5.3细胞呼吸的原理和应用 课件(共80张ppt)高中生物人教版(2019)必修1

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名称 5.3细胞呼吸的原理和应用 课件(共80张ppt)高中生物人教版(2019)必修1
格式 pptx
文件大小 7.5MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2022-12-28 21:19:06

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文档简介

(共80张PPT)
细胞呼吸的原理和应用
5.3
细胞内
+ 糖 类
+水
CO2
能 量
呼吸作用(本质)
高等动物的呼吸现象和呼吸作用
O2
O2
呼吸(现象)
呼吸器官
血液循环
血液循环
呼吸器官
CO2
气体运输
+
细胞呼吸
呼吸作用的本质是细胞内的有机物氧化分解,释放出能量的过程(也称细胞呼吸)。
细胞呼吸是否都需要氧?
探究酵母菌细胞呼吸的方式

事例1:馒头和面包里面都有一个个的小孔,都很松软,是因为发面时加入酵母菌,酵母菌细胞呼吸产生了CO2 , CO2受热膨胀。
事例2:酿酒过程中,酵母菌进行细胞呼吸产生了酒精。
一种单细胞的真菌(异养型),在有氧和无氧条件下都能生存,属于兼性厌氧菌。
酵母菌:
在有氧的条件下才能长期存活
在有氧无氧的条件下都能长期存活
在无氧的条件下才能长期存活
需氧型
厌氧性
兼性厌氧型
有氧条件下产生CO ,无氧条件下能产生酒精;
有氧条件下产生酒精,无氧条件下能产生CO ;
有氧条件下和无氧条件下都能产生酒精和CO ;
有氧、无氧条件下都产生CO ,无氧条件下产生酒精;
……
酵母菌什么条件下产生CO2,什么条件下产生酒精?
根据自己已有的知识和经验,针对所提出的问题作出假设
提出问题
作出假设
设计实验
进行实验
分析结果
得出结论
实验:探究酵母菌细胞呼吸的方式
无氧
酒精、CO2
有氧
CO2
自变量
因变量
相同且适宜
无关变量
影响
如何控制?
怎样检测?
实验思路:
分析变量
自变量:
因变量:
无关变量:
细胞呼吸的条件
细胞呼吸的产物
有氧
无氧
影响实验结果的可变因素(温度、酵母菌活性等)
——酒精、CO2
分别给酵母菌提供有氧和无氧的条件,一段时间后检测其产物是否含酒精或二氧化碳。
设计实验
如何保证酵母菌在整个实验过程中正常生活?
条件适宜(25~35℃ ,pH3.0-7.5)
给予充足的养料(葡萄糖溶液)
1.通入澄清的石灰水:
2.使溴麝香草酚蓝溶液:
酒精的检测:
CO2的检测:
澄清→浑浊
蓝变绿再变黄
+酒精
酸性重铬酸钾
灰绿色
橙色的重酪酸钾溶液在酸性下与酒精发生反应,变成灰绿色
设计实验
③如何保证酵母菌在整个实验过程中正常生活?
条件适宜(25~35℃ ,pH3.0-7.5)
给予充足的养料(葡萄糖溶液)
B
运用以上元件分别搭建:
有氧呼吸装置:
无氧呼吸装置:
酵母菌培养液
酵母菌培养液
E
橡皮球
(或气泵)
甲 E-A-D;乙 E-C-A-D
甲 B-D;乙 B-D
如何安装实验装置?
A
D
质量分数10%NaOH溶液
C
澄清石灰水
设计实验
(1)分析溶液在实验中的作用分别是什么?
10%NaOH:
澄清的石灰水:
无氧呼吸
吸收空气中的CO2
检测CO2的产生
有氧呼吸
(3)B瓶应封口放置一段时间后,在连通盛有澄清石灰水的锥形瓶,
这是为什么?
耗尽B瓶中的O2,确保CO2均来自无氧呼吸
称取等量的两份食用酵母菌(10g);
配制质量分数为5%葡萄糖溶液作为酵母菌的培养液;
搭建有氧呼吸和无氧呼吸装置;
培养、观察、检测、记录
提出问题
作出假设
设计实验
进行实验
分析结果
得出结论
实验:探究酵母菌细胞呼吸的方式
培养瓶中加入煮沸后冷却的葡萄糖溶液,加热煮沸的目的是什么?
除去溶液中的氧气,避免对自变量的影响。
杀死葡萄糖溶液中可能存在的杂菌,避免对实验结果的干扰。
检测酒精的产生
①取2支洁净的试管,编号;
②各取A、B锥形瓶酵母菌培养液的滤液2毫升注入试管;
③分别滴加0.5ml重酪酸钾的浓硫酸溶液,轻轻震荡、混匀。
0.5mL重铬酸钾的浓硫酸溶液
A组
B组
A组
B组
预期现象:
橙色的重酪酸钾溶液在酸性下与酒精发生反应,变成灰绿色。
提示:
葡萄糖(具有还原性)也能和酸性重铬酸钾反应,故检测时需要等培养液中葡萄糖耗尽再进行。
汽车司机酒驾检测
与社会的联系
饮酒驾车是指车辆驾驶人员血液中的酒精含量大于或者等于20mg/100ml,小于80mg/100ml的驾驶行为。
醉酒驾车是指车辆驾驶人员血液中的酒精含量大于或者等于80mg/100ml的驾驶行为。
实验现象:
实验结论:
提出问题
作出假设
设计实验
进行实验
分析结果
得出结论
得出结论
实验:探究酵母菌细胞呼吸的方式
条件 澄清石灰水/出现的时间 重铬酸钾-浓硫酸溶液
有氧
无氧
变混浊/快
无变化
变混浊/慢
出现灰绿色
酵母菌在有氧和无氧条件下均能进行细胞呼吸,均能产生CO2。
在有氧的条件下,酵母菌通过细胞呼吸产生大量的CO2 。
在无氧的条件下,酵母菌通过细胞呼吸产生酒精和少量的CO2 。
对比实验(相互对照实验)
设置两个或两个以上的实验组,通过对几个实验组结果的分析比较,来探究某种因素对实验对象的影响,这样的实验叫作对比实验。
本实验中哪个是对照组,哪个是实验组?
实验组
实验组
科学方法 对比实验
1.有同学认为,在有氧呼吸实验装置中10%的NaOH溶液不能完全吸收CO2 ,以致可能对实验结果有干扰,你同意吗?你如何避免这种可能性的发生,以保证实验更严谨?
交流讨论
2.有同学认为,实验装置中酒精和CO2的产生是葡萄糖水溶液的纯化学反应,与酵母菌无关,你如何驳斥这种错误观点?
葡萄糖水溶液
葡萄糖水溶液
交流讨论
1.质量分数为10%的NaOH溶液的作用是什么?
2.配置酵母菌培养液时,为什么要将葡萄糖溶液先煮沸,再冷却后加入锥形瓶。
3.本实验的自变量和因变量分别是什么?
探究与实践:酵母菌细胞呼吸的方式
去除通入氧气中的CO2,保证检测出的CO2是酵母菌呼吸的产物。
煮沸是为了除去其他杂菌,防止其他杂菌的干扰。冷却后再加入锥形瓶,是防止高温将酵母菌杀死。
自变量是氧气的有无,因变量为是否有CO2和酒精的产生。
探究与实践:酵母菌细胞呼吸的方式
4.B瓶封口后,要过一段时间再连接装有澄清石灰水的锥形瓶,这是为什么?
5.怎样鉴定有无酒精的产生?
6.有无CO2的产生鉴定有哪些方法?
B瓶封口后,锥形瓶内的空气中有氧,酵母菌开始进行有氧呼吸,也产生CO2。所以,要过一段时间,等B瓶中的氧气消耗完以后,再将产生的气体通入澄清石灰水,避免对实验结果产生干扰。
酒精的检测:橙色的重酪酸钾溶液在酸性下与酒精发生反应,变成灰绿色
(1)CO2使澄清石灰水变浑浊; (2)CO2使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄(3)CO2传感器
有氧呼吸

3.过程:
2丙酮酸
(C3H4O3)
细胞质基质
线粒体基质
线粒体内膜
C6H12O6
主动
运输
C6H12O6

少量能量
4[H]
2丙酮酸
6H2O

20[H]
6CO2
少量能量
6O2
[H]与O2结合
12H2O
大量能量
将酵母菌细胞破碎后进行离心处理,获得①线粒体和②细胞质基质两部分,与未经处理的③细胞匀浆分别加入等量的葡萄糖、荧光素和荧光素酶,一段时间后,检测各试管的变化情况。
实验一
线粒体
细胞质基质
线粒体和细胞质基质
等量的葡萄糖、荧光素和荧光素酶
等量的葡萄糖、荧光素和荧光素酶
等量的葡萄糖、荧光素和荧光素酶
实验现象:
葡萄糖的量不变没有荧光
葡萄糖的量减少有丙酮酸生成
微弱荧光出现
葡萄糖的量减少有CO2生成
较强荧光出现



第一阶段:
C6H12O6

2C3H4O3
+ 4[H]
+ 少量能量
使用超声波将线粒体破碎,分离线粒体膜状结构和线粒体基质,加入等量的丙酮酸、荧光素和荧光素酶,一段时间后,检测各试管的变化情况。
实验二
线粒体膜状结构
线粒体基质
线粒体
等量的丙酮酸、荧光素和荧光素酶
等量的丙酮酸、荧光素和荧光素酶
等量的丙酮酸、荧光素和荧光素酶
实验现象:
丙酮酸的量不变没有荧光
丙酮酸的量减少有CO2生成
微弱荧光出现
丙酮酸的量减少有CO2生成
较强荧光出现



第二阶段:

2C3H4O3
20[H]
+ 少量能量
+ 6H2O
+ 6CO2
超声波震碎线粒体之后,内膜自然卷成了颗粒朝外的小囊泡,这些小囊泡具有氧化[H]的功能。当用胰蛋白酶处理后,这些小囊泡不再具有氧化[H]的功能;当把这些小颗粒装上去之后,小囊泡重新具有了氧化[H]的功能。这些小颗粒被证实是一系列线粒体内膜上的酶。
通过以上事实可以确定在线粒体内膜上发生什么样的反应?
线粒体内膜上的氧气与[H]发生了反应。
实验三
第三阶段:

24[H]
12H2O
+ 大量能量
+ 6O2
3.有氧呼吸的过程
项目 阶段 场所 反应物 生成物 释放能量
第一阶段
第二阶段
第三阶段
细胞质基质
线粒体基质
线粒体内膜
丙酮酸、
H2O
葡萄糖
[H] 、O2
丙酮酸、
[H]
CO2、[H]
H2O
少量能量
少量能量
大量能量
生成CO2和H2O
4.有氧呼吸的概念
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,产生大量ATP的过程。
氧气
彻底分解
大量能量
彻底分解有机物
彻底释放能量
5.体外燃烧和有氧呼吸的比较
体外燃烧
生成CO2和H2O、非常剧烈、一次性大量释放能量、有机物中化学能全部转变为热能。
有氧呼吸
过程温和、能量逐步释放、一部分能量储存在ATP中
1.在细胞内,1 mol葡萄糖在彻底氧化分解可以释放约2870 kJ的能量,可使977.28 kJ左右的能量储存在ATP中,其余的能量主要以热能的形式散失掉。请你计算一下,有氧呼吸的能量转化率大约是多少,这些能量大约能使多少ADP转化为ATP?
思考·讨论
6.有氧呼吸的能量利用特点
能量转化效率 = 977.28÷2870≈34.05%
生成ATP = 977.28÷30.54=32mol
2.与燃烧迅速释放能量相比,有氧呼吸是逐级释放能量的,这对于生物来说有什么意义?
6.有氧呼吸的能量利用特点
这种方式保证有机物中的能量得到
最充分的利用,主要表现在两个方面:
使有机物中的能量逐步地转移到ATP中;
能量缓慢有序地释放,有利于维持细胞的相对稳定。
思考·讨论
H元素
C6H12O6
4[H]
2C3H4O3+6H2O
20[H]
12H2O
C元素
C6H12O6
2C3H4O3
6CO 2
O元素
C6H12O6
2C3H4O3+6H2O
6CO 2
6O2
12H2O
7.有氧呼吸中的C、H、O元素追踪
细胞质基质
线粒体基质
1. 用含18O的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子,18O的转移途径是( )
A. 葡萄糖→丙酮酸→H2O B. 葡萄糖→丙酮酸→CO2
C. 葡萄糖→O2→H2O D. 葡萄糖→丙酮酸→O2
  解析:由有氧呼吸过程的物质变化可知,产物H2O中的氧原子全部来自O2。葡萄糖中的氧原子通过有氧呼吸第一阶段先进入丙酮酸,然后通过有氧呼吸的第二阶段再进入CO2中,因此用含18O的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子,18O的转移途径是葡萄糖→丙酮酸→CO2,故B项正确。
B
原创
5. 如图表示细胞呼吸的过程,其中①~③代表有关生理过程发生的场所,甲、乙代表有关物质。下列相关叙述正确的是(   )
A. ①、②和③分别是细胞质基质、线粒体内膜和线粒体基质
B. ①和②中所含酶的种类相同
C. ②和③都能产生大量ATP
D. 甲、乙分别代表丙酮酸和[H]
D
6.如图表示萌发的小麦种子细胞中发生的相关生理过程,A~E表示物质,①~④表示过程。
葡萄糖

能量


能量
能量
H2O

H2O




A
B
C
C
B+E
D
(3)人体中不可以进行的生理过程为_____(填序号),
原因是 。
(1)催化①②进行的酶存在于 , E表示的物质为 。
(2)当小麦种子的CO2的释放量大于O2的吸收量时,说明进行______________。
细胞质基质
酒精
有氧和无氧呼吸

细胞中不存在相应的酶
细胞呼吸的原理和应用
5.3
第二课时
3.过程:
2丙酮酸
(C3H4O3)
细胞质基质
线粒体基质
线粒体内膜
C6H12O6
主动
运输
C6H12O6

少量能量
4[H]
2丙酮酸
6H2O

20[H]
6CO2
少量能量
6O2
[H]与O2结合
12H2O
大量能量
C6H12O6 + 6H2O + 6O2 6CO2 +12H2O + 能量

总反应式中的H2O可以前后化简消掉吗?
不可以;
反应物中的水参与第二阶段,是第二阶段的反应物;
生成物中的水是第三阶段的生成物,因此两者不能抵消;
能力锻炼1:
有氧呼吸回顾复习
C6H12O6 + 6H2O + 6O2 6CO2 + 12H2O + 能量

思考一下有氧呼吸过程中氧原子的转移途径:
葡萄糖和水中的氧都进入CO2,
O2中的氧进入生成物 H2O
能力锻炼2:
有氧呼吸回顾复习
图中的数字表示的含义分别是:
1___________;
2___________;
3___________;
4___________;
5___________;
6___________;
丙酮酸
H2O
CO2
少量能量
少量能量
大量能量
能力锻炼3:
有氧呼吸回顾复习
能力锻炼4:
有氧呼吸回顾复习
思考:有氧呼吸过程中能进入线粒体的物质有哪些?
丙酮酸、[H]、水、氧气
注意:葡萄糖不能进入线粒体!!!
练习3:下列3支试管中分别含有不同化学物质和活性酵母菌细胞制备物。在适宜温度且氧气充足的条件下,会产生CO2的试管有 ( )
①葡萄糖+已破裂的细胞 ②葡萄糖+线粒体
③丙酮酸+线粒体
A.① ② ③ B.①② C.①③ D.②③
C
有氧呼吸回顾复习
1.在通风条件不好的环境中储藏的苹果会有酒味散发,而马铃薯储藏久了却不会有酒味产生,为什么会产生这种差异?请分析其中的原因。
提示 苹果无氧呼吸的产物是酒精和CO2,马铃薯无氧呼吸的产物是乳酸。因为不同生物细胞所具有的酶不同,导致反应途径不同,产物也不同。
2.剧烈运动后的肌肉酸疼是怎样造成的?
提示 剧烈运动,氧气供应不足,肌肉细胞进行无氧呼吸,产生了乳酸,造成肌肉酸疼,但还是以有氧呼吸为主。
3.病毒进行有氧呼吸还是无氧呼吸?
提示 病毒不能进行细胞呼吸。它是特殊的生物体,其所需要的ATP等全部从宿主细胞中获得。
无氧呼吸回顾复习
4.对于厌氧生物来说,无氧呼吸只在第一阶段产生ATP,为什么还要进行第二阶段?
由于细胞中的NAD+的含量不多,伴随着NADH的积累,NAD+逐渐会被消耗。当NAD+的含量很低的时候,细胞呼吸的第一阶段的过程就会停止,ATP的合成也会停止。因此为了保障通过细胞呼吸第一阶段的进行从而持续获得ATP, _____________________
来实现循环利用。
NADH就要转化成NAD+
5.请从竞争的角度思考,乳酸菌通过无氧呼吸产生乳酸的意义是什么?
提示 乳酸菌产生的乳酸排到外界环境中,会导致环境中pH降低,使得一些不耐酸的微生物死亡,有利于乳酸菌在竞争中占据优势。
6
有氧呼吸和无氧呼吸的比较
不 同 点
相 同 点 有氧呼吸
无氧呼吸
场所
条件
产物
释放能量
分解程度
过程
实质
意义
第一阶段: 细胞质基质;
第二、三阶段: 线粒体
细胞质基质
O2、酶
无O2 、缺氧、酶
CO2和H2O
CO2、酒精或乳酸
较多(三个阶段均合成ATP)
较少(第一阶段合成ATP)
彻底
不彻底
第一阶段反应完全相同
分解有机物,释放能量,合成ATP
为生物体的各项生命活动提供能量
细胞呼吸过程中[H]的来源与去路
来源 去路
[H]
无氧呼吸:C6H12O6
有氧呼吸:C6H12O6和H2O
有氧呼吸:与02结合生成水
无氧呼吸:还原丙酮酸
(1)无氧呼吸过程中没有氧气参与,所以有[H]的积累(  )
(2)水稻根、苹果果实、马铃薯块茎等植物器官的细胞无氧呼吸的产物都是酒精和二氧化碳(  )
(3)人体产生二氧化碳的细胞呼吸方式一定是有氧呼吸(  )
(4)和有氧呼吸相比,无氧呼吸的两个阶段释放的能量较少(  )
(5)在有氧和无氧的条件下,葡萄糖中能量的去向都是大部分以热能的形式散失,少部分储存在ATP中(  )
1.判断正误
×
×

×
×
2.下图是细胞代谢过程中某些物质的变化过程示意图,下列叙述正确的是(  )
A.在乳酸菌细胞中,能进行过程①②④
B.过程①④都需要O2的参与才能正常进行
C.真核细胞中催化过程①②③酶均位于细胞质基质中
D.植物细胞中均不会发生②
C

3.如图表示萌发的小麦种子细胞中发生的相关生理过程,A~E表示物质,①~④表示过程。
葡萄糖

能量


能量
能量
H2O

H2O




A
B
C
C
B+E
D
(3)人体中不可以进行的生理过程为_____(填序号),
原因是 。
(1)催化①②进行的酶存在于 , E表示的物质为 。
(2)当小麦种子的CO2的释放量大于O2的吸收量时,说明进行______________。
细胞质基质
酒精
有氧和无氧呼吸

细胞中不存在相应的酶
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,释放能量并生成ATP的过程。
(1)为生物体的生命活动提供能量
(2)生物体代谢的枢纽(如丙酮酸)
细胞呼吸


热能
散失
能量
转移
ATP
ADP
Pi


细胞分裂
生长发育
主动运输
肌肉收缩
神经冲动的传导
C6H12O6
CO2+H2O
意义
丙酮酸
葡萄糖
氨基酸
甘油
四、细胞呼吸的概念和意义
(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
五、影响细胞呼吸速率的因素及应用
(二)外因:
条件
6CO2 + 12H2O+能量
C6H12O6+ 6H2O + 6O2
反应物
产物

温度(酶)、O2浓度、CO2浓度、水等
五、影响细胞呼吸速率的因素及应用
1
温度
①原理:温度通过影响 而影响细胞呼吸速率。细胞呼吸的最适温度一般在25 ℃~35 ℃之间。
②应用
① 温储存食品(冰箱)
②大棚栽培在夜间和阴天适当
温以降低呼吸作用消耗的有机物
③ 水和面发得快
零上低

酶的活性

温度
呼吸速率
笔记:
氧气浓度
有氧呼吸速率
O
氧气浓度
无氧呼吸速率
O
2
O2浓度对细胞呼吸的影响
(1)机理:O2是有氧呼吸所必需的,且O2对无氧呼吸过程有抑制作用。
B
R
A
C
O2浓度
CO2的释放量
O
无氧呼吸消失
P
有氧呼吸
无氧呼吸产生的CO2量
无氧呼吸和有氧呼吸释放的CO2量相等
此处开始只进行有氧呼吸
AB=BC
CO2产生量最少
D
无氧呼吸
CO2释放总量
笔记:
Q
R点:此时细胞呼吸最弱,有机物消耗最少,最适合储藏食物
(3)应用:(课本P95)
①中耕松土
原因:促进根有氧呼吸释放更多的能量,有利于根部吸收无机盐离子。
②稻田及时排水
原因:避免根部因缺氧进行无氧呼吸产生的酒精毒害细胞,导致烂根
③低氧储存粮食、蔬菜、水果。
Ⅱ.农业生产:
Ⅰ.生活中:
①包扎伤口时,选用_____的消毒纱布或“创可贴”等敷料。
抑制厌氧菌(如破伤风芽孢杆菌)的繁殖。
②提倡慢跑,避免肌细胞无氧呼吸产生乳酸。
透气
笔记:
Ⅲ.微生物发酵:
①酒精发酵(酵母菌)
前期通气——提供有氧环境,有利于酵母菌的大量繁殖
后期密封——制造无氧环境有利于酵母菌无氧呼吸产生酒精
②乳酸发酵(乳酸菌)
厌氧菌,全程严格控制无氧环境
(3)应用:(课本P95)
笔记:
2
O2浓度对细胞呼吸的影响
(1)机理:O2是有氧呼吸所必需的,且O2对无氧呼吸过程有抑制作用。
(2)呼吸方式的判断:
①O2浓度=0时,只进行无氧呼吸。
②0<O2浓度<10%时,同时进行有氧呼吸
和无氧呼吸。
③O2浓度≥10%时,只进行有氧呼吸。
(3)应用:
  ①中耕松土促进根呼吸。
  ②无氧发酵控制无氧环境。
  ③低氧储存粮食、蔬菜、水果。
原创
3
CO2浓度
①原理:CO2是细胞呼吸的最终产物,积累过多会_____
(填 “促进”或“抑制”)细胞呼吸的进行。
②应用:在蔬菜和水果保鲜中,增加CO2浓度可抑制细胞呼
吸,减少有机物的消耗。
抑制
4

①原理:一定范围内,细胞中自由水含量越多,代谢越 ,细胞呼吸越强。
②应用:粮食储存前要进行晒干处理,目的是降低粮食中的
含量,降低细胞呼吸强度,减少储存时有机物的消耗。水果、蔬菜储存时保持一定的湿度。
旺盛
自由水
笔记:
水果、蔬菜储存条件:零上低温、低氧、保持一定的湿度。
种子储存条件:零上低温、低氧、干燥
笔记:
解读细胞呼吸曲线示意图
1.包扎伤口时,需要选用_____的消毒纱布或“创可贴”等敷料。
2.酿酒时要先通气后密封,通气的目的是___________________________
_____,密封的目的是_________________________________。
3.对花盆里的土壤经常进行_________。
4.粮食储藏需要的条件是______________________;蔬菜、水果储藏的条件是_________________和适宜的_____。
透气
让酵母菌进行有氧呼吸并大量
繁殖
让酵母菌在无氧条件下进行酒精发酵
松土透气
(零上)低温、低氧和干燥
(零上)低温、低氧
湿度
夯实基础
5.储存谷粒时将谷粒晒干,既能减少细胞内_______含量,又能降低____
__________;还可以通过控制_____、_____等条件来降低有氧呼吸速率。储藏新鲜蔬菜、水果与储藏谷粒相比,不能放在_____的环境下,要有一定的_____。
自由水
有氧
呼吸的速率
低温
低氧
干燥
湿度
(1)用透气的消毒纱布包扎伤口,目的是保证伤口处细胞的有氧呼吸(  )
(2)无氧和零下低温的环境有利于水果保鲜(  )
(3)及时排涝,能防止水稻根细胞受酒精毒害(  )
×
判断正误
×

1.如图表示大气温度及氧浓度对植物组织内产生CO2的影响,下列相关叙述不正确的是
A.从图甲可知细胞呼吸最旺盛
的温度为B点所对应的温度
B.图甲曲线变化的主要原因是
温度影响与细胞呼吸有关的
酶的活性
C.图乙中DE段有氧呼吸逐渐减弱,EF段有氧呼吸逐渐增强
D.和D、F点相比,图乙中E点对应的氧浓度更有利于储藏水果和蔬菜
C
2.下图表示氧浓度和温度对洋葱根尖细胞有氧呼吸速率的影响。下列有关叙述错误的是(  )
A.氧气浓度为0时,细胞中能够产生[H]的场所是细胞质基质
B.氧气浓度低于20%时,30℃、35℃两温度对有氧呼吸速率影响不大
C.由图可知,细胞有氧呼吸的最适温度位于30℃和35℃之间
D.与b点相比,限制c点有氧呼吸速率的因素有氧浓度和温度
C
3.(2022·沈阳模拟)图1所示是某同学为测定大豆种子呼吸速率所组装的实验装置。请回答下列问题:
(1)设置乙装置的目的是排除__________________对实验的干扰。
(2)实验过程中有色液滴不断向左移动时,________(填“能”或“不能”)说明有氧呼吸速率不断增强。
(3)图1所示装置只能测出有氧呼吸速率,若要测出发芽的大豆种子的无氧呼吸,还需设置对照组实验,对照组实验装置中以等量的蒸馏水代替浓NaOH溶液。图2是根据两组装置的测量结果绘制的大豆种子萌发过程中CO2释放和O2吸收速率的变化趋势。
对照组有色液滴的移动距离表示________________________________________。图2显示,在12~24 h期间,萌发种子的呼吸方式是____________________,第48 h后,萌发的种子O2吸收速率超过CO2释放速率,其原因是细胞呼吸的底物中可能还有________等物质。
微生物及环境因素
不能
大豆种子呼吸消耗的O2与释放的CO2的差
有氧呼吸和无氧呼吸
脂肪
二、拓展应用
1、试分析农田松土给农作物生长、当地水土保持、以及全球气候变暖等方面可能带来的影响。
松土透气可以使根细胞进行充分的有氧呼吸,从而有利于根系的生长和对无机盐的吸收,促进作物生长,吸收更多的CO2,缓解全球气候变暖现象;增强根系的水土保持能力;避免根细胞由于无氧呼吸产生酒精对根系造成的伤害。
此外,松土透气还有利于土壤中好氧微生物的生长繁殖,促使这些微生物对土壤有机物的分解,为植物生长提供更多的CO2,也有可能导致局部大气CO2浓度上升。松土不当,可能伤害植物根系,造成水土流失。要根据不同植物、植物不同的生长阶段等,采取不同的松土方法。
课后练习P96
二、拓展应用
2、有氧呼吸第一阶段与无氧呼吸第一阶段完全相同,都不需要氧气,都与线粒体无关。联想到地球的早期以及原核细胞的结构,可以大胆作出这样的推测:在生物进化史上先出现无氧呼吸,而后才出现有氧呼吸。继而推测,地球早期的单细胞生物只进行无氧呼吸。体内骨骼肌细胞保留进行无氧呼吸的能力,可以理解为漫长的生物进化史在人类身上留下的印记,同时也可以理解为人体在进行长跑等剧烈运动时,在供氧不足的情况下,骨骼肌细胞保留一定的无氧呼吸来供能,有一定的适应意义。
呼吸作用的方式判断一看生物二看气体三看比例“三看法”判断细胞呼吸类型呼吸作用的方式判断
一看生物
大多数植物、酵母菌
有氧呼吸+酒精代谢
动物、人类
有氧呼吸+乳酸代谢
特例:马铃薯块茎、玉米胚、甜菜块根无氧呼吸产生乳酸
某人在运动时有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖是相等,求此人消耗的氧气和产生的二氧化碳的比例。
1:1
“三看法”判断细胞呼吸类型
呼吸作用的方式判断
二看气体
没有氧气
只有无氧呼吸
有二氧化碳
乳酸代谢
无二氧化碳
酒精代谢
有氧气
存在有氧呼吸
“三看法”判断细胞呼吸类型
呼吸作用的方式判断
三看比例
O2
——
CO2
3
——
4
=
a.若VCO2/VO2=4/3,有氧呼吸=无氧呼吸;
b.若VCO2/VO2>4/3,有氧呼吸<无氧呼吸;
c.若VCO2/VO2<4/3,有氧呼吸>无氧呼吸。
O2
——
CO2
=
1
——
1
a.若VCO2/VO2=1,只存在有氧呼吸;
b.若VCO2>VO2=1,底物有脂肪;
当堂检测
条件 a b c d
CO2释放量 10 8 6 7
O2吸收量 0 3 4 7
1.在a、b、c、d条件下,测得某植物种子萌发时CO2和O2体积变化的相对值如表所示。若底物是葡萄糖,则下列叙述中正确的是(  )
A.a条件下,呼吸产物除CO2外还有酒精和乳酸
B.b条件下,有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸多
C.c条件下,无氧呼吸最弱
D.d条件下,产生的CO2全部来自线粒体
D
当堂检测
2.在酵母菌和葡萄糖的混合液中通入不同浓度的O2,产生的酒精和二氧化碳量如图所示。当氧气浓度为a时,下列叙述正确的是( )
A.酵母菌厌氧呼吸释放9mol CO2
B.酵母菌需氧呼吸消耗15mol O2
C.用于厌氧呼吸的葡萄糖占总量的
D.需氧呼吸与厌氧呼吸释放能量的
比是1∶1
D
呼吸作用的方式判断
甲组
乙组
1.若甲组液滴________,乙组液滴________,则种子只进行以葡萄糖为底物的有氧呼吸。
2.若甲组液滴________,乙组液滴________,则种子只进行无氧呼吸。
左移
不动
不动
右移
液滴移动法探究细胞呼吸的方式
3.若甲组液滴________,乙组液滴________,则种子中既存在有氧呼吸又存在无氧呼吸
左移
右移
呼吸作用的方式判断
甲组测定___________,记为x,可表示有氧呼吸速率
乙组测定________________________,记为y,可表示无氧呼吸速率
O2吸收量与CO2释放量的差
O2吸收量
液滴移动法探究细胞呼吸的方式
甲组
乙组
排除干扰因素:
①微生物——消毒
设置对照组,用等量的经过消毒的种子/生长状况相同的植株
①物理因素——如温度、气压等
设置对照组,用等量的煮熟的种子/灭活的植株
细胞呼吸
呼吸方式
有氧呼吸
无氧呼吸

C6H12O6

6H2O
+ 6O2
6CO2
+12H2O
+ 能量
C6H12O6
2CO2
+2C2H5OH
+少量能量

葡萄糖

2丙酮酸
少量能量
4〔H〕
+
+
6O2
12H2O

大量能量
24〔H〕
+
+
C6H12O6 2C3H6O3(乳酸)+少量能量

细胞质基质
一:细胞质基质
三:线粒体内膜
二:线粒体基质
6CO2
6H2O

2丙酮酸
少量能量
20〔H〕
+
+
+
影响因素
温度
水分
CO2浓度
O2浓度
课堂总结