内容正文:
5.3.1 细胞呼吸的方式
本节聚焦:
1.细胞呼吸过程中能量是怎样转化的?
2.有氧呼吸与无氧呼吸各有什么特点?
3.细胞呼吸原理在生产和生活中有哪些应用?
1
旧知识回顾
生物体生命活动的主要能源物质是 。
细胞生命活动的直接能源物质是 。
糖类
ATP
2
呼吸作用(又称为“细胞呼吸”)
1
思考
糖类(葡萄糖)中储存的能量是如何释放出来
用于ATP的合成的呢?
元素组成:同核酸、磷脂;
旧知识回顾
细胞呼吸=呼吸?
细胞呼吸≠呼吸
细胞内
O2
O2
呼吸器官
血液循环
CO2
血液循环
呼吸器官
CO2
化学反应
细胞呼吸
呼吸
“呼吸”是指生物体个体吸入氧气、呼出二氧化碳的过程。
“细胞呼吸”是指细胞内 并 的过程。
有机物氧化分解
释放能量
细胞呼吸的方式
01
思考
细胞呼吸是否都需要氧?
生物在有氧和无氧条件下是否都能进行细胞呼吸呢?
以酵母菌为例探究细胞呼吸的方式
【酵母菌】一种单细胞的 菌,
在 和 条件下都能生存,
属于 菌。
因此便于用来研究细胞呼吸的
不同方式。
真
有氧
无氧
兼性厌氧
探究酵母菌细胞呼吸的方式
01
提出问题
作出假设
设计实验
进行实验
观察现象,分析结果
得出结论
有一位同学知道酵母菌能使葡萄糖发酵产生酒精,但是不清楚这一过程是在有氧还是在无氧条件下进行的;另一位同学知道酵母菌的细胞呼吸会产生CO2,但是不知道不同条件下产生的CO2是否一样多。据此,你能提出什么问题?
家庭自制葡萄酒密封发酵
探究酵母菌细胞呼吸的方式
01
提出问题
作出假设
酵母菌在什么条件下进行细胞呼吸产生酒精?
不同条件下呼吸产生的CO2一样多吗?
酵母菌在 条件下进行细胞呼吸产生酒精;
不同条件下呼吸产生的CO2 多。
无氧
不一样
注意:假设是对问题所作的尝试性回答。
作假设不是凭空猜测,而是根据已有的知识和
经验作出合理的推断。
探究酵母菌细胞呼吸的方式
01
设计实验
①该实验的自变量是什么?如何设置自变量?
自变量是有无氧气。
有氧条件: ;
无氧条件: 。
用橡皮球(或气泵)充气
装有酵母菌培养液的锥形瓶密封放置一段时间
接橡皮泵
(或气泵)
质量分数为10%的NaOH溶液
酵母菌培养液
澄清的石灰水
A
有氧呼吸装置图
酵母菌培养液
澄清的石灰水
B
无氧呼吸装置图
B瓶应封口
放置一段时间
探究酵母菌细胞呼吸的方式
01
设计实验
②该实验的因变量是什么?如何检测因变量?
因变量 检测方法
澄清石灰水变混浊的程度
CO2产生的多少
溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄的时间长短
是否有酒精产生
橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下可与酒精发生化学反应,使溶液变成灰绿色。
③该实验的无关变量有哪些?如何控制无关变量?
无关变量有温度、酵母菌活性等。
无关变量应保持相同且适宜。
探究酵母菌细胞呼吸的方式
01
思考
有氧呼吸装置中的质量分数为10%的NaOH溶液有什么作用?
能吸收空气中的二氧化碳,排除空气中CO2对实验结果的干扰。
接橡皮泵
(或气泵)
质量分数为10%的NaOH溶液
酵母菌培养液
澄清的石灰水
A
有氧呼吸装置图
思考
该装置一定能排除空气中CO2对实验结果的干扰吗?
可以如何改进实验装置?
在有氧呼吸装置中添加装有澄清石灰水的锥形瓶,
以检测进入酵母菌培养液中的气体没有CO2。
探究酵母菌细胞呼吸的方式
01
思考
无氧呼吸装置中B瓶放置一段时间后,才能与装有澄清石灰水的锥形瓶连接,其目的是?
让酵母菌将B瓶中的氧气消耗掉,确保产物CO2均来自无氧呼吸。
酵母菌培养液
澄清的石灰水
B
无氧呼吸装置图
B瓶应封口
放置一段时间
思考
该装置一定会是无氧的条件吗?
可以如何改进实验装置?
在酵母菌培养液的表层滴加适量的植物油或石蜡油,可以完全隔绝O2以提供严格的无氧环境。
探究酵母菌细胞呼吸的方式
01
进行实验
1.酵母菌培养液的配制
取20g新鲜的食用酵母菌,分成两等份,
分别放入锥形瓶A(500mL)和锥形瓶B(500mL)中。
分别向瓶中注入240mL质量分数为5%的葡萄糖溶液。
酵母菌
探究酵母菌细胞呼吸的方式
01
进行实验
更大
更小
短
2.检测CO2的产生
①通入澄清的石灰水:相同时间,
有氧装置澄清石灰水浑浊程度 ,
无氧装置澄清石灰水浑浊程度 。
②通入溴麝香草酚蓝溶液:
由蓝→绿→黄所需的时间,
有氧呼吸比无氧呼吸所需时间 。
有氧条件
澄清石灰水
无氧条件
溴麝香草酚蓝溶液
探究酵母菌细胞呼吸的方式
01
进行实验
3.检测酒精的产生
不变灰绿色
变灰绿色
+有氧装置的
酵母菌滤液
+无氧装置的
酵母菌滤液
酸性重铬酸钾
(橙色)
注意:因葡萄糖也可与酸性重铬酸钾发生颜色变化,所以应适当延长酵母菌的培养时间以耗尽其中的葡萄糖。
探究酵母菌细胞呼吸的方式
01
观察现象,分析结果
鉴定有无CO2产生 鉴定有无酒精产生
条件 澄清石灰水 溴麝香草酚蓝溶液
(蓝色) 酸性重铬酸钾
(橙色)
有氧
无氧
很混浊
较混浊
变黄色时间短
变黄色时间长
无明显变化
灰绿色
探究酵母菌细胞呼吸的方式
01
得出结论
酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。
在有氧条件下,酵母菌通过细胞呼吸产生 和水;
在无氧条件下,酵母菌通过细胞呼吸产生 。
大量的CO2
酒精和少量的CO2
思考
该实验有没有对照组?
没有。
该实验中有氧条件和无氧条件均为实验组,相互对照。
元素组成:同核酸、磷脂;
科学方法:对比实验
施加实验因素处理的,且实验结果未知。
↑
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。
概念:
设置两个或两个以上的 ,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 实验。也是科学探究中常用的方法之一。
举例:
实验组
相互对照
元素组成:同核酸、磷脂;
重点题型随堂练1:细胞呼吸的方式
1.为了探究酵母菌的细胞呼吸方式,某同学将实验材料和用具按如图安装好。下列关于该实验的说法正确的是( )
A.甲组和乙组是一组对比实验
B.甲组探究酵母菌的无氧呼吸
C.乙组探究酵母菌的有氧呼吸
D.甲、乙两组中澄清的石灰水都变混浊,乙组混浊程度更大
A
有氧,×;
无氧,×;
更小,×;
元素组成:同核酸、磷脂;
重点题型随堂练1:细胞呼吸的方式
2.下列关于“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验的叙述,错误的是( )
A.酸性重铬酸钾溶液鉴定酒精,颜色呈现灰绿色
B.实验中需控制的无关变量有温度、pH、培养液浓度等
C.实验中将葡萄糖溶液煮沸的目的是灭菌和去除溶液中的O2
D.可通过观察澄清石灰水是否变混浊来判断酵母菌细胞呼吸的方式
D
均能使澄清石灰水变混浊,应观察混浊程度,×;
元素组成:同核酸、磷脂;
5.3.2 有氧呼吸和无氧呼吸
本节聚焦:
1.细胞呼吸过程中能量是怎样转化的?
2.有氧呼吸与无氧呼吸各有什么特点?
3.细胞呼吸原理在生产和生活中有哪些应用?
19
旧知识回顾
【实验】探究酵母菌细胞呼吸的方式
酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。
在有氧条件下,酵母菌通过细胞呼吸产生 和水;
在无氧条件下,酵母菌通过细胞呼吸产生 。
大量的CO2
酒精和少量的CO2
有氧呼吸
无氧呼吸
细胞呼吸
科学家根据大量的实验结果得出结论。
有氧呼吸
01
对于绝大多数生物来说,有氧呼吸是细胞呼吸的主要形式,这一过程必须有 的参与。
氧
思考
有氧呼吸的场所在哪里呢?
有氧呼吸的具体过程是什么?
让我们跟着科学家的步伐去探索一下吧。
线粒体的电镜照片
外膜
内膜
嵴
基质
线粒体的模式图
外膜
内膜
基质
线粒体
(主要)
向内折叠形成 ,使内膜的表面积大大增加。
含有许多种与有氧呼吸相关的 。
嵴
酶
:也含有许多种与有氧呼吸相关的 。
酶
有氧呼吸的场所
01
细胞质基质
有氧呼吸的过程
细胞质基质
线粒体基质
线粒体内膜
场所:
反应式:
场所:
反应式:
场所:
反应式:
01
注:这里的[H]是一种十分简化的表示方式,
这一过程实际上是指氧化型辅酶I(NAD十)转化成还原型辅酶I (NADH)。
有氧呼吸是一个非常复杂的过程。为了便于理解,可以将有氧呼吸分为三个阶段。请你根据有氧呼吸的分阶段过程,写出有氧呼吸的总反应式。
(提醒学生,可以去掉中间产物,保留反应物和最终产物)
有氧呼吸的总反应式
酶
C6H12O6
+ 6H2O
+ 6O2
6CO2+ 12H2O
+ 能量
思考
尝试标注反应物:葡萄糖、氧气、水中的氧的去向。
01
有氧呼吸的总反应式
酶
C6H12O6
+ 6H2O
+ 6O2
6CO2+ 12H2O
+ 能量
不能,第三阶段生成的水中的氢元素来源于 ,
而氧元素来源于 。
因为生成物的水不是来自于反应物中的水,所以两边的水不能抵消。
思考
有氧呼吸的总反应式两边的水能不能抵消?
前两阶段产生的[H]
第三阶段的氧气
01
有氧呼吸的总反应式
约34%ATP
酶
C6H12O6
+ 6H2O
+ 6O2
6CO2+ 12H2O
+ 能量
(2870KJ)
约66%热能
思考
有氧呼吸过程中产生的能量是不是全部用于合成ATP了?
不是,少部分用于合成ATP,大部分以热能形式散失了。
01
有氧呼吸的概念和特点
思考
同有机物在生物体外的燃烧相比,有氧呼吸具有哪些不同的特点?
有氧呼吸是指细胞在 的参与下,通过多种酶的催化作用,
把葡萄糖等有机物 ,产生 ,释放 ,
生成大量 的过程。
氧
彻底氧化分解
CO2和H2O
能量
ATP
①有氧呼吸过程温和。
②有机物中的能量经过一系列化学反应逐步释放。
③有氧呼吸释放的部分能量有相当一部分储存在ATP中。
01
重点题型随堂练2:有氧呼吸
1.在真核生物有氧呼吸的下列反应中,不在线粒体中进行的只有( )
A.[H]与氧气生成水
B.C6H12O6分解为丙酮酸和[H]
C.丙酮酸分解为CO2和[H]
D.ADP与磷酸结合生成ATP
B
有氧呼吸第一、二、三阶段
-细胞质基质和线粒体,×;
有氧呼吸第三阶段-线粒体内膜,×;
有氧呼吸第一阶段-细胞质基质,√;
有氧呼吸第二阶段-线粒体基质,×;
元素组成:同核酸、磷脂;
能量
能量
能量
重点题型随堂练2:有氧呼吸
2.如图是有氧呼吸过程的图解,请据图回答下列问题:
(1)有氧呼吸的总反应式为:
。
(2)有氧呼吸的过程十分复杂,可以分为 个阶段,
其中[H]和O2结合的是第 阶段。
(3)在有氧呼吸过程中,
释放出大量能量的是第 阶段,
反应的场所是 。
(4)图中②③分别是 、 。
C6H12O6+6O2+6H2O 6CO2+12H2O+能量
酶
三
三
三
线粒体内膜
CO2
H2O
C3H4O3
H2O
CO2
无氧呼吸
02
思考
无氧呼吸的场所在哪里呢?
无氧呼吸的具体过程是什么?
除酵母菌外,还有许多种细菌(如乳酸菌)能够进行无氧呼吸。此外,马铃薯块茎、水稻根、苹果果实等植物器官的细胞以及动物骨骼肌的肌细胞等,除了能够进行有氧呼吸,在缺氧条件下也能进行无氧呼吸。
让我们跟着科学家的步伐去探索一下吧。
无氧呼吸的场所和过程【均发生在 】
第一阶段 (与有氧呼吸第一阶段相同)
第二阶段 产生
酒精 (酶不同,产物不同)
大多数植物(如水稻根、苹果果实)、酵母菌等
产生
乳酸 (酶不同,产物不同)
高等动物、乳酸菌和少数植物器官(马铃薯块茎、
甜菜块根、玉米胚等)
细胞质基质
注:第二阶段无能量产生。
注:第二阶段无能量产生。
02
让我们跟着科学家的步伐去探索一下吧。
无氧呼吸的总反应式
C6H12O6
酶
2C2H5OH(酒精)+ 2CO2+ 少量能量
思考
尝试写出无氧呼吸的总反应式。
生成酒精的无氧呼吸:
第一阶段:
第二阶段:
02
让我们跟着科学家的步伐去探索一下吧。
无氧呼吸的总反应式
思考
尝试写出无氧呼吸的总反应式。
生成乳酸的无氧呼吸:
第一阶段:
第二阶段:
C6H12O6
酶
2C3H6O3(乳酸)+少量能量
02
让我们跟着科学家的步伐去探索一下吧。
无氧呼吸的概念和特点
思考
无氧呼吸具有什么特点?
无氧呼吸是指细胞在 氧气参与的情况下,葡萄糖等有机物经过
分解,释放出 能量的过程。
没有
少量
①无氧呼吸都只在第一阶段释放出少量的能量,生成少量ATP。
②无氧呼吸中葡萄糖的大部分能量仍存留在酒精或乳酸中,
没有彻底氧化分解。
02
不完全
重点题型随堂练3:无氧呼吸
1.如图是真核生物的细胞呼吸过程图解,图中①~⑤表示代谢过程,
X、Y代表物质。下列相关叙述错误的是( )
① , ;
② , ;③ , ;
④ , ;
⑤ , ;
有氧和无氧呼吸的第一阶段
细胞质基质
有氧呼吸的第二阶段
线粒体基质
有氧呼吸的第三阶段
线粒体内膜
CO2
O2
无氧呼吸的第二阶段
细胞质基质
无氧呼吸的第二阶段
细胞质基质
CO2
重点题型随堂练3:无氧呼吸
1.如图是真核生物的细胞呼吸过程图解,图中①~⑤表示代谢过程,
X、Y代表物质。下列相关叙述错误的是( )
A.过程②和⑤分别发生在线粒体基质和细胞质基质
B.物质Y可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄
C.图中能生成ATP的代谢过程有①③④⑤
D.人体细胞内⑤不能进行是因为缺少催化该过程的酶
C
①②③,×;
元素组成:同核酸、磷脂;
重点题型随堂练3:无氧呼吸
2.如图表示苹果组织细胞中CO2释放量和O2吸收量的变化
(均以葡萄糖为呼吸底物)。下列相关叙述不正确的是( )
A.图中氧浓度为a时只有无氧呼吸
B.图中氧浓度为b时,若CO2释放量为8mol和O2吸收量为4mol,
则此时无氧呼吸消耗的有机物多
C.a、b、c、d四个浓度中,c是适合储藏苹果的氧浓度
D.图中氧浓度为d时有酒精产生
【解析A】图中氧浓度为a时,
O2吸收量为 ,CO2释放量为 ,
说明只进行 呼吸。
0
10
产生酒精的无氧
重点题型随堂练3:无氧呼吸
2.如图表示苹果组织细胞中CO2释放量和O2吸收量的变化
(均以葡萄糖为呼吸底物)。下列相关叙述不正确的是( )
A.图中氧浓度为a时只有无氧呼吸
B.图中氧浓度为b时,若CO2释放量为8mol和O2吸收量为4mol,
则此时无氧呼吸消耗的有机物多
C.a、b、c、d四个浓度中,c是适合储藏苹果的氧浓度
D.图中氧浓度为d时有酒精产生
【解析B】图中氧浓度为b时,
若CO2释放量为8mol和O2吸收量为4mol,
有氧呼吸消耗 mol葡萄糖,
无氧呼吸消耗 mol葡萄糖。
2/3
2
重点题型随堂练3:无氧呼吸
2.如图表示苹果组织细胞中CO2释放量和O2吸收量的变化
(均以葡萄糖为呼吸底物)。下列相关叙述不正确的是( )
A.图中氧浓度为a时只有无氧呼吸
B.图中氧浓度为b时,若CO2释放量为8mol和O2吸收量为4mol,
则此时无氧呼吸消耗的有机物多
C.a、b、c、d四个浓度中,c是适合储藏苹果的氧浓度
D.图中氧浓度为d时有酒精产生
【解析C】储藏苹果应减少有机物的消耗,所以应选择细胞呼吸最弱时储存,
CO2释放量最 时细胞呼吸最弱,
所以 是适合储藏苹果的氧浓度。
少
c
重点题型随堂练3:无氧呼吸的过程
2.如图表示苹果组织细胞中CO2释放量和O2吸收量的变化
(均以葡萄糖为呼吸底物)。下列相关叙述不正确的是( )
A.图中氧浓度为a时只有无氧呼吸
B.图中氧浓度为b时,若CO2释放量为8mol和O2吸收量为4mol,
则此时无氧呼吸消耗的有机物多
C.a、b、c、d四个浓度中,c是适合储藏苹果的氧浓度
D.图中氧浓度为d时有酒精产生
【解析D】图中氧浓度为d时,
O2吸收量=CO2释放量,
说明只进行 呼吸。
有氧
D
随堂小结:比较有氧呼吸和无氧呼吸
项目 有氧呼吸 无氧呼吸
不同点 场所
条件 需氧、酶 不需氧、酶
产物
能量
相同点 过程 葡萄糖分解为丙酮酸阶段相同
实质
意义 为生物体的各项生命活动提供能量
细胞质基质和线粒体
分解有机物,释放能量,合成ATP
细胞质基质
CO2、H2O
酒精和CO2或乳酸
大量
少量
元素组成:同核酸、磷脂;
细胞呼吸的概念和特点
思考
细胞呼吸对生物有什么意义?
细胞呼吸是指 在细胞内经过一系列的 ,生成 ,释放 并生成 的过程。
有机物
①能给生物体提供能量。
②是生物代谢的枢纽。
03
氧化分解
二氧化碳或其他产物
能量
ATP
有氧呼吸
无氧呼吸
细胞呼吸
有氧呼吸和无氧呼吸都属于细胞呼吸。
细胞呼吸的意义
为什么说细胞呼吸在生命活动的能量供应中有重要作用?
为什么说呼吸作用过程是各种有机物相互转化的枢纽?
03
生物体内的糖类,脂质,蛋白质等有机物都富含能量,但这些能量不能直接供各种生命活动利用,需要通过呼吸作用分解有机物,释放能量,转化到能量通货“ATP” 中,由ATP直接推动各种生命活动的进行,如细胞分裂,矿质元素的吸收,有机物之间的转化等。
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种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、糖类和脂质代谢,都可以通过细胞呼吸过程联系起来。
有氧呼吸和无氧呼吸都属于细胞呼吸。
随堂小练:判断细胞呼吸的方式(以葡萄糖为底物)
(1)根据反应物和产物判断:①消耗O2或产物中有H2O,一定存在 呼吸。②产物中有酒精或乳酸,一定存在 呼吸。(2)根据CO2释放量与O2消耗量判断:①不消耗O2,释放CO2→只进行 呼吸。②不消耗O2,不释放CO2→只进行 呼吸或细胞已死亡。③CO2释放量等于O2吸收量→只进行 呼吸;
或既进行 呼吸又进行 呼吸。④CO2释放量大于O2吸收量→既进行 呼吸又进行 呼吸。
有氧
无氧
产酒精的无氧
产乳酸的无氧
有氧
有氧
产乳酸的无氧
有氧
产酒精的无氧
随堂小练:判断细胞呼吸的方式(以葡萄糖为底物)
(3)根据反应的场所判断:①真核细胞:
若整个细胞呼吸过程均在细胞质基质中进行,则为 呼吸;
若部分过程在线粒体中进行,则为 呼吸。②原核细胞:
原核细胞没有线粒体,故原核细胞的细胞呼吸在 和 上进行,其呼吸方式应根据产物判断。
有氧
无氧
细胞质基质
细胞膜
5.3.3 细胞呼吸原理的应用
本节聚焦:
1.细胞呼吸过程中能量是怎样转化的?
2.有氧呼吸与无氧呼吸各有什么特点?
3.细胞呼吸原理在生产和生活中有哪些应用?
46
旧知识回顾:有氧呼吸和无氧呼吸(以葡萄糖为底物)
有氧呼吸
无氧呼吸 产生
酒精 大多数植物(如水稻根、苹果果实)、酵母菌等
产生
乳酸 高等动物、乳酸菌和少数植物器官(马铃薯块茎、
甜菜块根、玉米胚等)
影响细胞呼吸的因素
01
细胞呼吸强度(又称“呼吸速率”):
指 内呼吸作用 或 。
单位时间
反应物的消耗量
生成物的产生量
思考
影响呼吸速率(细胞呼吸强度)的因素有哪些?
内因
外因
细胞呼吸
的影响因素
影响细胞呼吸的因素
01
(1)内因① :不同种类的植物细胞呼吸速率不同。实例:旱生植物 水生植物,阴生植物 阳生植物。② :同一植物在不同的生长发育时期细胞呼吸速率不同。实例:幼苗期细胞呼吸速率 ,成熟期细胞呼吸速率 。③ :同一植物的不同器官细胞呼吸速率不同。实例:生殖器官 营养器官。
遗传特性
生长发育时期
器官类型
<
<
高
低
>
a.影响:
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。
细胞呼吸的最适温度一般在25~35 ℃之间。
b.应用:
储存食品;
大棚栽培在夜间和阴天适当 ;
和面发得快。
影响细胞呼吸的因素
01
(2)外因:①温度
酶的活性
低温
降温
温水
温度
呼吸速率
0
a.影响:
O2是 氧呼吸所必需的,
O2对 氧呼吸过程有抑制作用。
b.曲线解读:
Ⅰ. 时,只进行无氧呼吸。
Ⅱ. 时,同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。
Ⅲ. 时,只进行有氧呼吸。
Ⅳ. 时,有机物消耗最少。
影响细胞呼吸的因素
01
(2)外因:②氧气浓度
有
O2浓度=0
无
0<O2浓度<10%
O2浓度≥10%
O2浓度=5%
a.影响:
O2是 氧呼吸所必需的,
O2对 氧呼吸过程有抑制作用。
c.应用:
中耕松土促进根部 呼吸;
无氧发酵过程需要严格控制 环境;
储存粮食、水果和蔬菜。
影响细胞呼吸的因素
01
(2)外因:②氧气浓度
有
无
有氧
无氧
低氧
a.影响:
水作为 可直接参与反应;
水作为 影响反应的进行;
在一定范围内,细胞呼吸速率随含水量的增加而 。
b.应用:
粮食在入仓前要进行 处理;
干种子萌发前要进行 处理。
影响细胞呼吸的因素
01
(2)外因:③水分
有氧呼吸的反应物
生物化学反应的介质
加快
晾晒
浸泡
a.影响:
CO2是细胞呼吸的最终产物,
积累过多会 细胞呼吸的进行。
b.应用:
适当 CO2浓度,有利于水果和蔬菜的保鲜。
影响细胞呼吸的因素
01
(2)外因:④CO2浓度
抑制
增加
细胞呼吸原理的应用
02
【创可贴】
①包扎伤口时,需要选用 的消毒纱布或“创可贴”等敷料。
原因:既可为伤口敷上药物,又可为伤口创造疏松透气的环境,
避免厌氧病菌的繁殖,有利于伤口愈合。
②破伤风由破伤风芽孢杆菌引起,
这种病菌只能进行 呼吸。皮肤破
损较深或被锈钉扎伤后,病菌就容易
大量繁殖(遇到这种情况,需要及时
到医院治疗)。
透气
无氧
细胞呼吸原理的应用
02
【发酵】
③利用麦芽、葡萄、粮食和酵母菌
以及发酵罐等,在控制通气的情况
下,可以生产各种酒。
操作过程:酿酒时要先通气再密封,
通气的目的是: ;
密封的目的是: 。
让酵母菌进行有氧呼吸并大量繁殖
让酵母菌在无氧条件下进行酒精发酵
细胞呼吸原理的应用
02
④花盆中的土壤板结后,空气不足,
会影响根系生长,需要及时 。
作用:
a.改善氧气供应来促进作物根系的呼吸
作用,以利于植物生长。 呼吸能产生更多的能量,
有利于植物根系 吸收无机盐离子。
b.也为了防止因缺氧进行无氧呼吸产生 ,导致作物根系腐烂。
松土透气
酒精
有氧
主动运输
细胞呼吸原理的应用
02
⑤储藏水果、粮食的仓库,往往要通过 温度、 氧气含量等措施,来减弱水果、粮食的呼吸作用,以延长保质期。
粮食、种子应储藏在:
“ ”的条件下。
蔬菜和水果应储藏在:
“ ”的条件下。
零上低温、低氧、干燥
零上低温、低氧、湿度适中
降低
降低
细胞呼吸原理的应用
02
⑥ 运动是人体细胞充分获得氧的情况下所进行的体育锻炼,细胞通过 呼吸可以获得较多的能量;
运动是人体在缺氧条件下,细胞进行部分 呼吸补充
能量供应,此时仍以 呼吸为主。而无氧呼吸产生的 会
刺激肌细胞周围的神经末梢,使人产生肌肉酸胀乏力的感觉。
【有氧运动】
【无氧运动】
有氧
有氧
无氧
有氧
无氧
乳酸
思维训练:运用证据和逻辑评价论点
内共生学说:
关于真核细胞线粒体的起源,科学家提出了一种解释:
约十几亿年前,有一种真核细胞吞噬了原始的需氧细菌,被吞噬的细菌不仅没有被消化分解,反而在细胞中
生存下来了。需氧细菌从宿主细胞那里获
取丙酮酸,宿主细胞从需氧细菌那里得到
丙酮酸氧化分解释放的能量。在共同生存
繁衍的过程中,需氧细菌进化为宿主细胞
内专门进行细胞呼吸的细胞器。
思维训练:运用证据和逻辑评价论点
下列哪些证据支持内共生学说:
1.线粒体内存在与细菌DNA相似的环状DNA。
2.线粒体内的蛋白质,有少数几种由线粒体DNA指导合成,
绝大多数由核DNA指导合成。
3.真核细胞内的DNA有极高比例的核苷酸
序列经常不表现出遗传效应,线粒体DNA
和细菌的却不是这样。
4.线粒体能像细菌一样进行分裂增殖。
支持
不支持
支持
支持
内共生学说包含两个要点:
①线粒体原本是一种独立生存的细菌;
②后来与真核细胞共生变成细胞内的结构。
重点题型随堂练4:细胞呼吸原理的应用
1.《齐民要术》中记载了利用荫坑储存葡萄的方法(如图所示)。目前我国果蔬主产区普遍使用大型封闭式气调冷藏库(充入氮气替换部分空气),延长了果蔬保鲜时间,增加了农民收益。下列叙述错误的是( )
D
A.荫坑和气调冷藏库的低温和低氧条件减缓了果蔬中营养成分和风味物质的分解B.荫坑中储存的果蔬,其线粒体内膜上的[H]与O2反应产生H2O,并释放能量C.气调冷藏库中的低温条件可以降低细胞质基质和线粒体中酶的活性,降低呼吸速率D.储存水果时,荫坑和气调冷藏库中的CO2浓度增大,CO2全部来源于水果的细胞质基质
CO2来源于水果的细胞质基质(无氧呼吸)和线粒体基质(有氧呼吸),×;
重点题型随堂练4:细胞呼吸原理的应用
2.如图表示大气温度及氧浓度对植物组织内产生CO2的影响,下列相关叙述不正确的是( )
C
A.从图甲可知细胞呼吸最旺盛的温度为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细胞呼吸有关的酶的活性
C.图乙中DE段有氧呼吸逐渐减弱,EF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
DE段无氧呼吸逐渐减弱,有氧呼吸逐渐加强,×;
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