细胞呼吸影响因素及相关曲线

1、第2课时 细胞呼吸影响因素及相关曲线1.1.说明说明有氧呼吸和无氧呼吸方式的区别与联系；有氧呼吸和无氧呼吸方式的区别与联系；2.2.理解理解细胞呼吸的意义；细胞呼吸的意义；3.3.掌握掌握影响细胞呼吸的因素及曲线。影响细胞呼吸的因素及曲线。2C2C2 2H H5 5OH +2COOH +2CO2 2+ +能量（少量）能量（少量）葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸12H12H2 2O+6COO+6CO2 2+ +能量（大量）能量（大量）2C2C3 3H H6 6O O3 3 + +能量（少量）能量（少量）或或酶酶酶酶一、有氧呼吸与无氧呼吸之间的联系一、有氧呼吸与无氧呼吸之间的联系无氧呼吸和无氧呼吸和有氧呼

2、吸的有氧呼吸的第一阶段完第一阶段完全相同。全相同。有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸不同点不同点相同点相同点场所场所条件条件产物产物能量能量变化变化联系联系实质实质细胞质基质、线粒体细胞质基质、线粒体细胞质基质细胞质基质需氧气、多种酶需氧气、多种酶不需氧气、需多种酶不需氧气、需多种酶COCO2 2、H H2 2O O酒精和酒精和COCO2 2或乳酸或乳酸释放大量能量，释放大量能量，合成合成38ATP38ATP释放少量能量，释放少量能量，合成合成2ATP2ATP从葡萄糖分解为丙酮酸阶段相同，以后阶段不同从葡萄糖分解为丙酮酸阶段相同，以后阶段不同分解有机物，释放能量，合成分解有机物，释放能量，合成A

3、TPATP二、有氧呼吸与无氧呼吸之间的异同点二、有氧呼吸与无氧呼吸之间的异同点三、影响细胞呼吸的因素三、影响细胞呼吸的因素1.1.呼吸作用中酶的活性受哪些因素的影响？呼吸作用中酶的活性受哪些因素的影响？2.2.各种因素是如何影响呼吸作用的？各种因素是如何影响呼吸作用的？3.3.有氧呼吸和无氧呼吸的原理在生活生产中有哪些应用？有氧呼吸和无氧呼吸的原理在生活生产中有哪些应用？ 思考：思考：1.1.内因内因（1 1）不同种类的植物呼吸速率不同，如旱生植物的小于）不同种类的植物呼吸速率不同，如旱生植物的小于水生植物的，阴生植物的小于阳生植物的。水生植物的，阴生植物的小于阳生植物的。（2 2）同一植物在

4、不同的生长发育时期呼吸速率不同，如）同一植物在不同的生长发育时期呼吸速率不同，如幼苗期、开花期呼吸速率升高，成熟期呼吸速率下降。幼苗期、开花期呼吸速率升高，成熟期呼吸速率下降。（3 3）同一植物的不同器官呼吸速率不同，如生殖器官的）同一植物的不同器官呼吸速率不同，如生殖器官的大于营养器官的。大于营养器官的。 2.2.外因外因（1 1）温度：通过影响呼吸酶的活性来影响呼吸速率。与温）温度：通过影响呼吸酶的活性来影响呼吸速率。与温度影响酶催化效率的曲线特征一致。度影响酶催化效率的曲线特征一致。如图所示：如图所示：（2 2）氧气浓度）氧气浓度对于无氧呼吸来说：随氧气浓度增加而受抑制，氧气浓对于无氧呼

5、吸来说：随氧气浓度增加而受抑制，氧气浓度越高，抑制作用越强，氧气浓度达到一定值时，被完全度越高，抑制作用越强，氧气浓度达到一定值时，被完全抑制。抑制。 如图所示：如图所示：对有氧呼吸：氧气是有氧呼吸的原料之一，在一定范围对有氧呼吸：氧气是有氧呼吸的原料之一，在一定范围内，随着氧气浓度的增加，有氧呼吸速率增强，但当氧气内，随着氧气浓度的增加，有氧呼吸速率增强，但当氧气浓度增加到一定值时，有氧呼吸速率不再增加。浓度增加到一定值时，有氧呼吸速率不再增加。 如图所示：如图所示：绝大多数植物的非绿色器官或酵母菌受氧气浓度的影绝大多数植物的非绿色器官或酵母菌受氧气浓度的影响，两种呼吸及总呼吸速率的变化曲线

6、如图所示：响，两种呼吸及总呼吸速率的变化曲线如图所示：（3 3）其他因素）其他因素二氧化碳对有氧呼吸有抑制作用；二氧化碳对有氧呼吸有抑制作用；生物含水量的多少影响呼吸作用。在一定范围内，呼吸生物含水量的多少影响呼吸作用。在一定范围内，呼吸作用强度随含水量的增加而增加。作用强度随含水量的增加而增加。1.1.为生物体的生命活动为生物体的生命活动提供能量提供能量。2.2.为体内其他化合物的合成为体内其他化合物的合成提供原料提供原料。四、细胞呼吸的意义四、细胞呼吸的意义ATPATP细胞呼吸细胞呼吸的产物的产物合成氨基酸合成氨基酸合成脂类合成脂类转化为其他糖类转化为其他糖类五、细胞呼吸原理的应用五、细胞

7、呼吸原理的应用 选用选用“创可贴创可贴”等敷料包扎伤口，等敷料包扎伤口，既为伤口敷上了药物，又为伤口创造了既为伤口敷上了药物，又为伤口创造了疏松透气的环境，避免厌氧病原菌的繁疏松透气的环境，避免厌氧病原菌的繁殖，从而有利于伤口的痊愈。殖，从而有利于伤口的痊愈。 酵母菌是兼性厌氧微生物。酵母菌在适宜酵母菌是兼性厌氧微生物。酵母菌在适宜的通气、温度和的通气、温度和pHpH等条件下，进行有氧呼吸并等条件下，进行有氧呼吸并大量繁殖，在无氧条件下则进行酒精发酵。大量繁殖，在无氧条件下则进行酒精发酵。 醋酸杆菌是一种好氧细菌。在氧气充足和醋酸杆菌是一种好氧细菌。在氧气充足和具有酒精底物的条件下，醋酸杆菌大

8、量繁殖并具有酒精底物的条件下，醋酸杆菌大量繁殖并将酒精氧化分解成醋酸。将酒精氧化分解成醋酸。 谷氨酸棒状杆菌是一种好氧细菌。在有氧条件下，谷氨酸棒状谷氨酸棒状杆菌是一种好氧细菌。在有氧条件下，谷氨酸棒状杆菌能将葡萄糖和含氮物质（如尿素、硫酸铵、氨水）合成为谷氨杆菌能将葡萄糖和含氮物质（如尿素、硫酸铵、氨水）合成为谷氨酸。酸。酵母菌虽是单细酵母菌虽是单细胞生物，但含有胞生物，但含有细胞核，属于真细胞核，属于真核生物。核生物。 对于板结的土壤及时进行松土透气，对于板结的土壤及时进行松土透气，可以使根细胞进行充分的有氧呼吸，从而有可以使根细胞进行充分的有氧呼吸，从而有利于根系的生长和对无机盐的吸收。

9、此外，利于根系的生长和对无机盐的吸收。此外，松土透气还有利于土壤中好氧微生物的生长松土透气还有利于土壤中好氧微生物的生长繁殖，这能够促使这些微生物对土壤中有机繁殖，这能够促使这些微生物对土壤中有机物的分解，从而有利于植物对无机盐的吸收。物的分解，从而有利于植物对无机盐的吸收。 水稻的根系适于在水中生长，这是水稻的根系适于在水中生长，这是因为水稻的茎和根能够把从外界吸收来因为水稻的茎和根能够把从外界吸收来的氧气通过气腔运送到根部各细胞，而的氧气通过气腔运送到根部各细胞，而且与旱生植物相比，水稻的根也比较适且与旱生植物相比，水稻的根也比较适应无氧呼吸。但是，水稻根的细胞仍然应无氧呼吸。但是，水稻根

10、的细胞仍然需要进行有氧呼吸，所以稻田需要定期需要进行有氧呼吸，所以稻田需要定期排水。如果稻田中的氧气不足，水稻根排水。如果稻田中的氧气不足，水稻根的细胞就会进行酒精发酵，时间长了，的细胞就会进行酒精发酵，时间长了，酒精就会对根细胞产生毒害作用，使根酒精就会对根细胞产生毒害作用，使根系变黑、腐烂。系变黑、腐烂。 较深的伤口里缺少氧气，破伤风芽较深的伤口里缺少氧气，破伤风芽孢杆菌适合在这种环境中生存并大量繁孢杆菌适合在这种环境中生存并大量繁殖。所以，伤口较深或被锈钉扎伤后，殖。所以，伤口较深或被锈钉扎伤后，患者应及时请医生处理。患者应及时请医生处理。 有氧运动是指人体细胞在充分获得有氧运动是指人体

11、细胞在充分获得氧的情况下所进行的体育锻炼。人体细氧的情况下所进行的体育锻炼。人体细胞通过有氧呼吸可以获得较多的能量。胞通过有氧呼吸可以获得较多的能量。相反，百米冲刺等无氧运动，是人体细相反，百米冲刺等无氧运动，是人体细胞在缺氧条件下进行的高速运动。胞在缺氧条件下进行的高速运动。 无氧运动中，肌细胞因氧不足，要无氧运动中，肌细胞因氧不足，要靠乳酸发酵来获取能量。因为乳酸能够靠乳酸发酵来获取能量。因为乳酸能够刺激肌细胞周围的神经末梢，所以人会刺激肌细胞周围的神经末梢，所以人会有肌肉酸胀乏力的感觉。有肌肉酸胀乏力的感觉。 细胞呼吸要消耗有机物，使有机物积累减少。因此，细胞呼吸要消耗有机物，使有机物积

12、累减少。因此，对对粮食储藏和果蔬保鲜粮食储藏和果蔬保鲜来说，要设法减少细胞呼吸，尽可来说，要设法减少细胞呼吸，尽可能减少有机物的消耗。能减少有机物的消耗。粮食储存：低温、低氧、干燥粮食储存：低温、低氧、干燥水果蔬菜保鲜：低温（零上）、低氧、中等湿度水果蔬菜保鲜：低温（零上）、低氧、中等湿度 1 1与有氧呼吸相比，无氧呼吸最主要的特点是（与有氧呼吸相比，无氧呼吸最主要的特点是（ ）A A分解有机物分解有机物B B释放能量释放能量C C需要酶催化需要酶催化D D有机物分解不彻底有机物分解不彻底2. 2. 密封地窑中保存水果，可以保存长时间，原因是密封地窑中保存水果，可以保存长时间，原因是 ( )

13、( ) A.A.温度恒定，水果抗病能力强温度恒定，水果抗病能力强 B.B.温度适宜，易保存水分温度适宜，易保存水分C.C.阴暗无光，不易过快成熟阴暗无光，不易过快成熟 D.COD.CO2 2浓度增加，抑制呼吸作用浓度增加，抑制呼吸作用D DD D3.(20113.(2011海南高考海南高考) )关于细胞呼吸的叙述，正确的关于细胞呼吸的叙述，正确的是（是（ ）A A种子风干脱水后呼吸强度增强种子风干脱水后呼吸强度增强B B土壤淹水可导致根系发生无氧呼吸土壤淹水可导致根系发生无氧呼吸C C破伤风杆菌在有氧条件下能大量繁殖破伤风杆菌在有氧条件下能大量繁殖 D D小麦种子萌发过程中有氧呼吸强度逐渐减弱

14、小麦种子萌发过程中有氧呼吸强度逐渐减弱【解析解析】A A项项, ,种子风干脱水后，细胞中自由水的含量降种子风干脱水后，细胞中自由水的含量降低，代谢缓慢，因此呼吸强度降低，而不是增强低，代谢缓慢，因此呼吸强度降低，而不是增强;B;B项项, ,土土壤淹水后，土壤中氧气含量降低，根系发生无氧呼吸产壤淹水后，土壤中氧气含量降低，根系发生无氧呼吸产生酒精和生酒精和COCO2 2；C C项项, ,破伤风杆菌是厌氧生物，在有氧条件破伤风杆菌是厌氧生物，在有氧条件下不能繁殖下不能繁殖;D;D项项, ,小麦种子萌发过程中，代谢加快，细胞小麦种子萌发过程中，代谢加快，细胞有氧呼吸强度逐渐增强，而不是减弱。有氧呼吸

15、强度逐渐增强，而不是减弱。 B B4.4.一运动员正在进行长跑锻练，从他的大腿肌细胞中检一运动员正在进行长跑锻练，从他的大腿肌细胞中检测到测到3 3种化学物质，其浓度变化如图。图中种化学物质，其浓度变化如图。图中P P、Q Q、R R三曲三曲线依次代表（线依次代表（ ）A.OA.O2 2、COCO2 2、乳酸、乳酸 B.B.乳酸、乳酸、COCO2 2、O O2 2C.COC.CO2 2、O O2 2、乳酸、乳酸 D.COD.CO2 2、乳酸、乳酸、O O2 2B B5.5.如图表示萌发的小麦种子细胞中发生的相关生理过程，如图表示萌发的小麦种子细胞中发生的相关生理过程，A AE E表示物质，表示

16、过程。表示物质，表示过程。葡萄糖葡萄糖酶酶能量能量酶酶酶酶能量能量能量能量H H2 2O O酶酶H H2 2O OA AB BC CC CB+EB+ED D（1 1）催化进行的酶存在于）催化进行的酶存在于_，E E表示的物质为表示的物质为_。（2 2）当小麦种子的）当小麦种子的COCO2 2的释放量大于的释放量大于O O2 2的吸收量时，进的吸收量时，进行的生理过程为行的生理过程为_（填序号）。（填序号）。（3 3）人体中不可以进行的生理过程为）人体中不可以进行的生理过程为_（填序号），原因是（填序号），原因是_。【解析解析】（1 1）图中）图中A A表示丙酮酸，表示丙酮酸，B B表示表示CO

17、CO2 2，C C表示表示H H，D D表表示氧气，示氧气，E E表示的是酒精，表示酒精发酵，它发生在细胞质表示的是酒精，表示酒精发酵，它发生在细胞质基质中。基质中。（2 2）当小麦种子）当小麦种子COCO2 2的释放量大于的释放量大于O O2 2吸收量时，证明小麦种子既吸收量时，证明小麦种子既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸。进行有氧呼吸又进行无氧呼吸。（3 3）人体无氧呼吸产生乳酸不产生酒精，因为不存在相应的酶。）人体无氧呼吸产生乳酸不产生酒精，因为不存在相应的酶。答案：答案：（1 1）细胞质基质）细胞质基质 酒精酒精（2 2）（3 3） 细胞中不存在相应的酶细胞中不存在相应的酶细胞细胞呼吸呼吸应用应用有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸主要场所：线粒体主要场所：线粒体条件：