第2課時(shí)-細(xì)胞呼吸影響因素及相關(guān)曲線(xiàn)

1、第2課時(shí) 細(xì)胞呼吸影響因素及相關(guān)曲線(xiàn)果蔬保鮮的核心問(wèn)題就是如何減緩呼吸，抑制新陳代謝，使新鮮果蔬處于休眠或半休眠狀態(tài)。冷藏法是目前普遍使用的果蔬保鮮方法，但其保鮮時(shí)間比較短。【思考】冷藏法減緩果蔬呼吸的途徑是什么？1.說(shuō)明有氧呼吸和無(wú)氧呼吸方式的區(qū)別與聯(lián)系；2.理解細(xì)胞呼吸的意義；3.掌握影響細(xì)胞呼吸的因素及曲線(xiàn)。2C2H5OH +2CO2+能量（少量）葡萄糖丙酮酸12H2O+6CO2+能量（大量）2C3H6O3 +能量（少量）或酶酶一、有氧呼吸與無(wú)氧呼吸之間的聯(lián)系點(diǎn)撥：無(wú)氧呼吸和有氧呼吸的第一階段完全相同。有氧呼吸無(wú)氧呼吸不同點(diǎn)相同點(diǎn)場(chǎng)所條件產(chǎn)物能量變化聯(lián)系實(shí)質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線(xiàn)粒體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)需

2、氧氣、多種酶不需氧氣、需多種酶CO2、H2O酒精和CO2或乳酸釋放大量能量，合成38ATP釋放少量能量，合成2ATP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ATP二、有氧呼吸與無(wú)氧呼吸之間的異同點(diǎn)【例1】 如圖所示為某綠色植物細(xì)胞內(nèi)部分物質(zhì)的代謝過(guò)程，下列相關(guān)敘述中正確的是( )A.圖解中的兩物質(zhì)依次是H2O和O2B.圖解中(一)(二)兩階段產(chǎn)生H的場(chǎng)所都是線(xiàn)粒體C.圖解中(三)階段產(chǎn)生的H2O中的氫最終都來(lái)自葡萄糖D.1分子丙酮酸經(jīng)過(guò)(二)(三)兩階段產(chǎn)生的能量一樣多A【解題關(guān)鍵】熟知有氧呼吸三個(gè)階段的物質(zhì)變化及進(jìn)行場(chǎng)所，明確圖中丙酮酸在第一階段產(chǎn)生，CO2在第二

3、階段產(chǎn)生，H2O在第三階段產(chǎn)生；對(duì)照?qǐng)D示逐項(xiàng)分析作出判斷?！窘馕觥繌念}圖所示的過(guò)程及參與的物質(zhì)分析可知，該過(guò)程表示的是細(xì)胞的有氧呼吸過(guò)程。(一)表示有氧呼吸的第一階段，在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中完成，在酶的作用下，葡萄糖分解為丙酮酸和少量H，釋放少量能量。(二)表示有氧呼吸的第二階段，在線(xiàn)粒體基質(zhì)中丙酮酸和H2O(即圖中)徹底分解成CO2并產(chǎn)生大量的H，釋放少量能量。(三)表示有氧呼吸的第三階段，前兩個(gè)階段產(chǎn)生的H與O2(即圖中)結(jié)合生成H2O，釋放大量能量。三、影響細(xì)胞呼吸的因素1.呼吸作用中酶的活性受哪些因素的影響？2.各種因素是如何影響呼吸作用的？3.有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的原理在生活生產(chǎn)中有哪些應(yīng)用？

4、 【思考】1.內(nèi)因（1）不同種類(lèi)的植物呼吸速率不同，如旱生植物的小于水生植物的，陰生植物的小于陽(yáng)生植物的。（2）同一植物在不同的生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期呼吸速率不同，如幼苗期、開(kāi)花期呼吸速率升高，成熟期呼吸速率下降。（3）同一植物的不同器官呼吸速率不同，如生殖器官的大于營(yíng)養(yǎng)器官的。 2.外因（1）溫度：通過(guò)影響呼吸酶的活性來(lái)影響呼吸速率。與溫度影響酶催化效率的曲線(xiàn)特征一致。如圖所示：（2）氧氣濃度對(duì)于無(wú)氧呼吸來(lái)說(shuō)：隨氧氣濃度增加而受抑制，氧氣濃度越高，抑制作用越強(qiáng)，氧氣濃度達(dá)到一定值時(shí)，被完全抑制。 如圖所示：對(duì)有氧呼吸來(lái)說(shuō)：氧氣是有氧呼吸的原料之一，在一定范圍內(nèi)，隨著氧氣濃度的增加，有氧呼吸速率增強(qiáng)，但

5、當(dāng)氧氣濃度增加到一定值時(shí)，有氧呼吸速率不再增加。 如圖所示：絕大多數(shù)植物的非綠色器官或酵母菌受氧氣濃度的影響，兩種呼吸及總呼吸速率的變化曲線(xiàn)如圖所示：（3）其他因素二氧化碳對(duì)有氧呼吸有抑制作用；生物含水量的多少影響呼吸作用。在一定范圍內(nèi)，呼吸作用強(qiáng)度隨含水量的增加而增加?！纠?】右圖表示在儲(chǔ)存蔬菜、水果時(shí)，大氣中O2的濃度對(duì)植物組織內(nèi)CO2產(chǎn)生的影響，試分析：釋放的相對(duì)值CO2 （1）A點(diǎn)表示植物組織釋放CO2較多，這些CO2是_的產(chǎn)物。 （2）由A到B， CO2的釋放量急劇減小，其原因是_。 （3）由B到C， CO2的釋放量又不斷增加，其主要原因是_； 到C點(diǎn)以后CO2的釋放量不再增加，其主

6、要原因是_。隨O2的增加，無(wú)氧呼吸受到抑制隨氧濃度增大，有氧呼吸不斷加強(qiáng)無(wú)氧呼吸受線(xiàn)粒體數(shù)量限制，有氧呼吸不再加強(qiáng)1.為生物體的生命活動(dòng)提供能量。2.為體內(nèi)其他化合物的合成提供原料。四、細(xì)胞呼吸的意義ATP細(xì)胞呼吸的產(chǎn)物合成氨基酸合成脂類(lèi)轉(zhuǎn)化為其他糖類(lèi)五、細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用 選用“創(chuàng)可貼”等敷料包扎傷口，既為傷口敷上了藥物，又為傷口創(chuàng)造了疏松透氣的環(huán)境，避免厭氧病原菌的繁殖，從而有利于傷口的痊愈。 酵母菌是兼性厭氧微生物。酵母菌在適宜的通氣、溫度和pH等條件下，進(jìn)行有氧呼吸并大量繁殖，在無(wú)氧條件下則進(jìn)行酒精發(fā)酵。 醋酸桿菌是一種好氧細(xì)菌。在氧氣充足和具有酒精底物的條件下，醋酸桿菌大量繁殖并將酒

7、精氧化分解成醋酸。 谷氨酸棒狀桿菌是一種好氧細(xì)菌。在有氧條件下，谷氨酸棒狀桿菌能將葡萄糖和含氮物質(zhì)（如尿素、硫酸銨、氨水）合成為谷氨酸。酵母菌雖是單細(xì)胞生物，但含有細(xì)胞核，屬于真核生物。 對(duì)于板結(jié)的土壤及時(shí)進(jìn)行松土透氣，可以使根細(xì)胞進(jìn)行充分的有氧呼吸，從而有利于根系的生長(zhǎng)和對(duì)無(wú)機(jī)鹽的吸收。此外，松土透氣還有利于土壤中好氧微生物的生長(zhǎng)繁殖，這能夠促使這些微生物對(duì)土壤中有機(jī)物的分解，從而有利于植物對(duì)無(wú)機(jī)鹽的吸收。 水稻的根系適于在水中生長(zhǎng)，這是因?yàn)樗镜那o和根能夠把從外界吸收來(lái)的氧氣通過(guò)氣腔運(yùn)送到根部各細(xì)胞，而且與旱生植物相比，水稻的根也比較適應(yīng)無(wú)氧呼吸。但是，水稻根的細(xì)胞仍然需要進(jìn)行有氧呼吸，所

8、以稻田需要定期排水。如果稻田中的氧氣不足，水稻根的細(xì)胞就會(huì)進(jìn)行酒精發(fā)酵，時(shí)間長(zhǎng)了，酒精就會(huì)對(duì)根細(xì)胞產(chǎn)生毒害作用，使根系變黑、腐爛。 較深的傷口里缺少氧氣，破傷風(fēng)芽孢桿菌適合在這種環(huán)境中生存并大量繁殖。所以，傷口較深或被銹釘扎傷后，患者應(yīng)及時(shí)請(qǐng)醫(yī)生處理。 有氧運(yùn)動(dòng)是指人體細(xì)胞在充分獲得氧的情況下所進(jìn)行的體育鍛煉。人體細(xì)胞通過(guò)有氧呼吸可以獲得較多的能量。相反，百米沖刺等無(wú)氧運(yùn)動(dòng)，是人體細(xì)胞在缺氧條件下進(jìn)行的高速運(yùn)動(dòng)。 無(wú)氧運(yùn)動(dòng)中，肌細(xì)胞因氧不足，要靠乳酸發(fā)酵來(lái)獲取能量。因?yàn)槿樗崮軌虼碳ぜ〖?xì)胞周?chē)纳窠?jīng)末梢，所以人會(huì)有肌肉酸脹乏力的感覺(jué)。 細(xì)胞呼吸要消耗有機(jī)物，使有機(jī)物積累減少。因此，對(duì)糧食儲(chǔ)藏和果

9、蔬保鮮來(lái)說(shuō)，要設(shè)法減少細(xì)胞呼吸，盡可能減少有機(jī)物的消耗。糧食儲(chǔ)存：低溫、低氧、干燥水果蔬菜保鮮：低溫（零上）、低氧、中等濕度 細(xì)胞呼吸應(yīng)用有氧呼吸無(wú)氧呼吸主要場(chǎng)所：線(xiàn)粒體條件：O2，酶產(chǎn)物：CO2，H2O能量變化：釋放大量能量，合成38ATP場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)條件：不需O2，需酶產(chǎn)物：酒精和CO2或乳酸能量變化：釋放少量能量，合成2ATP方式1與有氧呼吸相比，無(wú)氧呼吸最主要的特點(diǎn)是（ ）A分解有機(jī)物B釋放能量C需要酶催化D有機(jī)物分解不徹底2.新鮮蔬菜放在冰箱的冷藏室中，適當(dāng)延長(zhǎng)保鮮時(shí)間的生理原因是（ ）A. 呼吸作用減弱 B. 呼吸作用加強(qiáng)C. 光合作用減弱 D. 促進(jìn)了物質(zhì)的分解DA3.(20

10、11海南高考)關(guān)于細(xì)胞呼吸的敘述，正確的是（ ）A種子風(fēng)干脫水后呼吸強(qiáng)度增強(qiáng)B土壤淹水可導(dǎo)致根系發(fā)生無(wú)氧呼吸C破傷風(fēng)桿菌在有氧條件下能大量繁殖 D小麥種子萌發(fā)過(guò)程中有氧呼吸強(qiáng)度逐漸減弱B【解析】A項(xiàng),種子風(fēng)干脫水后，細(xì)胞中自由水的含量降低，代謝緩慢，因此呼吸強(qiáng)度降低，而不是增強(qiáng);B項(xiàng),土壤淹水后，土壤中氧氣含量降低，根系發(fā)生無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精和CO2；C項(xiàng),破傷風(fēng)桿菌是厭氧生物，在有氧條件下不能繁殖;D項(xiàng),小麥種子萌發(fā)過(guò)程中，代謝加快，細(xì)胞有氧呼吸強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)，而不是減弱。 4.一運(yùn)動(dòng)員正在進(jìn)行長(zhǎng)跑鍛練，從他的大腿肌細(xì)胞中檢測(cè)到3種化學(xué)物質(zhì)，其濃度變化如圖。圖中P、Q、R三曲線(xiàn)依次代表（ ）A.

11、O2、CO2、乳酸 B.乳酸、CO2、O2C.CO2、O2、乳酸 D.CO2、乳酸、O2B5.如圖表示萌發(fā)的小麥種子細(xì)胞中發(fā)生的相關(guān)生理過(guò)程，AE表示物質(zhì)，表示過(guò)程。葡萄糖酶能量酶酶能量能量H2O酶H2OABCCB+ED（1）催化進(jìn)行的酶存在于_， E表示的物質(zhì)為_(kāi)。（2）當(dāng)小麥種子的CO2的釋放量大于O2的吸收量時(shí)，進(jìn)行的生理過(guò)程為_(kāi)（填序號(hào)）。（3）人體中不可以進(jìn)行的生理過(guò)程為_(kāi)（填序號(hào)），原因是_?！窘馕觥浚?）圖中A表示丙酮酸，B表示CO2，C表示H，D表示氧氣，E表示的是酒精，表示酒精發(fā)酵，它發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中。（2）當(dāng)小麥種子CO2的釋放量大于O2吸收量時(shí)，證明小麥種子既進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)行無(wú)氧呼吸。（3）人體無(wú)氧呼吸產(chǎn)生乳酸不產(chǎn)生酒精，因?yàn)椴淮嬖谙鄳?yīng)的酶。答案：（1）細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 酒精 （2）（3） 細(xì)胞中不存在相應(yīng)的酶6.右圖是種子萌發(fā)成幼苗時(shí)糖類(lèi)含量的變化，請(qǐng)