影响细胞呼吸作用的因素讲课教案.ppt

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1、一、细胞一、细胞(xbo)呼吸过程图解呼吸过程图解二、探究细胞呼吸二、探究细胞呼吸(hx)类型的实验类型的实验设计与分析设计与分析三、影响细胞三、影响细胞(xbo)呼吸的因素呼吸的因素四、细胞呼吸原理在生活中的应用四、细胞呼吸原理在生活中的应用五、细胞呼吸作用中的物质计算五、细胞呼吸作用中的物质计算本节要点：本节要点：第一页，共38页。一、细胞呼吸一、细胞呼吸(hx)过程图解过程图解例例1：如右图是有氧呼吸过程图解，请依图：如右图是有氧呼吸过程图解，请依图回答问题回答问题（1）写出）写出1、2、3所代表的物质名称所代表的物质名称(mngchng)。1_，2_，3_。（2）写出）写出4、5、6所

2、代表的能量的多少所代表的能量的多少(“大量能量大量能量”或或“少量能量少量能量”)。4_，5_，6_。（3）有氧呼吸的主要场所是）有氧呼吸的主要场所是_，进，进入该场所的呼吸反应物是入该场所的呼吸反应物是_。（4）生成大量）生成大量H的场所是的场所是_。产生产生CO2的是第的是第_阶段，场所为阶段，场所为_。（5）O2进入细胞的方式为进入细胞的方式为_，细，细胞外氧气被真核细胞利用需要穿过胞外氧气被真核细胞利用需要穿过_层层磷脂分子层。磷脂分子层。丙酮酸H2OCO2少量(sholing)能量少量能量大量能量线粒体丙酮酸和水线粒体基质二线粒体基质自由扩散6第二页，共38页。(1)物质X是_，它可

3、以通过植物的_作用产生。(2)物质Y是_，可使溴麝香草酚蓝水溶液发生的颜色变化为由蓝色变成绿色再变成_。和过程中物质Y产生的场所分别是_,_。(3)人体内不能进行(jnxng)_(填序号)，过程，原因是_。(4)在细胞呼吸过程中，实现的能量转换是有机物中稳定的化学能转化成_。(5)花盆里的土壤需要及时松土，其目的是促进_过程的进行(jnxng)，从而产生大量能量，有利于根细胞对_的吸收，同时可以避免产生过多_对根细胞的毒害。例例2：如图是真：如图是真核细胞内呼吸作核细胞内呼吸作用过程的图解，用过程的图解，请据图回答请据图回答(hud)有关问有关问题：题：O2光合CO2黄色(hungs)线粒体基

4、质细胞质基质人体细胞内没有与酒精产生相关的酶热能和ATP中的活跃的化学能有氧呼吸无机盐等营养物质酒精第三页，共38页。二、探究二、探究(tnji)细胞呼吸类型的实验设计细胞呼吸类型的实验设计与分析与分析例例3：将图中果酒发酵装置改装后用于探究酵母：将图中果酒发酵装置改装后用于探究酵母菌呼吸方式的实验，下列相关操作错误菌呼吸方式的实验，下列相关操作错误(cuw)的是（的是（）A.探究有氧条件下酵母菌呼吸方式时打开阀探究有氧条件下酵母菌呼吸方式时打开阀aB.经管口经管口3取样检测酒精和取样检测酒精和CO2的产生情况的产生情况C.实验开始前对改装后整个装置进行气密性检查实验开始前对改装后整个装置进行

5、气密性检查D.改装时将盛有澄清石灰水的试剂瓶与管口改装时将盛有澄清石灰水的试剂瓶与管口2连连通通B第四页，共38页。例例4：下列有关：下列有关“探究探究(tnji)酵母菌的呼吸方式酵母菌的呼吸方式”实验的叙述，错实验的叙述，错误的是（）误的是（）A煮沸葡萄糖溶液是为了灭菌和去除溶液中的煮沸葡萄糖溶液是为了灭菌和去除溶液中的O2B实验过程中，泵入的空气应去除实验过程中，泵入的空气应去除CO2C实验中的无关变量有温度、实验中的无关变量有温度、pH、培养液浓度等、培养液浓度等D通过观察澄清石灰水是否变浑浊来判断酵母菌的呼吸方式通过观察澄清石灰水是否变浑浊来判断酵母菌的呼吸方式D第五页，共38页。例例

6、5：某兴趣小组在室温下进行了酵母：某兴趣小组在室温下进行了酵母菌无氧呼吸的探究实验菌无氧呼吸的探究实验(如右图如右图)。下列。下列分析错误的是（分析错误的是（）A.滴管中冒出气泡是反应产生滴管中冒出气泡是反应产生CO2的结的结果果(ji gu)B.试管中加水的主要目的是制造无氧环试管中加水的主要目的是制造无氧环境境C.若试管中的水换成冷水若试管中的水换成冷水,气泡释放速气泡释放速率下降率下降D.被分解的葡萄糖中的能量一部分转移被分解的葡萄糖中的能量一部分转移至至ATP,其余的存留在酒精中其余的存留在酒精中D第六页，共38页。（1）如果红色液滴向左移动，则该萌发种子细胞可能进行(jnxng)的呼

7、吸方式为：（2）如果红色液滴不移动，则该萌发种子细胞(xbo)可能进行的呼吸方式为：只进行(jnxng)有氧呼吸同时进行有氧呼吸和酒精发酵有三种可能性：有两种可能性：只进行酒精发酵只进行乳酸发酵同时进行有氧呼吸和乳酸发酵第七页，共38页。（1）如果红色液滴向右移动，则该萌发(mngf)种子细胞可能进行的呼吸方式为：（2）如果红色液滴不移动，则该萌发）如果红色液滴不移动，则该萌发种子细胞种子细胞(xbo)可能进行的呼吸方式可能进行的呼吸方式为：为：有两种可能性：只进行酒精(jijng)发酵同时进行有氧呼吸和酒精发酵有三种可能性：只进行有氧呼吸只进行乳酸发酵同时进行有氧呼吸和乳酸发酵第八页，共38

8、页。分析(fnx)现象得出结论：A、若装置、若装置1液滴液滴_,装置装置2液滴液滴_,则呼吸则呼吸(hx)方式为方式为_。只进行只进行(jnxng)有氧呼吸有氧呼吸左移左移不移动不移动B、若装置、若装置1液滴液滴_,装置装置2液滴液滴_,则呼吸方式为则呼吸方式为_。只有酒精发酵只有酒精发酵不移动不移动右移右移C、若装置、若装置1液滴液滴_,装置装置2液滴液滴_,则呼吸方式为则呼吸方式为_。既有有氧呼吸又有酒精发酵既有有氧呼吸又有酒精发酵左移左移右移右移 D、若装置、若装置1液滴液滴_,装置装置2液滴液滴_,则呼吸方式为则呼吸方式为_。不移动不移动不移动不移动只进行乳酸发酵只进行乳酸发酵第九页，

9、共38页。例例6：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：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 下经过下经过20 min再观察红色液滴移动情况，下列对实验结果分析再观察红色液滴移动情况，下列对实验结果分析(fnx)不符合实不符合实际的是际的是(注意：细胞呼吸的底物以葡萄糖计算注意：细胞呼吸的底物以葡萄糖计算)():A装置装置l的红色液滴向左移动的体积是呼吸作用消耗的红色液滴向左移动的体积是呼吸作用消耗O2的体积，装置的体积，装置2的红色液的红色液滴向右移动的体积是呼吸作用释放滴向右移动的体积是呼吸作用释放CO2和消耗和消耗O2的体积之差的体积之

10、差B若装置若装置1的红色液滴左移，装置的红色液滴左移，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行有氧呼吸也进行无氧呼吸C若装置若装置1红色液滴左移，装置红色液滴左移，装置2的红色液滴不移动，则说明萌发的种子只进行的红色液滴不移动，则说明萌发的种子只进行有氧呼吸有氧呼吸D若装置若装置1红色液滴不移动，装置红色液滴不移动，装置2的红色液滴右移，则说明萌发的种子只进行的红色液滴右移，则说明萌发的种子只进行无氧呼吸无氧呼吸B、C第十页，共38页。例题：提倡有氧运动的原因之一是避免肌肉细胞无氧呼吸产生大量乳酸下图所示为人体运动强度与血液中

11、乳酸含量和氧气消耗(xioho)速率的关系结合所学知识，分析下列说法正确的是（）A、ab段为有氧呼吸，bc段为有氧呼吸和无氧呼吸，cd段为无氧呼吸B、运动强度大于c后，肌肉细胞(xbo)CO2的产生量将大于O2消耗量C、无氧呼吸使有机物中的能量大部分以热能(rnng)散失，其余储存在ATP中D、若运动强度长时间超过c，会因为乳酸大量积累而使肌肉酸胀乏力D第十一页，共38页。小结(xioji)：（1）依据(yj)O2的吸收量和CO2的释放量判断：不消耗O2，释放CO2，则只进行酒精发酵(f jio)。O2消耗量=CO2释放量，则只进行有氧呼吸或有氧呼吸与乳酸发酵(f jio)同时进行。O2消耗量

12、CO2释放量，则同时进行有氧呼吸和酒精发酵(f jio)。既不消耗O2也不释放CO2，则只进行乳酸发酵(f jio)。（2）依据酒精的产量和CO2的释放量判断：酒精产量CO2释放量，则同时进行有氧呼吸和酒精发酵。酒精产量=CO2释放量，则只进行酒精发酵。第十二页，共38页。三、影响细胞呼吸三、影响细胞呼吸(hx)速率的因素速率的因素 呼吸速率：又称呼吸强度。指在一定温呼吸速率：又称呼吸强度。指在一定温度下，单位重量的活细胞在单位时间内度下，单位重量的活细胞在单位时间内消耗氧气或释放二氧化碳的量或者消耗消耗氧气或释放二氧化碳的量或者消耗有机物的量，呼吸速率的大小可反映某有机物的量，呼吸速率的大小

13、可反映某生物体代谢活动生物体代谢活动(hu dng)的强弱。的强弱。呼吸速率呼吸速率(sl)=释放的释放的CO2量或消耗的量或消耗的O2量量 或葡萄糖等有机物的消耗量或葡萄糖等有机物的消耗量 第十三页，共38页。影响细胞呼吸的因素影响细胞呼吸的因素外因：有温度、外因：有温度、O2浓度浓度(nngd)、CO2浓度浓度(nngd)、含水量等，其中、含水量等，其中主要是温度主要是温度 内因：植物种类、生长发育时期内因：植物种类、生长发育时期(shq)(shq)、器官类型、器官类型第十四页，共38页。影响影响(yngxing)(yngxing)细胞细胞呼吸的因素呼吸的因素1 1、温度：温度通过影响酶的

14、活性来影响呼吸、温度：温度通过影响酶的活性来影响呼吸(hx)(hx)速率。速率。温度温度呼吸呼吸速率速率应用：贮存蔬菜、水果时，适当降低温度能延长保存应用：贮存蔬菜、水果时，适当降低温度能延长保存应用：贮存蔬菜、水果时，适当降低温度能延长保存应用：贮存蔬菜、水果时，适当降低温度能延长保存(bocn)(bocn)时间、蔬菜大棚种植夜间适当降温提高产量时间、蔬菜大棚种植夜间适当降温提高产量时间、蔬菜大棚种植夜间适当降温提高产量时间、蔬菜大棚种植夜间适当降温提高产量第十五页，共38页。CO2释释放放量量相相对对值值O2（%）2 4 6 8 10AD2 2氧氧气气(yngq)(yngq)浓度浓度第十六

15、页，共38页。CO2释释放放量量相相对对值值O2（%）2 4 6 8 10AD2 2氧氧气气(yngq)(yngq)浓度浓度第十七页，共38页。CO2释释放放量量相相对对值值O2（%）2 4 6 8 10AD2 2氧氧气气(yngq)(yngq)浓度浓度第十八页，共38页。CO2释释放放量量相相对对值值O2（%）2 4 6 8 10AD2 2氧氧气气(yngq)(yngq)浓度浓度第十九页，共38页。CO2释释放放量量相相对对值值O2（%）2 4 6 8 10AD2 2氧氧气气(yngq)(yngq)浓度浓度第二十页，共38页。CO2释释放放量量相相对对值值O2（%）2 4 6 8 10AD2

16、 2氧氧气气(yngq)(yngq)浓度浓度第二十一页，共38页。CO2释释放放量量相相对对值值O2（%）2 4 6 8 10ADC2 2氧氧气气(yngq)(yngq)浓度浓度第二十二页，共38页。CO2释释放放量量相相对对值值O2（%）2 4 6 8 10ADB2 2氧氧气气(yngq)(yngq)浓度浓度C第二十三页，共38页。CO2释释放放量量相相对对值值O2（%）无氧呼吸无氧呼吸(hx)有氧呼吸有氧呼吸(hx)细胞细胞(xbo)呼呼吸吸CO2释放释放总量总量氧气浓度为零时，只进行无氧呼吸（酒精发酵）；氧气浓度为零时，只进行无氧呼吸（酒精发酵）；氧气浓度为氧气浓度为10%以下时，既有氧

17、呼吸，又无氧呼吸；以下时，既有氧呼吸，又无氧呼吸；氧气浓度为氧气浓度为10%以上时，只进行有氧呼吸。以上时，只进行有氧呼吸。2 4 6 8 10ACDB2 2氧气浓度氧气浓度OEO点点A点：点：B点：点：C点点/D点：点：E点：点：第二十四页，共38页。例例7：下图表示某种绿色植物的非绿色器官在不同：下图表示某种绿色植物的非绿色器官在不同(b tn)氧浓度下氧浓度下CO2的释放量与的释放量与O2的吸收量变化，请据图回答以下问题。的吸收量变化，请据图回答以下问题。（1）O2浓度为0时，该器官的呼吸类型是_ 。（2）在O2浓度为10%以下时（不包括0点），该器官的呼吸类型是 _，判断依据(yj)是

18、_ 。（3）该器官CO2释放与O2吸收两条曲线在P点重合，其呼吸类型是_，判断依据(yj)是_ 。（4）由该曲线提示的原理，我们在进行果实和种子储藏时，应取约5%氧气浓度值，理由是_ 。（5）图中阴影部分的面积(min j)代表_。第二十五页，共38页。例8：下图表示某种植物的非绿色器官在不同的氧浓度下O2吸收量和CO2生成量的变化，请据图回答：(1)图中曲线QR区段CO2生成量急剧(jj)减少的主要原因是_。(2)_点的生物学含义是无氧呼吸消失点，由纵轴、CO2生成量和O2吸收量共同围成的面积所代表的生物学含义是_。(4)若图中的AB段与BC段的距离等长，说明此时有氧呼吸释放的CO2与无氧呼

19、吸释放的CO2_(填“一样(yyng)多”或“更多”或“更少”)，有氧呼吸消耗的葡萄糖量是无氧呼吸的_倍。(5)在长途运输新鲜蔬菜时，常常向塑料袋中充入氮气，目的是_。你认为氧浓度应调节到_点的对应浓度，更有利于蔬菜的运输，试说明理由：_。(3)在原图中绘出无氧呼吸产生(chnshng)的CO2随氧气浓度变化的曲线。第二十六页，共38页。例例9：如图表示某植物的非绿色器官在氧浓度：如图表示某植物的非绿色器官在氧浓度(nngd)为为a、b、c、d时，时，CO2释放量和释放量和O2吸收量的变化下列叙述正确的是（）吸收量的变化下列叙述正确的是（）A氧浓度氧浓度(nngd)为为a时最适于储藏该植物器官

20、时最适于储藏该植物器官B氧浓度氧浓度(nngd)为为c时，无氧呼吸强度最弱时，无氧呼吸强度最弱C氧浓度氧浓度(nngd)为为b时，无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸时，无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的的5倍倍D氧浓度氧浓度(nngd)为为d时，有氧呼吸强度与无氧呼吸强度相等时，有氧呼吸强度与无氧呼吸强度相等C第二十七页，共38页。（2014海南）某豆科植物种子萌发过程中CO2释放(shfng)和O2吸收速率的变化趋势如图所示请据图回答问题：（1）在1224h期间，呼吸速率逐渐增强，在此期间呼吸作用的主要方式是_呼吸，该呼吸方式在细胞中发生(fshng)的部位是_，其产物是_（2）从第12h到胚

21、根长出期间，萌发种子的干物质总量会_，主要原因是_（3）胚根长出后，萌发种子的_呼吸速率(sl)明显升高第二十八页，共38页。4、含水量、含水量细胞含水量细胞含水量细胞含水量细胞含水量呼呼呼呼吸吸吸吸速速速速率率率率应用：种子晒干保存应用：种子晒干保存(bocn)作物栽培，合理灌溉作物栽培，合理灌溉3、CO2CO2CO2是呼吸作用是呼吸作用是呼吸作用是呼吸作用(h x zu(h x zu yn)yn)的产物，过高的产物，过高的产物，过高的产物，过高CO2CO2抑制抑制抑制抑制细胞呼吸。细胞呼吸。细胞呼吸。细胞呼吸。应用：增加应用：增加CO2的浓度果蔬保鲜的浓度果蔬保鲜(bo xin)、粮食储存

22、粮食储存呼呼吸吸速速率率 CO2浓度浓度第二十九页，共38页。在酿酒业上的应用：先通气，让酵母菌进行有在酿酒业上的应用：先通气，让酵母菌进行有 氧呼吸氧呼吸(hx)，使其数量增加；然后隔绝空，使其数量增加；然后隔绝空气，使其无氧发酵，产生酒精。气，使其无氧发酵，产生酒精。生产乳酸类饮料生产乳酸类饮料(ynlio)（乳酸菌）（乳酸菌）无氧呼吸无氧呼吸生产味精、食醋（谷氨酸棒状杆菌生产味精、食醋（谷氨酸棒状杆菌(gnjn)、醋、醋酸杆菌酸杆菌(gnjn)）有氧呼吸有氧呼吸1.发酵技术上发酵技术上四、细胞呼吸原理的应用四、细胞呼吸原理的应用第三十页，共38页。2.在农业在农业(nngy)生产上：生产

23、上：中耕松土，促进根系的有氧呼吸，有利于根系的中耕松土，促进根系的有氧呼吸，有利于根系的生长生长(shngzhng)及对矿质离子的吸收及对矿质离子的吸收水稻生产中定期排水，适时露田和晒田，实水稻生产中定期排水，适时露田和晒田，实质就是为了质就是为了(wi le)改善土壤通气条件以增强改善土壤通气条件以增强根系的有氧呼吸。否则水稻的根细胞会进行根系的有氧呼吸。否则水稻的根细胞会进行酒精发酵，酒精会对根细胞产生毒害作用，酒精发酵，酒精会对根细胞产生毒害作用，使根系变黑、腐烂。使根系变黑、腐烂。第三十一页，共38页。3.粮食储藏和果蔬粮食储藏和果蔬(u sh)保鲜保鲜（设法降低细胞的呼吸（设法降低细

24、胞的呼吸(hx)强度，尽可能减少强度，尽可能减少有机物的消耗）有机物的消耗）粮食储藏：低温、低氧（充二氧化碳或抽取粮食储藏：低温、低氧（充二氧化碳或抽取(chu q)空气）、干燥空气）、干燥果蔬保鲜果蔬保鲜:低温、低氧低温、低氧4.在医学上：在医学上：利用氧气驱蛔、抑制破伤风杆菌等厌氧利用氧气驱蛔、抑制破伤风杆菌等厌氧 型细菌的型细菌的繁殖繁殖如：用创可贴、透气纱布包扎伤口。伤口较深或被锈钉扎如：用创可贴、透气纱布包扎伤口。伤口较深或被锈钉扎伤应及时就医。伤应及时就医。第三十二页，共38页。五、细胞五、细胞(xbo)呼吸作用中的物质计算呼吸作用中的物质计算例例10：一密闭容器中加入葡萄糖溶液和

25、酵母菌，：一密闭容器中加入葡萄糖溶液和酵母菌，1小时小时后测得该容器中后测得该容器中O2减少减少(jinsho)24ml，CO2增加增加48ml，则在，则在1小时内酒精发酵所消耗的葡萄糖量是有氧小时内酒精发酵所消耗的葡萄糖量是有氧呼吸的呼吸的 A1/3B1/2C2倍倍D3倍倍D第三十三页，共38页。例例11：酵母菌既能进行：酵母菌既能进行(jnxng)有氧呼吸，又能进行有氧呼吸，又能进行(jnxng)无氧呼吸，如果两种呼吸都分解葡萄糖产生等无氧呼吸，如果两种呼吸都分解葡萄糖产生等量的二氧化碳，则所消耗的葡萄糖之比为（量的二氧化碳，则所消耗的葡萄糖之比为（）A.1 2B.2 1C.1 3D.3

26、1C第三十四页，共38页。例例12：将等量且足量的苹果果肉分别放在：将等量且足量的苹果果肉分别放在O2浓度不同的密闭浓度不同的密闭(mb)容器中，容器中，1小时后测定小时后测定O2的吸收量和的吸收量和CO2的释放量，如下的释放量，如下表：表：下列有关叙述中正确的是 ()A苹果果肉细胞在O2浓度为0%3%和5%25%时，分别进行无氧呼吸和有氧呼有B贮藏苹果时，应选择O2浓度为5%的适宜环境条件CO2浓度越高，苹果果肉细胞有氧呼吸越旺盛，产生ATP越多D苹果果肉细胞进行无氧呼吸，产生乳酸(r sun)和二氧化碳B第三十五页，共38页。1细胞呼吸方式的判定方法细胞呼吸方式的判定方法(1)根据根据CO

27、2释放量与释放量与O2消耗量判断消耗量判断(呼吸底物为葡萄糖呼吸底物为葡萄糖)：不消耗不消耗O2，释放，释放CO2只进行无氧呼吸。只进行无氧呼吸。无无CO2释放释放只进行产生乳酸只进行产生乳酸(r sun)的无氧呼吸。的无氧呼吸。酒精产生量等于酒精产生量等于CO2量量只进行产生酒精的无氧呼吸。只进行产生酒精的无氧呼吸。CO2释放量等于释放量等于O2的吸收量的吸收量只进行有氧呼吸。只进行有氧呼吸。CO2释放量大于释放量大于O2的吸收量的吸收量既进行有氧呼吸，又进行酒精既进行有氧呼吸，又进行酒精发酵；多余的发酵；多余的CO2来自酒精发酵。来自酒精发酵。酒精产生量小于酒精产生量小于CO2量量既进行有

28、氧呼吸，又进行酒精发酵；既进行有氧呼吸，又进行酒精发酵；多余的多余的CO2来自有氧呼吸。来自有氧呼吸。考点考点(ko din)突破：突破：第三十六页，共38页。（2）据产物判断细胞呼吸状况）据产物判断细胞呼吸状况有有H2O生成一定是有氧呼吸；生成一定是有氧呼吸；有有CO2生成一定不是乳酸发酵。生成一定不是乳酸发酵。（3）据细胞结构判断细胞呼吸状况）据细胞结构判断细胞呼吸状况真核细胞中，有线粒体的进行真核细胞中，有线粒体的进行(jnxng)有氧呼吸，无线粒体的进行有氧呼吸，无线粒体的进行(jnxng)无氧呼吸；无氧呼吸；原核细胞没有线粒体，但若有有氧呼吸酶，也进行原核细胞没有线粒体，但若有有氧呼吸酶，也进行(jnxng)有氧呼有氧呼吸。吸。第三十七页，共38页。1 1、呼吸作用能为生物体的生命活动、呼吸作用能为生物体的生命活动(hu(hu dng)dng)提供能量。提供能量。六、细胞(xbo)呼吸作用的意义：2 2、呼吸过程能为体内其他化合物的合成提供、呼吸过程能为体内其他化合物的合成提供(tgng)(tgng)原料。丙酮酸通过氨基转换合成丙原料。丙酮酸通过氨基转换合成丙氨酸。氨酸。第三十八页，共38页。