《【课件】2023届高三生物一轮复习课件:+细胞呼吸的原理和应用.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《【课件】2023届高三生物一轮复习课件:+细胞呼吸的原理和应用.pptx(89页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、一轮复习必修一 分子与细胞细胞各种化合物复杂结构代谢活动生命进程构成具有进行发展第八讲第八讲 细胞呼吸的原理细胞呼吸的原理和应用和应用1.活动:探究酵母菌的呼吸方式。2.说明细胞通过细胞呼吸将储存在有机分子中的能量转化为生命活动可以利用的能量。3.通过曲线分析认识O2浓度、温度、水分等对细胞呼吸的影响。4.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。复习目标要求 概念图概念图主要考点 必备知识考点一探究酵母菌细胞呼吸的方式考点二细胞呼吸的方式和过程考点三细胞呼吸的影响因素及应用考点四细胞呼吸方式的判断方法考点一探究酵母菌细胞呼吸的方式1.提出问题2.作出假设3.设计实验5.分析结果
2、6.表达与交流酵母菌可以进行有氧呼吸和无氧呼吸吗?酵母菌可以进行有氧呼吸和无氧呼吸吗?酵母菌可以进行有氧呼吸和无氧呼吸酵母菌可以进行有氧呼吸和无氧呼吸分别给酵母菌提供分别给酵母菌提供有氧和无氧有氧和无氧的条件,一段的条件,一段时间后检测其产物是否含时间后检测其产物是否含酒精或二氧化碳酒精或二氧化碳细胞呼吸的条件细胞呼吸的条件细胞呼吸的产物细胞呼吸的产物 影响实验结果的可变因素影响实验结果的可变因素分析变量 CO2和酒精 有氧、无氧温度、pH、培养液的浓度和体积无关变量无关变量:自变量自变量:因变量因变量:4.进行实验探究酵母菌的呼吸方式1.实验材料:酵母菌单细胞真菌,在有氧和无氧条件下都能生存
3、,属于兼性厌氧菌。产生二氧化碳和水产生酒精和二氧化碳有氧呼吸无氧呼吸探究酵母菌的呼吸方式2.实验原理:酒精+重铬酸钾(浓硫酸溶液):溴麝香草酚蓝溶液:(1)检测CO2(2)检测酒精通入澄清石灰水:澄清澄清浑浊浑浊根据浑浊程度检测根据浑浊程度检测CO2产生的多少产生的多少蓝蓝变绿变绿再变黄再变黄根据其变黄色时间的长短,检测根据其变黄色时间的长短,检测CO2产生的多少产生的多少橙色橙色灰绿色灰绿色3.实验步骤:配置酵母菌培养液:配置酵母菌培养液:(+)葡萄糖溶液葡萄糖溶液酵母菌酵母菌 酵母菌培养液的配置(必修一酵母菌培养液的配置(必修一P91)探究酵母菌的呼吸方式检测CO2的产生:无氧呼吸酵母菌培
4、养液酵母菌培养液质量分数为10%的NaOH溶液澄清的石灰水澄清的石灰水AB如何在通入空气中去除CO2?B瓶应封口放置一段时间后再连通澄清石灰水,为何?空气有氧呼吸NaOH溶液可吸收空气中的CO2。消耗瓶内的氧气,造成无氧环境。现象:结论:澄清石灰水都变浑浊,且有氧呼吸装置比无氧呼吸的更浑浊。有氧呼吸与无氧呼吸都产生CO2,且有氧呼吸产生的更多。加入瓶中的葡萄糖溶液需加热并冷却的目的分别是:a.加热目的是 。b.冷却目的是 。加热以杀死其他微生物及除去溶解氧加热以杀死其他微生物及除去溶解氧 防止高温杀死酵母菌防止高温杀死酵母菌探究酵母菌的呼吸方式检测酒精的产生:酵母菌培养液酵母菌培养液质量分数为
5、10%的NaOH溶液澄清的石灰水澄清的石灰水AB空气 由于葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化,因此应将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖。结论:有氧呼吸不产生酒精,无氧呼吸产生酒精。实验结论条件 澄清石灰水/出现的时间重铬酸钾浓硫酸溶液有氧无氧变混浊快变混浊快不出现灰绿色不出现灰绿色变混浊慢变混浊慢出现灰绿色出现灰绿色酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸C6H12O6CO2(大量大量)H2OC2H5OHCO2(少量少量)酵母菌酵母菌有有O2无无O2探究酵母菌的呼吸方式对比实验 在“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验中,需要设置有氧和无氧两
6、种条件来探究酵母菌在不同氧气条件下细胞呼吸的方式,这两个实验组的结果都是事先未知的,通过对比可以看出氧气条件对细胞呼吸的影响。对比实验也是科学探究中常用的方法之一。举例概念设置两个或两个以上的实验组,通过对结果的比较分析,来探究某种因素对实验对象的影响,这样的实验叫作对比实验,也叫相互对照实验。其他装置1管口2与澄清石灰水或溴麝香草酚蓝溶液 的试剂瓶相连。一组阀a打开,探究有氧条件下的呼吸方式;另一组阀a关闭,探究无氧条件下的呼吸方式。实验结束后,打开阀b,通过管口3检测 酒精的产生情况。探究酵母菌的呼吸方式P选修一7其他装置2甲组:一定量的煮沸后冷却的葡萄糖溶液+一定量的活性干酵母,加石蜡油
7、铺满液面;30分钟后记录温度为A乙组:等量的煮沸后冷却的葡萄糖溶液+等量的活性干酵母,不加石蜡油;30分钟后记录温度为B丙组:一定量的煮沸后冷却的葡萄糖溶液,加石蜡油铺满液面;30分钟后记录温度为C预期实验结果:BAC探究酵母菌的呼吸方式教材隐性知识:(1)源于必修1 P91:由于 反应发生颜色变化,因此,应将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖。(2)源于必修1 P92“科学方法”:对比实验中两组都是实验组,两组之间相互对照。教材中对比实验的实例有:(填序号)。探究酵母菌细胞呼吸的方式;鲁宾和卡门的同位素标记法实验;赫尔希和蔡斯采用放射性同位素标记T2噬菌体侵染细菌的实验;比较过氧化
8、氢在不同条件下的分解。模拟生物体维持pH的稳定葡萄糖也能与酸性重铬酸钾习题巩固1.(2021广东,9)秸秆的纤维素经酶水解后可作为生产生物燃料乙醇的原料。生物兴趣小组利用自制的纤维素水解液(含5%葡萄糖)培养酵母菌并探究其细胞呼吸(如图)。下列叙述正确的是()A.培养开始时向甲瓶中加入重铬酸钾以便检测乙醇生成B.乙瓶的溶液由蓝色变成红色,表明酵母菌已产生了CO2C.用甲紫溶液染色后可观察到酵母菌中线粒体的分布D.实验中增加甲瓶的酵母菌数量不能提高乙醇最大产量D习题巩固2.为探究酵母菌的呼吸方式,在连通CO2和O2传感器的100 mL锥形瓶中,加入40 mL活化酵母菌和60mL葡萄糖培养液,密封
9、后在最适温度下培养。培养液中O2和CO2相对含量变化见下图。下列有关分析错误的是()A.t1t2,酵母菌的有氧呼吸速率不断下降B.t3时,培养液中葡萄糖的消耗速率比t1时快C.若降低10 培养,O2相对含量达到稳定所需时间会缩短D.实验后的培养液滤液加入适量酸性重铬酸钾溶液后变成灰绿色C习题巩固3.甲、乙两组同学拟用下面装置探究细胞在有氧和无氧条件下 CO2的产生量,为此展开了如下讨论。你认为其中最不合理 的观点是()A.图中A用以除去充入的CO2,以所充气体中是否含氧作为自变量而不是是否充气B.若图中B是酵母菌培养液,因其在不同条件下繁殖速度不同影响实验,可换成苹果小块C.图中C若是溴麝香草
10、酚蓝溶液,可用变色所用的时间比较CO2的产生量D.若在有氧、无氧条件下产生等量的CO2,说明在两种条件下底物的消耗量相等D二、填空默写1.源于必修1 P91:由于 反应发生颜色变化,因此,应将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖。2.源于必修1 P92“科学方法”:对比实验中两组都是实验组,两组之间相互对照。教材中对比实验的实例有:(填序号)。探究酵母菌细胞呼吸的方式;鲁宾和卡门的同位素标记法实验;赫尔希和蔡斯采用放射性同位素标记T2噬菌体侵染细菌的实验;比较过氧化氢在不同条件下的分解。葡萄糖也能与酸性重铬酸钾考点二细胞呼吸的方式和过程1.细胞呼吸指细胞内的有机物氧化分解,并释放能量的
11、过程。也称呼吸作用。呼吸是指机体与环境之间O2和CO2交换的过程。2.细胞呼吸的方式有氧呼吸和无氧呼吸依据是否需要氧气细胞呼吸的方式及过程 指细胞在 的参与下,通过多种 的催化作用,把葡萄糖等有机物 ,产生 ,释放 ,生成 的过程。氧酶彻底氧化分解二氧化碳和水大量能量大量ATP1.概念一、有氧呼吸总反应式C6H12O6+6O2+6H2O 6CO2+12H2O+能量酶2.过程第一阶段 细胞质基质第二阶段线粒体基质线粒体内膜4202C6H12O6酶酶+H+少量能量 C3H4O3 第三阶段66+H2O酶酶2C3H4O3 CO2+H+少量能量 126酶酶H2O +大量能量 24H+O2H=NADH(还
12、原型辅酶还原型辅酶I)一、有氧呼吸3.场所 细胞质基质、线粒体(主要场所)4.原料5.能量转化 最常利用的是 ,还可以利用脂肪和蛋白质等。葡萄糖内膜外膜嵴DNA基质核糖体1mol的的葡萄糖葡萄糖2870KJ储存于ATP中以热能形式散失释放能量977.28KJ1892.72KJ一、有氧呼吸6.特点:与有机物在生物体外的燃烧相比有氧呼吸过程温和。有氧呼吸进行时有机物中的能量经过一系列的化学反应逐步释放。有氧呼吸释放的能量有相当一部分储存在ATP中。7.对生物体的意义u有利于维持细胞的相对稳定。u保证有机物中的能量得到充分的利用。一、有氧呼吸例1:(高考重组)【易错判断】1.线粒体是真核生物进行有氧
13、呼吸的主要场所,能否说生物没有线粒体就无法进行有氧呼吸()2.线粒体能直接利用葡萄糖进行氧化分解()3.在线粒体内膜利用的【H】只来自于丙酮酸水解()4.有氧呼吸中只产生水不消耗水()5.有氧呼吸三个阶段均产生ATP,第二阶段产生的ATP最多()6.有氧呼吸过程等同于有机物在体外燃烧()7.人体骨骼肌细胞在缺氧条件下,细胞呼吸产生的CO2体积多于吸收的O2的体积()8.细胞在供糖不足时,无氧呼吸可将脂肪氧化为乳酸或酒精()有氧呼吸条件温和,能量逐渐释放,部分储存在有氧呼吸条件温和,能量逐渐释放,部分储存在ATPATP中中例2.下列关于叶绿体和线粒体的比较的叙述,正确的是()A叶绿体中可发生CO
14、2C3C6H12O6,在线粒体中则会发生C6H12O6C3CO2BATP和H在叶绿体中随水的分解而产生,在线粒体中随水的生成而产生C光能转变成化学能发生在叶绿体中,化学能转变成光能发生在线粒体中D都具有较大膜面积和复杂的酶系统,有利于新陈代谢高效而有序地进行E.剧烈运动时肌细胞产生的CO2全部来自线粒体.F.线粒体是人体细胞产生CO2的唯一场所.G.叶绿体能通过光合作用合成葡萄糖,线粒体可以通过有氧呼吸分解葡萄糖H.分泌蛋白的合成与分泌与ATP水解反应相联系.I.线粒体、叶绿体的基质中都能产生ATPD E F H习题巩固1.线粒体是真核生物进行有氧呼吸的主要场所,能否说生物没有线粒体就无法进行
15、有氧呼吸()2.线粒体能直接利用葡萄糖进行氧化分解()3.在线粒体内膜利用的H只来自于丙酮酸水解()4.有氧呼吸中只产生水不消耗水()5.有氧呼吸三个阶段均产生ATP,第二阶段产生的ATP最多()6.有氧呼吸过程等同于有机物在体外燃烧()7.人体骨骼肌细胞在缺氧条件下,细胞呼吸产生的CO2体积多于吸收的O2的体积()8.细胞在供糖不足时,无氧呼吸可将脂肪氧化为乳酸或酒精()9.叶绿体中可发生叶绿体中可发生CO2C3C6H12O6,在线粒体中则会发生,在线粒体中则会发生C6H12O6C3CO2 ()10.ATP和和H在叶绿体中随水的分解而产生,在线粒体中随水的生在叶绿体中随水的分解而产生,在线粒
16、体中随水的生成而产生成而产生 ()11.光能转变成化学能发生在叶绿体中,化学能转变成光能发生在光能转变成化学能发生在叶绿体中,化学能转变成光能发生在线粒体中线粒体中 ()12.线粒体和叶绿体都具有较大膜面积和复杂的酶系统,有利于新线粒体和叶绿体都具有较大膜面积和复杂的酶系统,有利于新陈代谢高效而有序地进行陈代谢高效而有序地进行 ()13.剧烈运动时肌细胞产生的剧烈运动时肌细胞产生的CO2全部来自线粒体全部来自线粒体 ()14.线粒体是人体细胞产生线粒体是人体细胞产生CO2的唯一场所的唯一场所 ()15.叶绿体能通过光合作用合成葡萄糖,线粒体可以通过有氧呼吸叶绿体能通过光合作用合成葡萄糖,线粒体
17、可以通过有氧呼吸分解葡萄糖分解葡萄糖 ()16.分泌蛋白的合成与分泌与分泌蛋白的合成与分泌与ATP水解反应相联系水解反应相联系 ()17.线粒体、叶绿体的基质中都能产生线粒体、叶绿体的基质中都能产生ATP ()1.概念 在没有氧气参与的情况下,葡萄糖等有机物经过 ,产生 ,释放 ,生成少量ATP的过程。不完全分解少量能量2.场所细胞质基质例:高等动物、乳酸菌、马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚细胞等例:大多数植物、酵母菌C6H12O6酶2C3H6O3(乳酸)+少量能量C6H12O62C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量酶3.反应式葡萄糖分子中的大部分能量存留在酒精或乳酸中。CO2和酒精或乳酸二、
18、无氧呼吸第一阶段 细胞质基质第二阶段细胞质基质422C6H12O6酶酶+H+少量能量少量能量 C3H4O3 2总反应式2 C3H6O3(乳酸乳酸)+4 H2C3H4O3 CO2+C2H5OH(酒精)酶酶酶酶C6H12O6酶2C3H6O3(乳酸)+少量能量C6H12O62C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量酶微生物的无氧呼吸也叫发酵4.过程只在第一阶段释放少量只在第一阶段释放少量能量,生成少量能量,生成少量ATP。二、无氧呼吸 葡萄糖无氧呼吸都只在 释放少量的能量,其中一部分储存在 ,一部分以热能形式散失,葡萄糖中大部分能量存留在 中。第一阶段第一阶段ATP酒精或乳酸酒精或乳酸5.能量转化6
19、.特点:与有氧呼吸相比缺氧条件。有机物氧化分解不彻底。释放少量能量。7.常见的主要进行无氧呼吸的生物或细胞只进行无氧呼吸乳酸菌、破伤风杆菌、哺乳动物成熟红细胞、蛔虫主要进行无氧呼吸种子萌发初期、癌细胞二、无氧呼吸习题巩固1.有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段反应完全相同()2.无氧呼吸的第一阶段和第二阶段两个阶段都可以释放出能量()3.无氧呼吸时有机物中的能量大部分以热能的形式散失了()4.不同生物无氧呼吸产物不同的直接原因是酶不同,根本原因是 基因选择性表达的结果。()控制不同酶合成的基因不同控制不同酶合成的基因不同习题巩固葡萄糖丙酮酸CO2+H2O乳酸乙醇+CO2植物细胞能进行过程和或和()真核细
20、胞的细胞质基质能进行过程和()原核细胞不能进行过程()乳酸菌细胞内过程消耗H,并产生少量ATP()哺乳成熟的红细胞只能进行过程和()葡萄糖中的能量通过过程和一部分转移至ATP,其余的存留在酒精中()有氧呼吸与无氧呼吸的异同项目有氧呼吸无氧呼吸不同点场所条件产物能量特点相同点过程实质意义细胞质基质、线粒体细胞质基质、线粒体细胞质基质细胞质基质需需O2、多种酶、多种酶CO2、H2O酒精和酒精和CO2或乳酸或乳酸大量(大量(2870KJ/mol)少量少量(196.65或或225.94KJ/mol)有机物彻底分解,有机物彻底分解,能量完全释放能量完全释放有机物没有彻底分解,有机物没有彻底分解,能量没完
21、全释放能量没完全释放第一阶段第一阶段(葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸)相同相同氧化分解有机物,释放能量,产生氧化分解有机物,释放能量,产生ATP为生物体生命活动提供能量为生物体生命活动提供能量不需不需O2、多种酶、多种酶有氧呼吸与无氧呼吸的异同物质物质来源来源去向去向H有氧呼吸:有氧呼吸:C6H12O6和和H2O;无氧呼吸:无氧呼吸:C6H12O6有氧呼吸:与有氧呼吸:与O2结合生成结合生成水;水;无氧呼吸:还原丙酮无氧呼吸:还原丙酮酸酸ATP有氧呼吸:三个阶段都产生;有氧呼吸:三个阶段都产生;无氧呼吸:只在第一阶段产生无氧呼吸:只在第一阶段产生用于细胞中绝大多数需要能用于细胞中绝大多数需要能量的生
22、命活动量的生命活动细胞呼吸中H和ATP的来源和去向1.为生物体提供能量为生物体提供能量2.生物体代谢的枢纽。生物体代谢的枢纽。细胞呼吸是蛋白质、糖类和脂质代谢的枢纽。糖类葡萄糖丙酮酸有氧呼吸第二、三阶段脂肪甘油+脂肪酸蛋白质氨基酸有机酸脱氨基作用NH3氧化三、细胞呼吸的意义教材隐性知识:(1)源于必修1 P93“相关信息”:细胞呼吸过程中产生的H是_的简化表示方法。(2)源于必修1 P94“相关信息”:无氧呼吸过程中,葡萄糖中的能量主要储存在 中;而彻底氧化分解释放的能量主要以_的形式散失了。(3)源于必修1 P94“小字部分”:蛋白质、糖类和脂质的代谢,都可以通过 过程联系起来。还原型辅酶(
23、NADH)乳酸或酒精热能细胞呼吸细胞呼吸一、易错辨析7.人体产生二氧化碳的细胞呼吸方式一定是有氧呼吸()8.和有氧呼吸相比,无氧呼吸的两个阶段释放的能量较少()9.人体肌细胞无氧呼吸产生的乳酸,能在肝脏中再次转化为葡萄糖()10.过保质期的酸奶常出现胀袋现象是由于乳酸菌无氧呼吸产生的气体造成的()11.有氧呼吸时,生成物H2O中的氢只来自线粒体中丙酮酸的分解()12.有氧呼吸第二、三阶段都能产生大量ATP()13.有氧呼吸产生的H在线粒体基质中与氧结合生成水()一、易错辨析14.有氧呼吸产生的能量全部储存在ATP中()15.细胞内葡萄糖分解成丙酮酸和H的反应,只发生在细胞有氧时()16.人体在
24、剧烈运动时所需的能量由乳酸分解提供()17.无氧呼吸的终产物是丙酮酸()18.无氧呼吸不需要O2的参与,该过程最终有H的积累()二、填空默写1.(必修1 P93)有氧呼吸:指细胞在氧的参与下,通过多种酶的催化作用,把 ,产生二氧化碳和水,释放能量,生成大量ATP的过程。2.请书写有氧呼吸和无氧呼吸的反应式(1)有氧呼吸:。(2)产酒精的无氧呼吸:。(3)产乳酸的无氧呼吸:。葡萄糖等有机物彻底氧化分解二、填空默写3.源于必修1 P93“相关信息”:细胞呼吸过程中产生的H是_的简化表示方法。4.源于必修1 P94“相关信息”:无氧呼吸过程中,葡萄糖中的能量主要储存在 中;而彻底氧化分解释放的能量主
25、要以_的形式散失了。5.源于必修1 P94“小字部分”:蛋白质、糖类和脂质的代谢,都可以通过 过程联系起来。还原型辅酶(NADH)乳酸或酒精热能细胞呼吸二、填空默写二、填空默写6.源于必修1 P96“思维训练”:科学家就线粒体的起源,提出了一种解释:有一种真核细胞吞噬了原始的 ,二者在共同繁衍的过程中,进化为宿主细胞内专门进行细胞呼吸的细胞器。需氧细菌需氧细菌细胞呼吸的影响因素及应用考点三种类不同生长发育较低不同器官大于内部因素温度呼吸速率 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。酶的活性酶的活性最适温度最适温度:超过最适温度超过最适温度:低于最适温度低于最
26、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:储存食品(冰箱);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;水和面发得快。零上低温零上低温降温降温温温一、温度外部因素直接影响呼吸速率和呼吸性质。对无氧呼吸有抑制作用。2.氧气浓度0b时有氧呼吸和无氧呼吸同时存在,有氧呼吸速率增大,无氧呼吸速率减小。1.氧气浓度为0时只进行无氧呼吸3.氧气浓度bc时细胞只进行有氧呼吸二、O2浓度外部因素直接影响呼吸速率和呼吸性质。对无氧呼吸有抑制作用。4.氧气浓度为a时无氧呼吸减弱,有氧呼吸较弱,细胞呼吸(A)最弱,储存蔬菜、水果、粮食等,应控
27、制氧气浓为a(或a附近)。5.氧气浓度为b时无氧呼吸被完全抑制,细胞只进行有氧呼吸,细胞呼吸即为有氧呼吸。无氧呼吸消失点无氧呼吸消失点二、O2浓度外部因素直接影响呼吸速率和呼吸性质。对无氧呼吸有抑制作用。6.氧气浓度为c时有氧呼吸速率达到最大,再增加氧气浓度,呼吸速率不再增加。限制因素可能是呼吸底物的量或酶的量与酶的活性等。二、O2浓度外部因素直接影响呼吸速率和呼吸性质。对无氧呼吸有抑制作用。应用:1.中耕松土,可增强根的呼吸作用,有利于矿质元素的吸收。2.在储存蔬菜、水果、粮食时,为了减少有机物消耗,应控制低氧(a点氧气浓度)环境。二、O2浓度外部因素CO2是细胞呼吸的最终产物,积累过多会抑
28、制细胞呼吸的进行。应用:储藏粮食时适当增加CO2浓度,可抑制细胞呼吸,减少有机物消耗。三、CO2浓度外部因素1.影响 直接影响水是有氧呼吸的反应物,可直接参与反应。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.应用粮食在收仓前要进行晾晒处理,减少有机物消耗。干种子萌发前进行浸泡处理。四、H2O外部因素总结1.种子保藏从O2、CO2、H2O、温度等的条件是?2.水果、蔬菜保鲜从O2、CO2、H2O、温度等的条件是?低低O2、高、高CO2、干燥、零上低温、干燥、零上低温低低O2、高、高CO2、一定湿度、零上低温、一定湿度、零上低温3.影响细胞呼吸的因素并不是单一的。若需
29、要增强相关植物或器官的细胞呼吸强度,可采取供水、升温、高氧等措施;若需要降低细胞呼吸强度,可以采取干燥、低温、低氧等措施。影响细胞呼吸的环境因素及应用(1)在种子吸水的第阶段,吸水较快(以吸胀作用吸水),增加自由水含量使呼吸速率上升。(2)在种子吸水的第阶段,呼吸作用产生的CO2量要比O2的消耗量大得多,说明此期间主要进行无氧呼吸。(3)在胚根长出后,由于胚根突破种皮,增加了O2的吸收量,种子以有氧呼吸为主,同时胚根主要为渗透吸水。(4)从O2的吸收量可大于CO2的释放量看出,有脂肪参与呼吸作用。种子萌发时细胞吸水和呼吸速率变化曲线解读7.泡菜和酸奶的制作:利用乳酸菌的无氧呼吸产生乳酸。1.包
30、扎伤口:选用透气消毒纱布,抑制厌氧细菌(破伤风杆菌)的 呼吸与繁殖。2.酵母菌酿酒:选通气,后密封。先让酵母菌有氧呼吸,大量繁殖,再无氧呼吸产生酒精。3.花盆经常松土:促进根部有氧呼吸,利于吸收无机盐等。4.有氧运动:提倡慢跑,防止剧烈运动,肌细胞无氧呼吸产生乳酸。5.稻田定期排水:抑制无氧呼吸产生酒精,防止酒精中毒,烂根 死亡。6.在人工气候室栽培作物,降低夜温以减少呼吸消耗,有利于物质积累。细胞呼吸与生产生活实际的联系(1)包扎伤口时需要使用透气的消毒纱布或松软的“创口贴”等敷料目的是?为了抑制厌氧型细菌的繁殖细胞呼吸与生产生活实际的联系(2)利用麦芽、葡萄、粮食和酵母菌以及发酵罐等在控制
31、通气的情况下可产生各种酒?而利用淀粉、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?酵母菌是兼性厌氧型生物,刚开始通气是为了使酵母菌通过有氧呼吸增殖,后来不通气进行无氧呼吸产生酒精醋酸杆菌或谷氨酸棒状杆菌是严格的好氧型生物,通气是为了让其有氧发酵产生食醋或味精细胞呼吸与生产生活实际的联系(3)花盆,菜地需中耕松土,不然会影响根系生长,目的是?松土是为了:促进根细胞有氧呼吸产生ATP,有利于根细胞通过主动运输方式吸收矿质离子(4)稻田也需要定期排水,否则水稻幼根因缺氧而变黑、腐烂。目的是?防止根细胞无氧呼吸产生酒精,对幼根细胞的毒害作用促进好氧微生物的生长繁殖,增大
32、其对有机物的分解供植物体利用;去除杂草是为了:减少杂草对水分、矿质元素和光的竞争细胞呼吸与生产生活实际的联系例3.(2020,全国1卷)农业生产中的一些栽培措施可以影响作物的生理活动,促进作物的生长发育,达到增加产量等目的,回答下列问题:(1)中耕是指作物生长期中,在植株之间去除杂草并进行松土的一项栽培措施,该措施对作物的作用有 。减少杂草对水分、矿质元素和光的竞争,增加土壤氧气含量,促进根系的呼吸作用细胞呼吸与生产生活实际的联系(5)皮肤破损较深或被锈钉扎伤后,病菌容易繁殖,遇到这种情况,需要及时到医院清理伤口、敷药并注射破伤风抗毒血清。其中清理伤口目的是?破伤风杆菌是严格的厌氧型生物,清理
33、伤口时可抑制其通过无氧呼吸繁殖(6)提倡慢跑运动等有氧运动的原因之一是?防止肌肉细胞进行无氧呼吸产生乳酸使肌肉酸痛例4.(2020全国2卷)人在剧烈奔跑运动时机体会出现一些生理变化。回答下列问题:(1)剧烈奔跑运动时肌细胞会出现 _,这一呼吸方式会导致肌肉有酸痛感。无氧呼吸细胞呼吸与生产生活实际的联系(1)图中曲线QR区段CO2生成量急剧减少的主要原因是 。(2)在原图中绘出无氧呼吸产生的CO2随氧气浓度变化而变化的曲线。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:所绘曲线应能表现下降趋势,并经过Q、B以及P点在X轴上的投影点氧气浓度低,无氧呼吸被抑
34、制,有氧呼吸很微弱(3)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与无氧呼吸释放的CO2相比_(填“一样多”或“更多”或“更少”),有氧呼吸消耗的葡萄糖量是无氧呼吸的_倍。(4)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_点的对应浓度时,更有利于蔬菜的运输,试说明理由:_。一样1/3降低氧气浓度,减少有机物的消耗R 此时有氧呼吸强度较低,同时又抑制无氧呼吸,蔬菜中的有机物消耗较少 (5)点的生物学意义是无氧呼吸消失点,由纵轴CO2的生成量和O2的吸收量围成的面积所代表的生物学意义是 。(6)由R到P,CO2的释放量又不断增加,其主要原因是
35、。P随着氧浓度增大过程中,无氧呼吸生成的CO2总量 氧气充足时,有氧呼吸加强,释放CO2量增多(2022松原市高三期末)“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。图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。下列说法错误的是()A.a、b和c运动强度下有氧呼吸和无氧呼吸同时存在B.运动强度b后,肌肉细胞CO2的产生量将大于O2的消耗量C.无氧呼吸释放的能量大部分以热能散失,其余储存在ATP中D.若运动强度长时间超过c,会因乳酸增加而使肌肉酸胀乏力B习题巩固2.人的肌肉组织分为快肌纤维和慢肌纤维两种,快肌纤维几乎不含有线粒体,与短跑等剧烈运动有关;慢肌纤维与慢跑等有
36、氧运动有关下列叙述错误的是()A消耗等摩尔葡萄糖,快肌纤维比慢肌纤维产生的ATP多B两种肌纤维均可在细胞质基质中产生丙酮酸、H和ATPC短跑时快肌纤维无氧呼吸产生大量乳酸,故产生酸痛感觉D慢跑时慢肌纤维产生的ATP,主要来自于有氧呼吸的第二阶段E.两种肌纤维的呼吸作用起点都可以是葡萄糖A D一、易错辨析1.同一叶片在不同生长发育时期,其细胞呼吸速率有差异()2.严格的无氧环境有利于水果保鲜是因为此条件下细胞呼吸分解有机物最少()3.粮食种子适宜在零上低温、低氧和中等湿度的环境中储藏()4.内部因素也会影响细胞呼吸的强度,如生物的遗传特性、器官种类、生长时期等()5.破伤风芽孢杆菌是一种厌氧菌,
37、皮肤破损较深的患者,应及时清洗伤口并到医院注射破伤风抗毒血清()6.剧烈运动时,氧气供应不足,肌细胞主要进行无氧呼吸产生乳酸()二、填空默写二、填空默写1.结合O2浓度影响细胞呼吸的曲线分析:(1)O2浓度为C时,ABBC,此时有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖 (填“是”或“不是”)一样多,理由是_。(2)在保存蔬菜、水果时,应选择 点对应的O2浓度,理由是_。不是根据有氧呼R此时总CO2释放量最少,有机物的损耗最少吸和无氧呼吸的方程式可以看出,当有氧呼吸和无氧呼吸释放的CO2量相等时,二者消耗的葡萄糖之比是13二、填空默写二、填空默写(3)低氧环境下,有机物消耗少的原因是_。在低氧条件下,无氧
38、呼吸受到抑制,强度较弱,有氧呼吸因氧气不足,强度也比较小,故总的CO2释放量少,呼吸强度弱细胞呼吸方式的判断方法考点四 C6H12O6+6O2+6 H2O 6CO2+12H2O+能量酶有氧呼吸C6H12O6酶2C3H6O3(乳酸)+少量能量C6H12O62C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量酶无氧呼吸消耗O2或产物中有H2O:一定存在有氧呼吸无二氧化碳释放:产物中有酒精或乳酸:一定存在无氧呼吸一定为产乳酸的无氧呼吸或死亡一、根据反应物和产物来判断二、O2吸收量与CO2释放量,酒精和CO2释放量只进行以葡萄糖为底物的有氧呼吸只进行以葡萄糖为底物的有氧呼吸或或有氧呼有氧呼吸吸+乳酸发酵乳酸发酵
39、。不消耗不消耗O2,释放,释放CO2只进行产酒精的无氧呼吸。只进行产酒精的无氧呼吸。不消耗不消耗O2,不释放,不释放CO2只进行产乳酸的无氧呼吸只进行产乳酸的无氧呼吸或细胞已死亡。或细胞已死亡。CO2释放量释放量=O2吸收量吸收量 CO2释放量释放量O2吸收量吸收量既进行有氧呼吸又进行产酒精的无氧呼吸。既进行有氧呼吸又进行产酒精的无氧呼吸。CO2释放量释放量O2消耗量消耗量 可能存在脂质的氧化分解可能存在脂质的氧化分解。酒精产生量酒精产生量=CO2释放量释放量只进行产酒精的无氧呼吸只进行产酒精的无氧呼吸。酒精的产生量酒精的产生量1,该植物根细胞呼吸的产物可能有酒精B.若测得酵母菌在葡萄糖培养液
40、中的RQ1,说明进行的是有氧呼吸C.若测得某植物种子在萌发初期的RQ1,该植物种子可能富含油脂D.人体在剧烈运动的时候,若呼吸底物只有葡萄糖,RQ会大于1D2.装置2中着色液滴移动的距离代表呼吸作用消耗的氧气和释放的 二氧化碳的体积的差值。实验原理1.装置1中加入NaOH溶液的目的是 ,根据着色液滴 移动的距离可测出 的体积。吸收二氧化碳吸收二氧化碳呼吸作用消耗的氧气呼吸作用消耗的氧气四、液滴移动法探究细胞的呼吸方式 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。7装置一装置一装置二装置二结果果红色液滴左移 红色液滴不动 红色液滴不动 红色液滴右移 红色液滴左移
41、红色液滴右移 红色液滴不动 红色液滴不动只进行有氧呼吸或有氧只进行有氧呼吸或有氧+产乳酸的无氧产乳酸的无氧只进行产酒精的无氧呼吸只进行产酒精的无氧呼吸既进行有氧呼吸又进行产酒精的无氧呼吸既进行有氧呼吸又进行产酒精的无氧呼吸 细胞已死亡或只进行产乳酸的无氧呼吸细胞已死亡或只进行产乳酸的无氧呼吸实验误差的校正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。如果实验材料是种子,为防止微生物呼吸对实验结果的干扰,应对装置及所测种子进行消毒处理。为防止气压、温度等物理因素引起误差,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。习题巩固(经
42、典题,高考题改编)不同种类的种子中储存的营养物质的种类不同。在科学研究中常通过呼吸熵(RQ(释放的CO2的体积/消耗的O2体积)推测生物用于有氧呼吸的能源物质。下图是测定发芽种子呼吸熵的两个装置,25 下经20 min后装置一、二着色液滴分别向左移动x和y(mm),请回答:。发芽种子发芽种子(1)装置1中加入NaOH溶液的目的是 。吸收二氧化碳吸收二氧化碳习题巩固发芽种子发芽种子(2)x代表 ,y代表的 。细胞呼吸消耗氧气的体积细胞呼吸消耗氧气的体积消耗氧气和释放二氧化碳的体积之差消耗氧气和释放二氧化碳的体积之差(3)若测得x200 mm,y30 mm,则该发芽种子的呼吸熵是 。0.85(4)
43、若要测定已长出一片真叶幼苗的RQ,则应将该装置放于 条件下进 行,原因是 ,干扰呼吸作用产生的气体量的 变化。遮光遮光避免幼苗进行光合作用避免幼苗进行光合作用习题巩固发芽种子发芽种子(5)为使测得的x和y值更精确,还应再设置另一对照装置。对照装置的容器 和小瓶中应分别放入 。设对照装置的目的是 。死的发芽种子和蒸馏水死的发芽种子和蒸馏水用于校正装置用于校正装置1和装置和装置2内因物理因素引起的气体体积变化内因物理因素引起的气体体积变化习题巩固发芽种子发芽种子(6)按上述两装置正确操作,某同学 发现开始的一段时间内装置1中的 着色液滴向左移动,而装置2中 的着色液滴位置却不发生改变,则可推定该种子发芽过程所消耗的能源物质主要是 ,理由是:葡萄糖葡萄糖若发现装置1和装置2中的着色液滴均向左移动,则该种子发芽过程中所消耗的能源物质主要是 ,理由是:以葡萄糖为能源物质进行有氧呼吸时,吸收的氧气量等于以葡萄糖为能源物质进行有氧呼吸时,吸收的氧气量等于释放的二氧化碳量。释放的二氧化碳量。脂肪脂肪 脂肪富含氢,在被氧化分解时吸收的氧气量大于释放的脂肪富含氢,在被氧化分解时吸收的氧气量大于释放的二氧化碳量。二氧化碳量。课堂总结