第14讲 细胞呼吸的影响因素及其应用 课件-2026届高三生物一轮复习（人教版）

该高中生物学高考复习课件聚焦“细胞呼吸的影响因素及其应用”核心考点，依据新课标要求覆盖内因（遗传、酶）和外因（温度、O₂、CO₂、水分）及其应用，呼吸速率测定的实验设计与分析等高考高频内容。通过梳理近5年真题明确“O₂浓度曲线分析”“实验误差校正”等常考题型，构建系统备考框架。 课件亮点在于“真题演练+实验建模+素养落地”，如结合2024安徽真题分析PFK1酶调节机制培养科学思维，通过液滴移动法探究呼吸方式强化探究实践。针对“果蔬保鲜O₂浓度选择”“呼吸熵计算”等易错点，提炼“曲线分段解读”“变量控制”技巧，助力学生掌握得分关键，教师可精准突破考点提升复习效率。

第三单元 细胞的能量供应和利用 第14讲 细胞呼吸的影响因素及其应用 一轮复习：必修1 分子与细胞 课标要求 核心素养 1.说明生物通过细胞呼吸将储存在有机分子中的能量转化为生命活动可以利用的能量。 2.概述有氧呼吸的三个阶段，写出有氧呼吸的反应式。 3.探究酵母菌细胞呼吸的方式，学会控制和检测实验变量。 4.说明有氧呼吸和无氧呼吸异同。 5.举例说明细胞呼吸原理的应用。 1.审视线粒体结构与细胞呼吸的关系，建立生命的系统观念。 2.分析细胞呼吸的过程，理解细胞呼吸的实质，形成科学思维。 3.根据实验目的，设计探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置，实施方案，观察实验结果，得出正确结论，对事物本质进行科学探究。 4.引导学生关注细胞呼吸在生活中的应用，提升社会责任 。 第14讲 细胞呼吸的影响因素及其应用 影响细胞呼吸的因素及其应用 呼吸速率的测定 1 2 SZ-LWH 第14讲 细胞呼吸的影响因素及其应用 考 点 3 6CO2 + 12H2O +能量 C6H12O6+ 6H2O + 6O2 酶 内因 遗传因素 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） 外因 环境因素 温度（酶）、O2浓度、 CO2浓度、H2O等 条 件 反应物 产物 酶的种类和数量 温度 O2浓度 水 CO2浓度 考点一：影响细胞呼吸的因素及其应用 一、温度 温度 呼吸速率 2.原理：细胞呼吸是一系列______反应，温度通过影 响__________，进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。 最适温度： 超过最适温度： 低于最适温度： 细胞呼吸最强。 呼吸酶活性降低，甚至变性失活，细胞呼吸受抑制。 呼吸酶活性下降，细胞呼吸受抑制。 3.应用： ① 储存食品（冰箱冷藏）； ②大棚栽培在夜间和阴天适当 以降低呼吸作用消耗的有机物； ③ 水和面发得快。 零上低温 降温 温 植物、微生物、变温动物等 酶促 酶的活性 1.范围： 加快呼吸作用产生CO2 考点一：影响细胞呼吸的因素及其应用 5 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↑ 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。 正相关曲线 反相关曲线 呼吸酶活性不变 (恒温动物) A曲线 B曲线 典例分析 考点一：影响细胞呼吸的因素及其应用 6 二、O2浓度 1.原理： b.随着O2浓度增 大， 呼 吸逐渐被抑制， 呼吸不断 加强。 c.当O2浓度达到一定值后，随着O2浓度增大，有氧呼吸 不再加强(此时限制因素是呼吸酶浓度与酶的活性等) a.O2浓度低时， 呼吸占 优势。 无氧 无氧 有氧 氧气浓度 呼吸速率 O 氧气浓度对有氧呼吸速率的影响 氧气浓度 呼吸速率 O 氧气浓度对无氧呼吸速率的影响 CO2释放量 CO2释放量 O2是有氧呼吸的反应物，O2促进有氧呼吸，抑制无氧呼吸。 考点一：影响细胞呼吸的因素及其应用 O 5 10 15 20 25 气体交换的相对值 O2浓度% O2吸收量 A点： B点： C点： D点： E点： 无氧呼吸CO2释放量 细胞呼吸CO2释放总量 A C D 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 E 产生CO2_____ ⇒组织细胞呼吸______ 最少 此时有机物消耗最少，E点对应的O2浓度5%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。 =有氧呼吸CO2释放量 =有氧呼吸+无氧呼吸 考点一：影响细胞呼吸的因素及其应用 8 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。 2.应用 中耕松土 考点一：影响细胞呼吸的因素及其应用 9 结合O2浓度影响细胞呼吸的曲线分析： （1）O2浓度为C时，AB＝BC，此时有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄 糖 (填“是”或“不是”)一样多，理由是__________________ _________________________________________________________________________________________________。 根据有氧呼吸和无氧呼吸的方程式可以看出，当有氧呼吸和无氧呼吸释放的CO2量相等时，二者消耗的葡萄糖之比是1∶3 不是 （2）在保存蔬菜、水果时，应选 择 点对应的O2浓度， 理由是___________________ 。 此时总CO2释放量 最少，有机物的损耗最少 R 典例分析 考点一：影响细胞呼吸的因素及其应用 2.应用： ①粮食在收仓前要进行晾晒处理，减少有机物消耗。 ②干种子萌发前进行浸泡处理。 水作为有氧呼吸的反应物和介质影响细胞呼吸的速率。 含水量 呼吸速率 O 三、水分 1.原理： 在一定范围内，细胞呼吸速率随含水量的增加而加快，当含水过多时，呼吸速率减慢，甚至死亡。 ③土壤板结、长期水淹，出现烂根现象，需要及时排水。 考点一：影响细胞呼吸的因素及其应用 11 CO2是细胞呼吸的产物，积累过多会抑制细胞呼吸的进行。 CO2浓度作为呼吸抑制剂，抑制细胞呼吸，CO2浓度越高，抑制作用越明显。 CO2浓度 呼吸速率 O 2.应用： 四、CO2浓度 1.原理： ①地窖中CO2浓度高，有利于蔬菜水果的储存。 ②在水果、蔬菜保鲜中，增加CO2浓度（或充 入N2）可抑制细胞呼吸，减少有机物消耗。 考点一：影响细胞呼吸的因素及其应用 12 下列所述生产与生活中的做法，合理的是(　 ) 1.白天定时给栽培大棚通风以保证氧气供应 2.做面包时加入酵母菌并维持密闭状态 3.南方稻区早稻浸种后催芽过程中，常用40℃左右温水淋种并时常翻种，可以为 种子的呼吸作用提供水分、适宜的温度和氧气 4.农作物种子入库贮藏时，在无氧和低温条件下呼吸速率降低，贮藏寿命显著延 长 5.水稻田适时排水晒田以保证根系通气 6.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 7.用不透气的消毒材料包扎伤口以避免感染 8.柑橘在塑料袋中密封保存，可以减少水分散失、降低呼吸速率，起到保鲜作用 　3、5、6、8 考点一：影响细胞呼吸的因素及其应用 1.为什么被锈钉扎伤或伤口很深时，需要注射破伤风疫苗，且用透气的 创可贴或纱布包扎伤口？ 避免破伤风杆菌无氧呼吸大量繁殖，引发破伤风。抑制厌氧病原菌的繁殖，从而有利于伤口的痊愈 2.酿酒的时候，为什么早期通气，后期密封？ 早期通气：促进酵母菌有氧呼吸，为其进行物质代谢和细胞分裂提供 充足的动力，有利于菌种的繁殖 后期密封：促进酵母菌无氧呼吸，有利于产生酒精。 3.稻田为什么需要定期排水？ 长时间不排水导致水稻根的细胞进行无氧呼吸产生酒精，时间长了，酒精就会对根细胞产生毒害作用，使根系变黑、腐烂。 规范表达 考点一：影响细胞呼吸的因素及其应用 4.若你是一位农民，根据学习过的有关细胞呼吸的知识，谈一谈如何 更好的储藏新鲜瓜果和干种子？ 果蔬保存：零上低温、低氧、高CO2、适宜水分。 种子保存：零上低温、低氧、高CO2、干燥条件。 5.为何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。 乳酸的大量积累会使肌肉酸胀乏力。 常把下部变黄的、已无光合能力、仍然消耗养分的枝叶去掉，使光合作用的产物更多转运到有经济价值的器官中去。 6.为何下部变黄的枝叶去掉？ 规范表达 考点一：影响细胞呼吸的因素及其应用 影响细胞呼吸的因素及其应用 呼吸速率的测定 1 2 SZ-LWH 第14讲 细胞呼吸的影响因素及其应用 考 点 16 一、细胞呼吸速率(呼吸强度） 观测指标 CO2 释放速率 O2 消耗速率 有机物 消耗速率 考点二：呼吸速率的测定 二、细胞呼吸速率的测定 1.实验装置 2.实验原理 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，刻度管内的液滴_____，_________________________即表示有氧呼吸速率。 左移 单位时间内液滴左移的体积 考点二：呼吸速率的测定 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(黑暗)，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、温度等物理因素所引起的误差，应设置对照实验，将所测的生物材料 灭活(如将种子煮熟)，其他条件均不变。 拓展：等质量的脂肪与葡萄糖相比，脂肪含氢量 ，含氧量 ，氧化分解时耗氧量 ，而产生 CO2 量少。因此脂肪有氧呼吸时，产生 CO2 量 消耗 O2 量，着色液移动更明显。 高 低 高 小于 考点二：呼吸速率的测定 三、液滴移动法探究细胞呼吸的方式 1.探究装置： 装置一 装置二 2.实验原理 ①装置一：NaOH溶液的作用是吸收细胞呼吸 产生的 ，着色液滴移动的距离代 表 。 ②装置二：着色液滴移动的距离代 表 。 CO2 细胞呼吸吸收O2的量 细胞呼吸产生的CO2量与吸收的O2量的差值 欲确认某生物的细胞呼吸方式，应设置两套实验装置， 如下图所示(以发芽种子为例)。 考点二：呼吸速率的测定 实验现象-液滴移动 结　论 装置一 装置二 不动 不动 不动 右移 左移 右移 左移 不动 左移 左移 只进行产乳酸的无氧呼吸或种子已死亡 只进行产生酒精的无氧呼吸 进行有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸 只进行有氧呼吸或进行有氧呼吸+产乳酸的无氧呼吸 无气体含量变化； 代表有氧呼吸 3.实验结果预测和结论 装置一 装置二 种子进行有氧呼吸时，底物中除糖类外还含有脂肪。 考点二：呼吸速率的测定 同一批发芽的种子，测其细胞呼吸的方式 当装置稳定后，看液滴的移动 不同种类的种子中储存的营养物质的种类不同。在科学研究中常通过呼吸熵（RQ＝（释放的CO2的体积/消耗的O2体积）推测生物用于有氧呼吸的能源物质。下图是测定发芽种子呼吸熵的两个装置，25 ℃下经20 min后装置一、二着色液滴分别向左移动x和y(mm)，请回答： 发芽 种子 发芽 种子 (1)装置1中加入NaOH溶液的目的 是 。 吸收二氧化碳 典例分析 (2)x代表 ， y代表的 。 细胞呼吸消耗氧气的体积 消耗氧气和释放二 氧化碳的体积之差 (3)若测得x＝200 mm，y＝30 mm，则该发芽种子的呼吸熵是 。 0.85 考点二：呼吸速率的测定 22 (4)若要测定已长出一片真叶幼苗的RQ，则应将该装置放于 条件下进行，原因 是 ，干扰呼吸作用产生的气体量的变化。 遮光 避免幼苗进行光合作用 (5)为使测得的x和y值更精确，还应再设置另一对照装置。对照装置的容器和小瓶 中应分别放入 。 设对照装置的目的是 。 死的发芽种子和蒸馏水 用于校正装置1和装置2内因物理因素引起的气体体积变化 (6)按上述两装置正确操作，某同学发现开始的一段时间内装置1中的着色液滴向左移 动，而装置2中的着色液滴位置却不发生改变，则可推定该种子发芽过程所消耗的 能源物质主要是 ，理由是： . . 。 葡萄糖 若发现装置1和装置2中的着色液滴均向左移动，则该种子发芽过程中所消耗的能源物质主要是 ，理由是： . . 。 以葡萄糖为能源物质进行有氧呼吸时，吸收的氧气量等于释放的二氧化碳量 脂肪 脂肪富含氢，在被氧化分解时吸收的氧气量大 于释放的二氧化碳量 典例分析 考点二：呼吸速率的测定 23 (1)检测酵母菌培养过程中是否产生CO2,可判断其呼吸方式。( 　) (2)在酸性条件下,酒精会使重铬酸钾溶液由蓝变绿再变黄。(　 　) (3)检测CO2的产生除澄清石灰水外,还可以用溴麝香草酚蓝溶液检测。 (　 　) (4)在探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中可依据澄清石灰水的浑浊程度判 断细胞呼吸的方式。(　 　) (5)在探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中可直接向酵母菌培养液中添加酸 性的重铬酸钾溶液检测酒精。(　 　) (6)对比实验一般是两个或两个以上的实验组与对照组相对比。(　 　) 　× 　× 　× 　× √ √ 易错辨析 考点二：呼吸速率的测定 细胞呼吸 呼吸方式 有氧呼吸 无氧呼吸 酶 总反应式：C6H12O6 ＋ 6H2O ＋ 6O2 6CO2 ＋12H2O ＋ 能量 产酒精：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〕 + + 产乳酸：C6H12O6 2C3H6O3（乳酸）+少量能量 酶 细胞质基质 Ⅰ细胞质基质 Ⅲ线粒体内膜 Ⅱ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、 知识概念图的构建 [2024·甘肃·高考真题]梅兰竹菊为花中四君子，很多人喜欢在室内或庭院种植。花卉需要科学养护，养护不当会影响花卉的生长，如兰花会因浇水过多而死亡，关于此现象，下列叙述错误的是（ ） A.根系呼吸产生的能量减少使养分吸收所需的能量不足 B.根系呼吸产生的能量减少使水分吸收所需的能量不足 C.浇水过多抑制了根系细胞有氧呼吸但促进了无氧呼吸 D.根系细胞质基质中无氧呼吸产生的有害物质含量增加 B 高考真题演练 A.在细胞质基质中，PFK1催化葡萄糖直接分解为丙酮酸等 B.PFK1与ATP结合后，酶的空间结构发生改变而变性失活 C.ATP/AMP浓度比变化对PFK1活性的调节属于正反馈调节 D.运动时肌细胞中 AMP与PFK1结合增多，细胞呼吸速率加快 [2024·安徽·高考真题]细胞呼吸第一阶段包含一系列酶促反应，磷酸果糖激酶1(PFK1）是其中的一个关键酶。细胞中 ATP减少时，ADP和AMP会增多。当ATP/AMP浓度比变化时，两者会与PFK1发生竞争性结合而改变酶活性，进而调节细胞呼吸速率，以保证细胞中能量的供求平衡。下列叙述正确的是（ ） D 高考真题演练 [2023·湖南·高考真题]食品保存有干制、腌制、低温保存和高温处理等多种方法。下列叙述错误的是（ ） A.干制降低食品的含水量，使微生物不易生长和繁殖，食品保存时间延长 B.腌制通过添加食盐、糖等制造高渗环境，从而抑制微生物的生长和繁殖 C.低温保存可抑制微生物的生命活动，温度越低对食品保存越有利 D.高温处理可杀死食品中绝大部分微生物，并可破坏食品中的酶类 C 高考真题演练 [2023·全国·高考真题]植物可通过呼吸代谢途径的改变来适应缺氧环境。在无氧条件下，某种植物幼苗的根细胞经呼吸作用释放CO2的速率随时间的变化趋势如图所示。下列相关叙述错误的是（ ） A.在时间a之前，植物根细胞无CO2释放，只进行无氧呼吸产生乳酸 B.a~b时间内植物根细胞存在经无氧呼吸产生酒精和CO2的过程 C.每分子葡萄糖经无氧呼吸产生酒精时生成的ATP比产生乳酸时的多 D.植物根细胞无氧呼吸产生的酒精跨膜运输的过程不需要消耗ATP C 高考真题演练 [2023·浙江·高考真题]为探究酵母菌的细胞呼吸方式，可利用酵母菌、 葡萄糖溶液等材料进行实验。下列关于该实验的叙述，正确的是（    ） A.酵母菌用量和葡萄糖溶液浓度是本实验的自变量 B.酵母菌可利用的氧气量是本实验的无关变量 C.可选用酒精和CO2生成量作为因变量的检测指标 D.不同方式的细胞呼吸消耗等量葡萄糖所释放的能量相等 C 高考真题演练 同一起跑线 只争朝夕 不负韶华 幸福是奋斗出来的 撸起袖子加油干 $$