5.3 细胞呼吸的原理和应用课件-2025-2026学年高一上学期生物人教版必修1

该高中生物学课件聚焦“细胞呼吸的原理和应用”，涵盖有氧呼吸、无氧呼吸的过程及影响因素。通过酵母菌通气培养与密封发酵的生活实例导入，经问题探讨引出实验探究，再系统讲解反应原理与实际应用，构建“现象-探究-原理-应用”的学习脉络，辅以实验流程、对比表格等支架。 其亮点在于以探究实践为核心，酵母菌实验设计体现科学思维（控制自变量有氧/无氧、因变量CO₂和酒精），液滴移动法判断呼吸方式强化探究能力，物质与能量变化分析渗透生命观念。学生提升知识应用与探究能力，教师可借助完整教学流程及习题资源提高教学效率。

第5章 细胞的能量供应和利用 第3节 细胞呼吸的原理和应用 酵母菌细胞富含蛋白质，可以用作饲料添加剂。 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。 培养酵母菌 酵母菌发酵 酵母菌 问题探讨 问题探讨 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，能为自己的生命活动提供少量能量。 3 酵母菌结构模式图 酵母菌的电镜照片（放大4750倍） 酵母菌是一类单细胞真菌，做馒头、面包，酿酒等，都是利用酵母菌的呼吸作用。 呼吸作用的实质：指细胞内的有机物氧化分解，并释放能量的过程。也称细胞呼吸。 是否需要氧气 有氧呼吸 无氧呼吸 某种生物进行有氧呼吸和无氧呼吸时，有哪些产物？产物一样吗？ 探究酵母菌细胞呼吸的方式 探究.实验 酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。 实验材料： 思考：为什么制作馒头时酵母菌可用来发面，工业生产中用来酿酒？ 酵母菌通过呼吸作用（细胞呼吸）可以产生CO2和酒精。 酵母菌的电镜照片（放大4750倍） 探究酵母菌细胞呼吸的方式 探究.实验 提出问题 作出假设 设计实验 进行实验 分析结果，得出结论 表达与交流 酵母菌什么条件下产生CO2？什么条件下产生酒精？ 无氧 CO2+酒精 产生 CO2 有氧 产生 探究酵母菌细胞呼吸的方式 探究.实验 提出问题 作出假设 设计实验 进行实验 分析结果，得出结论 表达与交流 无氧 CO2+酒精 产生 CO2 有氧 产生 分析实验变量 设计 思路 设计两组实验，分别给酵母菌提供有氧和无氧的条件，一段时间后检测其产物是否含酒精或二氧化碳。 自变量: 因变量: 无关变量: 细胞呼吸的条件（有氧 、无氧） 细胞呼吸的产物（CO2 、酒精） 温度、pH、培养液的浓度和体积 探究酵母菌细胞呼吸的方式 探究.实验 提出问题 作出假设 设计实验 进行实验 分析结果，得出结论 表达与交流 无氧 CO2+酒精 产生 CO2 有氧 产生 特别 关注 设计 思路 设计两组实验，分别给酵母菌提供有氧和无氧的条件，一段时间后检测其产物是否含酒精或二氧化碳。 如何控制有氧和无氧的条件？ 怎样鉴定有无酒精产生？ 怎样鉴定有无CO2产生？如何比较CO2产生的多少？ 通气或密封 鉴定方法 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 由橙色变成灰绿色 CO2产生多少的检测： 方法一：根据石灰水的混浊程度（越混浊，CO2越多） 方法二：溴麝香草酚蓝溶液变成黄色的时间长短。（时间越短，CO2越多） 探究酵母菌细胞呼吸的方式 探究.实验 ②使溴麝香草酚蓝溶液： 探究酵母菌细胞呼吸的方式 探究.实验 提出问题 作出假设 设计实验 进行实验 分析结果，得出结论 表达与交流 （有氧呼吸） （无氧呼吸） 探究酵母菌细胞呼吸的方式 探究.实验 提出问题 作出假设 设计实验 进行实验 分析结果，得出结论 表达与交流 观察项目 有氧呼吸装置 无氧呼吸装置 澄清石灰水出现浑浊所需时间 澄清石灰水浑浊程度比较 酸性重铬酸钾检验情况比较 快 慢 非常浑浊 浑浊 不变色 变为灰绿色 实验结论：酵母菌进行有氧呼吸产生CO2，不产生酒精；进行无氧呼吸产生CO2和酒精，且有氧呼吸产生的CO2比无氧呼吸的多。 探究酵母菌细胞呼吸的方式 探究.实验 提出问题 作出假设 设计实验 进行实验 分析结果，得出结论 表达与交流 1.配制培养液时，将葡萄糖溶液先煮沸再冷却后加入锥形瓶，的目的分别是？ 煮沸目的：为了除去其他杂菌，防止其他杂菌的干扰；去除溶液中的O2。 冷却目的：是防止高温杀死酵母菌。 探究酵母菌细胞呼吸的方式 探究.实验 提出问题 作出假设 设计实验 进行实验 分析结果，得出结论 表达与交流 2.质量分数为10%的NaOH溶液的作用是数目？ 吸收空气中的二氧化碳，排除空气中CO2对实验结果的干扰。 3.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 澄清 石灰水 澄清 石灰水 D 气泵 E C 酵母菌 培养液 D A 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 探究酵母菌细胞呼吸的方式 探究.实验 提出问题 作出假设 设计实验 进行实验 分析结果，得出结论 表达与交流 4.B瓶应封口放置一段时间后再连通澄清石灰水，为何？ 消耗瓶内的氧气，确保其在实验过程中只进行无氧呼吸。 5.由于葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化，在鉴定酒精时如何避免葡萄糖对颜色反应的干扰？ 应将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖。 探究酵母菌细胞呼吸的方式 探究.实验 提出问题 作出假设 设计实验 进行实验 分析结果，得出结论 表达与交流 否，均为实验组。 6.此实验是否有对照组？ 科学方法：对比实验（相互对照实验） 　　设置两个或两个以上的实验组，通过对几个实验组结果的分析比较，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。 思考：对比实验与对照实验有何区别呢？ 对比实验 对照实验 实验组1： 实验组2： 对照组： 实验组： 结果未知 结果已知(一般情况下） 结果未知 结果未知 （大本P98）1．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．酸性重铬酸钾溶液检测酒精，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浑浊来判断酵母菌细胞呼吸的方式 D （大本P98）2．生物研究小组利用自制的纤维素水解液(含质量分数为5%的葡萄糖溶液)培养酵母菌并研究其细胞呼吸(如图)。下列叙述正确的是 (　　) A．增加甲瓶的酵母菌数量可提高乙醇最大产量 B．乙瓶的溶液由蓝变绿再变黄，表明酵母菌细胞呼吸产生了CO2 C．乙瓶中有气泡产生时即可向甲瓶加入酸性重铬酸钾溶液以检测乙醇生成 D．若增加有氧呼吸的对照实验，除插入通气管外其他处理与本组相同 B 一、有氧呼吸 合作探究一：请自主阅读课本P92-93页，完成以下问题。 PART ONE 1、有氧呼吸的概念。 2、有氧呼吸的总反应式是什么？ 3、有氧呼吸分为几个阶段？每个阶段的场所、物质变化和能量变化分别是什么？ 一、有氧呼吸 1.概念 指细胞在_____的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生______________，释放能量，生成____________的过程。 氧 二氧化碳和水 大量ATP 有氧呼吸是细胞呼吸的主要形式，有氧呼吸的主要场所是 。 线粒体 线粒体适应于有氧呼吸的主要特点： （1）线粒体内膜向内折叠形成嵴,大大增加了线粒体的内膜表面积。 （2）线粒体内膜和基质中含有许多 种与有氧呼吸有关的酶。 外膜 内膜 线粒体基质 （酶） （酶） C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量 酶 总反应式： 特点：（1）物质变化： （2）能量变化： 有机物中稳定的化学能 全部释放 大部分以热能形式散失 少部分合成ATP（活跃的化学能） 一、有氧呼吸 无机物 有机物 1mol葡萄糖彻底氧化分解可以释放出2870kJ的能量，可使977.28kJ左右的能量储存在ATP中，其余的能量则以热能的形式散失掉了（P93 思考讨论） 细胞质基质 [H]指的是由氧化型辅酶Ⅰ（NAD+）转化成的还原型辅酶Ⅰ（NADH） 葡萄糖 2丙酮酸 酶 6CO2 4[H] 少量能量 少量能量 酶 6H2O 20[H] 12H2O 酶 大量能量 ②线粒体基质 ①细胞质基质 ③线粒体内膜 6O2 细胞质基质 线粒体基质 线粒体内膜 C6H12O6 酶 + 4[H] +少量能量 2C3H4O3 第一阶段 第二阶段 第三阶段 +6H2O 酶 2C3H4O3 6CO2 +20[H] +少量能量 酶 12H2O +大量能量 24[H] + 6O2 总反应式 C6H12O6 + 6O2 + 6H2O 6CO2 + 12H2O + 能量 酶 [H]=NADH(还原型辅酶I) 一、有氧呼吸 思考1：产物CO2和H2O中的H和O分别来自于反应物中的哪些物质？ 总反应式 C6H12O6 + 6O2 + 6H2O 6CO2 + 12H2O + 能量 酶 （1）产物H2O中的O的来源 ： （2）H2O的H的来源 ： （3）产物CO2中O的来源： 来源于O2 来源于水和葡萄糖中的氧 来源于水和葡萄糖中的氢 思考2：线粒体能不能直接氧化分解葡萄糖？ 不能 ①线粒体膜上没有葡萄糖载体（葡萄糖无法进入线粒体）； ②线粒体中没有氧化分解葡萄糖的酶。 思考3：与燃烧迅速释放能量相比，有氧呼吸是逐级释放能量的，这对于生物体来说具有什么意义？ ①可以使有机物中的能量逐步地转移到ATP中，保证能量得到最充分的利用； ②能量能够缓慢有序地释放，有利于维持细胞的相对稳定状态。 意义： 燃烧释放能量 有氧呼吸释放能量 1.有氧呼吸过程中，H2O参与第二阶段反应，在 阶段产生； [H]在 阶段产生，参与 阶段的反应； O2只参与 阶段反应，CO2是在 阶段产生的。 2.若用放射性同位素18O分别标记有氧呼吸中C6H12O6中的氧和O2中的氧，放射性会分别出现在哪种产物中？ 提示：C6H1218O6→C18O2；18O2→H218O。 第三 第一、二 第三 第三 第二 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 B 习题检测——教材96页 28 （大本P98）2．线粒体的外膜含有孔蛋白，当孔蛋白通道完全打开时，丙酮酸等相对分子质量小于1 kDa的物质可自由通过线粒体的外膜，下图表示细胞呼吸部分变化过程。下列相关说法错误的是(　　) A．葡萄糖转变为丙酮酸需要多种酶参与 B．图示过程既消耗ATP又产生ATP C．丙酮酸以自由扩散的方式通过线粒体外膜 D．NADH也是细胞呼吸第一阶段的产物 C （小本P184）5．下图表示细胞呼吸作用的过程，其中①～③代表有关生理过程发生的场所，甲、乙代表有关物质。下列相关叙述正确的是 (　　) A．①和②分别为线粒体、细胞质基质 B．①和②处所参与的酶的种类相同 C．②和③处都能产生大量ATP D．甲、乙分别代表丙酮酸、[H] D 情境材料一 人在剧烈运动后，肌肉会发酸；苹果储藏久了会有酒味。 请分析出现上述现象的原因？ 二、无氧呼吸 合作探究一：请自主阅读课本P94-95页，完成以下问题。 PART ONE 1、无氧呼吸的概念。 2、无氧呼吸的总反应式是什么？ 3、无氧呼吸分为几个阶段？每个阶段的场所、物质变化和能量变化分别是什么？ 指细胞在__________参与的情况下，葡萄糖等有机物经过__________分解， 释放________能量,生成________ATP的过程。 没有氧气 不完全 少量 少量 1.概念： 二、无氧呼吸 C6H12O6 2C2H5OH（酒精）+ 2CO2+ 少量能量 酶 C6H12O6 2C3H6O3（乳酸）+少量能量 酶 总反应式1： 总反应式2： 生物类型：酵母菌、大多数高等植物 生物类型：①人和动物细胞 ②乳酸菌 ③某些植物的特殊器官马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚 二、无氧呼吸 C6H12O6 2C2H5OH（酒精）+ 2CO2+ 少量能量 酶 C6H12O6 2C3H6O3（乳酸）+少量能量 酶 总反应式1： 总反应式2： 能量变化： 有机物中的稳定的化学能 大部分储存在酒精/乳酸中 无氧呼吸 小部分释放 大部分以热能形式散失 少部分合成ATP（活跃的化学能） 第一阶段 细胞质基质 第二阶段 细胞质基质 4 2 + [H] +少量能量 C6H12O6 酶 C3H4O3 + 4 [H] 2CO2 + 2C2H5OH(酒精) 2C3H4O3 酶 过程： 注意：第二阶段不产生能量 二、无氧呼吸 2 C3H6O3(乳酸) 酶 与有氧呼吸第一阶段一样 项目 有氧呼吸 无氧呼吸 不同点 场所 条件 有机物 分解程度 产物 能量 ATP 生成阶段 相同点 线粒体（主）和细胞质基质 细胞质基质 需氧、酶 不需氧、酶 CO2＋H2O 乳酸 或 酒精＋CO2 彻底氧化分解 不彻底氧化分解 ①热能（主） ②储存在ATP中的化学能 ①乳酸/酒精中的化学能（主） ②热能 ③储存在ATP中的化学能 第一、第二、第三阶段 第一阶段 第一阶段完全相同， 反应实质相同，都能氧化分解有机物，释放能量 有氧呼吸与无氧呼吸的比较 36 三、细胞呼吸的意义 （1）为生物体提供能量 细胞呼吸 能 量 热能 散失 能量 转移 ATP ADP Pi 能 量 细胞分裂 生长发育 主动运输 肌肉收缩 神经冲动的传导 C6H12O6 CO2＋H2O （2）生物体代谢的枢纽 丙酮酸 葡萄糖 甘油 氨基酸 （大本P101）1．下图为细胞呼吸的模式图，其中序号表示生理过程。下列叙述正确的是(　　) A．④过程和⑤过程都不能产生ATP B．骨骼肌细胞中可以发生的过程有①②③④ C．酵母菌细胞中③过程发生的场所是线粒体基质 D．①④过程中葡萄糖储存的能量大部分以热能的形式散失 A 细胞呼吸方式的判断方法（大本P101） 一、根据反应物和产物来判断 1.消耗O2或产物中有H2O 一定存在有氧呼吸 3.无CO2释放 2.产物中有酒精或乳酸 一定存在无氧呼吸 只进行产乳酸的无氧呼吸或死亡 二、O2吸收量与CO2释放量 →只进行以葡萄糖为底物的有氧呼吸 或有氧呼吸+产乳酸的无氧呼吸。 1.不消耗O2，释放CO2 →只进行产酒精的无氧呼吸。 2.不消耗O2，不释放CO2 →只进行产乳酸的无氧呼吸或细胞已死亡。 3.CO2释放量= O2吸收量 4.CO2释放量>O2吸收量 →既进行有氧呼吸又进行产酒精的无氧呼吸。 5.CO2释放量<O2消耗量 →可能存在脂质的氧化分解。 细胞呼吸方式的判断方法（大本P101） 细胞呼吸方式的判断方法 三、酒精与CO2释放量 1.酒精产生量=CO2释放量 →只进行产酒精的无氧呼吸。 2.酒精的产生量<CO2释放量 →既有进行有氧呼吸，又进行产酒精的无氧呼吸。 四、依据反应场所来判断 ①若整个呼吸过程均在细胞质基质中进行，则为 ； ②若部分过程在线粒体中进行，则为 。 无氧呼吸 有氧呼吸 ①若只有二氧化碳和水产生，则为 ， ②若有乳酸或酒精产生，则为 。 有氧呼吸 无氧呼吸 1.真核细胞 2.原核细胞 原核细胞没有线粒体，故原核细胞的呼吸作用在细胞质和细胞膜上进行，其呼吸方式的判断应是根据产物判断： 细胞呼吸方式的判断方法（大本P101） 细胞呼吸方式的判断方法 五、液滴移动法探究细胞的呼吸方式 2.装置二中着色液滴移动的距离代表呼吸作用消耗的氧气和释放的二氧化碳的体积的差值。 实验原理 1.装置一中加入NaOH溶液的目的是吸收二氧化碳，根据着色液滴移动的距离可测出呼吸作用消耗的氧气的体积。 装置一 装置二 O2 CO2、O2差值 分析装置一液滴的移动情况： ①只进行有氧呼吸时： ②只进行无氧呼吸（乳酸）时： ③只进行无氧呼吸（酒精）时： ④同时进行有氧呼吸和无氧呼吸时： 液滴左移 液滴不动 液滴不动 液滴左移 装置一 氧气减少 氧气不变 氧气不变 氧气减少 细胞呼吸方式的判断方法 五、液滴移动法探究细胞的呼吸方式 O2 分析装置二液滴的移动情况： 细胞呼吸方式的判断方法 五、液滴移动法探究细胞的呼吸方式 装置二 ①只进行有氧呼吸时： ②只进行无氧呼吸（乳酸）时： ③只进行无氧呼吸（酒精）时： ④同时进行有氧呼吸和无氧呼吸（乳酸）时： 液滴不动 液滴不动 液滴右移 液滴不动 ⑤同时进行有氧呼吸和无氧呼吸（酒精）时： 液滴右移 吸收的O2量 = 产生的CO2量 不吸收O2、产生CO2 不吸收O2、不产生CO2 CO2、O2差值 吸收的O2量 = 产生的CO2量 吸收的O2量 ＜ 产生的CO2量 装置一 装置二 结果 红色液滴左移 红色液滴不动 红色液滴不动 红色液滴右移 红色液滴左移 红色液滴右移 红色液滴不动 红色液滴不动 只进行有氧呼吸 只进行产酒精的无氧呼吸 既进行有氧呼吸又进行产酒精的无氧 细胞已死亡 装置一 装置二 O2 CO2 O2 细胞呼吸方式的判断方法 五、液滴移动法探究细胞的呼吸方式 或有氧+产乳酸的无氧 或只进行产乳酸的无氧呼吸 （小本P187）9．呼吸熵(RQ)指单位时间内进行呼吸作用的生物释放二氧化碳量与吸收氧气量的比值(RQ＝释放的二氧化碳体积/消耗的氧气体积)。下图表示测定消毒过的萌发的小麦种子呼吸熵的实验装置。请分析并回答下列问题： (1)实验乙装置中，KOH溶液中放置筒状滤纸的目的是________________ ________________________________________________________。 (2)假设小麦种子只以糖类为呼吸底物，在25 ℃下经过10 min后观察墨滴的移动情况，如果发现甲装置中墨滴不动，乙装置中墨滴左移，则10 min内小麦种子进行________ 过程；如果发现甲装置中墨滴右移，乙装置中墨滴不动，则10 min内小麦种子进行________ 过程。 增大吸收CO2的面积 有氧呼吸 无氧呼吸 （小本P187）9．呼吸熵(RQ)指单位时间内进行呼吸作用的生物释放二氧化碳量与吸收氧气量的比值(RQ＝释放的二氧化碳体积/消耗的氧气体积)。下图表示测定消毒过的萌发的小麦种子呼吸熵的实验装置。请分析并回答下列问题： (3)在25 ℃下10 min内，如果甲装置中墨滴右移30 mm，乙装置中墨滴左移 200 mm，则萌发小麦种子的呼吸熵是________。 (4)为校正甲装置中因物理因素引起的气体体积变化，还应设置一个对照装置。对照装置的大试管和小烧杯中应分别放入_______________________________ ________________________________________。 1.15 等量煮沸杀死的萌发的小麦种子、清水 细胞呼吸反应式中各物质间物质的量的比例关系： C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+大量能量 酶 C6H12O6 2C3H6O3+少量能量 酶 C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+少量能量 酶 （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＝ 。 产生乳酸的无氧呼吸中葡萄糖：乳酸= 。 （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 。 1∶6∶6 1∶2∶2 1∶3 1∶2 大本p68 C 4.一瓶含有酵母菌的葡萄糖溶液，当通入不同浓度的氧气时，其产生的C2H5OH和CO2的量如表所示。下列叙述错误的是(　　) 氧浓度/% a b c d 产生CO2的量/mol 0.9 1.3 1.5 3.0 产生C2H5OH的量/mol 0.9 0.7 0.6 0 A.氧浓度为a时，只进行无氧呼吸 B.氧浓度为b时，经有氧呼吸产生的CO2为0.6 mol C.氧浓度为c时，消耗的葡萄糖中有50%用于酒精发酵 D.氧浓度为d时，只进行有氧呼吸 6CO2 + 12H2O+能量 C6H12O6+ 6H2O + 6O2 酶 四、影响细胞呼吸的因素 反应物 条件 产物 影响细胞呼吸 因素 不同植物呼吸速率不同（水生＞旱生；阳生＞阴生） 同一植物不同发育时期不同（幼苗期、开花期＞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） 内因 外因 温度、O2浓度、 H2O 、CO2浓度等 1.温度： ① 零上低温下贮存蔬菜、水果、粮食，减少有机物的消耗。 ② 在大棚蔬菜的栽培过程中，增加昼夜温差，增加有机物积累，提高产量。 ③温水和面，发酵快。 应 用 通过影响呼吸酶的活性来影响呼吸速率。 机 理 影响细胞呼吸的因素及应用 影响细胞呼吸的因素及应用 2.二氧化碳浓度： 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。 应 用 机 理 CO2是细胞呼吸的产物,积累过多会抑制细胞呼吸 影响细胞呼吸的因素及应用 3.氧气浓度： 机 理 O2是有氧呼吸的反应物,O2促进有氧呼吸,抑制无氧呼吸 0 释放量 CO2 O2浓度 CO2 释放总量 有氧呼吸 无氧呼吸 A a B b E e 2. 氧气浓度0~b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。 1. 氧气浓度为0时： 只进行无氧呼吸 4. 氧气浓度b~e时： 只进行有氧呼吸 D 3. 氧气浓度为b时： 无氧呼吸消失 5.氧气浓度为e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 O2浓度 影响细胞呼吸的因素及应用 3.氧气浓度： 氧气浓度为a时： CO2 释放总量最少，细胞呼吸（A)最弱。 应 用 低氧储存蔬菜、水果、粮食 为了减少有机物消耗，应控制低氧(a点氧气浓度)环境 0 释放量 CO2 O2浓度 CO2 释放总量 有氧呼吸 无氧呼吸 A a B b E e D 应 用 可增强根的呼吸作用，有利于矿质元素的吸收。 影响细胞呼吸的因素及应用 3.氧气浓度： 抑制厌氧细菌（破伤风杆菌）的呼吸与繁殖。 提倡慢跑，防止剧烈运动，肌细胞无氧呼吸产生乳酸。 中耕松土 选用透气消毒纱布 有氧运动 选通气，后密封。先让酵母菌有氧呼吸。大量繁殖，再无氧呼吸产生酒精。 酵母菌酿酒 4.含水量： 呼吸速率 ①粮食贮藏： ②果蔬储存： 应 用 机 理 含水量 在一定范围内,细胞呼吸强度随含水量的增加而增强。 影响细胞呼吸的因素及应用 零上低温，低氧，干燥 零上低温，低氧，一定湿度 ③土壤板结、长期水淹，出现烂根现象，需要及时排水。 （大本P102）2．下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 8 mol，O2吸收量为4 mol，则此时无氧呼吸消耗的有机物多 C．a、b、c、d四个浓度中，b是适合储藏苹果的氧浓度 D．图中氧浓度为d时只进行有氧呼吸 C 概念辨析 1. 在有氧与缺氧的条件下细胞质基质中都能形成ATP。 (　) 2. 无氧呼吸的两个阶段都能产生ATP。 (　) 3. 无氧呼吸的两个阶段需要不同酶的催化，但都是在细胞质基质中进行的。( ) 4. 稻田定期排水有利于根系进行有氧呼吸，防止幼根黑腐。 (　) 5. 提倡慢跑等有氧运动，是因为有氧呼吸可以产生大量的ATP，使肌肉有力量 (　) 6. 乳酸菌细胞内，细胞呼吸第一阶段产生[H]，第二阶段消耗[H]。（ ） 7. 储存蔬菜水果时应隔绝O2，以减弱细胞呼吸。（ ） 实战训练　 课堂小结 A.阴影部分的面积表示无氧呼吸释放的二氧化碳的速率 B.若OaQ＝QN，则有氧呼吸消耗的氧气与无氧呼吸释放的二氧化碳一样多 C.保存水果、蔬菜应选择O2浓度为0的时候 D.B点时只进行有氧呼吸，产生CO2的场所 是细胞质基质 2.如图表示酵母菌在不同氧浓度下，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（ ） B 1.某超市有一批过保质期的酸奶出现涨袋现象。酸奶中可能含有的微生物有乳酸菌、酵母菌等。据此分析涨袋现象的原因，判断以下解释是否合理。 （1）是乳酸菌无氧呼吸产生气体造成的( ) （2）如果有酒味，可能是酵母菌无氧呼吸造成的( ) 习题检测——教材96页 ✘ ✓ 62 2.下图表示某种植株的非绿色器官在不同氧浓度下，O2的吸收量和CO2的释放量的变化。下列叙述正确的是( ) 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 C 习题检测——教材96页 63 A.A点时细胞呼吸产生二氧化碳的场所是线粒体基质 B.P点无氧呼吸和有氧呼吸相等，CO2生成量等于O2吸收量 C.欲测定该绿色植物呼吸作用受 氧气浓度的影响应遮光处理 D.储存蔬果最好选择无氧条件， 以降低有氧呼吸消耗有机物 实战训练　 1.研究小组通过实验探究适宜温度条件下某绿色植物呼吸速率受氧气浓度的影响，结果如图所示。据图分析正确的是（ ） C 1.松土是许多农作物栽培中经常采取的一项措施。试分析农田松土给农作物的生长、当地的水土保持以及全球气候变暖等方面可能带来的影响，并指出如何尽量减少不利影响？ 松土透气可以使根细胞进行充分的有氧呼吸，从而有利于根系的生长和对无机盐的吸收，促进作物生长，吸收更多的 CO2，缓解全球气候变暖现象；增强根系的水土保持能力；避免根细胞无氧呼吸产生酒精对根系造成的伤害。此外，松土透气还有利于土壤中好氧微生物的生长繁殖，促进这些微生物对土壤有机物的分解，为植物生长提供更多的 CO2，也有可能导致局部大气 CO2浓度上升。 松土不当，可能伤害植物根系；要根据不同植物、植物不同的生长阶段等，采取不同的松土方法。 习题检测——教材96页 65 2.有氧呼吸过程是否含有无氧呼吸的步骤?结合地球早期大气中没有氧气以及原核细胞中没有线粒体等事实，想一想，地球早期的单细胞生物是否只能进行无氧呼吸?你体内的骨骼肌细胞仍保留着进行无氧呼吸的能力，这是否可以理解为漫长的生物进化史在你身上留下的印记? 有氧呼吸第一个阶段与无氧呼吸第一个阶段完全相同，都不需要氧气，都与线粒体无关。联想到地球的早期以及原核细胞的结构可以大胆作出这样的推测:在生物进化史上先出现无氧呼吸，而后才出现有氧呼吸。继而推测,地球早期的单细胞生物只进行无氧呼吸。体内骨骼肌细胞保留进行无氧呼吸的能力，可以理解为漫长的生物进化史在人类身上留下的印记，同时也可以理解为人体在进行长跑等剧烈运动时，在供氧不足的情况下，骨骼肌细胞保留一定的无氧呼吸来供能，有一定的适应意义。 习题检测——教材96页 66 $