5.3細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用第4課時(shí)導(dǎo)學(xué)案高一上學(xué)期生物人教版必修1

細(xì)胞的的原理和應(yīng)用導(dǎo)學(xué)案04班級(jí)姓名【教學(xué)目標(biāo)】1．概述無氧呼吸的過程，并比較有氧呼吸和無氧呼吸的異同。2．應(yīng)用細(xì)胞呼吸的原理來解決問題。（二）細(xì)胞呼吸原理在生產(chǎn)和生活中有哪些應(yīng)用【預(yù)習(xí)案】1．有氧呼吸的應(yīng)用應(yīng)用原理分析提倡有氧運(yùn)動(dòng)避免肌細(xì)胞因供氧不足進(jìn)行無氧呼吸積累過多的而使肌肉酸脹乏力作物中耕松土促進(jìn)根產(chǎn)生大量能量，促進(jìn)對(duì)無機(jī)鹽離子的吸收稻田定期排水避免根無氧呼吸產(chǎn)生大量，對(duì)細(xì)胞產(chǎn)生毒害作用，使其腐爛生產(chǎn)果醋、味精利用醋酸菌、谷氨酸棒狀桿菌的有氧呼吸蒸饅頭時(shí)發(fā)面利用的有氧呼吸，使饅頭、面包變得松軟可口應(yīng)用原理分析選用“創(chuàng)可貼”或透氣的消毒紗布包扎傷口為傷口創(chuàng)造有氧的環(huán)境，避免厭氧菌的繁殖，有利于傷口的愈合傷口過深或被銹釘扎傷，需及時(shí)治療避免進(jìn)行無氧呼吸而大量繁殖，引起破傷風(fēng)制作酸菜、酸奶、泡菜等利用乳酸菌的無氧呼吸【教材邊角知識(shí)發(fā)掘】(教材P95“思考·討論”延伸思考)請(qǐng)從無機(jī)鹽離子的吸收方面分析，為什么花盆、農(nóng)田要及時(shí)松土？稻田長(zhǎng)期不排水，幼根為什么會(huì)變黑、腐爛？【探究案】任務(wù)一：氧氣對(duì)細(xì)胞呼吸的影響原理：由曲線判斷O2濃度對(duì)無氧呼吸和有氧呼吸的影響分別是什么？2．實(shí)踐應(yīng)用(1)在儲(chǔ)藏蔬菜或水果時(shí)，為降低細(xì)胞呼吸，減少有機(jī)物的消耗，儲(chǔ)藏室內(nèi)的氧氣應(yīng)調(diào)節(jié)到圖中的____點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的濃度。(2)為什么農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中要通過中耕松土，提高作物產(chǎn)量？________________________________________________________________________________________________________________________________________________(3)我們天天吃的饅頭松軟可口，可是利用酵母發(fā)面時(shí)，面塊開始硬，后來軟，而且表面有水珠出現(xiàn)，你知道是什么原因嗎？________________________________________________________________________________________________________________________________________________(4)在培養(yǎng)酵母菌用作飼料添加劑時(shí)，要給培養(yǎng)裝置通氣或進(jìn)行振蕩，以利于酵母菌大量繁殖。在利用酵母菌生產(chǎn)葡萄酒時(shí)，卻需要密封發(fā)酵。①為什么通氣有利于酵母菌大量繁殖？________________________________________________________________________________________________________________________________________________②在密封發(fā)酵時(shí)，酵母菌將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為酒精對(duì)它自身有什么意義？________________________________________________________________________________________________________________________________________________任務(wù)二：下表是某植物非綠色器官(無氧呼吸產(chǎn)生酒精和二氧化碳)，隨氧氣濃度變化，無氧呼吸和有氧呼吸強(qiáng)度的變化，據(jù)表分析：氧氣濃度/%0510無氧呼吸釋放的CO2量1073100有氧呼吸釋放的CO2量(吸收的氧氣量)0236810總CO2釋放量10967810(1)O2濃度為零時(shí)，該器官進(jìn)行的細(xì)胞呼吸方式是________，O2濃度在2.5%～7.5%之間時(shí)該器官進(jìn)行的細(xì)胞呼吸方式是__________________，O2濃度在10%以上時(shí)，該器官進(jìn)行的細(xì)胞呼吸方式是_________。(2)O2濃度為5%時(shí)，有氧呼吸和無氧呼吸釋放的CO2量相等，二者消耗的葡萄糖是不是也一樣多？如果不是其比值為多少？(3)由表中數(shù)據(jù)判斷氧氣對(duì)無氧呼吸和有氧呼吸有什么影響？(4)農(nóng)作物種子的保存是無氧環(huán)境還是低氧環(huán)境，為什么？【拓展延伸】影響細(xì)胞呼吸的因素及其應(yīng)用(1)內(nèi)因①遺傳特性：不同種類的植物細(xì)胞呼吸速率不同。實(shí)例：旱生植物小于水生植物，陰生植物小于陽生植物。②生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期：同一植物在不同的生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期細(xì)胞呼吸速率不同。實(shí)例：幼苗期細(xì)胞呼吸速率高，成熟期細(xì)胞呼吸速率低。③器官類型：同一植物的不同器官細(xì)胞呼吸速率不同。實(shí)例：生殖器官大于營(yíng)養(yǎng)器官。(2)外因①溫度a．影響：細(xì)胞呼吸是一系列酶促反應(yīng)，溫度通過影響酶的活性來影響細(xì)胞呼吸速率。細(xì)胞呼吸的最適溫度一般在25～35℃之間。b．應(yīng)用eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(低溫儲(chǔ)存食品,大棚栽培在夜間和陰天適當(dāng)降溫,溫水和面發(fā)得快))②氧氣a．影響(如圖)：O2是有氧呼吸所必需的，且O2對(duì)無氧呼吸過程有抑制作用。Ⅰ.O2濃度＝0時(shí)，只進(jìn)行無氧呼吸。Ⅱ.0<O2濃度<10%時(shí)，同時(shí)進(jìn)行有氧呼吸和無氧呼吸。Ⅲ.O2濃度≥10%時(shí)，只進(jìn)行有氧呼吸。Ⅳ.O2濃度＝5%時(shí)，有機(jī)物消耗最少。b．應(yīng)用eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(中耕松土促進(jìn)植物根部有氧呼吸,無氧發(fā)酵過程需要嚴(yán)格控制無氧,環(huán)境,低氧儲(chǔ)存糧食、水果和蔬菜))③水分a．影響eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(水作為有氧呼吸的反應(yīng)物可直接參,與反應(yīng),水作為生物化學(xué)反應(yīng)的介質(zhì)影響反,應(yīng)的進(jìn)行,在一定范圍內(nèi)，細(xì)胞呼吸速率隨含,水量的增加而加快，隨含水量的,減少而減慢))b．應(yīng)用eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(糧食在入倉前要進(jìn)行晾曬處理,干種子萌發(fā)前要進(jìn)行浸泡處理))④CO2a．影響：CO2是細(xì)胞呼吸的最終產(chǎn)物，積累過多會(huì)抑制細(xì)胞呼吸的進(jìn)行。如圖：b．應(yīng)用：適當(dāng)增加CO2濃度，有利于水果和蔬菜的保鮮?！菊n堂檢測(cè)案】1．判斷下列表述的正誤()(1)溫度是通過影響酶的活性來影響細(xì)胞呼吸的。()(2)農(nóng)田長(zhǎng)期水淹后造成的植物爛根與無氧呼吸有關(guān)。()(3)破傷風(fēng)芽孢桿菌適宜生活在有氧的環(huán)境中。()(4)無氧和零下低溫環(huán)境有利于水果保鮮。()2．結(jié)合細(xì)胞呼吸原理分析，下列日常生活中的做法不合理的是A．包扎傷口選用透氣的創(chuàng)可貼B．花盆中的土壤需要經(jīng)常松土C．真空包裝食品以延長(zhǎng)保質(zhì)期D．采用快速短跑進(jìn)行有氧運(yùn)動(dòng)()3.在生產(chǎn)生活中廣泛運(yùn)用細(xì)胞呼吸的原理。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是A．及時(shí)為板結(jié)的土壤松土透氣能保證根細(xì)胞的正常呼吸B．糧食貯藏時(shí)，應(yīng)降低溫度和保持干燥C．播種玉米和花生的深度不同，與種子細(xì)胞呼吸的耗氧量有關(guān)D．透氣性好的“創(chuàng)可貼”可保證人體細(xì)胞有氧呼吸所需O2的供應(yīng)()4．下圖是外界條件對(duì)植物呼吸速率的影響曲線圖，以下分析錯(cuò)誤的是從甲圖可知細(xì)胞呼吸最旺盛時(shí)的溫度是b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度乙圖中曲線Ⅰ表示有氧呼吸，曲線Ⅱ表示無氧呼吸乙圖中曲線Ⅰ表示的生理過程所利用的有機(jī)物主要是葡萄糖D．乙圖中曲線Ⅱ最終趨于平衡，可能是受到溫度或呼吸酶數(shù)量的限制()5．如圖表示O2濃度和溫度對(duì)洋蔥根尖細(xì)胞有氧呼吸速率的影響，下列敘述錯(cuò)誤的是A．與A點(diǎn)相比，B點(diǎn)時(shí)與有氧呼吸相關(guān)酶的活性較低B．與B點(diǎn)相比，限制C點(diǎn)有氧呼吸速率的因素有O2濃度和溫度由圖可知，細(xì)胞有氧呼吸的最適溫度位于30℃和35℃之間O2濃度不變，A點(diǎn)時(shí)適當(dāng)提高溫度，細(xì)胞有氧呼吸速率可能增大()6．下列有關(guān)細(xì)胞呼吸原理應(yīng)用的敘述，錯(cuò)誤的是南方稻區(qū)早稻浸種后催芽過程中，常用40℃左右溫水淋種并時(shí)常翻種，可以為種子的細(xì)胞呼吸提供水分、適宜的溫度和氧氣農(nóng)作物種子入庫貯藏時(shí)，在無氧和低溫條件下呼吸速率降低，貯藏壽命顯著延長(zhǎng)C．油料作物種子播種時(shí)宜淺播，原因是萌發(fā)時(shí)細(xì)胞呼吸需要大量氧氣D．柑橘在塑料袋中密封保存，可減少水分散失、降低呼吸速率，起到保鮮作用()7．研究發(fā)現(xiàn)，高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)時(shí)(如快跑、踢足球、打籃球等)肌細(xì)胞耗氧量約為安靜時(shí)的10～20倍，在運(yùn)動(dòng)量相同情況下每周約75分鐘的高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)比長(zhǎng)時(shí)間慢運(yùn)動(dòng)(如步行、慢騎等)更有益健康。若細(xì)胞呼吸的底物均為葡萄糖，則下列有關(guān)高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)的敘述正確的是A．肌細(xì)胞中的糖原可直接分解為葡萄糖來供能B．高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)后肌肉酸痛主要是因?yàn)楸岱e累C．肌細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體均可產(chǎn)生CO2D．細(xì)胞呼吸過程中產(chǎn)生的[H]，來自反應(yīng)物中的葡萄糖和水細(xì)胞的的原理和應(yīng)用導(dǎo)學(xué)案04答案（二）細(xì)胞呼吸原理在生產(chǎn)和生活中有哪些應(yīng)用【預(yù)習(xí)案】1．有氧呼吸的應(yīng)用應(yīng)用原理分析提倡有氧運(yùn)動(dòng)避免肌細(xì)胞因供氧不足進(jìn)行無氧呼吸積累過多的乳酸而使肌肉酸脹乏力作物中耕松土促進(jìn)根有氧呼吸產(chǎn)生大量能量，促進(jìn)對(duì)無機(jī)鹽離子的吸收稻田定期排水避免根無氧呼吸產(chǎn)生大量酒精，對(duì)細(xì)胞產(chǎn)生毒害作用，使其腐爛生產(chǎn)果醋、味精利用醋酸菌、谷氨酸棒狀桿菌的有氧呼吸蒸饅頭時(shí)發(fā)面利用酵母菌的有氧呼吸，使饅頭、面包變得松軟可口應(yīng)用原理分析選用“創(chuàng)可貼”或透氣的消毒紗布包扎傷口為傷口創(chuàng)造有氧的環(huán)境，避免厭氧菌的繁殖，有利于傷口的愈合傷口過深或被銹釘扎傷，需及時(shí)治療避免破傷風(fēng)芽孢桿菌進(jìn)行無氧呼吸而大量繁殖，引起破傷風(fēng)制作酸菜、酸奶、泡菜等利用乳酸菌的無氧呼吸【教材邊角知識(shí)發(fā)掘】(教材P95“思考·討論”延伸思考)請(qǐng)從無機(jī)鹽離子的吸收方面分析，為什么花盆、農(nóng)田要及時(shí)松土？稻田長(zhǎng)期不排水，幼根為什么會(huì)變黑、腐爛？提示：松土可增大土壤透氣性，促進(jìn)根有氧呼吸，為吸收無機(jī)鹽離子提供能量。水淹會(huì)使植物根部細(xì)胞進(jìn)行無氧呼吸，產(chǎn)生的酒精會(huì)毒害細(xì)胞?！咎骄堪浮咳蝿?wù)一：氧氣對(duì)細(xì)胞呼吸的影響1．隨O2濃度的升高無氧呼吸逐漸減弱；在一定濃度范圍內(nèi)，隨O2濃度的升高有氧呼吸逐漸增強(qiáng)。2．(1)B(2)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)無機(jī)鹽的吸收，促進(jìn)作物生長(zhǎng)。(3)發(fā)面用的是酵母菌，在和面時(shí)加入酵母菌，酵母菌利用面中的葡萄糖進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生二氧化碳和酒精，二氧化碳受熱膨脹使饅頭體積增大，所以饅頭又松又軟。表面由于氧氣充足，酵母菌進(jìn)行有氧呼吸產(chǎn)生大量二氧化碳和水，所以表面有水珠出現(xiàn)。(4)①在有氧條件下，酵母菌分解營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)釋放的能量多，這些能量可以為酵母菌細(xì)胞進(jìn)行物質(zhì)代謝和細(xì)胞分裂提供充足的動(dòng)力。②密封發(fā)酵時(shí)，酵母菌將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為酒精的同時(shí)，能為自身的生命活動(dòng)提供能量；產(chǎn)生的酒精能抑制其他細(xì)菌的生長(zhǎng)，利于自身的繁殖。任務(wù)二：(1)提示：無氧呼吸有氧呼吸和無氧呼吸有氧呼吸(2)提示：不是。根據(jù)有氧呼吸和無氧呼吸的化學(xué)反應(yīng)式可以看出：有氧呼吸時(shí)，1C6H12O6→6CO2；無氧呼吸時(shí)，1C6H12O6→2CO2。所以當(dāng)有氧呼吸和無氧呼吸釋放的CO2量相等時(shí)，二者消耗的葡萄糖之比是1∶3。(3)提示：抑制無氧呼吸，促進(jìn)有氧呼吸。(4)提示：農(nóng)作物種子應(yīng)該保存在低氧環(huán)境中，低氧環(huán)境抑制了無氧呼吸，有氧呼吸的速率仍然較弱，有機(jī)物消耗最少?！菊n堂檢測(cè)案】1．(1)(√)(2)(√)(3)(×)(4)(×)2．解析：選D快速短跑時(shí)肌肉細(xì)胞進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生過多的乳酸，所以提倡慢跑等有氧運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤。3．解析：選D及時(shí)進(jìn)行中耕松土，能增加土壤的含氧量，可促進(jìn)其根部細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸，從而可促進(jìn)根細(xì)胞對(duì)無機(jī)鹽的吸收，A正確；低氧、低溫和保持干燥等環(huán)境都會(huì)抑制細(xì)胞呼吸，減少有機(jī)物的消耗，因此糧食入庫貯藏時(shí)，在干燥和低溫條件下呼吸速率降低，貯藏壽命顯著延長(zhǎng)，B正確；玉米種子淀粉含量多，花生種子脂肪含量多，C、H比例高，對(duì)氧氣的需求高于玉米，所以，播種花生時(shí)要稍淺些，C正確；透氣性好的“創(chuàng)可貼”是為了保持透氣，制造傷口的有氧環(huán)境，抑制厭氧菌的繁殖，避免傷口感染，D錯(cuò)誤。4．解析：選B甲圖中b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度下植物細(xì)胞呼吸的相對(duì)速率最大，說明該溫度下細(xì)胞呼吸最旺盛，A正確；隨O2濃度的增大有氧呼吸增強(qiáng)，無氧呼吸減弱，故乙圖中曲線Ⅰ表示無氧呼吸，曲線Ⅱ表示有氧呼吸，B錯(cuò)誤；細(xì)胞呼吸利用的有機(jī)物主要是葡萄糖，C正確；有氧呼吸需要酶的參與，溫度會(huì)影響酶的活性，故在O2充足的條件下，有氧呼吸受溫度或呼吸酶數(shù)量的限制，使曲線Ⅱ最終趨于平衡，D正確。5．解析：選C當(dāng)O2濃度為60%時(shí)，有氧呼吸的速率在30℃時(shí)比20℃時(shí)的大，說明與A點(diǎn)相比，B點(diǎn)時(shí)與有氧呼吸相關(guān)酶的活性較低，A正確；當(dāng)O2濃度為20%時(shí)，C點(diǎn)升高溫度，有氧呼吸速率會(huì)增大，所以溫度影響有氧呼吸速率，當(dāng)溫度為15℃時(shí)增加O2濃度，有氧呼吸速率也會(huì)增大，所以O(shè)2濃度也會(huì)影響有氧呼吸速率，B正確；分析題圖可知，在20℃、30℃、35℃三個(gè)溫度條件下，30℃條件下氧氣充足時(shí)有氧