2024届高三生物一轮复习课件细胞呼吸的原理和应用

第3节

细胞呼吸的原理和应用

第4课时：影响细胞呼吸的因素及应用课

标

要

求1.通过曲线分析认识O2浓度、温度、水分等对细胞呼吸的影响。2.通过种子储藏、酒精发酵等了解细胞呼吸在生产实践中的应用。C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量

酶H2O的含量O2的含量CO2的含量酶的活性和数量温度考点一探究环境因素对细胞呼吸强度的影响（一）影响细胞呼吸的内部因素植物体自身特性（细胞呼吸酶的活性和数量）（1）遗传特性不同种类的生物，呼吸速率不同旱生植物小于水生植物，阴生植物小于阳生植物（2）器官类型同一生物的不同器官或组织，呼吸速率不同植物生殖器官大于营养器官（3）生长发育阶段

同一生物的同一器官在不同的生长发育阶段，呼吸速率不同

幼苗期、开花期植株器官呼吸速率高，成熟区呼吸速率低1.氧气浓度（1）机理：O2是有氧呼吸所必需的，且O2对无氧呼吸过程有抑制作用。（二）影响细胞呼吸的外部因素思考：1、是不是氧气对无氧呼吸过程都有影响？2、探究O2浓度增加是否对无氧呼吸酶的活性有抑制作用。

尝试写出实验思路及预期实验结果和结论。思考题1、是不是氧气对无氧呼吸过程都有影响？不是，氧气对哺乳动物成熟红细胞的无氧呼吸无影响。如下图：氧气浓度对哺乳动物成熟红细无氧呼吸影响细胞呼吸速率思考题2、探究O2浓度增加是否对无氧呼吸酶的活性有抑制作用。

实验思路：将酵母菌细胞破碎后高速离心，取上清液均分为甲、乙两组。向甲、乙两组支试管加入浓度适宜等量的葡糖糖溶液，立即再向甲试管中通入氧气，乙试管隔绝氧气。在相同且适宜条件下培养一段时间，向甲乙两试管中加入等量的酸性重铬酸钾溶液，观察两试管颜色变化。

预期结果和结论：①若甲乙试管都出现灰绿色，则说明O2对无氧呼吸酶活性无抑制作用。②若甲试管不出现灰绿色，乙试管出现灰绿色，则说明O2对无氧呼吸酶活性有抑制作用

不同生物氧气浓度对呼吸速率影响不同根据下图判断下列图像对应的生物类型厌氧型生物细胞呼吸速率无氧呼吸产生酒精的生物细胞呼吸速率哺乳动物成熟红细细胞呼吸速率无氧呼吸产生乳酸的生物CO2释放量①O2浓度＝0时，只进行无氧呼吸。（2）呼吸方式的判断：②0＜O2浓度＜10%时，同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。③O2浓度≥10%时，只进行有氧呼吸。④O2浓度为5%时，有机物消耗最少，利于储存粮食、水果。据图思考如下问题：(3)尝试画出人体CO2释放量随O2含量变化的图像(底物为葡萄糖）。(1)满足该图生物类型和呼吸底物是什么？(2)画出萌发种子呼吸底物中含有脂肪时对应的图像。(1)满足该图生物类型和呼吸底物是什么？

满足该图的生物是无氧呼吸能产生酒精的生物，呼吸作用消耗的底物为糖类。(2)画出萌发种子呼吸底物中含有脂肪时对应的图像。氧气浓度CO2释放总量消耗O2量(3)尝试画出人体CO2释放量随O2含量变化的图像(底物为葡萄糖）。CO2释放量CO2释放量=O2消耗量（3）应用：

①中耕松土有利于农作物的增产。

②微生物的发酵控制有氧、无氧环境。

③低氧储存粮食、蔬菜、水果。④油料植物种子播种要浅播⑤提倡有氧运动例1、不同的呼吸底物、呼吸方式具有不同的呼吸商（呼吸商=呼吸放出的CO2量/呼吸消耗的O2量）．现利用图甲所示装置，测定一定量的酵母菌在不同O2浓度下的O2吸收量和CO2释放量．如实验结果经校正后，记录数值如下表．请分析回答：当O2浓度为3%时，酵母菌的呼吸商为______，其数值不同于O2浓度为25%时的原因是：氧气浓度为3%时，酵母菌的呼吸方式为_____

_，表中显示，从O2浓度为___%起，酵母菌只进行有氧呼吸．有氧呼吸和无氧呼吸1.67

7例2、如图甲表示某豆科植物种子萌发过程中CO2释放和O2吸收速率的变化趋势．据图回答问题：（1）图甲中，在12～24h期间，萌发种子的呼吸方式是_

__．（2）图甲中，第48h后，萌发的种子O2吸收速率超过CO2释放速率．其原因是细胞呼吸的底物中可能还有__

等物质．有氧呼吸和无氧呼吸脂肪例3.“有氧运动”是指人体吸入的氧气与需求的相等，达到生理上的平衡状态。如图所示为人体运动强度与血液中乳酸含量和氧气消耗速率的关系。结合所学知识，分析下列说法正确的是(不定项)()A.a运动强度下只有有氧呼吸，b运动

强度下有氧呼吸和无氧呼吸同时存在，

c运动强度下只有无氧呼吸B.运动强度大于或等于b后，肌肉细胞CO2

的产生量仍等于O2的消耗量C.无氧呼吸使有机物中的能量大部分以热

能形式散失，其余储存在ATP中D.若运动强度长时间超过c，会因为乳酸积累而使肌肉酸胀乏力BD（1）原理：温度主要通过影响呼吸酶的活性，进而影响呼吸作用。2.温度思考：该图像对动物体是否符合？恒温动物，细胞呼吸速率不会随着温度变化呈现如图所示的变化。相反的，在外界温度较低时，恒温动物会通过增加呼吸速率来增加产热量进而维持体温恒定。分析如图所示坐标曲线，回答问题：若横坐标代表环境温度，纵坐标代表动物的耗氧量，曲线代表恒温动物和变温动物在不同环境温度下的耗氧量，则A代表

，B代表

。B在较低温度下耗氧量较多，此时

激素的分泌量增加，以加速体内物质的氧化分解，增加产热。

甲状腺变温动物

恒温动物温度耗氧量①生产上常利用这一原理在低温下贮存蔬菜、水果。②大棚栽培在夜间和连阴天气白天适当降温以降低呼吸作用消耗的有机物③温水和面发酵快。（2）应用：3.CO2（1）原理：CO2是细胞呼吸的最终产物，积累过多会抑制细胞呼吸的进行。（2）应用：适当增加CO2浓度，有利于水果和蔬菜的保鲜。影响细胞呼吸的因素4.水分（1）原理：在一定范围内，细胞呼吸速率随自由水量的增加而加快，随自由水量的减少而减慢。（2）应用①粮食在收仓储存之前要进行晾晒，甚至烘干，减少水分，以减弱细胞呼吸，减少有机物的消耗。②干种子在萌发时，要浸泡以增强代谢。小结蔬果、种子的储存条件：蔬果储存：零上低温、低氧、湿度适中、一定量CO2或N2种子储存：零上低温、低氧、干燥、一定量CO2或N2考点二：呼吸原理的应用1、细胞呼吸原理在

发酵方面的应用需氧型微生物：不断通入无菌O2兼性厌氧型微生物：先通入O2再隔绝O2厌氧型微生物：严格隔绝O22、细胞呼吸原理在

农业方面的应用中耕松土、水稻田定期排水有利于农作物的增产。油料植物种子播种要浅播低氧、低温储存粮食、蔬菜、水果适当增加昼夜温差3、细胞呼吸原理在

人体健康方面的

应用考点二：呼吸原理的应用选用透气的消毒纱布包扎伤口提倡慢跑，防止肌细胞无氧呼吸产生乳酸

用氧气驱除蛔虫和利用H2O2消毒重温高考真题演练1.(2022·山东，16)在有氧呼吸第三阶段，线粒体基质中的还原型辅酶脱去氢并释放电子，电子经线粒体内膜最终传递给O2，电子传递过程中释放的能量驱动H＋从线粒体基质移至内外膜间隙中，随后H＋经ATP合酶返回线粒体基质并促使ATP合成，然后与接受了电子的O2，结合生成水。为研究短时低温对该阶段的影响，将长势相同的黄瓜幼苗在不同条件下处理，分组情况及结果如图所示。已知DNP可使H＋进入线粒体基质时不经过ATP合酶。下列相关说法不正确的是A.4℃时线粒体内膜上的电子传递受阻B.与25℃时相比，4℃时有氧呼吸产热多C.与25℃时相比，4℃时有氧呼吸消耗葡萄糖的量多D.DNP导致线粒体内外膜间隙中H＋浓度降低，生成的ATP减少√2.(2021·湖南，12)下列有关细胞呼吸原理应用的叙述，错误的是A.南方稻区早稻浸种后催芽过程中，常用40℃左右温水淋种并时常翻种，

可以为种子的呼吸作用提供水分、适宜的温度和氧气B.农作物种子入库贮藏时，在无氧和低温条件下呼吸速率降低，贮藏寿

命显著延长C.油料作物种子播种时宜浅播，原因是萌发时呼吸作用需要大量氧气D.柑橘在塑料袋中密封保存，可以减少水分散失、降低呼吸速率，起到

保鲜作用√3.(2021·湖北，10)采摘后的梨常温下易软化。果肉中的酚氧化酶与底物接触发生氧化反应，逐渐褐变。密封条件下4℃冷藏能延长梨的贮藏期。下列叙述错误的是A.常温下鲜梨含水量大，环境温度较高，呼吸代谢旺盛，不耐贮藏B.密封条件下，梨呼吸作用导致O2减少，CO2增多，利于保鲜C.冷藏时，梨细胞的自由水增多，导致各种代谢活动减缓D.低温抑制了梨的酚氧化酶活性，果肉褐变减缓√4.(2020·浙江7月选考，6改编)下列关于细胞的有氧呼吸与无氧呼吸的叙述，正确的是A.细胞的无氧呼吸产生的ATP比有氧呼吸的多B.细胞的无氧呼吸在细胞质基质和线粒体嵴上进行C.细胞的有氧呼吸与无氧呼吸过程中都会产生丙酮酸D.若适当提高苹果果实贮藏环境中的O2浓度会增加酒精的生成量√小试牛刀，各组抢答回答正确加分A.氧浓度为a时，最适于贮藏该植物器官B.氧浓度为b时，无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸消耗量的5倍C.氧浓度为c时，无氧呼吸最弱D.氧浓度为d时，有氧呼吸强度与无氧呼吸强度相等

1.下图表示某植物的非绿色器官在氧浓度为a、b、c、d时，CO2释放量和O2吸收量的变化。下列相关叙述正确的是（

）B2.研究小组通过实验探究适宜温度条件下某绿色植物呼吸速率受氧气浓度的影响，结果如图所示。据图分析正确的是（

）A.A点时细胞呼吸产生二氧化碳的场所是线粒体基质B.P点无氧呼吸和有氧呼吸相等，CO2生成量等于O2吸收量C.欲测定该绿色植物呼吸作用受

氧气浓度的影响应遮光处理D.储存蔬果最好选择无氧条件，

以降低有氧呼吸消耗有机物C3.下列有关细胞呼吸的原理及其应用的说法，正确的是（

）A.用谷氨酸棒状杆菌制作味精时，应密封，以利于谷氨酸棒状杆菌的发酵B.稻田定期排水，主要是为了防止无氧呼吸产生的乳酸对细胞造成毒害C.中耕松土能促进根部细胞的有氧呼吸，有利于根部细胞对矿质离子的

吸收D.用透气的消毒纱布包扎伤口，主要是为了避免组织细胞缺氧死亡C4.下图表示某种植株的非绿色器官在不同氧气浓度下，O2的吸收量和CO2的释放量的变化。下列叙述正确的是（

）A.氧气浓度为0时，该器官不进行呼吸作用B.氧气浓度在10%以下时，该器官只进行无氧呼吸C.保存该器官时，氧气浓度越低越好D.氧气浓度在10%以上时，该器官只进行有氧呼吸D5.某生物兴趣小组以酵母菌作为实验材料，以葡萄糖作为能量来源，在一定条件下，通过控制氧气浓度的变化，得到了酵母菌进行细胞呼吸时二氧化碳产生速率(Ⅰ)、氧气消耗速率(Ⅱ)、以及酒精产生速率(Ⅲ)随着时间变化的三条曲线，实验结果如图所示，t1时刻Ⅰ、Ⅱ两条曲线重合，S1、S2、S3、S4分别表示图示面积。该兴趣小组还利用乳酸菌作为实验材料进