5.3细胞呼吸的原理和利用 课件

(共64张PPT)
第3节 细胞呼吸的原理和应用（1）
第5章 细胞的能量供应和利用
一种既可以酿酒又可以发面的神奇生物！
这种生物是？
酵母菌
酵母菌细胞富含蛋白质,可以用作饲料添加剂。在培养酵母菌用作饲料添加剂时,要给培养装置通气或进行振荡,以利于酵母菌大量繁殖。在利用酵母菌生产葡萄酒时,却需要密封发酵。
1.都是培养酵母菌,为什么有的需要通气,有的却需要密封
2.为什么通气有利于酵母菌大量繁殖
3.在密封发酵时,酵母菌将有机物转化为酒精对它自身有什么意义
问题探讨
通气：提供氧气，利于酵母菌进行旺盛的细胞分裂
密封：酵母菌在无氧条件下分解有机物产生酒精
有氧条件下，酵母菌分解营养物质释放的能量多，提供充足的动力
为自己的生命活动提供少量的能量
细胞内氧化分解有机物，释放出能量——呼吸作用。
氧化分解有机物，释放能量。
1.细胞呼吸的概念
2.细胞呼吸的实质
一、细胞呼吸的方式
细胞呼吸是否都需要氧？生物在有氧和无氧条件下是否都能进行细胞呼吸呢？产物分别是什么？
酵母菌：酵母菌是一种单细胞真菌，其代谢类型是__________型，在有氧和无氧的条件下都能生存，适合用于研究细胞呼吸的不同方式。
兼性厌氧
呼吸作用的实质是细胞内的有机物氧化分解，并释放出能量，因此也叫做细胞呼吸。
提出问题
作出假设
设计实验
酵母菌在有氧和无氧条件下均能呼吸吗 产物是什么？
CO2+酒精
CO2
无氧
产生
有氧
产生
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——
反应物的量、反应时间、pH、温度、酵母菌的活性等
酒精、CO2
通气
密封
一、细胞呼吸的方式
【探究·实践】探究酵母菌细胞的呼吸方式
澄清的石灰水；溴麝香草酚蓝溶液
酸性重铬酸钾
分析：该实验谁是对照组，谁是实验组？
分析：该实验谁是对照组，谁是实验组？
本实验中两组都是实验组
对比实验
设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，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，也叫相互对照实验。在本节课的探究活动中，需要设置有氧和无氧两种条件，来探究酵母菌在不同氧气条件下细胞呼吸的方式，这两个实验组的结果都是事先未知的，通过对比可以看出氧气条件对细胞呼吸的影响。对比实验也是科学探究中常用的方法之一。
一、细胞呼吸的方式
放置在25-35 ℃环境下培养8-9小时
一、细胞呼吸的方式
【探究·实践】探究酵母菌细胞的呼吸方式
2.组装有氧呼吸和无氧呼吸装置
甲：有氧呼吸
乙：无氧呼吸
吸收空气中的CO2
封口放置一段时间，消耗掉B瓶中的氧气，保证其进行的是无氧呼吸
通过探究酵母菌的细胞呼吸方式，说出细胞呼吸的类型
【任务1】
（3）实验分析
葡萄糖溶液为酵母菌的生命活动提供营养物质，煮沸的目的是杀菌和除去溶液中的氧。
1.葡萄糖溶液的作用是什么 为什么在加入酵母菌之前要将葡萄糖溶液煮沸？
2.检测酒精和CO2分别用什么试剂？现象是是什么？
CO2的检测：
1.通入澄清的石灰水：澄清→浑浊
2.溴麝香草酚蓝水溶液：蓝→ 绿→黄
酒精的检测：
橙色→灰绿色
酸性重铬酸钾
通过探究酵母菌的细胞呼吸方式，说出细胞呼吸的类型
【任务1】
探究 实践
探究酵母菌细胞呼吸的方式
（3）实验分析
(1)供氧不足,部分细胞进行无氧呼吸。改进措施:用气泵持续供氧。
3.如果有氧呼吸装置中的酵母菌培养液滤液用重铬酸钾溶液检测时也出现灰绿色，请分析可能的原因，并提出改进措施。
(2)酵母菌培养液中还存在葡萄糖,葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化。
改进措施：应将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖。
注意：检测时需要等培养液中葡萄糖耗尽再进行。 因为葡萄糖能和酸性重铬酸钾反应
【任务1】
探究 实践
探究酵母菌细胞呼吸的方式
（3）实验分析
6.我们能够根据是否产生CO2来判断酵母菌的细胞呼吸类型吗？
不能，因为酵母菌在有氧呼吸和无氧呼吸过程中均会产生CO2
7.你如何确定通入A瓶的空气完全不含CO2？如何改进装置？
质量分数为10%NaOH溶液
澄清
石灰水
澄清
石灰水
D
气泵
E
C
酵母菌
培养液
D
A
验证空气中的CO2是否完全被吸收
一、细胞呼吸的方式
【探究·实践】探究酵母菌细胞的呼吸方式
实验结论
酵母菌在有氧条件和无氧条件都能进行细胞呼吸
C6H12O6
CO2(大量)＋H2O
C2H5OH＋CO2 (少量)
酵母菌
有O2
无O2
(1)配制酵母菌培养液时，葡萄糖溶液煮沸后，即可加入新鲜食用酵母(　　)
(2)如果产生的气体使澄清的石灰水变浑浊，则酵母菌进行有氧呼吸
(　　)
提示　配制酵母菌培养液时，葡萄糖溶液煮沸并冷却后再加入酵母，目的是防止高温杀死酵母菌。
×
×
提示　酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都能产生二氧化碳，都能使澄清的石灰水变浑浊。
(3)橙色的重铬酸钾溶液在碱性条件下遇酒精变为灰绿色(　　)
(4)将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖，这将更有利于酒精的检测(　　)
提示　橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下遇酒精变为灰绿色。
×
√
课堂练习
为探究酵母菌细胞呼吸方式，有同学利用如下装置进行实验。下列叙述错误的是（　　）
若要探究有氧呼吸，则需要打开阀门a通入O2
在探究无氧呼吸时可在溶液表面加入一层植物油隔绝O2
为检验细胞呼吸产物是否含有CO2，在管口2接入装有澄清石灰水的试剂瓶
用酸性重铬酸钾检测管口3取出的溶液变橙色，说明酵母菌发生了无氧呼吸
D
2.下列关于“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验的叙述，错误的是
A.酸性重铬酸钾溶液检测酒精，颜色呈现灰绿色
B.实验中需控制的无关变量有温度、pH、培养液浓度等
C.实验中将葡萄糖溶液煮沸的目的是灭菌和去除溶液中的 O2
D.可通过观察澄清石灰水是否变浑浊来判断酵母菌细胞呼吸的方式
√
课堂练习
某兴趣小组进行“探究酵母菌细胞呼吸的方式”的探究实践，部分装置如图所示。下列叙述正确的是（　　）
A．甲瓶封口后立即与乙瓶连通以确保反应同步进行
B．酵母菌进行细胞呼吸产生CO2的同时会产生酒精
C．适当延长培养时间以耗尽甲瓶培养液中的葡萄糖
D．向乙瓶中加入含有重铬酸钾的浓硫酸以检测酒精
C
细胞呼吸
一、有氧呼吸
二、无氧呼吸
细胞呼吸的实质：是细胞内的有机物氧化分解，并释放能量的过程。
(一)有氧呼吸
是细胞呼吸的主要方式
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，生成大量ATP的过程。
二、有氧呼吸
内膜
嵴
基质
外膜
核糖体
有氧呼吸的场所
线粒体为有氧呼吸的主要场所。
内膜向内折叠形成嵴，使内膜的表面积大大增加
内膜上和基质中含有许多与有氧呼吸有关的酶。
基质中含有DNA、RNA和核糖体，属于半自主细胞器
二、有氧呼吸
2.线粒体的起源——内共生假说
原始真核细胞吞噬了好氧
细菌，但未将其消化，长
此以往，共生形成线粒体
线粒体外膜：真核细胞细胞膜
线粒体内膜：好氧细菌细胞膜
探究有氧呼吸的过程
【实验1】：将酵母菌细胞破碎后进行离心处理，获得细胞各部分，取3支试管，向其中分别加入各种物质，一段时间后检测各试管的变化情况。
线粒体
①
细胞质基质
②
葡萄糖量不变；没有荧光
葡萄糖量减少，
生成丙酮酸（C3H4O3）
出现微弱荧光。
葡萄糖量减少，生成CO2，出现较强荧光。
等量的葡萄糖、荧光素和荧光素酶
线粒体、
细胞质基质
③
葡萄糖不能在 内被分解，
葡萄糖在 内被分解成丙酮酸，并释放 。
①②试管对照说明：
从物质和能量的变化角度分析
②③试管对照说明：
在 中被分解为CO2，并释放 。
线粒体
细胞质基质
少量能量
丙酮酸
线粒体
大量能量
【实验2】：使用超声波将线粒体破碎，分离线粒体膜和线粒体基质，取3支试管，向其中分别加入各种物质，一段时间后检测各试管的变化情况。
探究有氧呼吸的过程
丙酮酸量不变；没有荧光
丙酮酸量减少，有CO2生成出现微弱荧光
丙酮酸量减少，有CO2生成出现较强荧光。
线粒体膜
①
线粒体基质
②
等量的丙酮酸、荧光素和荧光素酶
线粒体膜、
线粒体基质
③
丙酮酸不能在 上被分解，
丙酮酸在 内被分解成CO2，并释放 。
①②试管对照说明：
从物质和能量的变化角度分析
②③试管对照说明：
还有反应继续在 上发生，并释放 。
线粒体膜
线粒体基质
少量能量
线粒体膜
大量能量
资料3：1912年-1913年，瓦勃从豚鼠肝细胞匀浆中粗提取了线粒体，发现它能消耗氧气。超声波震碎线粒体后，形成大小不等的仍具有相关功能的膜状结构。内膜自然卷成了颗粒朝外的小囊泡。这些小囊泡有氧化[H]的功能，并且产生了大量能量。
探究有氧呼吸的过程
[H]是一种十分简化的表示方式，这一过程实际上是氧化型辅酶I(NAD＋)转化成还原型辅酶I(NADH)。
1. 氧气参与的反应发生在哪个部位？
2.结合以上三个探究活动分析，线粒体内膜上[H]的来源和去路有哪些？
线粒体内膜
[H]来源于细胞质基质和线粒体基质，去路是线粒体内膜上与O2反应产生H2O。
【阅读资料】细胞质基质和线粒体基质中的一种小分子物质——NAD＋(氧化型辅酶 Ⅰ )，实际上是电子和氢离子的载体，能够与葡萄糖氧化过程中脱下来的氢离子和电子结合，形成NADH(还原型辅酶 Ⅰ )。NADH在后续的反应中还会解离出电子和氢离子，使得电子和氢离子能够继续用于后续的反应。而NAD＋则可以重新结合新的电子和氢离子。由于NADH携带了电子和氢离子，因此具有较强的还原性，通常可以把它简化为[H]，成为还原型辅酶I。
二、有氧呼吸
探究有氧呼吸的过程
场 所：
物质变化：
C6H12O6
酶
2丙酮酸 +4[H]
细胞质基质
细胞质基质
场 所：
物质变化：
场 所：
物质变化：
6CO2+20[H]
2丙酮酸
+6H2O
酶
线粒体基质
酶
12H2O
24[H]+6O2
线粒体内膜
总反应式
C6H12O6 + 6O2 + 6H2O 6CO2 + 12H2O + 能量
酶
产能情况：
产能情况：
产能情况：
少量能量
少量能量
大量能量
葡萄糖不能进入线粒体被氧化分解，而是先在细胞质基质中分解成丙酮酸。
1.细胞呼吸过程中能量发生了怎样的变化？
二、有氧呼吸
探究有氧呼吸的过程
其余1892.72kJ主要以热能的形式散失掉。
1mol葡萄糖释放能量2870kJ的去向：
有977.28kJ转移至ATP，能量转换效率高达34％，使32molADP转化为ATP。
有氧呼吸过程中，生成物中的水是由有氧呼吸第三阶段[H]和O2结合生成的；反应物中的水用于第二阶段,与丙酮酸反应。
2、有氧呼吸过程中，水作为反应物和生成物，具体参与或生成是在什么阶段？
【任务2】
拓展：有氧呼吸第三阶段之能量制造者——电子传递链
NADH到达线粒体内膜，在酶的催化下释放电子和H＋，电子被内膜上的特殊蛋白质捕获和传递，最终与O2和H＋结合生成了H2O。电子在传递时给予的能量将线粒体基质中的H＋逆浓度泵入膜间隙，构建H＋浓度差。H＋沿着线粒体内膜上ATP合成酶内部的通道顺浓度流回线粒体基质，推动了ATP的合成。
电子供体：NADH
电子受体：O2
细胞在 的参与下，通过酶的催化作用，把 等有机物彻底氧化分解，产生 ，同时释放 ，生成 的过程。
氧气
葡萄糖
二氧化碳和水
能量
大量ATP
5.有氧呼吸的定义（根据总反应式归纳）
6.有氧呼吸的特点
（1）过程温和
（2）有机物中的能量经过一系列的化学反应逐步释放
（3）这些能量有相当一部分储存在ATP中
【任务2】
可以。进行有氧呼吸的原核生物，例如硝化细菌、醋酸杆菌。
但是如果没有线粒体的真核细胞，就只能进行无氧呼吸，例如哺乳动物成熟的红细胞、蛔虫细胞等。
与有氧呼吸相关的酶、通氧气。
【思考2】没有线粒体可以进行有氧呼吸吗？
【思考3】进行有氧呼吸需要什么条件？
【任务2】
描述线粒体适于进行有氧呼吸的结构，说明有氧呼吸过程中物质与能量的变化
(1)葡萄糖是有氧呼吸唯一能利用的物质(　　)
(2)真核细胞都进行有氧呼吸(　　)
提示　葡萄糖是有氧呼吸最常利用的物质，不是唯一能利用的物质。
×
×
提示　真核细胞中哺乳动物成熟的红细胞只能进行无氧呼吸。
(3)没有线粒体的细胞一定不能进行有氧呼吸(　　)
(4)有氧呼吸的实质是葡萄糖在线粒体中被彻底氧化分解，并且释放大量能量的过程(　　)
提示　线粒体不是进行有氧呼吸必需的结构，如蓝细菌(原核生物)无线粒体，但能进行有氧呼吸。
×
×
提示　葡萄糖不能在线粒体中被氧化分解，需要在细胞质基质中分解为丙酮酸和[H]后，丙酮酸进入线粒体中进一步被分解。
温故知新
二、下列分别属于有氧呼吸的第几阶段：
①有机物被彻底氧化分解发生在第几阶段（ ）
②呼吸作用过程中吸收的氧气用于第几阶段（ ）
③产生CO2的阶段（　 ）
④产生H2O的阶段（　 ）
⑤氧气参与的阶段（　 ）
⑥产生ATP的阶段（ ）
⑦产生ATP最多的阶段（　 ）
三
二
二
三
三
三
一、二、三
3.在真核生物有氧呼吸的下列反应中，不在线粒体中进行的只有
A.[H]与氧气生成水
B.C6H12O6分解为丙酮酸和[H]
C.丙酮酸分解为CO2和[H]
D.ADP与磷酸结合生成ATP
落实思维方法
√
3．图表示细胞有氧呼吸的过程，其中数字代表物质，下列有关叙述错误的是（ ）
A．2代表丙酮酸
B．3在第二阶段产生
C．5在线粒体中产生
D．8含有高能磷酸键
C
典型例题
课堂练习
2．用含14C的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的碳原子，可检测到14C的转移途径是（　　）
A．葡萄糖→丙酮酸→水
B．葡萄糖→丙酮酸→氧
C．葡萄糖→氧→水
D．葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳
D
A
放置在25-35 ℃环境下培养8-9小时
情景导入
为什么人在剧烈运动后，肌肉会发酸；苹果储藏久了会有酒味？
在无氧条件下，细胞进行了无氧呼吸，产生了酒精或者乳酸。
无氧呼吸概念：
无氧呼吸指细胞在没有氧气参与的情况下，葡萄糖等有机物经过
不完全分解，释放少量能量的过程。
放置在25-35 ℃环境下培养8-9小时
三、无氧呼吸
2.无氧呼吸过程：
第一阶段
细胞质基质
第二阶段
细胞质基质
+ 4[H] +少量能量
C6H12O6
酶1
2C3H4O3
第一阶段与有氧呼吸第一阶段完全相同!
C3H6O3(乳酸)
+ 4 [H]
2C3H4O3
CO2 +C2H5OH(酒精)
热能
ATP
酶2
酶3
由于酶的种类不同
细胞质基质
3.无氧呼吸场所：
放置在25-35 ℃环境下培养8-9小时
三、无氧呼吸
4.无氧呼吸类型：总反应式：
阅读课本94页，回答以下问题
C6H12O6
酶
2C3H6O3(乳酸)
+ 少量能量
C6H12O6
2C2H5OH(酒精)
+ 2CO2 + 少量能量
酶
酒精发酵
乳酸发酵
举例：动物细胞、乳酸菌、玉米胚乳、甜菜块根等部分植物细胞
举例：酵母菌、水稻根部细胞、苹果果实等大部分植物细胞
葡萄糖无氧呼吸都只在第一阶段释放少量的能量，大部分能量存留在酒精或乳酸中未释放。第一阶段释放的能量一部分储存在ATP中，一部分以热能形式散失。
5.能量变化：
放置在25-35 ℃环境下培养8-9小时
三、无氧呼吸
（1）为生物体提供能量。绝大多数生命活动的所需要的能量（ATP）都是来源于细胞呼吸
（2）生物体代谢的枢纽。细胞呼吸产生的丙酮酸可以作为合成脂肪、非必需氨基酸的原料。非糖物质代谢形成的某些产物与细胞呼吸中间产物相同，这些物质可以进一步形成葡萄糖。
6.细胞呼吸的意义：
项目 有氧呼吸 无氧呼吸
不同点 场所
条件
有机物 分解程度
产物
能量
ATP 生成阶段
相同点 线粒体（主）和细胞质基质
细胞质基质
需氧、酶
不需氧、酶
CO2＋H2O
乳酸 或 酒精＋CO2
彻底氧化分解
不彻底氧化分解
①热能（主）
②储存在ATP中的化学能
①乳酸/酒精中的化学能（主）
②热能
③储存在ATP中的化学能
第一、第二、第三阶段
第一阶段
第一阶段完全相同，
反应实质相同，都能氧化分解有机物，释放能量
有氧呼吸与无氧呼吸的比较
(1)细胞呼吸可以把蛋白质、糖类和脂质的代谢联系起来(　　)
(2)无氧呼吸过程中没有氧气参与，所以有[H]的积累(　　)
提示　无氧呼吸第一阶段产生的[H]用于第二阶段丙酮酸的还原，没有积累。
√
×
(3)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(　　)
(4)人体产生二氧化碳的细胞呼吸方式一定是有氧呼吸(　　)
×
√
提示　人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸，因此人体细胞产生二氧化碳只能通过有氧呼吸。
(5)和有氧呼吸相比，无氧呼吸的两个阶段释放的能量较少(　　)
×
(5)和有氧呼吸相比，无氧呼吸的两个阶段释放的能量较少(　　)
提示　无氧呼吸只有第一阶段释放能量，第二阶段不释放能量。
×
　实战训练　
3.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.植物细胞中均不会发生②
D.真核细胞中催化过程①②③酶均位于细胞质基质中
1.如图是真核生物的细胞呼吸过程图解，图中①～⑤表示代谢过程，X、Y代表物质。下列相关叙述错误的是
A.过程②和⑤分别发生在线粒体基质和
细胞质基质
B.物质Y可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变
绿再变黄
C.图中能生成ATP的代谢过程有①③④⑤
D.人体细胞内⑤不能进行是因为缺少催化该过程的酶
落实思维方法
√
2
细胞呼吸原理的应用
五、细胞呼吸原理的应用
1.包扎伤口时，需要选用透气的消毒纱布或“创可贴”等敷料包扎伤口：避免厌氧病原菌的繁殖。
2.酵母菌在适宜的通气、温度和pH等条件下，进行有氧呼吸并大量繁殖；在无氧条件下则进行酒精发酵。
3.对于板结的土壤及时松土透气，可以促进根细胞有氧呼吸，有利于根系的生长和对无机盐的吸收。此外还有利于土壤中好氧微生物的生长繁殖，促使这些微生物对有机物的分解，从而有利于植物对无机盐的吸收。
放置在25-35 ℃环境下培养8-9小时
四、细胞呼吸原理的应用
4.储藏水果、粮食的仓库，往往要通过降低温度、降低氧气含量等措施，来减弱水果、粮食的呼吸作用，以延长保质期。
6.提倡有氧运动：原因之一避免肌细胞因O2不足无氧呼吸产生大量乳酸，积累过多乳酸使肌肉酸痛。
5.破伤风芽孢杆菌只进行无氧呼吸，很适合在较深的伤口里生存并大量繁殖。需注射破伤风疫苗。
零上低温
(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(　　)
提示　用透气的消毒纱布包扎伤口，目的是抑制厌氧菌的细胞呼吸。
×
×
提示　低氧和零上低温有利于水果保鲜。
√
(3)及时排涝，能防止水稻根细胞受酒精毒害(　　)
例1.细胞呼吸原理广泛应用于生产实践中。下表中有关措施与对应的目的不恰当的是(　　)
选项 应　用 措　施 目　的
A 种子储存 晒干 降低自由水含量，降低细胞呼吸强度
B 乳酸菌制作酸奶 先通气，后密封 加快乳酸菌繁殖,有利于乳酸发酵
C 水果保鲜 低温 降低酶的活性，降低细胞呼吸
D 栽种农作物 疏松土壤 促进根有氧呼吸,利于吸收无机盐
B
放置在25-35 ℃环境下培养8-9小时
五、影响细胞呼吸的因素
1.内部因素：
①不同植物呼吸速率不同（阳生植物＞阴生植物）；
②同一植物不同发育时期不同（幼苗期＞成熟期）；
③同一植物不同器官呼吸速率不同（生殖器官＞营养器官）；
2.外部因素：
温度
O2浓度、
水
CO2浓度、
影响细胞呼吸的因素及应用
1.二氧化碳浓度：
① 地窖中CO2浓度高，有利于蔬菜水果的储存。
②在水果、蔬菜保鲜中， 增加CO2浓度（或充入N2）可抑制细胞呼吸， 减少有机物消耗。
应
用
机
理
CO2是细胞呼吸的产物,积累过多会抑制细胞呼吸
2、含水量
(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)曲线模型：
曲线分析：
在一定范围内，细胞呼吸速率随含水量的增加而加快，随含水量的减少而减慢。
应用：
①储存粮食：干燥储藏，降低呼吸强度，减少有机物消耗
②储存水果、蔬菜：一定的湿度储藏
③干种子萌发：进行浸泡处理
影响细胞呼吸的因素及应用
3.温度：
① 零上低温下贮存蔬菜、水果、粮食，减少有机物的消耗。
② 在大棚蔬菜的栽培过程中，增加昼夜温差，增加有机物积累，提高产量。
③温水和面，发酵快。
应
用
通过影响呼吸酶的活性来影响呼吸速率。
机
理
影响细胞呼吸的因素及应用
影响细胞呼吸的因素及应用
4.氧气浓度：
机
理
O2是有氧呼吸的反应物,O2促进有氧呼吸,抑制无氧呼吸
0
释放量
CO2
O2浓度
A
a
B
b
E
e
2. 氧气浓度0~b时：
有氧呼吸和无氧呼吸同时存在
1. 氧气浓度为0时：
只进行无氧呼吸
D
3. 氧气浓度为b时：
无氧呼吸消失，此后只进行有氧呼吸
4.氧气浓度为e时：
有氧呼吸速率达到最大
限制呼吸速率的因素可能是呼吸底物的量或酶的量与酶的活性等
O2浓度
有氧呼吸
无氧呼吸
释放CO2的总量
影响细胞呼吸的因素及应用
4.氧气浓度：
5、哪个氧气浓度最适合储存瓜果蔬菜？
a点氧气浓度最适合储存，此时CO2 释放总量最少，细胞呼吸最弱，消耗的有机物最少。
应
用
低氧储存蔬菜、水果、粮食
0
释放量
CO2
O2浓度
CO2 释放总量
有氧呼吸
无氧呼吸
A
a
B
b
E
e
D
6、D点时，有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖量一样吗？
不一样，此时消耗的葡萄糖之比：有氧：无氧=1：3
现有甲酵母菌进行有氧呼吸,乙酵母菌进行发酵,若它们消耗等量的葡萄糖,则它们放出CO2和吸收的O2之比是( )
A.3:1 B.1:2 C.4:3 D.2:3
C
依据一
依据二
根据反应物
和产物
一定有有氧呼吸
消耗O2
产生水
一定有有氧呼吸
有酒精或乳酸
一定有无氧呼吸
无CO2释放
只进行产乳酸无氧呼吸
根据物质的量的关系
O2=CO2
只进行有氧或有氧+产乳酸的无氧呼吸
O2＜CO2
有氧呼吸+产酒精的无氧呼吸
存在脂类等氧化分解
O2＞CO2
只进行产酒精的无氧呼吸
有氧+产酒精的无氧呼吸
知识拓展
细胞呼吸方式的判断（以真核生物呼吸底物为葡萄糖为例）
酒精=CO2
酒精＜CO2
知识拓展2
“液滴移动法”探究细胞呼吸的方式
1.探究装置：欲确认某生物的细胞呼吸方式，应设置两套实验装置，如图所示(以发芽种子为例)。
2.实验原理
NaOH溶液的作用是吸收细胞呼吸产生的CO2，着色液滴移动的距离代表细胞呼吸吸收O2的量。
着色液滴移动的距离代表细胞呼吸产生的CO2量与吸收的O2量的差值。
知识拓展2
实验现象 结论
装置一 装置二 不动 不动
不动 右移
左移 右移
左移 不动
左移 左移
只进行产生乳酸的无氧呼吸或种子已经死亡
只进行产生酒精的无氧呼吸
进行有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸
只进行有氧呼吸或进行有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸
种子进行有氧呼吸时，底物中除糖类外还含有脂质
“液滴移动法”探究细胞呼吸的方式
物理误差的校正：
(1)如果实验材料是绿色植物，整个装置应 ，否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定。
(2)如果实验材料是种子，为防止微生物的细胞呼吸对实验结果的干扰，应对装置及所测种子进行 。
(3)为防止气压、温度等物理因素所引起的误差，应设置 ，如何设计呢？
遮光处理(黑暗)
消毒处理
对照实验
将所测的生物材料灭活(如将种子煮熟)，其他条件均不变。
细胞呼吸速率的测定
知识拓展1
4.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O2浓度更有利于储藏水果和蔬菜
√
图乙中de段无氧呼吸逐渐减弱，有氧呼吸逐渐加强，C错误。
2.如图为探究酵母菌细胞呼吸类型的装置图，实验中微生物均有活性。假设环境因素对本实验无影响，下列叙述正确的是
A.装置1中液滴左移，装置2中液滴不
移动说明酵母菌只进行了无氧呼吸
B.装置1中液滴左移，装置2中液滴右
移，说明酵母菌只进行了有氧呼吸
C.将酵母菌替换成乳酸菌，装置1中液滴不移动，装置2中液滴不移动
D.将酵母菌替换为乳酸菌，装置1中液滴左移，装置2中液滴右移
√
【即学即练】
例2.如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。下列相关叙述错误的是(　　)
A.氧浓度为a时，有氧呼吸最弱
B.氧浓度为b时，有氧呼吸消耗葡萄糖的量是无氧呼吸的1/5倍
C.氧浓度为c时，最适于贮藏该植物器官
D.氧浓度为d时，有氧呼吸强度与无氧呼吸强度相等
D
细胞呼吸类型的判定
若利用下列装置，探究某植物发芽种子的细胞呼吸类型(假设呼吸底物只有葡萄糖且不考虑外界条件的影响)，某同学设计实验装置如图，请完善下面的结果预测：
装置甲中NaOH溶液的作用_______________________ ，红色液滴移动的距离代表____________。装置乙中红色液滴移动的距离代表__________________________。
吸收细胞呼吸产生的CO2
消耗O2的体积
消耗O2和释放CO2的体积差值
（1）若甲液滴左移，乙液滴不动，则 。
（2）若甲液滴不动，乙液滴右移，则 。
（3）若甲液滴左移，乙液滴右移，则____________ 。
只进行有氧呼吸
只进行无氧呼吸
既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸