓度
C
下图表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下O2吸收量和CO2释放量的变化，P点为图中两曲线的交点。下列对该图的分析中正确的是（ ）
A．外界氧浓度小于P点时，该器官的呼吸作用方式是无氧呼吸
B．外界氧浓度大于P点时，该器官的呼吸作用方式是有氧呼吸和无氧呼吸
C．外界氧浓度大约为0时，该器官的呼吸作用释放的CO2量最少
D．外界氧浓度大约为5时，该器官的呼吸作用释放的CO2量最少
D
尝试举例解释氧气浓度对细胞呼吸的影响在生产生活中的应用。
3.二氧化碳
作为呼吸产物，CO2浓度高会_________细胞呼吸的进行。
抑制
应用：储藏粮食、果蔬时适当_________CO2浓度，可抑制细胞呼吸，减少有机物消耗。
增大
影响细胞呼吸的因素
（二）外因：
4.含水量
影响细胞呼吸的因素
（二）外因：
环境中
细胞中
①在一定范围内，随细胞含水量的提高，细胞呼吸速率增大
②但环境中的含水量过高，会使氧气供应不足，使呼吸速率下降甚至导致酒精积累而伤害细胞。
①种子晒干保存，以减弱呼吸作用，有利于储存
②作物栽培，合理灌溉
细胞呼吸方式的判断
①根据反应物和产物
消耗O2
产生H2O
产生酒精或乳酸
无CO2释放
一定存在有氧呼吸
一定存在有氧呼吸
一定存在无氧呼吸
一定为产生乳酸的无氧呼吸
O2吸收 = 0
O2吸收 = CO2释放
O2吸收 ＜ CO2释放
酒精量 = CO2释放
酒精量 ＜ CO2释放
底物为葡萄糖
仅有氧呼吸或同时进行产乳酸的无氧呼吸
仅无氧呼吸
有氧+产酒精无氧呼吸
仅进行产酒精的无氧呼吸
有氧+产酒精的无氧呼吸
无CO2释放
只进行产乳酸的无氧呼吸
4
细胞呼吸方式的判断
②根据物质的量的关系
细胞呼吸方式的判断
③根据场所
只在细胞质基质中进行
有线粒体的参与
无氧呼吸
一定存在有氧呼吸
2
4
测定细胞呼吸方式及速率的方法
1、原理：装置1中加入NaOH溶液的目的是 ，根据红色液滴移动的距离可测出呼吸作用 的体积。因此，装置1只能用于判断有氧呼吸的有无。
装置2中红色液滴移动的距离代表呼吸作用 差值。
吸收CO2
消耗O2
CO2产生量和O2消耗量的
结果预测和结论：
a.若装置一中的液滴 ，装置二中的液滴 ，则说明种子只进行有氧呼吸；
b.若装置一中的液滴 ，装置二中的液滴 ，则说明种子只进行无氧呼吸；
c.若装置一中的液滴 ，装置二中的液滴 ，则说明种子既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸。
左移
不动
不动
右移
左移
右移
经典题型：液滴移动问题
3、呼吸速率测定 中的注意点
（1）为防止微生物的呼吸对实验结果的干扰，应对实验装置及所测种子进行消毒处理。
（2）装置中酵母菌也可换作种子、绿色植物等。但当换成绿色植物时，整个装置应该遮光处理，否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定。
（3）为防止气压、温度等物理因素所引起的误差，应设置对照实验，具体操作是将所测的生物材料进行灭活处理（如将种子煮熟），其他条件均不变。
测定细胞呼吸方式及速率的方法
思维训练
关于真核细胞线粒体的起源，科学家提出了一种解释……
线粒体原本是一种独立生存的细菌，后来与真核细胞共生成细胞内部的结构。