高三生物一轮复习课件第8讲(3)细胞呼吸的原理和应用

第8讲细胞呼吸的原理和应用第二单元细胞的生存需要能量和营养物质，并通过分裂实现增殖核心提要素养体现__________________________________________________________生命观念：细胞呼吸过程中物质与能量的变化，体现物质与能量观。科学思维：归纳比较有氧呼吸和无氧呼吸的区别。科学探究：探究酵母菌细胞呼吸的方式。社会责任：利用细胞呼吸原理解决人的生活健康和社会实践问题。知识点七

细胞呼吸方式的判定依据一：根据反应物和产物判断呼吸方式①消耗氧气：②产生H2O：③产生酒精/乳酸:④无CO2释放：一定存在有氧呼吸一定存在有氧呼吸一定存在无氧呼吸产乳酸的无氧呼吸1.判断细胞呼吸方式的三大依据.

不消耗O2，释放CO2

无CO2释放

CO2释放量等于O2的吸收量CO2释放量大于O2的吸收量

酒精产生量等于CO2量

酒精产生量小于CO2量依据二：看物质的量的关系（呼吸底物以葡萄糖为例）只进行无氧呼吸只进行产生乳酸的无氧呼吸或细胞已死亡只进行有氧呼吸或有氧加产生乳酸无氧既进行有氧呼吸，又进行酒精发酵；多余的CO2来自酒精发酵只进行产生酒精的无氧呼吸既进行有氧呼吸，又进行酒精发酵；多余的CO2来自有氧呼吸注意：脂肪进行有氧呼吸时消耗O2的量≠产生CO2的量。脂肪与葡萄糖相比含H量高，因此有氧呼吸消耗O2量大于产生CO2量，同时单位质量下产生的能量也较多。1.判断细胞呼吸方式的三大依据.

依据三：看反应场所真核生物：有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体，无氧呼吸的场所是细胞质基质。故对真核细胞来说：有线粒体参与的是有氧呼吸，无线粒体参与的是无氧呼吸。原核生物：无线粒体，有氧呼吸和无氧呼吸都没有线粒体的参与，它们的呼吸作用发生在细胞膜和细胞质基质中。若产物中有酒精或乳酸，则一定有无氧呼吸；1.判断细胞呼吸方式的三大依据2.呼吸作用中各物质之间的比例关系（1）有氧呼吸葡萄糖∶O2∶CO2＝

。（2）无氧呼吸：葡萄糖∶CO2∶酒精＝

；（3）产生等量的CO2，有氧和无氧消耗的葡萄糖之比

（4）消耗等量的葡萄糖时，

有氧呼吸与无氧呼吸产生的CO2物质量之比为

；需要的O2和产生的总CO2的物质量之比为

。1:6:61:2:2

3:1

3:4（不考虑产生乳酸的无氧呼吸）

1:3当CO2释放量大于O2消耗量时，细胞同时进行产生酒精的无氧呼吸和有氧呼吸两种方式，如酵母菌在不同O2浓度下的细胞呼吸。此种情况下，判断哪种呼吸方式占优势？（以葡萄糖为底物的细胞呼吸）

相等大于小于2.呼吸作用中各物质之间的比例关系如：种子在萌发中，消耗O2为4mol，放出CO2为6mol，则

在进行有氧呼吸。酵母菌在酿酒中，产生酒精为9mol，放出CO2为15mol，则

在进行有氧呼吸。2/52/11计算方法：先判断细胞呼吸方式再利用方程式中物质关系1C6H12O6+6O2→6CO2有氧1C6H12O6→2CO2无氧1C6H12O6→2C3H6O3无氧2.呼吸作用中各物质之间的比例关系3.利用实验装置进行细胞呼吸方式的判断及呼吸速率的测定（1）实验装置（2）指标及原理细胞呼吸速率常用单位时间内CO2释放量或O2吸收量来表示组织细胞呼吸作用吸收O2，释放CO2，

被NaOH溶液吸收，使容器内气体压强

，刻度管内的着色液

移。单位时间内着色液左移的距离即表示呼吸速率CO2减小左吸收细胞呼吸产生的CO2液滴移动的距离代表：细胞呼吸吸收氧气的量液滴移动的距离代表：细胞呼吸产生的二氧化碳的量与吸收氧气的量的差值3.利用实验装置进行细胞呼吸方式的判断及呼吸速率的测定①.一二液滴都不动：②一液滴左移，二液滴不动：③一液滴左移，二液滴右移：④一液滴不动，二液滴右移：⑤一二液滴都左移：细胞只进行产生乳酸的无氧呼吸或种子死亡只进行有氧呼吸或进行有氧呼吸和产乳酸的无氧呼吸。进行有氧呼吸又进行产酒精的无氧呼吸。细胞只进行产生酒精的无氧呼吸进行有氧呼吸且底物除了糖类外还含有脂肪（3）实验结果及结论(1)如果实验材料是绿色植物，整个装置

应

处理，否则植物的光合作

用会干扰呼吸速率的测定。(2)如果实验材料是种子，为防止微生物

的细胞呼吸对实验结果的干扰，应对

装置及所测种子进行

处理。(3)为防止气压、温度等物理因素引起误差，应设置

，将所

测的生物材料

，其他条件均不变。遮光（4）物理误差的校正消毒对照实验灭活(如将发芽的种子煮熟)①

若实验组刻度左移5个单位，对照组刻度右移2个单位，则实际呼吸强度为_____个单位。7②若实验组刻度右移6个单位，对照组刻度右移2个单位，则实际呼吸强度为_____个单位。4（异向数据相加，同向数据相减）知识点八

细胞呼吸的影响因素及应用项目规律举例植物种类生长发育时期器官类型不同种类的植物的呼吸速率不同旱生植物<水生植物，阴生植物<阳生植物同一植物在不同的生长发育时期呼吸速率不同幼苗、开花期呼吸速率较高，成熟期呼吸速率较低同一植物的不同器官的呼吸速率不同生殖器官>营养器官遗传因素(决定酶的种类和数量，以植物为例)1.内部因素注：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。6O2酶312H2O34ATPⅢ20[H]Ⅱ6CO22ATP酶2线粒体C6H12O6C3H4O3（丙酮酸）Ⅰ细胞质基质酶14[H]2ATP6H2O看图说话：影响呼吸作用的外界因素有哪些？氧气浓度-----原料越多促进反应二氧化碳-----产物越多抑制反应温度---影响酶活性水---自由水越多代谢越快温度呼吸速率温度通过影响

而影响细胞呼吸速率。细胞呼吸的最适温度一般在25℃～35℃之间。酶的活性①最适温度:②超过最适温度:③低于最适温度:细胞呼吸最强。呼吸酶活性降低，甚至变性失活，细胞呼吸受抑制。呼吸酶活性下降，细胞呼吸受抑制。应用：①

储存食品（冰箱）；②大棚栽培在夜间和阴天适当

以降低呼吸作用消耗的有机物；③

水和面发得快。零上低温降温温为什么？低温抑制呼吸作用，减少有机物的消耗零上低温是为了避免温度过低造成细胞损伤2.外部因素（1）温度O2浓度有氧呼吸CO2释放量在一定范围内，有氧呼吸随O2浓度增加而增加，当O2浓度达到一定值时，由于酶或底物浓度的抑制，将不再增加。O2浓度无氧呼吸CO2释放量无氧呼吸随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。•D•A•C直接影响呼吸速率和呼吸性质。O2是有氧呼吸所必需的，且O2对无氧呼吸过程有抑制作用。2.外部因素（2）O2浓度绝大多数植物非绿色部位或酵母菌：在低氧情况下有氧呼吸及产生酒精和二氧化碳的无氧呼吸同时存在总呼吸作用强度（无氧呼吸CO2释放量加上有氧呼吸CO2释放量）ABRCDEFO2吸收量（=有氧呼吸CO2释放量）（2）O2浓度（1）O2浓度为A时，

只有无氧呼吸，且最强（2）O2浓度为D时，

无氧呼吸消失点；（3）O2浓度0-10%时，

有氧呼吸和无氧并存（4）O2浓度＞10%时，

只进行有氧呼吸。（5）O2浓度为R时，

无氧呼吸受到抑制，有氧呼吸又极低CO2释放总量最少，呼吸作用最弱，有机物消耗最少(保存）ABRCDEFO2吸收量（2）O2浓度ABRCDEFO2吸收量（6）AR段时，

O2浓度的升高:无氧呼吸逐渐受到抑制；有氧呼吸还很弱，CO2释放总量减少（7）RC段时，

CO2释放总量增加：主要与有氧呼吸加强有关（8）OAC面积：

无氧呼吸产生的CO2总量。（9）若红线被实线分成两等份（BE=EF），说明什么？此时两种呼吸方式消耗的葡萄糖的比是？说明此时有氧呼吸和无氧呼吸的产生CO2的量相等。1：3（2）O2浓度

包扎伤口时，要用透气的消毒纱布或松软的“创可贴”等敷料目的：创造有氧环境，抑制厌氧菌（破伤风杆菌）的繁殖应用：（2）O2浓度应用：发酵技术

利用麦芽、葡萄、粮食和酵母菌以及发酵罐，在控制通气的情况下，可以产生各种酒利用淀粉、醋酸杆菌或谷氨酸棒状杆菌以及发酵罐，在控制通气的情况下，可以产生食醋或味精先通气，后密封让酵母菌无氧呼吸，产生酒精让酵母菌有氧呼吸，大量繁殖持续通气醋酸杆菌、谷氨酸棒状杆菌均为好氧菌（2）O2浓度应用：

稻田需要定期排水，否则水稻幼根会变黑、腐烂目的：防止根细胞缺氧而进行无氧呼吸产生酒精，毒害根细胞（2）O2浓度应用：

破伤风是由破伤风芽孢杆菌引起的，这种病菌只能进行无氧呼吸。

较深的伤口或被锈钉扎伤后，在缺氧的环境中破伤风芽孢杆菌容易大量繁殖。所以，这种情况，患者应及时清理伤口、敷药并注射破伤风抗毒血清。（2）O2浓度提倡慢跑等有氧运动

防止剧烈运动导致氧气的不足，而使肌肉细胞因无氧呼吸产生大量乳酸。乳酸的大量积累会使肌肉酸胀乏力。应用：（2）O2浓度运用细胞呼吸的原理解释现象，指导生产、生活实践在农业生产中，可采取什么措施防止土壤板结？该措施为什么能促进作物的生长？请你运用细胞呼吸的原理分析思考并回答以下问题：及时松土⑴松土可促进根细胞的有氧呼吸，促进根对无机盐的吸收;⑵松土可促进好氧微生物对土壤中有机物的分解产生无机盐，利于作物吸收无机盐；⑶松土可促进好氧微生物对土壤中有机物的分解产生CO2

，为植物光合作用提供更多的CO2。CO2是细胞呼吸的产物，对细胞呼吸具有抑制作用。曲线分析CO2浓度作为呼吸抑制剂，抑制细胞呼吸，CO2浓度越高，抑制作用越明显。应用适当增加CO2浓度，有利于水果和蔬菜的保鲜，抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗。CO2浓度呼吸速率O（3）CO2浓度2.外部因素1.影响①直接影响——水是有氧呼吸的反应物，可直接参与反应。②间接影响——许多生化反应需在水中才能进行，自由水含量升高，细胞呼吸加快。2.应用稻谷等种子在贮藏前要晾晒，甚至风干