【課件】細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用第2課時(shí)課件2022-2023學(xué)年高一上學(xué)期生物人教版必修1

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

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(dá)引起的。1）不同生物，細(xì)胞呼吸速率不同。（遺傳特性）

如：陰生植物﹤陽(yáng)生植物，旱生植物﹤水生植物2）同一個(gè)體在不同發(fā)育時(shí)期，細(xì)胞呼吸速率不同。

如：老年人﹤青年人，幼苗、開(kāi)花期>成熟期3）同一個(gè)體的不同器官，細(xì)胞呼吸速率不同。

如：肝臟細(xì)胞﹥皮膚細(xì)胞，生殖器官>營(yíng)養(yǎng)器官

三、影響細(xì)胞呼吸的因素1、內(nèi)因—酶的種類和數(shù)量2、影響細(xì)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(yīng)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(yīng)用：貯存水果時(shí)，適當(dāng)降低溫度，可延長(zhǎng)保存時(shí)間；在農(nóng)業(yè)上，夜晚適當(dāng)降低溫度，可以減少呼吸作用對(duì)有機(jī)物的消耗。主要是通過(guò)影響呼吸酶的活性影響細(xì)胞呼吸2）水分

在一定范圍內(nèi)，細(xì)胞呼吸速率隨含水量的增加而增加。當(dāng)含水量超過(guò)一定的范圍時(shí)，細(xì)胞呼吸受到抑制，甚至造成植物死亡。例：糧油種子貯藏前風(fēng)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(qiáng)應(yīng)用：稻谷等種子在貯藏前要晾曬，甚至風(fēng)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(xì)胞呼吸強(qiáng)度增大。（水既是原料又是產(chǎn)物）(1)對(duì)無(wú)氧呼吸：隨O2濃度增加而受抑制，O2濃度越高，抑制作用越強(qiáng)，O2濃度達(dá)到一定值時(shí)，被完全抑制(如圖a)。(2)對(duì)有氧呼吸：在一定范圍內(nèi)，隨O2濃度增加，有氧呼吸強(qiáng)度也增加，但O2濃度達(dá)到一定值時(shí)將不再隨O2濃度增加而增加(如圖b)。3、氧氣濃度：應(yīng)用：中耕松土、水稻生產(chǎn)中適時(shí)露田和曬田。無(wú)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(diǎn)：不耗O2，產(chǎn)生CO2只進(jìn)行無(wú)氧呼吸P點(diǎn)：耗O2量=產(chǎn)生CO2量只進(jìn)行有氧呼吸QP段：產(chǎn)生CO2量>耗O2量同時(shí)進(jìn)行有氧呼吸和無(wú)氧呼吸R點(diǎn)：產(chǎn)生CO2量最少，細(xì)胞呼吸最弱最有利于水果貯藏。有氧：C6H12O6＋6O2＋6H2O→6CO2＋12H2O無(wú)氧：C6H12O6→2C2H5OH＋2CO2(1)B、C、D、E點(diǎn)所表示的含義，陰影部分表示？B點(diǎn)表示：C點(diǎn)表示：D點(diǎn)表示：E點(diǎn)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(jī)物消耗最少無(wú)氧呼吸停止，只進(jìn)行有氧呼吸的起始點(diǎn)O2濃度為10%時(shí)，無(wú)氧呼吸消失，只進(jìn)行有氧呼吸。（無(wú)氧呼吸消失點(diǎn)）無(wú)氧呼吸與有氧呼吸CO2釋放量相等。A：只進(jìn)行無(wú)氧呼吸；E：有氧和無(wú)氧呼吸，C：只進(jìn)行有氧呼吸AB：有氧呼吸和無(wú)氧呼吸BC：有氧呼吸和無(wú)氧呼吸無(wú)氧呼吸生成的CO2總量。(3)AB段CO2釋放急劇減少的原因?yàn)?？BC段CO2釋放不斷增加的主要原因?yàn)椋?/p>

(4)儲(chǔ)存水果的最佳的點(diǎn)？原因？

(5)圖甲中a、b、c、d各點(diǎn)分別對(duì)應(yīng)的前圖中的哪段曲線？

隨著O2濃度的增加，無(wú)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(qiáng)。E點(diǎn)，此時(shí)呼吸作用最弱，有機(jī)物的消耗最少。a：A，b：ABc：BCd：C點(diǎn)及以后

CO2是細(xì)胞呼吸的產(chǎn)物，隨著CO2濃度的增大，對(duì)細(xì)胞呼吸抑制作用增強(qiáng)。4、CO2應(yīng)用：儲(chǔ)存糧食時(shí)適當(dāng)增大CO2濃度，可抑制細(xì)胞呼吸，減少有機(jī)物的消耗。例：現(xiàn)有一瓶摻有酵母菌的葡萄糖液，吸進(jìn)氧氣的體積與放出CO2的體積比為1︰2，這是因?yàn)椋ǎ〢、有1/4的酵母菌在進(jìn)行有氧呼吸B、有1/3的酵母菌在進(jìn)行有氧呼吸C、有1/2的酵母菌在進(jìn)行有氧呼吸D、有2/3的酵母菌在進(jìn)行有氧呼吸A四、細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)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(yùn)動(dòng)健身、釀酒制醋制味精珠江啤酒廠細(xì)胞呼吸原理的主要應(yīng)用

細(xì)胞呼吸的中間產(chǎn)物是各種有機(jī)物之間轉(zhuǎn)化的樞紐，細(xì)胞呼吸原理在生產(chǎn)實(shí)踐中有廣泛的應(yīng)用。

1.發(fā)酵技術(shù)

2.農(nóng)業(yè)生產(chǎn)

3.糧食儲(chǔ)藏和果蔬保鮮1.發(fā)酵技術(shù)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(xì)胞蛋白應(yīng)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(xì)胞呼吸為植物吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、細(xì)胞的分裂、植株的生長(zhǎng)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(shè)法適當(dāng)增強(qiáng)細(xì)胞呼吸，以促進(jìn)作物的生長(zhǎng)發(fā)育。

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

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)藏和果蔬保鮮來(lái)說(shuō)，又要設(shè)法降低細(xì)胞的呼吸強(qiáng)度，盡可能減少有機(jī)物的消耗等。

糧食儲(chǔ)藏果蔬保鮮糧食儲(chǔ)藏（低溫、低氧、干燥）

糧食儲(chǔ)藏時(shí)，要注意降低溫度和保持干燥，抑制細(xì)胞呼吸，延長(zhǎng)保存期限。

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

為了抑制細(xì)胞呼吸，果蔬儲(chǔ)藏時(shí)采用降低氧濃度、沖氮?dú)饣蚪档蜏囟鹊确椒ā?/p>

例：蘋(píng)果、梨、柑、橘等果實(shí)在0～1℃時(shí)可儲(chǔ)藏幾個(gè)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(gè)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(xì)胞呼吸的原理。抑制厭氧細(xì)菌破傷風(fēng)桿菌的呼吸；先讓酵母菌有氧呼吸，大量繁殖；再無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精。3、花盆為什么要及時(shí)松土？4、在果實(shí)、種子貯藏過(guò)程中，如何控制好貯藏條件？20小結(jié)：細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)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(jìn)根部有氧呼吸，有利于根對(duì)無(wú)機(jī)鹽等的吸收，有利于植物的生長(zhǎng)。常用降低溫度和O2濃度，提高CO2濃度，降低濕度的方法來(lái)延長(zhǎng)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(yùn)動(dòng)：為什么提倡慢跑？6、稻田如不定期排水，會(huì)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(yùn)動(dòng)，肌細(xì)胞無(wú)氧呼吸產(chǎn)生乳酸；無(wú)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(wú)氧呼吸產(chǎn)生乳酸。重難點(diǎn)：細(xì)胞呼吸方式的判斷

(以葡萄糖為底物）1、根據(jù)反應(yīng)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(wú)氧呼吸無(wú)CO2一定為產(chǎn)生乳酸的無(wú)氧呼吸重難點(diǎn)：細(xì)胞呼吸方式的判斷2、根據(jù)物質(zhì)的量關(guān)系消不耗O2釋放CO2只進(jìn)行產(chǎn)生酒精的無(wú)氧呼吸CO2釋放量=O2的吸收量只進(jìn)行有氧呼吸CO2釋放量>O2的吸收量同時(shí)進(jìn)行有氧呼吸和產(chǎn)生酒精的無(wú)氧呼吸CO2釋放量=酒精產(chǎn)生量只進(jìn)行產(chǎn)生酒精的無(wú)氧呼吸重難點(diǎn)：細(xì)胞呼吸方式的判斷

(以葡萄糖為底物）3、根據(jù)場(chǎng)所（真核細(xì)胞）只在細(xì)胞質(zhì)只進(jìn)行無(wú)氧呼吸有線粒體一定存在有氧呼吸4、實(shí)驗(yàn)探究法如：探究植物細(xì)胞的呼吸方式實(shí)驗(yàn)裝置：說(shuō)明：實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析：結(jié)果預(yù)測(cè)和結(jié)論：

a.若裝置一中的液滴

，裝置二中的液滴

，則說(shuō)明種子只進(jìn)行有氧呼吸；

b.若裝置一中的液滴

，裝置二中的液滴

，則說(shuō)明種子只進(jìn)行無(wú)氧呼吸；

c.若裝置一中的液滴

，裝置二中的液滴

，則說(shuō)明種子既進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)行無(wú)氧呼吸。左移不動(dòng)不動(dòng)右移左移右移注：物理誤差的校正1、如果實(shí)驗(yàn)材料是綠色植物，整個(gè)裝置應(yīng)遮光處理，否則植物的光合作用會(huì)干擾呼吸速率的測(cè)定2、如果實(shí)驗(yàn)村料是種子，為防止微生物呼吸對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾，應(yīng)對(duì)裝置及所測(cè)定的種子進(jìn)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(yīng)設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)，將所測(cè)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(cè)定種子萌發(fā)時(shí)進(jìn)行的呼吸作用類型，同時(shí)關(guān)閉活塞，在25℃下經(jīng)過(guò)20min再觀察紅色液滴移動(dòng)情況，回答下列問(wèn)題:A．裝置1的紅色液滴向左移動(dòng)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(dòng)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(dòng)，則說(shuō)明萌發(fā)的種子既進(jìn)行有氧呼吸也進(jìn)行無(wú)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(dòng)，則說(shuō)明萌發(fā)的種子只進(jìn)行有氧呼吸D．若裝置1的紅色液滴不移動(dòng)，裝置2的紅色液滴右移，則說(shuō)明萌發(fā)的種子只進(jìn)行無(wú)氧呼吸B1.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DA練一練3．下列細(xì)胞中，其呼吸過(guò)程會(huì)產(chǎn)生乙醇的是(

)A．缺氧條件下的馬鈴薯塊莖細(xì)胞B．劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)的人骨骼肌細(xì)胞C．酸奶生產(chǎn)中的乳酸菌D．受澇的植物根細(xì)胞解析：動(dòng)物細(xì)胞、乳酸菌、馬鈴薯塊莖、玉米胚等進(jìn)行無(wú)氧呼吸可產(chǎn)生乳酸。植物的常態(tài)根細(xì)胞在受澇(缺氧)條件下呼吸作用產(chǎn)生乙醇。答案：D4．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)程中有氧呼吸逐漸減弱解析：種子風(fēng)干脫水后呼吸強(qiáng)度減弱；土壤淹水，導(dǎo)致根系因缺氧而發(fā)生無(wú)氧呼吸；破傷風(fēng)桿菌屬于厭氧型細(xì)菌，無(wú)氧條件下才能大量繁殖；種子萌發(fā)過(guò)程中有氧呼吸逐漸增強(qiáng)。答案：B5.某興趣小組在室溫下進(jìn)行了酵母菌無(wú)氧呼吸的探究實(shí)驗(yàn)(如右圖)。下列分析錯(cuò)誤的是(