【課件】細胞呼吸的原理和應用第2課時課件2022-2023學年高一上學期生物人教版必修1

高中生物必修一第五章細胞的能量供應和利用第3節(jié)細胞呼吸的原理和應用三、影響細胞呼吸的因素呼吸速率：指單位時間內(nèi)呼吸作用消耗的反應

物的量或生成物的產(chǎn)生量。注：第一種情況是由于遺傳物質(zhì)不同引起的；第二、三種情況是由于基因的選擇性表達引起的。1）不同生物，細胞呼吸速率不同。（遺傳特性）

如：陰生植物﹤陽生植物，旱生植物﹤水生植物2）同一個體在不同發(fā)育時期，細胞呼吸速率不同。

如：老年人﹤青年人，幼苗、開花期>成熟期3）同一個體的不同器官，細胞呼吸速率不同。

如：肝臟細胞﹥皮膚細胞，生殖器官>營養(yǎng)器官

三、影響細胞呼吸的因素1、內(nèi)因—酶的種類和數(shù)量2、影響細胞呼吸的外界因素影響有氧呼吸的外界因素：C6H12O6+6H2O+6O2酶

6CO2+12H2O+能量

反應物自由水量氧氣濃度條件溫度產(chǎn)物水的散失CO2濃度1）溫度：植物最適25-30℃應用：貯存水果時，適當降低溫度，可延長保存時間；在農(nóng)業(yè)上，夜晚適當降低溫度，可以減少呼吸作用對有機物的消耗。主要是通過影響呼吸酶的活性影響細胞呼吸2）水分

在一定范圍內(nèi)，細胞呼吸速率隨含水量的增加而增加。當含水量超過一定的范圍時，細胞呼吸受到抑制，甚至造成植物死亡。例：糧油種子貯藏前風干、晾曬：減少水分，

呼吸作用干種子萌發(fā)前浸泡：含水量增高，

呼吸作用降低增強應用：稻谷等種子在貯藏前要晾曬，甚至風干，減少水分，降低呼吸消耗。同樣干種子萌發(fā)前需要浸泡，含水量增高，細胞呼吸強度增大。（水既是原料又是產(chǎn)物）(1)對無氧呼吸：隨O2濃度增加而受抑制，O2濃度越高，抑制作用越強，O2濃度達到一定值時，被完全抑制(如圖a)。(2)對有氧呼吸：在一定范圍內(nèi)，隨O2濃度增加，有氧呼吸強度也增加，但O2濃度達到一定值時將不再隨O2濃度增加而增加(如圖b)。3、氧氣濃度：應用：中耕松土、水稻生產(chǎn)中適時露田和曬田。無氧呼吸有氧呼吸

下圖表示植物非綠器官在不同O2濃度下,CO2釋放量和O2吸收量的變化曲線Q點：不耗O2，產(chǎn)生CO2只進行無氧呼吸P點：耗O2量=產(chǎn)生CO2量只進行有氧呼吸QP段：產(chǎn)生CO2量>耗O2量同時進行有氧呼吸和無氧呼吸R點：產(chǎn)生CO2量最少，細胞呼吸最弱最有利于水果貯藏。有氧：C6H12O6＋6O2＋6H2O→6CO2＋12H2O無氧：C6H12O6→2C2H5OH＋2CO2(1)B、C、D、E點所表示的含義，陰影部分表示？B點表示：C點表示：D點表示：E點表示：陰影部分表示：(2)A、E、C、AB段、BC段的呼吸類型？CO2生成量最小，呼吸作用最弱，有機物消耗最少無氧呼吸停止，只進行有氧呼吸的起始點O2濃度為10%時，無氧呼吸消失，只進行有氧呼吸。（無氧呼吸消失點）無氧呼吸與有氧呼吸CO2釋放量相等。A：只進行無氧呼吸；E：有氧和無氧呼吸，C：只進行有氧呼吸AB：有氧呼吸和無氧呼吸BC：有氧呼吸和無氧呼吸無氧呼吸生成的CO2總量。(3)AB段CO2釋放急劇減少的原因為？BC段CO2釋放不斷增加的主要原因為？

(4)儲存水果的最佳的點？原因？

(5)圖甲中a、b、c、d各點分別對應的前圖中的哪段曲線？

隨著O2濃度的增加，無氧呼吸逐漸減弱，而有氧呼吸也比較弱。隨著O2濃度的增加，有氧呼吸逐漸加強。E點，此時呼吸作用最弱，有機物的消耗最少。a：A，b：ABc：BCd：C點及以后

CO2是細胞呼吸的產(chǎn)物，隨著CO2濃度的增大，對細胞呼吸抑制作用增強。4、CO2應用：儲存糧食時適當增大CO2濃度，可抑制細胞呼吸，減少有機物的消耗。例：現(xiàn)有一瓶摻有酵母菌的葡萄糖液，吸進氧氣的體積與放出CO2的體積比為1︰2，這是因為（）A、有1/4的酵母菌在進行有氧呼吸B、有1/3的酵母菌在進行有氧呼吸C、有1/2的酵母菌在進行有氧呼吸D、有2/3的酵母菌在進行有氧呼吸A四、細胞呼吸原理的應用：

水果的低溫保鮮呼吸作用與農(nóng)業(yè)生產(chǎn):

作物栽培、糧食貯藏、果蔬保鮮

呼吸作用與人類生活：

傷口處理、運動健身、釀酒制醋制味精珠江啤酒廠細胞呼吸原理的主要應用

細胞呼吸的中間產(chǎn)物是各種有機物之間轉(zhuǎn)化的樞紐，細胞呼吸原理在生產(chǎn)實踐中有廣泛的應用。

1.發(fā)酵技術

2.農(nóng)業(yè)生產(chǎn)

3.糧食儲藏和果蔬保鮮1.發(fā)酵技術生產(chǎn)啤酒、果酒和白酒等生產(chǎn)乳酸類、檸檬酸類飲料生產(chǎn)味精、醬油和醋生產(chǎn)單細胞蛋白應用于垃圾、廢水的處理利用發(fā)酵產(chǎn)生沼氣2.農(nóng)業(yè)生產(chǎn)

細胞呼吸為植物吸收營養(yǎng)物質(zhì)、細胞的分裂、植株的生長和發(fā)育等提供能量和各種原料，因此，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，要設法適當增強細胞呼吸，以促進作物的生長發(fā)育。

例：水稻生產(chǎn)中的適時露田和曬田等措施的實質(zhì)就是為了改善土壤通氣條件以增強根系的細胞呼吸。3.糧食儲藏和果蔬保鮮

細胞呼吸要消耗有機物，使有機物積累減少。因此，對糧食儲藏和果蔬保鮮來說，又要設法降低細胞的呼吸強度，盡可能減少有機物的消耗等。

糧食儲藏果蔬保鮮糧食儲藏（低溫、低氧、干燥）

糧食儲藏時，要注意降低溫度和保持干燥，抑制細胞呼吸，延長保存期限。

例：稻谷等種子含水量超過14.5％時，呼吸速率就會驟然增加，釋放出的熱量和水分，會導致糧食霉變。果蔬保鮮（低溫、低氧、一定濕度）

為了抑制細胞呼吸，果蔬儲藏時采用降低氧濃度、沖氮氣或降低溫度等方法。

例：蘋果、梨、柑、橘等果實在0～1℃時可儲藏幾個月不壞；荔枝一般只能短期保鮮，但采用低溫速凍等方法可保鮮6～8個月。農(nóng)村廣泛采用密閉的土窖保存水果蔬菜，也是利用水果自身產(chǎn)生的二氧化碳抑制細胞呼吸的原理。抑制厭氧細菌破傷風桿菌的呼吸；先讓酵母菌有氧呼吸，大量繁殖；再無氧呼吸產(chǎn)生酒精。3、花盆為什么要及時松土？4、在果實、種子貯藏過程中，如何控制好貯藏條件？20小結(jié)：細胞呼吸原理的應用1、包扎傷口：為什么選用透氣消毒紗布？2、酵母菌釀酒：為什么先通氣，后密封？促進根部有氧呼吸，有利于根對無機鹽等的吸收，有利于植物的生長。常用降低溫度和O2濃度，提高CO2濃度，降低濕度的方法來延長貯存期（種子：低溫、低氧、干燥

蔬菜水果：低溫、低氧、一定濕度）5、有氧運動：為什么提倡慢跑？6、稻田如不定期排水，會發(fā)生什么現(xiàn)象，原因是？7、在人工氣候室栽培作物，為什么降低夜溫？8、泡菜和酸奶的制作利用了什么原理？21防止劇烈運動，肌細胞無氧呼吸產(chǎn)生乳酸；無氧呼吸產(chǎn)生酒精，防止酒精中毒，爛根死亡；以減少呼吸消耗，有利于物質(zhì)積累。利用乳酸菌的無氧呼吸產(chǎn)生乳酸。重難點：細胞呼吸方式的判斷

(以葡萄糖為底物）1、根據(jù)反應物和產(chǎn)物消耗O2一定存在有氧呼吸產(chǎn)生H2O一定存在有氧呼吸產(chǎn)生酒精或乳酸一定存在無氧呼吸無CO2一定為產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸重難點：細胞呼吸方式的判斷2、根據(jù)物質(zhì)的量關系消不耗O2釋放CO2只進行產(chǎn)生酒精的無氧呼吸CO2釋放量=O2的吸收量只進行有氧呼吸CO2釋放量>O2的吸收量同時進行有氧呼吸和產(chǎn)生酒精的無氧呼吸CO2釋放量=酒精產(chǎn)生量只進行產(chǎn)生酒精的無氧呼吸重難點：細胞呼吸方式的判斷

(以葡萄糖為底物）3、根據(jù)場所（真核細胞）只在細胞質(zhì)只進行無氧呼吸有線粒體一定存在有氧呼吸4、實驗探究法如：探究植物細胞的呼吸方式實驗裝置：說明：實驗結(jié)果分析：結(jié)果預測和結(jié)論：

a.若裝置一中的液滴

，裝置二中的液滴

，則說明種子只進行有氧呼吸；

b.若裝置一中的液滴

，裝置二中的液滴

，則說明種子只進行無氧呼吸；

c.若裝置一中的液滴

，裝置二中的液滴

，則說明種子既進行有氧呼吸又進行無氧呼吸。左移不動不動右移左移右移注：物理誤差的校正1、如果實驗材料是綠色植物，整個裝置應遮光處理，否則植物的光合作用會干擾呼吸速率的測定2、如果實驗村料是種子，為防止微生物呼吸對實驗結(jié)果的干擾，應對裝置及所測定的種子進行消毒處理3、為防止氣壓、溫度等物理膨脹因素所引起的誤差，應設置對照實驗，將所測的生物材料滅活（如將種子煮熟），其他條件均不變.用下圖裝置測定種子萌發(fā)時進行的呼吸作用類型，同時關閉活塞，在25℃下經(jīng)過20min再觀察紅色液滴移動情況，回答下列問題:A．裝置1的紅色液滴向左移動的體積是呼吸作用消耗O2的體積，裝置2的紅色液滴向右移動的體積是呼吸作用釋放CO2和消耗O2的體積之差B．若裝置1的紅色液滴左移，裝置2的紅色液滴不移動，則說明萌發(fā)的種子既進行有氧呼吸也進行無氧呼吸C．若裝置1的紅色液滴左移，裝置2的紅色液滴不移動，則說明萌發(fā)的種子只進行有氧呼吸D．若裝置1的紅色液滴不移動，裝置2的紅色液滴右移，則說明萌發(fā)的種子只進行無氧呼吸B1.與有氧呼吸相比，無氧呼吸最主要的特點是Ａ.分解有機物Ｂ.釋放能量Ｃ.需要酶催化Ｄ.有機物分解不徹底2.新鮮蔬菜放在冰箱的冷藏室中，適當延長保鮮時間的生理原因是A.呼吸作用減弱B.呼吸作用加強C.光合作用減弱D.促進了物質(zhì)的分解DA練一練3．下列細胞中，其呼吸過程會產(chǎn)生乙醇的是(

)A．缺氧條件下的馬鈴薯塊莖細胞B．劇烈運動時的人骨骼肌細胞C．酸奶生產(chǎn)中的乳酸菌D．受澇的植物根細胞解析：動物細胞、乳酸菌、馬鈴薯塊莖、玉米胚等進行無氧呼吸可產(chǎn)生乳酸。植物的常態(tài)根細胞在受澇(缺氧)條件下呼吸作用產(chǎn)生乙醇。答案：D4．關于細胞呼吸的敘述，正確的是(

)A．種子風干脫水后呼吸強度增強B．土壤淹水可導致根系發(fā)生無氧呼吸C．破傷風桿菌在有氧條件下能大量繁殖D．小麥種子萌發(fā)過程中有氧呼吸逐漸減弱解析：種子風干脫水后呼吸強度減弱；土壤淹水，導致根系因缺氧而發(fā)生無氧呼吸；破傷風桿菌屬于厭氧型細菌，無氧條件下才能大量繁殖；種子萌發(fā)過程中有氧呼吸逐漸增強。答案：B5.某興趣小組在室溫下進行了酵母菌無氧呼吸的探究實驗(如右圖)。下列分析錯誤的是(