【课件】细胞呼吸的原理和应用第2课时课件2022-2023学年高一上学期生物人教版必修1

高中生物必修一第五章细胞的能量供应和利用第3节细胞呼吸的原理和应用三、影响细胞呼吸的因素呼吸速率：指单位时间内呼吸作用消耗的反应

物的量或生成物的产生量。注：第一种情况是由于遗传物质不同引起的；第二、三种情况是由于基因的选择性表达引起的。1）不同生物，细胞呼吸速率不同。（遗传特性）

如：阴生植物﹤阳生植物，旱生植物﹤水生植物2）同一个体在不同发育时期，细胞呼吸速率不同。

如：老年人﹤青年人，幼苗、开花期>成熟期3）同一个体的不同器官，细胞呼吸速率不同。

如：肝脏细胞﹥皮肤细胞，生殖器官>营养器官

三、影响细胞呼吸的因素1、内因—酶的种类和数量2、影响细胞呼吸的外界因素影响有氧呼吸的外界因素：C6H12O6+6H2O+6O2酶

6CO2+12H2O+能量

反应物自由水量氧气浓度条件温度产物水的散失CO2浓度1）温度：植物最适25-30℃应用：贮存水果时，适当降低温度，可延长保存时间；在农业上，夜晚适当降低温度，可以减少呼吸作用对有机物的消耗。主要是通过影响呼吸酶的活性影响细胞呼吸2）水分

在一定范围内，细胞呼吸速率随含水量的增加而增加。当含水量超过一定的范围时，细胞呼吸受到抑制，甚至造成植物死亡。例：粮油种子贮藏前风干、晾晒：减少水分，

呼吸作用干种子萌发前浸泡：含水量增高，

呼吸作用降低增强应用：稻谷等种子在贮藏前要晾晒，甚至风干，减少水分，降低呼吸消耗。同样干种子萌发前需要浸泡，含水量增高，细胞呼吸强度增大。（水既是原料又是产物）(1)对无氧呼吸：随O2浓度增加而受抑制，O2浓度越高，抑制作用越强，O2浓度达到一定值时，被完全抑制(如图a)。(2)对有氧呼吸：在一定范围内，随O2浓度增加，有氧呼吸强度也增加，但O2浓度达到一定值时将不再随O2浓度增加而增加(如图b)。3、氧气浓度：应用：中耕松土、水稻生产中适时露田和晒田。无氧呼吸有氧呼吸

下图表示植物非绿器官在不同O2浓度下,CO2释放量和O2吸收量的变化曲线Q点：不耗O2，产生CO2只进行无氧呼吸P点：耗O2量=产生CO2量只进行有氧呼吸QP段：产生CO2量>耗O2量同时进行有氧呼吸和无氧呼吸R点：产生CO2量最少，细胞呼吸最弱最有利于水果贮藏。有氧：C6H12O6＋6O2＋6H2O→6CO2＋12H2O无氧：C6H12O6→2C2H5OH＋2CO2(1)B、C、D、E点所表示的含义，阴影部分表示？B点表示：C点表示：D点表示：E点表示：阴影部分表示：(2)A、E、C、AB段、BC段的呼吸类型？CO2生成量最小，呼吸作用最弱，有机物消耗最少无氧呼吸停止，只进行有氧呼吸的起始点O2浓度为10%时，无氧呼吸消失，只进行有氧呼吸。（无氧呼吸消失点）无氧呼吸与有氧呼吸CO2释放量相等。A：只进行无氧呼吸；E：有氧和无氧呼吸，C：只进行有氧呼吸AB：有氧呼吸和无氧呼吸BC：有氧呼吸和无氧呼吸无氧呼吸生成的CO2总量。(3)AB段CO2释放急剧减少的原因为？BC段CO2释放不断增加的主要原因为？

(4)储存水果的最佳的点？原因？

(5)图甲中a、b、c、d各点分别对应的前图中的哪段曲线？

随着O2浓度的增加，无氧呼吸逐渐减弱，而有氧呼吸也比较弱。随着O2浓度的增加，有氧呼吸逐渐加强。E点，此时呼吸作用最弱，有机物的消耗最少。a：A，b：ABc：BCd：C点及以后

CO2是细胞呼吸的产物，随着CO2浓度的增大，对细胞呼吸抑制作用增强。4、CO2应用：储存粮食时适当增大CO2浓度，可抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗。例：现有一瓶掺有酵母菌的葡萄糖液，吸进氧气的体积与放出CO2的体积比为1︰2，这是因为（）A、有1/4的酵母菌在进行有氧呼吸B、有1/3的酵母菌在进行有氧呼吸C、有1/2的酵母菌在进行有氧呼吸D、有2/3的酵母菌在进行有氧呼吸A四、细胞呼吸原理的应用：

水果的低温保鲜呼吸作用与农业生产:

作物栽培、粮食贮藏、果蔬保鲜

呼吸作用与人类生活：

伤口处理、运动健身、酿酒制醋制味精珠江啤酒厂细胞呼吸原理的主要应用

细胞呼吸的中间产物是各种有机物之间转化的枢纽，细胞呼吸原理在生产实践中有广泛的应用。

1.发酵技术

2.农业生产

3.粮食储藏和果蔬保鲜1.发酵技术生产啤酒、果酒和白酒等生产乳酸类、柠檬酸类饮料生产味精、酱油和醋生产单细胞蛋白应用于垃圾、废水的处理利用发酵产生沼气2.农业生产

细胞呼吸为植物吸收营养物质、细胞的分裂、植株的生长和发育等提供能量和各种原料，因此，在农业生产上，要设法适当增强细胞呼吸，以促进作物的生长发育。

例：水稻生产中的适时露田和晒田等措施的实质就是为了改善土壤通气条件以增强根系的细胞呼吸。3.粮食储藏和果蔬保鲜

细胞呼吸要消耗有机物，使有机物积累减少。因此，对粮食储藏和果蔬保鲜来说，又要设法降低细胞的呼吸强度，尽可能减少有机物的消耗等。

粮食储藏果蔬保鲜粮食储藏（低温、低氧、干燥）

粮食储藏时，要注意降低温度和保持干燥，抑制细胞呼吸，延长保存期限。

例：稻谷等种子含水量超过14.5％时，呼吸速率就会骤然增加，释放出的热量和水分，会导致粮食霉变。果蔬保鲜（低温、低氧、一定湿度）

为了抑制细胞呼吸，果蔬储藏时采用降低氧浓度、冲氮气或降低温度等方法。

例：苹果、梨、柑、橘等果实在0～1℃时可储藏几个月不坏；荔枝一般只能短期保鲜，但采用低温速冻等方法可保鲜6～8个月。农村广泛采用密闭的土窖保存水果蔬菜，也是利用水果自身产生的二氧化碳抑制细胞呼吸的原理。抑制厌氧细菌破伤风杆菌的呼吸；先让酵母菌有氧呼吸，大量繁殖；再无氧呼吸产生酒精。3、花盆为什么要及时松土？4、在果实、种子贮藏过程中，如何控制好贮藏条件？20小结：细胞呼吸原理的应用1、包扎伤口：为什么选用透气消毒纱布？2、酵母菌酿酒：为什么先通气，后密封？促进根部有氧呼吸，有利于根对无机盐等的吸收，有利于植物的生长。常用降低温度和O2浓度，提高CO2浓度，降低湿度的方法来延长贮存期（种子：低温、低氧、干燥

蔬菜水果：低温、低氧、一定湿度）5、有氧运动：为什么提倡慢跑？6、稻田如不定期排水，会发生什么现象，原因是？7、在人工气候室栽培作物，为什么降低夜温？8、泡菜和酸奶的制作利用了什么原理？21防止剧烈运动，肌细胞无氧呼吸产生乳酸；无氧呼吸产生酒精，防止酒精中毒，烂根死亡；以减少呼吸消耗，有利于物质积累。利用乳酸菌的无氧呼吸产生乳酸。重难点：细胞呼吸方式的判断

(以葡萄糖为底物）1、根据反应物和产物消耗O2一定存在有氧呼吸产生H2O一定存在有氧呼吸产生酒精或乳酸一定存在无氧呼吸无CO2一定为产生乳酸的无氧呼吸重难点：细胞呼吸方式的判断2、根据物质的量关系消不耗O2释放CO2只进行产生酒精的无氧呼吸CO2释放量=O2的吸收量只进行有氧呼吸CO2释放量>O2的吸收量同时进行有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸CO2释放量=酒精产生量只进行产生酒精的无氧呼吸重难点：细胞呼吸方式的判断

(以葡萄糖为底物）3、根据场所（真核细胞）只在细胞质只进行无氧呼吸有线粒体一定存在有氧呼吸4、实验探究法如：探究植物细胞的呼吸方式实验装置：说明：实验结果分析：结果预测和结论：

a.若装置一中的液滴

，装置二中的液滴

，则说明种子只进行有氧呼吸；

b.若装置一中的液滴

，装置二中的液滴

，则说明种子只进行无氧呼吸；

c.若装置一中的液滴

，装置二中的液滴

，则说明种子既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸。左移不动不动右移左移右移注：物理误差的校正1、如果实验材料是绿色植物，整个装置应遮光处理，否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定2、如果实验村料是种子，为防止微生物呼吸对实验结果的干扰，应对装置及所测定的种子进行消毒处理3、为防止气压、温度等物理膨胀因素所引起的误差，应设置对照实验，将所测的生物材料灭活（如将种子煮熟），其他条件均不变.用下图装置测定种子萌发时进行的呼吸作用类型，同时关闭活塞，在25℃下经过20min再观察红色液滴移动情况，回答下列问题:A．装置1的红色液滴向左移动的体积是呼吸作用消耗O2的体积，装置2的红色液滴向右移动的体积是呼吸作用释放CO2和消耗O2的体积之差B．若装置1的红色液滴左移，装置2的红色液滴不移动，则说明萌发的种子既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸C．若装置1的红色液滴左移，装置2的红色液滴不移动，则说明萌发的种子只进行有氧呼吸D．若装置1的红色液滴不移动，装置2的红色液滴右移，则说明萌发的种子只进行无氧呼吸B1.与有氧呼吸相比，无氧呼吸最主要的特点是Ａ.分解有机物Ｂ.释放能量Ｃ.需要酶催化Ｄ.有机物分解不彻底2.新鲜蔬菜放在冰箱的冷藏室中，适当延长保鲜时间的生理原因是A.呼吸作用减弱B.呼吸作用加强C.光合作用减弱D.促进了物质的分解DA练一练3．下列细胞中，其呼吸过程会产生乙醇的是(

)A．缺氧条件下的马铃薯块茎细胞B．剧烈运动时的人骨骼肌细胞C．酸奶生产中的乳酸菌D．受涝的植物根细胞解析：动物细胞、乳酸菌、马铃薯块茎、玉米胚等进行无氧呼吸可产生乳酸。植物的常态根细胞在受涝(缺氧)条件下呼吸作用产生乙醇。答案：D4．关于细胞呼吸的叙述，正确的是(

)A．种子风干脱水后呼吸强度增强B．土壤淹水可导致根系发生无氧呼吸C．破伤风杆菌在有氧条件下能大量繁殖D．小麦种子萌发过程中有氧呼吸逐渐减弱解析：种子风干脱水后呼吸强度减弱；土壤淹水，导致根系因缺氧而发生无氧呼吸；破伤风杆菌属于厌氧型细菌，无氧条件下才能大量繁殖；种子萌发过程中有氧呼吸逐渐增强。答案：B5.某兴趣小组在室温下进行了酵母菌无氧呼吸的探究实验(如右图)。下列分析错误的是(