5.3 细胞呼吸的原理与应用课件-2024-2025学年高一上学期生物人教版（2019）必修1

抽测 1.有氧呼吸哪个阶段放出能量最多 2.无氧呼吸两种发酵第二阶段的反应式 3. 无氧呼吸反应的场所以及产生能量的是哪个阶段 1 抽测 1.有氧呼吸哪个阶段放出能量最多 2.无氧呼吸两种发酵第二阶段的反应式 第三阶段 3. 无氧呼吸反应的场所以及产生能量的是哪个阶段 细胞质基质，第一阶段 酶 2丙酮酸+4[H] 2C3H6O3（乳酸） 酶 2丙酮酸+4[H] 2C2H5OH+2CO2 2 细胞呼吸的原理和应用-4 第5章 细胞的能量供应和利用 学习目标： 应用细胞呼吸的原理来解决问题 理解影响细胞呼吸的环境因素 3 时间：18分钟 【晒】：甲同学——探究一 乙同学——探究二的总结前 【展】：被抽同学所在共同体上台展示：讲思路、步骤，疑惑。 台下同学参与：三个“带入”——我的疑问、提醒、补充 【抽】：随机抽两位同学：甲、乙 新知探究 细胞呼吸原理的应用 01 为什么包扎伤口要选用透气消毒纱布或创可贴？ 为什么利用酵母菌酿酒要先通入一定量的无菌空气，再密封？ 为什么要给作物及时松土？为什么水稻要定期排水？ 为什么储藏水果粮食要降低温度和氧气含量等措施延长保质期？ 为什么皮肤伤口较深要到医院及时注射破伤风抗毒血清？ 为什么提倡慢跑？ 阅读P95的6个资料，说说细胞呼吸原理在生活生产中有哪些应用？ 细胞呼吸原理的应用 01 1、选用“创可贴”等敷料包扎伤口，既为伤口敷上了药物，又为伤口创造了疏松透气的环境、避免厌氧病原菌的繁殖，从而有利于伤口的痊愈。 2、酵母菌是兼性厌氧微生物。酵母菌在适宜的通气、温度和pH等条件下，进行有氧呼吸并大量繁殖；在无氧条件下则进行酒精发酵。 通过降低温度和氧气含量，减弱呼吸作用 避免肌细胞无氧呼吸产生大量乳酸 3、松土透气，根细胞进行充分的有氧呼吸产生的能量，有利于根系的生长和根细胞通过主动运输吸收无机盐。稻田定期排水，避免根细胞由于无氧呼吸产生酒精对根系造成的伤害。 4、较深的伤口里缺少氧气，破伤风芽孢杆菌（厌氧菌）适合在这种环境中生存并大量繁殖。所以，伤口较深或被锈钉扎伤后，患者应及时注射破伤风血清（抗体）。 1 温度 温度 呼吸速率 O2浓度 呼吸速率 O2浓度 呼吸速率 CO2浓度 呼吸速率 4 O2浓度 2 CO2浓度 3 H2O 影响细胞呼吸的环境因素 02 影响细胞呼吸的环境因素有哪些？ ①解读：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。 ②应用 ① 温储存食品（冰箱） ②大棚栽培在夜间和阴天适当 温以降低呼吸作用消耗的有机物 ③ 水和面发得快 零上低 降 酶的活性 温 影响细胞呼吸的环境因素 02 温度影响细胞呼吸的应用 1.温度： 温度 呼吸速率 S z L w h 8 影响细胞呼吸的环境因素 02 O2浓度对细胞呼吸的影响 5 O2（%） 1.0 0.5 10 15 20 O CO2释放量 直接影响呼吸速率和呼吸性质，对无氧呼吸有抑制作用。 CO2释放量 无氧呼吸 有氧呼吸 ①氧气浓度为0时 只进行无氧呼吸速率最大 ②氧气浓度0~10%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。 ③氧气浓度大于10% 细胞只进行有氧呼吸 2.O2浓度： 9 5 O2（%） 1.0 0.5 10 15 20 O CO2释放量 CO2释放量 无氧呼吸 有氧呼吸 ④ 氧气浓度为5%时 无氧呼吸减弱，有氧呼吸较弱， 细胞呼吸最弱，储存蔬菜、水果、粮食等，应控制氧气浓为5% ⑤ 氧气浓度为10%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。 ⑥氧气浓度大于20%时 有氧呼吸速率达到最大， 限制因素可能是呼吸底物的量 或酶的量与酶的活性等。 影响细胞呼吸的环境因素 02 2.O2浓度： （3）应用： ①中耕松土促进根呼吸。 ②无氧发酵控制无氧环境。 ③低氧储存粮食、蔬菜、水果。 影响细胞呼吸的环境因素 02 O2浓度影响细胞呼吸的应用 2.O2浓度： S z L w h ①原理：CO2是细胞呼吸的最终产物，积累过多会_____ (填 “促进”或“抑制”)细胞呼吸的进行。 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。 抑制 ①解读：一定范围内，细胞中自由水含量越多，代谢越 ，细胞呼吸越强。 ②应用：粮食储存前要进行晒干处理，目的是降低粮食中的 含量，降低细胞呼吸强度，减少储存时有机物的消耗。水果、蔬菜储存时保持一定的湿度。 旺盛 自由水 影响细胞呼吸的环境因素 02 4.含水量： 增加CO2的浓度对细胞呼吸有明显的抑制作用 3.CO2浓度： S z L w h ①遗传特性：不同种类的植物细胞呼吸速率不同。 实例：旱生植物小于水生植物，阴生植物小于阳生植物。 ②生长发育时期：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高，成熟期细胞呼吸速率低。 ③器官类型：同一植物的不同器官细胞呼吸速率不同。 实例：生殖器官大于营养器官。 影响细胞呼吸的环境因素 02 5.内因： S z L w h 13 (一)根据液滴移动方向探究细胞的呼吸方式 1．实验设计 欲确认某生物的呼吸类型，应设置两套呼吸装置， 如图所示(以发芽种子为例)。 2．实验结果预测和结论 实验现象 结论 装置一液滴 装置二液滴 不动 不动 只进行产乳酸的无氧呼吸或种子已死亡 不动 右移 只进行产生酒精的无氧呼吸 左移 右移 进行有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸 左移 不动 只进行有氧呼吸或进行有氧呼吸和产乳酸的无氧呼吸 S z L w h (二)种子萌发时呼吸速率的测定 1．实验装置 2．指标及原理 指标 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 原理 组织细胞呼吸作用吸收O2，释放CO2，CO2被NaOH溶液吸收，使容器内气体压强减小，刻度管内的着色液左移。单位时间内着色液左移的距离即表示呼吸速率 S z L w h 3．物理误差的校正 (1)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。 (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消毒处理。 (3)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(如将发芽的种子煮熟)，其他条件均不变。 4．实验拓展：呼吸底物与着色液移动的关系 脂肪含氢量高，含氧量低，等质量的脂肪与葡萄糖相比，脂肪氧化分解时耗氧量高，产生CO2量少。因此脂肪有氧呼吸时，产生的CO2量小于消耗的O2量，着色液移动更明显。 S z L w h 细胞呼吸 呼吸方式 有氧呼吸 无氧呼吸 酶 C6H12O6 ＋ 6H2O ＋ 6O2 6CO2 ＋12H2O ＋ 能量 C6H12O6 2CO2 ＋2C2H5OH ＋少量能量 酶 葡萄糖 酶 2丙酮酸 少量能量 4〔H〕 + + 6O2 12H2O 酶 大量能量 24〔H〕 + + C6H12O6 2C3H6O3（乳酸）+少量能量 酶 细胞质基质 一：细胞质基质 三：线粒体内膜 二：线粒体基质 6CO2 6H2O 酶 2丙酮酸 少量能量 20〔H〕 + + + 影响因素 温度 水分 CO2浓度 O2浓度 S z L w h 【晒—对同步】：1大题由各组A共（选派1人）板演与批改 【独学】：完成下列三个问题。限时5min 综合提升 （白笔） （红笔批改黄笔补充） 2大题由各组B共（选派1人）板演与批改 【评】 【小展-大展】 18 综合提升 5 1.0 0.5 B 10 15 20 A C O CO2释放量 CO2释放量 无氧呼吸 有氧呼吸 D 1、A点：只进行无氧呼吸（ O2含量为0）。 2、AC段：两种呼吸并存（产生的CO2的量＞吸收O2的量）。 ３、Ｃ点以后：只进行有氧呼吸（产生的CO2的量=吸收O2的量）。 ４、Ｂ点：无氧呼吸与有氧呼吸速率相等，此时CO2的总释放量最低。 D点：O2浓度超过一定值时，无氧呼吸消失。 1、据图分析，A、B、C、D分别代表什么含义？ 19 综合提升 (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。 2、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： 氧气浓度增加，无氧呼吸受抑制 (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：______________。 一样多 1/3 降低呼吸强度，减少有机物的消耗 R 此时有氧呼吸强度较低，同时又抑制了无氧呼吸，蔬菜中的有机物消耗较少 20 一、判断题 (1)用透气的消毒纱布包扎伤口，目的是保证伤口处细胞的有氧呼吸(　　) (2)无氧和零下低温的环境有利于水果保鲜(　　) (3)及时排涝，能防止水稻根细胞受酒精毒害(　　) 二、选择题 2.深秋季节，某同学从市场上买来了新鲜的葡萄，打算利用细胞呼吸的原理在家里酿制葡萄酒。已知葡萄上附有天然的酵母菌，下列对酿酒有利的措施是 A.敞开酿酒罐 B.密封酿酒罐，适时排气 C.高温处理 D.酿酒罐放在室内光照处 × × √ 当堂检测 B S z L w h 二、选择题 3．结合细胞呼吸原理分析下列日常生活中的做法，其中不合理的是(　　) A．选用透气的消毒纱布包扎伤口 B．定期给花盆中的植物松土透气 C．低温低氧条件下保存蔬菜水果 D．采用快速短跑等进行有氧运动 D 当堂检测 22 二、选择题 4．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 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 C 当堂检测 23 下节课见 24 $$