第10讲 细胞呼吸的影响因素及其应用——2026届高中生物学 一轮复习课件

课前默写 6.20 1、细胞呼吸的实质是： ， 。 2、有氧呼吸和无氧呼吸的总反应式，阶段反应式和场所 第10讲 细胞呼吸的影响因素及其应用 贺老师 大概念二 细胞的生存需要能量和营养物质 探究酵母菌细胞呼吸的方式 课本p90 大本p70 酵母菌是一种单细胞真菌， 在有氧和无氧环境下都能生存，属于异养兼性厌氧菌。 酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸产生的物质分别是什么呢？ 提出问题 作出假设 设计实验 酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸的产物分别是什么? 酒精 CO2 探究酵母菌细胞呼吸的方式 无氧 产生 有氧 产生 自变量: 因变量: 无关变量: 细胞呼吸的条件 细胞呼吸的产物 有氧—— 无氧—— 反应物的量、反应时间、pH、温度、酵母菌的活性等 酒精、CO2 通气 密封 对比实验（p92）：指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，也叫相互对照实验。 对比实验不设对照组，均为实验组，是对照实验的一种特殊形式。 本实验的实验组怎么设计？ 对照组怎么设计？ 对照组： ；实验组： 。 结果未知（本实验均为实验组） 结果已知 实验原理 CO2的检测 ①通入澄清的石灰水： 酒精的检测 酸性重铬酸钾溶液： 澄清→浑浊 蓝→绿→黄 橙色→灰绿色 探究酵母菌细胞呼吸的方式 澄清的石灰水 酸性重铬酸钾溶液 溴麝香草酚蓝溶液 ②使溴麝香草酚蓝溶液（BTB）： 实验步骤 C 质量分数为10%的NaOH溶液 D 澄清的 石灰水 气泵 E 任务一：运用以上装置分别搭建有氧呼吸和无氧呼吸装置 C 质量分数为10%的NaOH溶液 A 酵母菌培养液 D 澄清的 石灰水 气泵 E B 酵母菌培养液 D 澄清的 石灰水 有氧呼吸装置 无氧呼吸装置 检测CO2的产生 吸收空气中的CO2 等量的新鲜的食用酵母菌（10g）+5%葡萄糖溶液（240ml) 让B中的酵母菌培养一段时间再连接D，目的是： 消耗完锥形瓶中的氧气。 A 酵母菌 培养液 B 酵母菌 培养液 B瓶应封口放置一段时间后，在连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，这是为什么？ 可以让酵母菌消耗完瓶中原有的氧气，创造无氧环境。 结果分析 探究酵母菌细胞呼吸的方式 由蓝变绿再变黄 （1）CO2的检测及结论 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。 溴麝香草酚蓝溶液遇CO2的变色过程 结果分析 探究酵母菌细胞呼吸的方式 （2）酒精的检测及结论 有氧环境下的产物不能使橙色重铬酸钾溶液变色， 无氧环境下的产物能使橙色重铬酸钾溶液变成灰绿色。 结论： 有氧呼吸不产生酒精，无氧呼吸产生酒精。 结果： C 质量分数为10%的NaOH溶液 A 酵母菌培养液 D 澄清的 石灰水 气泵 E B 酵母菌培养液 D 澄清的 石灰水 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。 有同学认为，在有氧呼吸实验装置中10％的NaOH溶液不能完全吸收空气中的CO2，以致可能对实验结果有干扰，你同意吗？你如何避免这种可能性的发生，以保证实验更严谨？ 质量分数为10%NaOH溶液 酵母菌 培养液 澄清 石灰水 A 气泵 E C D 质量分数为10%NaOH溶液 澄清 石灰水 澄清 石灰水 D 气泵 E C 酵母菌 培养液 D A 批判性思维：实验装置的改进 验证空气中的CO2是否完全被吸收 检验有氧呼吸是否产生CO2 √ 2．(2022·重庆选择考)从图中选取装置，用于探究酵母菌细胞呼吸方式，正确的组合是(　　)   A．⑤→⑧→⑦和⑥→③ B．⑧→①→③和②→③ C．⑤→⑧→③和④→⑦ D．⑧→⑤→③和⑥→⑦ 注：箭头表示气流方向 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：杀死葡萄糖溶液中的微生物，排除其他微生物对实验结果的影响；除去溶液中的O2。 ②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。有氧条件装置必须持续通入无菌空气，保证O2的充足。 ③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。 影响细胞呼吸的因素 ★2.环境因素： 1.内部因素： 酶的种类和数量 温度 O2浓度、 水 CO2浓度、 不同植物呼吸速率不同（阳生植物 阴生植物）； 同一植物不同发育时期不同（幼苗期 成熟期） 同一植物不同器官呼吸速率不同（生殖器官 营养器官）； ＞ ＞ ＞ 影响细胞呼吸的因素 ①原理：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 储存食品（冰箱） ②大棚栽培在夜间和阴天适当 温。 ③ 水和面发得快 零上低温 降 酶的活性 温 1 温度对细胞呼吸的影响 降低呼吸作用，减少有机物消耗 加快呼吸作用产生CO2 影响细胞呼吸的因素 2 CO2浓度对细胞呼吸的影响 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，适当 CO2浓度，抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗。 抑制 增加 ①直接影响——水是有氧呼吸的反应物，可直接参与反应。 ②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。 3 水对细胞呼吸的影响 影响细胞呼吸的因素 （1）原理： （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 的消耗。 自由水 有机物 影响细胞呼吸的因素 O 5 10 15 20 25 气体交换的相对值 O2浓度% O2吸收量 2.各点分析： ①Q点： ②P点： ③R点： ④A点： ⑤B点： 无氧呼吸CO2释放量 细胞呼吸CO2释放总量 Q A P B 不消耗O2，只产生CO2 ⇒只进行 呼吸。 消耗O2量=产生CO2量 ⇒只进行 呼吸 无氧 有氧 R 产生CO2_____ ⇒组织细胞呼吸______ 最少 此时有机物消耗最少，R点对应的O2浓度是储藏蔬菜、水果的最佳O2浓度。 最弱点 有氧呼吸释放的CO2量______无氧呼吸释放的CO2量，但二者消耗葡萄糖的速率_______。 等于 不相等 无氧呼吸终止点。 4 O2浓度对细胞呼吸的影响 =有氧呼吸CO2释放量 =有氧呼吸+无氧呼吸 【注意】影响细胞呼吸的因素并不是单一的。 若需要增大相关植物或器官的细胞呼吸强度，促进生长，可采取 、 、 等措施，例如种子萌发； 若需减小细胞呼吸强度，减小有机物的消耗，可以采取 、 、 等措施，例如储存种子。 供水 升温 增氧 干燥 低氧 低温 总结种子萌发和储存种子的条件有何不同？ ↓ 不是无氧，无氧可能促进细胞的无氧呼吸， 低氧既可以抑制有氧呼吸，又能抑制无氧呼吸 归纳总结 ①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，可采取适当增加水分、温度、氧气含量等措施；若需要降低细胞呼吸强度，可以采取干燥、低温、低氧等措施。 ②储藏蔬菜和水果的条件并不是无氧环境。蔬菜和水果在储藏时都应在零上低温、低氧、适宜水分、高CO2条件下，低温以不破坏植物组织为标准，一般为零上低温。种子储藏时应保持零上低温、低氧、干燥、高CO2 。 思考：为什么农业生产中要通过中耕松土，提高农作产量？ 耕松之后,就使土壤颗粒之间的空隙加大,空气就容易进去,增加了根细胞的呼吸; 呼吸作用加强了,可以加强蒸腾作用,促进了根毛与土壤中的矿质元素的交换,这样也就能促进根对矿质元素的吸收，促进根系生长。 细胞呼吸原理的应用 选用透气的消毒“创可贴”： 抑制厌氧型细菌的繁殖。 酵母菌有氧呼吸：大量繁殖， 无氧呼吸：产生酒精。 增加氧气供应，促进细胞呼吸，以利于作物的生长。 降低温度、降低氧气含量等措施，来减弱水果、粮食的呼吸作用，减少有机物的消耗。 破伤风由破伤风芽孢杆菌引起，这种病菌只能进行无氧呼吸。皮肤破损较深或被锈钉扎伤后，病菌就容易大量繁殖。 提倡慢跑等有氧运动，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。 控制通气，可以生产各种酒 10 20 30 A B 气温(℃) 耗氧量 变温动物/蛙 恒温动物/鼠 蛙：气温↓→体温↓→呼吸酶活性↓→呼吸↓→耗氧量↓ 鼠：气温↓→散热↑→ 促进产热 —→呼吸↑→耗氧量↑ 例 下图表示蛙(变温动物)和小鼠(恒温动物)的呼吸速率与环境温度的关系，请判断A、B的动物名称。 【详尽分析】 神经调节、神经体液调节 (下丘脑、甲状腺、肾上腺、骨骼肌和肝脏、皮肤等) 正相关曲线 反相关曲线 【快速判断】 (甲状腺激素、肾上腺素) 呼吸酶活性不变 (因是恒温动物) A曲线 B曲线 拓展一：有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸各物质间的关系比(以葡萄糖为呼吸底物) (1)有氧呼吸中葡萄糖∶O2∶CO2＝ 。 (2)产生酒精的无氧呼吸中葡萄糖∶CO2∶酒精＝ 。 (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 。 （4）消耗等量的葡萄糖时需要的 <m></m> 和产生的 <m></m> 的物质的量，有氧呼吸需要的 <m></m> 有氧呼吸和无氧呼吸产生的 <m></m> 之和为_____________ C6H12O6 酶 2 C3H6O3(乳酸) + 少量能量 C6H12O6 2 C2H5OH(酒精) + 2CO2 + 少量能量 酶 C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量 酶 1∶6∶6 1∶2∶2 1∶3 </m> 教材规定实验中的“显色”归纳 支链淀粉含量比较多的食物，升糖指数更高，更容易被消化，更容易刺激血糖和胰岛素，也更容易让人长胖。包括：糯米、短米、白面与其他小麦做的一些面食、土豆等等。 直链淀粉比较多的食物，与支链淀粉相比，不那么容易被消化分解，不那么容易刺激血糖和胰岛素，不那么容易让人长胖。包括：长粒米、全麦、燕麦、藜麦、大麦、黑麦等等 $$