第08讲 细胞呼吸的原理和应用-2025届高考生物一轮高效复习优质课件

第8讲 细胞呼吸的原理和应用 光能 ATP中化学能 有机物中化学能 ATP中化学能 热能 散失 各种生命活动 所需能量 光合作用 呼吸作用 ATP的利用 酶 催化 细胞内的生物化学反应 实质上 复习的主要内容 细胞呼吸的方式和过程 细胞呼吸方式的判断方法 细胞呼吸的影响因素及应用 实验：探究酵母菌的呼吸方式 细胞呼吸的概念? P94细胞呼吸的实质? P90 细胞呼吸除了能为生物体提供能量，还是生物体代谢的枢纽。P94 实验：探究酵母菌细胞呼吸的方式 CO2的检测原理？酒精的检测原理？P91 有氧呼吸的总反应式？P92 三个阶段的场所、物质变化、能量变化？P92-93 无氧呼吸的反应式（2个 P94） 两个阶段的场所、物质变化、能量变化？P94 6. 有氧呼吸与无氧呼吸的综合应用 本节聚焦(P90-91、92-94、95-95) 呼吸作用 (细胞呼吸) 生物体生命活动所需的直接能源物质 生物体生命活动的主要能源物质 糖类 ATP 细胞呼吸 糖类中储存的能量如何转化为ATP中活跃的化学能？ 呼吸作用(细胞呼吸) vs 呼吸？ 细胞呼吸 呼吸 呼吸：机体与环境之间O2和CO2交换的过程 细胞呼吸是否 都需要氧气呢？ 呼吸作用(细胞呼吸) vs 呼吸 呼吸作用 课本 P90、94 酵母菌在有氧和无氧条件下都进行细胞呼吸 酵母菌 CO2 酒精和CO2 有氧 无氧 （大量） （少量） 有机物 科学家根据大量实验结果得出结论：细胞呼吸可分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。 概念：指______在______经过一系列的_________，生成_________或 __________，释放出_____并________的过程。 有机物 细胞内 氧化分解 二氧化碳 能量 生成ATP 其他产物 细胞呼吸的实质：是细胞内的有机物氧化分解，并释放能量 (细胞呼吸) 细胞呼吸是否都需要氧？ 类型： 有氧呼吸和无氧呼吸 课本 P94 细胞呼吸的意义： ①所有生物的生存都离不开细胞呼吸释放的能量 ②细胞呼吸能为生物体提供能量，还是生物代谢的枢纽。 例如，在细胞呼吸过程中产生的中间产物，可转化为甘油、氨基酸等非糖物质；非糖物质代谢形成的某些产物与细胞呼吸中间产物相同，这些物质可以进一步形成葡萄糖。蛋白质、糖类和脂质的代谢，都可以通过细胞呼吸过程联系起来。 呼吸作用 (细胞呼吸) 探究酵母菌细胞呼吸的方式 单细胞真菌，在有氧和无氧条件下都能生存， 属于异养、兼性厌氧菌 大本 P60 课本 P91 探究酵母菌细胞呼吸的方式 酵母菌在有氧和无氧条件下细胞呼吸的产物分别是什么？ 酵母菌在有氧条件下产生CO2 酵母菌在无氧条件下产生酒精和CO2 1.提出问题 2.作出假设 3.设计实验 5.分析结果 6.表达与交流 4.进行实验 大本 P60 课本 P91 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 6.表达与交流 4.进行实验 酵母菌在有氧和无氧条件下细胞呼吸的产物分别是什么？ 酵母菌在有氧条件下产生CO2 酵母菌在无氧条件下产生酒精和CO2 自变量: 因变量: 无关变量: 细胞呼吸的条件（有氧/无氧） 细胞呼吸的产物（酒精/CO2) 酵母菌培养液的量、 培养温度、培养时间、pH （约28℃；25—35℃） ①怎样控制有氧和无氧条件？ ③怎样鉴定酒精和CO2的产生？如何比较CO2产生的多少？ ②怎样保证酵母菌在整个实验中能正常生活？ 有氧条件——通气；无氧条件——密封 提供适宜温度、pH和营养条件 大本 P60 课本 P91 探究酵母菌细胞呼吸的方式 ►CO2的检测 ►酒精的检测 橙色的 在 条件下与酒精发生反应, 橙色变成 。 石灰水的浑浊程度 溴麝香草酚蓝溶液由蓝→绿→黄的时间长短 CO2使 变浑浊 CO2使 由 变 再变 。 澄清石灰水 溴麝香草酚蓝溶液 蓝 绿 黄 重铬酸钾 酸性 灰绿色 葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化，应将 酵母菌的培养时间适当延长耗尽溶液中的葡萄糖。P91 *如何比较CO2的量？ CO2传感器 B瓶应封口放置一段时间后 再连通，目的是_____________。 目的是 __________ 大本 P60 课本 P91 探究酵母菌细胞呼吸的方式 1.配制酵母菌培养液(酵母菌＋ 溶液)。 2.检测CO2的产生的装置如图所示。 葡萄糖 除去空气中的CO2　 3.检测酒精的产生： 从A、B中各取2 mL酵母菌培养液的滤液，分别注入编号为1、2的两支试管中 →分别滴加0.5 mL溶有0.1 g 的浓硫酸溶液 →振荡并观察溶液的颜色变化。 重铬酸钾 耗尽B瓶中氧气 有氧条件 无氧条件 实验前应进行气密性检查 实验前加热煮沸原因？ 大本 P60 课本 P91 探究酵母菌细胞呼吸的方式 检测项目 检测二氧化碳 检测酒精 指标 澄清石灰水是否变浑浊 /溴麝香草酚蓝溶液变黄的时间长短 酸性的重铬酸钾溶液是否变成灰绿色 有氧条件 无氧条件 变混浊／快 不出现灰绿色 变混浊／慢 出现灰绿色 实验结果: 实验结论: 酵母菌在有氧和无氧条件下均能进行细胞呼吸 在有氧条件下，通过细胞呼吸产生大量的CO2 在无氧条件下通过细胞呼吸产生酒精，还产生少量的CO2 酵母菌的细胞呼吸的方式 有氧呼吸 无氧呼吸 大本 P60 课本 P92 探究酵母菌细胞呼吸的方式 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 有氧条件 无氧条件 大本P60 2.名师解读 实验中的注意事项 ①配制酵母菌培养液时，必须将煮沸的葡萄糖溶液冷却到常温，才可加入新鲜食用酵母菌，其目的是：一方面杀死葡萄糖溶液中的微生物，可以排除其他微生物对实验结果的影响，另一方面也可以排出溶液中的O2。 ②有氧条件装置必须持续通入无菌空气，保证O2的充足。 ③排尽反应瓶中原有空气，再连接检测装置。或先通入氮气排尽原有气体。 大本 P60 课本 P92 探究酵母菌细胞呼吸的方式 D 1.(2021·广东卷，9改编)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(下图)。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CO2 C.甲瓶中葡萄糖浓度越大，产生的乙醇越多 D.实验中增加甲瓶的酵母菌数量不能提高乙醇最大产量 大本 P61 充分反应后 蓝→绿→黄 浓度太高，会使酵母菌渗透失水失去生命 大本 P62 2.下列关于探究酵母菌细胞呼吸方式实验的叙述，正确的是 (　　) A.选择酵母菌为实验材料是因为酵母菌是自养、兼性厌氧型微生物，易于培养 B.通过设置有氧(对照组)和无氧(实验组)的对照，易于判断酵母菌的呼吸方式 C.将进气管、排气管与锥形瓶连接后需要进行气密性检查，确保不漏气 D.实验的因变量是澄清石灰水是否变浑浊和加入酸性重铬酸钾溶液后样液的颜色变化 C 异养 均为对照组 细胞呼吸的产物 因变量的检测指标 有氧呼吸 有氧呼吸 概念：有氧呼吸是指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP的过程。 （有氧呼吸最常利用的物质是葡萄糖） 反应式： 线粒体具有内外两层膜，内膜的某些部位向内腔折叠形成嵴，嵴使内膜的表面积大大增加。嵴的周围充满了液态的基质。线粒体的内膜上和基质中含有许多与有氧呼吸有关的酶。 场所： 细胞质基质和线粒体（主要在线粒体） 课本 P92-93 大本 P62 （有机物的彻底氧化分解） 有氧呼吸 大部分以热能的形式散失 少部分用来合成ATP C6H12O6 + 6 H2O + 6 O2 → 6 CO2+ 12 H2O+能量 酶 课本 P92-93 大本 P62 有氧呼吸 第一阶段 （细胞质基质） 第二阶段 （线粒体基质） （线粒体内膜） 4 20 2 C6H12O6 酶 + [H] +少量能量 C3H4O3 第三阶段 6 6 + H2O 酶 2C3H4O3 CO2 + [H] + 少量能量 12 6 酶 H2O +大量能量 24[H] + O2 （丙酮酸） 一 二 三 二 三 每阶段 大部分以热能的形式散失 少部分用来合成ATP [H]是还原型辅酶Ⅰ 的简化表示，也可以写成NADH C6H12O6 + 6 H2O + 6 O2 → 6 CO2+ 12 H2O+能量 酶 碳原子的转移？ 葡萄糖→丙酮酸→CO2 课本 P92-93 大本 P62 课本 P92-93 有氧呼吸 大部分以热能的形式散失 少部分用来合成ATP C6H12O6 + 6 H2O + 6 O2 → 6 CO2+ 12 H2O+能量 酶 细胞质基质、线粒体 发生场所： 物质变化： 能量变化： 有机物（葡萄糖）→ 无机物（CO2+H2O） 有机物中稳定的化学能 →热能 + ATP中活跃的化学能 （主要在线粒体） 有氧呼吸对生物体的意义： 使有机物中的能量逐步转移到ATP中，逐步缓慢释放能量，保证有机物中的能量得到最充分的利用且有利于维持细胞的相对稳定状态。 大本 P62 有氧呼吸 大部分以热能的形式散失 少部分用来合成ATP C6H12O6 + 6 H2O + 6 O2 → 6 CO2+ 12 H2O+能量 酶 有氧呼吸与有机物在体外燃烧的不同特点： ①有氧呼吸过程温和 ②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 ③有氧呼吸释放的能量有相当一部分储存在ATP中 ④细胞呼吸过程中释放的能量，大部分能量以热能形式散失 课本 P92-93 有氧呼吸 大部分以热能的形式散失 少部分用来合成ATP C6H12O6 + 6 H2O + 6 O2 → 6 CO2+ 12 H2O+能量 酶 下列分别属于有氧呼吸的第几阶段： ①产生CO2的阶段（　　） ②产生H2O的阶段（　　） ③氧气参与的阶段（　　） ④产生ATP的阶段（ 　 　　　 ） ⑤产生ATP最多的阶段（　　） 二 三 三 一、二、三 三 思考： 葡萄糖能否进入线粒体中氧化分解？进入线粒体的是哪种物质？ 线粒体是否是进行有氧呼吸的必备结构？ C 1.(2022·全国甲卷，4)线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所。研究发现，经常运动的人肌细胞中线粒体数量通常比缺乏锻炼的人多。下列与线粒体有关的叙述，错误的是(　　) A.有氧呼吸时细胞质基质和线粒体中都能产生ATP B.线粒体内膜上的酶可以参与[H]和氧反应形成水的过程 C.线粒体中的丙酮酸分解成CO2和[H]的过程需要O2的直接参与 D.线粒体中的DNA能够通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成 大本 P63 无氧呼吸 无氧呼吸 概念：在没有氧气参与的情况下，葡萄糖等有机物经过不完全分解，释放少量能量的过程，就是无氧呼吸。无氧呼吸只在第一阶段释放少量的能量，生成少量ATP。 （无氧呼吸最常利用的物质也是葡萄糖） 反应式： 场所： 细胞质基质 课本 P94 大本 P62 C6H12O6 酶 2C3H6O3(乳酸) + 少量能量 C6H12O6 2C2H5OH(酒精) + 2CO2 + 少量能量 酶 高等动物、乳酸菌；高等植物的某些器官（玉米胚、马铃薯块茎、甜菜块根等） （有机物的不彻底氧化分解） 大多数植物、酵母菌 第一阶段： 第二阶段： 总反应式 2 C3H6O3(乳酸) + 4 [H] 2C3H4O3 2 2 CO2 + C2H5OH(酒精) 酶 酶 场所： 细胞质基质 4 2 C6H12O6 酶 + [H] +少量能量 C3H4O3 (丙酮酸） 不同生物无氧呼吸产物不同，直接原因？根本原因？大本P62 课本 P94 大本 P62 无氧呼吸 （有机物的不彻底氧化分解） C6H12O6 酶 2C3H6O3(乳酸) + 少量能量 C6H12O6 2C2H5OH(酒精) + 2CO2 + 少量能量 酶 大多数植物、酵母菌 高等动物、乳酸菌；高等植物的某些器官（玉米胚、马铃薯块茎、甜菜块根等） 无氧呼吸 不同生物无氧呼吸产物类型及原因 大本 P62 ①无氧呼吸只在第一阶段产生ATP和[H]。 ②人体内产生的CO2只能是有氧呼吸的产物，因为人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸，无CO2。 ③不同生物无氧呼吸的产物不同，其直接原因在于催化反应的酶不同，根本原因在于控制酶合成的基因不同。 ④无氧呼吸过程中，葡萄糖中的能量主要储存在乳酸或酒精中；而彻底氧化分解释放的能量主要以热能的形式散失了。　　　 储存在酒精/乳酸中（大部分） 葡萄糖中的能量 无氧呼吸 释放出来 （小部分） 热能散失（大部分） 合成ATP（小部分） 比较：有氧呼吸、无氧呼吸 大本 P62 C6H12O6 酶 2C3H6O3(乳酸) + 少量能量 C6H12O6 2C2H5OH(酒精) + 2CO2 + 少量能量 酶 无氧呼吸——在没有氧气参与的情况下，葡萄糖等有机物经过不完全分解，释放少量能量的过程 C6H12O6 + 6 H2O + 6 O2 → 6 CO2+ 12 H2O+能量 酶 大部分以热能的形式散失 少部分用来合成ATP 有氧呼吸——指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物 彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，同时生成大量ATP的过程 比较：有氧呼吸、无氧呼吸 项目 有氧呼吸 无氧呼吸 不同点 反应条件 场所 产物 能量 特点 相同点 实质 意义 联系 细胞质基质、线粒体 细胞质基质 氧气、多种酶 不需要氧气，需要多种酶 释放大量能量 释放少量能量 有机物彻底氧化分解， 能量完全释放 有机物不彻底氧化分解， 能量未完全释放（储存在？） 分解有机物，释放能量 ①为生物体提供能量 ②生物体代谢的枢纽，为体内其他化合物的合成提供原料 第一阶段完全相同(葡萄糖丙酮酸) 有氧呼吸是在无氧呼吸的基础上进化来的 CO2和H2O 酒精和CO2或乳酸 第一阶段 第二阶段 第三阶段 丙酮酸 H2O CO2 H2O C2H5OH + CO2 大本 P63 细胞呼吸方式的判断(以真核生物为例) （与糖类相比，脂肪的含H量高，含O量低，耗氧多） 或同时进行有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸 C 2.(2023·重庆市期末)研究发现，癌细胞即使在氧气供应充足的条件下也主要依赖无氧呼吸产生ATP，这种现象称为“瓦堡效应”。葡萄糖在癌细胞中的代谢途径如图所示，下列说法错误的是 (　　) A.过程①需要癌细胞膜上载体蛋白的参与 B.过程③不能生成ATP C.在癌细胞呼吸作用过程中有少量葡萄糖在线粒体中被利用 D.“瓦堡效应”导致癌细胞既不产生CO2也不吸收O2 大本 P64 与传统的水稻、小麦等粮食作物相比，玉米具有很强的耐旱性、耐寒性、耐贫瘠性以及极好的环境适应性。玉米的营养价值较高，是优良的粮食作物。下图是玉米不同部位的部分细胞呼吸流程图，下列相关叙述正确的是 A.晴朗夏季的中午，玉米叶肉细胞产生的物质b只可参与光合作用 B.人体细胞中也可产生物质c，c进入血浆后，血浆pH也会基本稳定 C.被水淹的玉米根进行细胞呼吸时葡萄糖中的能量只有2个去路 D.检测酒精时，试剂甲可以是溶有重铬酸钾的盐酸溶液 B CO2 CO2 H2O C3H4O3(乳酸） 3个。大部分储存于酒精，以热能形式散失，储存于ATP 大本 P62 (1)线粒体中的丙酮酸分解成CO2和[H]的过程需要O2的直接参与。 (2022·全国甲卷，1C)( ) (2)葡萄糖的有氧呼吸过程中，水的生成发生在线粒体外膜。 (2021·湖北卷，1A)( ) (3)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。(2021·湖南卷，12C)( ) × × √ (4)若细胞以葡萄糖为底物同时进行有氧和无氧呼吸，则吸收O2的分子数比释放CO2的多。(2020·全国卷Ⅰ，2D)( ) (5)癌细胞进行无氧呼吸时丙酮酸转化为乳酸的过程会生成少量ATP。(2020·山东卷，2B)( ) × × 2.如果是以脂肪为底物进行有氧呼吸，消耗O2的量要大于产生CO2的量，其原因是________________________________________________________________。 与葡萄糖相比，脂肪含H量高，因此有氧呼吸消耗O2的量大于产生CO2的量 大本 P63 3.为验证酵母菌细胞中线粒体对葡萄糖和丙酮酸的利用情况，现从酵母菌细胞中分离得到的具有活性的线粒体为实验材料进行如下实验(除下表所示不同外，其他条件相同且适宜)。 组别 步骤一 步骤二 步骤三 1 加入线粒体 加入葡萄糖 加入溴麝香草酚蓝溶液，一段时间后观察溶液颜色的变化情况 2 加入线粒体 加入丙酮酸 (1)从酵母菌细胞中分离得到线粒体的常用方法是什么？_______________ (2)请预期两组实验的实验结果，并简述判断理由(实验结果中要写出具体的颜色变化)。______________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ __________________ 差速离心法。 第1组溶液为蓝色，第2组溶液颜色由蓝色变绿再变黄，第1组中由于葡 萄糖不能进入线粒体被利用，所以无CO2生成，第2组丙酮酸可进入线粒体被利用，生成CO2。 大本 P63 (以葡萄糖为呼吸底物) 有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸各物质间的关系比 (1)有氧呼吸中葡萄糖∶O2∶CO2＝1∶6∶6 (2)产生酒精的无氧呼吸中葡萄糖∶CO2∶酒精＝1∶2∶2 (3)消耗等量的葡萄糖时，产生酒精的无氧呼吸与有氧呼吸产生的CO2摩尔数之比为1∶3 (4)消耗等量的葡萄糖时，有氧呼吸消耗的O2摩尔数与有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸产生CO2摩尔数之和的比为3∶4 【典例】下表是某种植物种子在甲、乙、丙三种不同的条件下萌发，测得的气体量(相对值)的变化结果(假设细胞呼吸的底物都是葡萄糖)。下列说法正确的是 A.在甲条件下进行的是产生CO2和乳酸的无氧呼吸 B.在乙条件下有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸多 C.在丙条件下有氧呼吸强度达到了最大值 D.在乙条件下释放的CO2来自细胞质基质和线粒体 D 项目 CO2释放量 O2吸收量 甲 12 0 乙 8 6 丙 10 10 3.(2023·湖南长沙联考)细胞呼吸的呼吸熵为细胞呼吸产生的CO2量与细胞呼吸消耗的O2量的比值。现有一瓶酵母菌和葡萄糖的混合液，培养条件适宜。据此做出的相关分析错误的是 (　) A.若测得酵母菌的呼吸熵为1，则混合液中的酵母菌只进行有氧呼吸 B.若测得酵母菌的呼吸熵大于1，则混合液中的酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸 C.根据放出的气体是否能使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄，无法确定酵母菌的呼吸方式 D.若测得CO2产生量为15 mol，酒精的产生量为6 mol，可推测有2/3的葡萄糖用于有氧呼吸 D 大本 P64 大本 P64 C 4.(2023·西工大附中调研)将苹果储藏在密闭容器中，较长时间后会闻到酒香。当通入不同浓度的O2时，其O2的消耗量和CO2的产生量如下表所示(假设细胞呼吸的底物都是葡萄糖)。下列叙述错误的是(　　) 氧浓度/% a b c d e CO2产生速率/(mol·min－1) 1.2 1.0 1.3 1.6 3.0 O2消耗速率/(mol·min－1) 0 0.5 0.7 1.2 3.0 A.氧浓度为a时，苹果的细胞呼吸只在细胞质基质中进行 B.氧浓度为c时，苹果产生酒精的速率为0.6(mol·min－1) C.氧浓度为d时，消耗的葡萄糖中有1/4用于酒精发酵 D.表中5个氧浓度条件下，氧浓度为b时，较适宜苹果的储藏 大本 P61 应用：“液滴移动法”探究细胞呼吸方式： 吸收CO2 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 动→ 不动→ 判断是否耗氧 动→ 不动→ 进行有氧呼吸 不进行有氧呼吸 进行酒精发酵 有氧呼吸/乳酸发酵 【例】确认某生物的呼吸方式，以发芽种子为例： 大本 P61 应用：“液滴移动法”探究细胞呼吸方式： 现 象 结 论 装置一 装置二 不动 不动 不动 右移 左移 右移 左移 不动 只进行产生乳酸的无氧呼吸/种子已死亡 只进行产生酒精的无氧呼吸 同时进行有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸 只进行有氧呼吸/ 同时进行有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸 装置二会左移吗？ 左移 左移 种子进行有氧呼吸时，底物中除了糖类还含有脂质 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 判断是否耗氧 判定呼吸方式时，底物一般是葡萄糖 大本 P61 应用：“液滴移动法”探究细胞呼吸方式： 思考： ①为防止微生物呼吸对实验结果的干扰，应将装置进行 处理，对所测种子进行 处理。 ②如果实验材料是绿色植物，测定呼吸速率，应将整个装置进行 处理，否则植物的 会干扰呼吸速率的测定。 误差校正——设置对照实验 目的： 方法： 煮熟的种子 灭菌 暗 光合作用 消毒 为防止气压、温度等物理因素引起误差，应设置对照实验 发芽种子→煮熟的种子，其他条件均不变 【例】确认某生物的呼吸方式，以发芽种子为例： 【2022·沈阳模拟】图1所示是某同学为测定大豆种子呼吸速率所组装的实验装置。请回答下列问题： (1)设置乙装置的目的是排除__________________对实验的干扰。 (2)实验过程中有色液滴不断向左移动时，______(填“能”或“不能”)说明有氧呼吸速率不断增强。 微生物及环境因素 不能 (3)图1所示装置只能测出有氧呼吸速率，若要测出发芽的大豆种子的无氧呼吸，还需设置对照组实验，对照组实验装置中以等量的蒸馏水代替浓NaOH溶液。图2是根据两组装置的测量结果绘制的大豆种子萌发过程中CO2释放和O2吸收速率的变化趋势。 对照组有色液滴的移动距离表示____________________________________。图2显示，在12～24 h期间，萌发种子的呼吸方式是____________________，第48 h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。 大豆种子呼吸消耗的O2与释放的CO2的差 有氧呼吸和无氧呼吸 脂肪 5.(2023·山东日照调研)某生物兴趣小组用实验装置在一定条件下测定了萌发的小麦种子(已消毒)的呼吸速率(仅考虑氧化糖类)，如图所示。下列有关说法错误的是(　　) C A.如果X为无菌水，液滴不移动说明种子只进行了 有氧呼吸 B.如果X为NaOH溶液，液滴不移动说明种子只进行了无氧呼吸 C.如果X为无菌水，液滴向右移动说明种子只进行了无氧呼吸 D.如果X为NaOH溶液，液滴向左移动说明种子进行了有氧呼吸 小本 P365 下图是探究酵母菌呼吸方式的装置，下列说法不正确的是 A.1号装置用于测定酵母菌O2消耗量，2号装置用于测定酵母菌CO2释放量 B.若1号装置液滴向左移动，2号装置液滴向右移动，则酵母菌既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸 C.若1号装置液滴不移动，2号装置液滴向右移动，则酵母菌只进行无氧呼吸 D.若1号装置液滴向左移动，2号装置液滴不移动，则酵母菌只进行有氧呼吸 A 细胞呼吸的影响因素及其应用 根据有氧呼吸总反应式思考：影响呼吸作用的外界因素有哪些？ O2 浓度——原料越多促进反应 CO2——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 5.3细胞呼吸的原理和应用(共39张PPT) C6H12O6 + 6 H2O + 6 O2 → 6 CO2+ 12 H2O+能量 酶 细胞呼吸的影响因素 细胞呼吸的影响因素 内因 外因 （环境因素） 不同植物呼吸速率不同。如水生植物>旱生植物；阳生＞阴生 同一植物不同发育时期呼吸速率不同，如：幼苗期＞成熟期 同一植物不同器官呼吸速率不同，如：生殖器官>营养器官 温度 氧气 H2O CO2 色素的种类和数量；酶的种类、数量、活性…… 大本 P64、77 细胞呼吸的影响因素 大本 P64 (1)原理：细胞呼吸是一系列酶促反应，温度通过影响_________来影响细胞呼吸速率。 1.温度 酶的活性 (2)应用： ①_________条件下储藏蔬菜和水果； ②蔬菜大棚夜间适当_____，以降低细胞呼吸对有机物的消耗，从而提高产量。 零上低温 降温 细胞呼吸的影响因素 (1)原理：O2是有氧呼吸所必需的；O2对无氧呼吸有抑制作用 2.O2浓度 随着氧气浓度增加，有氧呼吸不断增强，无氧呼吸受到抑制，当氧气浓度达到一定值后，受呼吸酶数量等因素的限制，有氧呼吸的强度不再增大。 无氧呼吸 有氧呼吸 总呼吸强度 E F C B A D ①A、B、C、D点的含义？ B点: 无氧呼吸消失 C点: 有氧呼吸饱和点 （呼吸酶的数量有限等因素影响） A点: 不消耗O2，只进行无氧呼吸 D点: 有氧呼吸与无氧呼吸CO2的释放量相等 ②E点的含义？ E点：总呼吸强度最低 （对应食物储存最佳氧气浓度） ③D点有氧呼吸速率与无氧呼吸速率是否相等？ 大本 P64-65 D点为有氧呼吸和无氧呼吸释放的CO2量相等，结合方程式分析可知，此条件下有氧呼吸与无氧呼吸消耗葡萄糖量之比为1:3 细胞呼吸的影响因素 大本 P64-65 2.O2浓度 无氧呼吸 有氧呼吸 总呼吸强度 E F C B A D ①O2浓度＝0时： ②0<O2浓度<10%时： ③O2浓度≥10%时： ④O2浓度＝5%时： 只进行无氧呼吸 同时进行有氧呼吸和无氧呼吸 只进行有氧呼吸 有机物消耗最少 CO2释放量最少时保存，有机物消耗最少 (2)应用： 稻田定期排水，抑制无氧呼吸产生酒精，防止烂根 中耕松土促进植物根部有氧呼吸(有利于植物根部主动运输吸收土壤中的无机盐) 低氧环境(如E点对应的氧气浓度)抑制细胞呼吸，有利于储藏粮食、水果和蔬菜 有氧呼吸速率≠无氧呼吸速率 ③D点有氧呼吸速率与无氧呼吸速率是否相等？ 课本 P96 下图表示某种植株的非绿色器官在不同氧浓度下，单位时间内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.氧气浓度在10%以上时，该器官只进行有氧呼吸 D.保存该器官时，氧气浓度越低越好 C CO2释放量最少时保存，有机物消耗最少 细胞呼吸的影响因素 大本 P65 (1)原理：CO2是细胞呼吸的最终产物，积累过多会_____细胞呼吸的进行。 3.CO2浓度 抑制 (2)应用： 在蔬菜和水果保鲜中，增加CO2浓度可抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗。 细胞呼吸的影响因素 大本 P65 (1)原理： 4.水 (2)应用： 粮食在收仓前要进行晾晒处理，要求干燥→减少有机物消耗 干种子萌发前进行浸泡处理 在一定范围内，细胞呼吸速率随含水量的增加而加快。 （反应物、自由水比例高代谢快） 细胞呼吸的影响因素——总结 大本 P65 1.种子储存从温度、H2O、O2等的条件是？ 2.水果、蔬菜保鲜从温度、H2O、O2等的条件是？ 零上低温、干燥、低O2 零上低温、一定湿度、低O2 3.影响细胞呼吸的因素并不是单一的。 若需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。 大本 P65 C 2.(2023·山东泰安模拟)如图表示大气温度及氧浓度对植物组织内产生CO2的影响，下列相关叙述错误的是(　　) A.从图甲可知细胞呼吸最适的温度 为B点所对应的温度 B.图甲曲线变化的主要原因是温度 影响与呼吸作用有关酶的活性 C.图乙中D～E段有氧呼吸逐渐减 弱，E～F段有氧呼吸逐渐增强 D.和D、F点相比，图乙中E点对应的氧浓度更有利于储藏水果和蔬菜 大本 P65 B 1.(2023·湖北重点中学联考)呼吸熵(RQ＝放出的CO2量/吸收的O2量)可作为描述细胞呼吸过程中氧气供应状态的一种指标。如图是酵母菌氧化分解葡萄糖过程中氧分压与呼吸熵的关系。以下叙述中，正确的是(　　) A.呼吸熵越大，细胞有氧呼吸越强，无氧呼吸越弱 B.B点有氧呼吸的强度大于A点有氧呼吸的强度 C.为了减少有机物的损耗，最好将氧分压调至C点 D.C点以后，细胞呼吸强度不再随氧分压的变化而变化 甜玉米 红萝卜 未晒干的谷物进行细胞呼吸产生了H2O，同时释放出能量，能大部分以热能形式散失。 甜玉米放时间长了甜味会变淡，萝卜放久了会空心。 呼吸作用过程中消耗了糖类等有机物。 地窖中取储存的水果、蔬菜之前，通常需要先打开地窖的盖子通风一段时间，否则可能会出现缺氧甚至窒息的情况。 储存的水果、蔬菜会进行细胞呼吸，消耗地窖中的O2，导致CO2浓度较高，使地窖成为一个低氧的环境。 北方的地窖 如果把手插进堆放一段时间的新鲜谷堆，会有潮湿和发烫的感觉。 未晒干的谷物 课本 P95 细胞呼吸的应用 课本 P95 细胞呼吸的应用 降低温度、降低氧气含量储存果蔬： 减弱水果、粮食的呼吸作用，以延长保质期 皮肤破损较深或被锈钉扎伤后：注射破伤风抗毒素——避免破伤风芽孢杆菌等进行无氧呼吸而大量繁殖，引起破伤风。 提倡慢跑等有氧运动： 避免肌细胞因供氧不足进行无氧呼吸产生大量乳酸。乳酸大量积累会使肌肉酸胀乏力。 课本 P95 选透气的纱布/创可贴：创造有氧环境， 防止厌氧菌的繁殖。 先通气，后密封： 先通气让酵母菌有氧呼吸，大量繁殖； 密封让酵母菌无氧呼吸产生酒精。 松土： 促进根部有氧呼吸， 有利于吸收无机盐等。 细胞呼吸的应用 大本 P66 D 3.(2023·福建厦门期末)下列关于细胞呼吸原理的应用，叙述正确的是(　　) A.新鲜蔬菜应在零下低温、低氧、湿度适宜的环境中保存 B.用透气的纱布包扎伤口可避免组织细胞缺氧死亡 C.稻田定期排水可防止无氧呼吸产生的乳酸对细胞造成毒害 D.温室中夜晚适当降低温度可提高蔬菜的产量 大本 P66 C 4.(2023·河南名校联盟)细胞呼吸原理广泛应用于生产实践中，下表中有关措施与目的，叙述正确的是(　　) 选项 应用 措施 目的 A 储藏种子 晒干 降低有机物含量，降低细胞呼吸 B 酵母菌酿酒 密封 加快酵母菌繁殖，有利于酒精发酵 C 水果保鲜 低温 降低酶的活性，降低细胞呼吸 D 水稻生长 定期排水 提高酶的活性，促进有氧呼吸 $$