内容正文:
5.3.3 细胞呼吸的影响因素及应用
第5章 细胞的能量供应和利用
1.实验:探究酵母菌细胞呼吸的方式
2.细胞呼吸的方式:有氧呼吸和无氧呼吸
3.细胞呼吸的影响因素及应用
学习目标
1.包扎伤口时,需要选用________的消毒纱布或“创可贴”等敷料。
2.酿酒时要先通气后密封,通气的目的是_______________________________,密封的目的是________________________________________。
3.花盆里的土壤板结后,空气不足,会影响根系生长,对花盆里的土壤要及时进行__________。
4.粮食储藏需要的条件是______________________;
蔬菜、水果储藏的条件是_____________________________。
课本 95
细胞呼吸原理的应用
透气
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
松土透气
零上低温、低氧和干燥
零上低温、低氧和适宜的湿度
抑制伤口处的厌氧细菌的繁殖
零上低温、低氧→共同点都是减弱其呼吸作用强度,因为呼吸作用是以葡萄糖等有机物作为反应物,若呼吸作用强度高,则有机物消耗多,达不到储藏目的。
课本 90
细胞呼吸原理的应用
酵母菌细胞富含蛋白质,可以用作饲料添加剂。在培养酵母菌用作饲料添加剂时,要给培养装置通气或进行振荡,以利于酵母菌大量繁殖。在利用酵母菌生产葡萄酒时,却需要密封发酵。
1、都是培养酵母菌,为什么有的需要通气,有的却需要密封?
2、为什么通气有利于酵母菌大量繁殖?
3、在密封发酵时,酵母菌将有机物转化为酒精对它自身有什么意义?
通气可以给酵母菌提供呼吸需要的氧气,利于酵母菌进行旺盛的细胞分裂;
密封则是避免空气进入,便于酵母菌在无氧条件下分解有机物产生酒精。
在有氧条件下,酵母菌分解营养物质释放的能量多,这些能量可以为酵母菌细胞进行物质代谢和细胞分裂提供充足的动力。
密封发酵时,酵母菌将有机物转化为酒精的同时会产生少量能量,这些能量可供自己生命活动利用。
课本 95
细胞呼吸原理的应用
破伤风由______________引起,这种病菌只能进行________。皮肤破损较深或被锈钉扎伤后,病菌就容易大量繁殖。
提倡有氧运动的原因有氧运动能避免肌细胞因供氧不足进行无氧呼吸产生大量乳酸。乳酸的大量积累会使肌肉酸胀乏力。
破伤风芽孢杆菌
无氧呼吸
大本 84
有氧呼吸
A
2.(2024·广东东莞期末)酵母菌在氧气充足时细胞呼吸的产物是( )
A.CO2和H2O B.酒精和CO2
C.乳酸 D.丙酮酸和[H]
大本 88
影响细胞呼吸的因素
C6H12O6
+ 6O2
+12H2O
+能量
+ 6H2O
6CO2
酶
反应物
水
氧气浓度
条件
温 度
产物
水
CO2
浓
度
猜测一下,影响细胞呼吸的因素究竟有哪些呢?
呼吸速率:指呼吸作用单位时间内反应物的消耗量
或生成物的产生量
大本 88
影响细胞呼吸的因素
无氧呼吸:O2浓度越高,对无氧呼吸的抑制作用越强, O2浓度达到一定值时,被完全抑制。
O2浓度
CO2释放量
A
有氧呼吸:在一定范围内,有氧呼吸随O2浓度增加而增加,当O2浓度达到一定值时,由于酶或底物浓度的抑制,将不再增加。
底物的量或酶的量限制
O2浓度
CO2释放量
B
大本 88
影响细胞呼吸的因素
O2浓度(%)
0 5 10 15 20 25
有氧呼吸速率
无氧呼吸速率
CO2释
放
量
无氧呼吸速率消失点
该点开始只进行有氧呼吸,即CO2只来自于有氧呼吸产生
由图可知,
①氧气浓度为 0 %时,只进行_____呼吸,有氧呼吸速率为 0 ;
②一定范围内,_____呼吸速率随氧气浓度升高而增大,_____呼吸速率则受到抑制;
③氧气浓度达到10%时,_____呼吸被完全抑制,细胞只进行_____呼吸。
无氧
有氧
无氧
无氧
有氧
CO2释放总量
(总呼吸速率=有氧呼吸+无氧呼吸)
课本 96
课后习题
2.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( )
c
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
只进行无氧呼吸
有氧呼吸和无氧呼吸均有
(由元素来源可知,CO2的C来自于有机物)
故应该在CO2释放量最少对应的O2浓度保存该器官,且保持____低温
零上
大本 88
影响细胞呼吸的因素
大本 87
×
√
[辨正误]
(1)葡萄糖经无氧呼吸后释放的能量大部分以热能的形式散失。( )
(2)储存蔬菜、水果时应隔绝O2,以减弱细胞呼吸。( )
提示:若隔绝O2,细胞无氧呼吸会加强,不利于蔬菜、水果的储存,而应低氧储存。
(3)人体细胞在有氧和无氧条件下都能产生CO2。( )
提示:人体细胞在有氧呼吸过程中产生二氧化碳和水;无氧呼吸只能产生乳酸,不能产生酒精和二氧化碳。
×
大本 88
影响细胞呼吸的因素
应用:
①零上低温储存蔬果
②温水和面发酵快
③在农业上,夜晚适当降低温度,可减少呼吸作用对有机物的消耗
大本 88
影响细胞呼吸的因素
细胞呼吸
呼吸方式
有氧呼吸
无氧呼吸
葡萄糖
酶
2丙酮酸
少量能量
4[H]
+
+
6O2
12H2O
酶
大量能量
24[H]
+
+
①细胞质基质
③线粒体内膜
②线粒体基质
6CO2
6H2O
酶
2丙酮酸
少量能量
20[H]
+
+
+
影响因素
酶
C6H12O6
+
6H2O
+ 6O2
6CO2
+12H2O
+ 能量
C6H12O6
+2CO2
2C2H5OH(酒精)
+少量能量
酶
C6H12O6 2C3H6O3(乳酸) + 少量能量
酶
场所:细胞质基质
温度
水分
CO2浓度
O2浓度
课本 96
课后习题
3. 将酵母菌培养液进行离心处理。把沉淀的酵母菌破碎后,再次离心处理为只含有酵母菌细胞质基质的上清液和只含有酵母菌细胞器的沉淀物两部分,与未离心处理过的酵母菌培养液分别放入甲、乙、丙3 支试管中,并向这3支试管内同时滴入等量、等浓度的葡萄糖溶液。在有氧条件下,最终能产生CO2 和H2O的试管是 ( )
A.甲
B.丙
C.甲和乙
D.丙和乙
大本 88
5.(2024·陕西安康期中)下列关于细胞呼吸原理及其应用的叙述,正确的是( )
A.皮肤破损较深的患者,应及时到医院注射破伤风抗毒血清
B.乳酸菌在有氧和无氧条件下都能生存,但呼吸作用的产物不同
C.蔬菜瓜果类的保鲜环境,温度和氧气含量越低越好
D.为保证人体细胞的有氧呼吸,伤口宜选用透气性好的创可贴
A
零上低温、低氧
抑制伤口处的厌氧细菌的繁殖
1、3、4支持;
2 不支持
√
√
√
×
课本 96
(1)根据反应物和产物来判断
①消耗O2或产物中有H2O→
②产物中有 酒精 或 乳酸→
“三看法”判断细胞呼吸的方式(以葡萄糖为底物)
一定存在有氧呼吸
一定存在无氧呼吸
(2)根据CO2释放量与O2消耗量来判断
①不消耗O2 , 释放CO2→
②不消耗O2 ,不释放CO2→
③CO2释放量 = O2消耗量→
④CO2释放量 > O2消耗量→
“三看法”判断细胞呼吸的方式(以葡萄糖为底物)
只进行产酒精的无氧呼吸
只进行产乳酸的无氧呼吸或细胞已死亡
只进行有氧呼吸
或既进行有氧呼吸又进行产乳酸的无氧呼吸
既进行有氧呼吸,又进行产酒精的无氧呼吸
人体骨骼肌细胞分别处于平静状态和剧烈运动状态下进行细胞呼吸,葡萄糖分解过程中产生的CO2摩尔数与消耗的O2摩尔数的比值分别是( )
A.等于1、小于1 B.等于1、大于1
C.小于1、小于1 D.等于1、等于1
D
人和动物无氧呼吸,只进行产乳酸的无氧呼吸
$$