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

第3节 ATP的主要来源——细胞呼吸 拉瓦锡(A．L．Lavoisier)的研究 体外： 物质 热能 + O2 燃烧 有机物 能量 + O2 分解 体内： CO2 +H2O+ 细胞呼吸 问题探论： I．呼吸作用与物质的燃烧有什么异同点? 不同点：物质的体外燃烧——高温、反应剧烈、能量迅速全部释放。物质的体内分解—— 温和的不剧烈。 相同点：都能分解物质，释放能量。 无机物+ 酵母菌：单细胞真菌 细胞呼吸的概念 细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放能量并且生成ATP的过程 探究酵母菌细胞呼吸的方式 酵母菌：单细胞真菌，真核生物，有细胞壁和液泡。生殖方式主要是出芽生殖（无性生殖），酵母菌是一种兼性厌氧菌——既可以进行有氧呼吸又可以进行无氧呼吸。 提出问题 酵母菌在有氧条件下产生的气体是CO2吗？ 酒精和CO2是酵母菌在什么条件下产生的？ 作出假设 酵母菌在有氧条件下产生CO2 酵母菌在无氧条件下产生酒精和CO2 设计实验 明确实验目的，科学设计实验 根据实验需要，理清实验步骤 １、怎样保证酵母菌在整个实验中能正常生 活？（配制培养液） ２、怎样控制有氧和无氧环境？ 自变量、因变量、无关变量 设置对照实验 3. 怎样鉴定酒精和CO2的产生？如何比较 CO2产生的多少？ 实验材料：新鲜食用酵母菌20g 实验试剂：葡萄糖溶液 氢氧化钠溶液 澄清石灰水 橙色的重铬酸钾溶液、浓硫酸 实验仪器：橡皮球、锥形瓶、连通管 实验课题 探究酵母菌细胞呼吸的方式 一、实验原理 1、酵母菌是单细胞真菌。进行有氧呼吸产生水和CO2 ，无氧呼吸产生酒精和CO2 2、 CO2的检测方法 （1）CO2使澄清石灰水变浑浊 （2）CO2使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄 3、酒精的检测 橙色的重酪酸钾溶液在酸性下与酒精发生反应，变成 灰绿色。 二、实验假设 酵母菌在有氧情况下进行有氧呼吸，产生CO2，在无 氧情况下进行无氧呼吸，产生CO2和酒精 三、实验步骤 1、配制酵母菌培养液（等量原则）置于A、B锥形瓶 2、组装有氧呼吸和无氧呼吸装置图，放置在25-35 ℃、环境下培养8-9小时。 3、检测CO2的产生 4、检测酒精的产生 （1）取2支试管编号 （2）各取A、B锥形瓶酵母菌培养液的滤液2毫升注入试管 （3）分别滴加0.5毫升重酪酸钾--浓硫酸溶液，轻轻震荡、混匀. 四、实验结果预测 1、酵母菌在有氧和无氧情况下均产生了CO2，能使澄清石灰 水变浑浊。 2、酵母菌在有氧情况下，没有酒精生成，不能使重铬酸钾溶 液发生显色反应；在无氧情况下，生成了酒精，使重铬酸钾溶 液发生灰绿色显色反应。 3、酵母菌的有氧呼吸比无氧呼吸释放的CO2要多 五、观测、记录 条件 澄清石灰水/出现的时间 重铬酸钾--浓硫酸溶液 有氧 无氧 变混浊／快 无变化 变混浊／慢 出现灰绿色 1 . CO2的放出情况： A、B两组都有CO2的产生，但A组产生的 CO2更多 2 . 酒精产生的情况： A组没有酒精的产生，B组产生了酒精 1、使用1瓶处理的目的是什么？ 2、为什么将葡糖糖溶液先煮沸、再冷却后加入锥形瓶？ 煮沸可将葡糖糖溶液中的细菌杀死，排除其他细菌 影响；煮沸可排除溶液中的氧。 冷却，避免将酵母 菌杀死 3、B瓶封口放置一段时间后，再连通锥形瓶3试分析原因 保证瓶内原有氧气被消耗 4、怎样鉴定有无酒精产生？ 橙色的重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液， 在酸性条件下与酒精发生化学反应，变成灰绿色． 吸收空气中的CO2，以免对实验造成干扰。 细胞呼吸 有氧呼吸 无氧呼吸 包括 二、细胞呼吸的方式 酵母菌在有氧和无氧条件下均能进行细胞呼吸。在有氧条件下，通过细胞呼吸产生大量的CO2，在无氧条件下通过细胞呼吸产生酒精和少量的CO2。 有氧呼吸： 根据图示叙述有氧呼吸的过程、场所、能量变化。 三、有氧呼吸的过程（图解） 丙酮酸 H2O CO2 少量能量 少量能量 大量能量 看flash 1~6分别代表什么 请学生根据图描述过程 17 C6H12O6 2丙酮酸 酶 6CO2 4[H] 能 2ATP 热 能 2ATP 热 酶 6H2O 20[H] 12H2O 6O2 酶 能 34ATP 热 线粒体 细胞质基质 ② ① ③ 有氧呼吸怎样进行 线粒体 细胞质基质 C6H12O6 2丙酮酸 酶 少量[H] 少量 能量 CO2 酶 大量[H] 酶 O2 大量能量 少量 能量 H2O H2O 思考：1.为什么有氧呼吸的三个阶段在不同的场所进行？ 2丙酮酸 2.有氧呼吸的反应物、产物分别是什么？ CO2、 H2O中的O来自哪里？ 无氧呼吸：一般是指细胞在缺氧的条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解为不彻底氧化的产物，同时释放出少量能量的过程。 葡萄糖 丙酮酸 无O2 过程： 酒精+CO2+少量能量 酶 （大部分高等植物、酵母菌） 乳酸+少量能量 酶 （马铃薯块茎、玉米胚、脊椎动物肌细胞、乳酸菌） （二）、无氧呼吸 主要场所：细胞质基质 C6H12O6 A C 4[H] 能 能 B 20[H] E D 能 2 1 3 复习1.有氧呼吸的过程 酶 酶 酶 字母表示物质 数字表示场所 复习2.有氧呼吸总反应式 孔隆教育 http://mykonglong.taobao.com 孔隆教育 http://mykonglong.taobao.com 22 [H] 酶1 酶2 酶 复习3.无氧呼吸的过程: 酒精式无氧呼吸 乳酸式无氧呼吸 能 复习4.无氧呼吸总反应式 C6H12O6 F H G 5 6 字母表示物质 数字表示场所 23 C6H12O6 2丙酮酸 6CO2 4[H] 能 能 6H2O 20[H] 12H2O 6O2 能 线粒体基质 细胞质基质 2 1 3 复习1.有氧呼吸的过程 线粒体内膜 酶 酶 酶 C6H12O6 + 6O2 + 6H2O → 6CO2 + 12H2O + 能量 酶 孔隆教育 http://mykonglong.taobao.com 孔隆教育 http://mykonglong.taobao.com 24 [H] 酶1 酶2 酶 复习2.无氧呼吸的过程: 酒精式无氧呼吸 乳酸式无氧呼吸 能 C6H12O6 2丙酮酸 2C2H5OH（酒精）+2CO2 2C3H6O3（乳酸） 5 6 细胞质基质 细胞质基质 C6H12O6 酶1 2 C3H6O3(乳酸) + 少量能量 C6H12O6 2 C2H5OH(酒精) + 2CO2 + 少量能量 酶2 25 有氧呼吸总反应式： 酶 能量 C6H12O6 + 6 H2O + 6 O2 6 CO2+ 12 H2O + 1mol葡萄糖释放2870kJ的能量 1161kJ储存在ATP中 其余以热能形式散失 稳定化学能 活跃化学能 C6H12O6 + 6O2 + 6H2O 6CO2 + 12H2O + 能量 酶 4、总反应式： 5、下列分别属于有氧呼吸的第几阶段： 三 二 一、二、三 三 ①产生CO2的阶段（　　 ） ②产生H2O的阶段（　　 ） ③氧气参与的阶段（　 　） ④产生ATP的阶段（ 　 　　　） ⑤产生ATP最多的阶段（　 　） 三 三、无氧呼吸 葡萄糖（C6H12O6） 丙酮酸 [H] 酶 少量能量 酶 C2H5OH + CO2 （酒精） C3H6O3 （乳酸） 酶 第二阶段 第一阶段 2. 场所：细胞质基质 1. 过程 3.下图甲是绿色植物在晴朗的白天有氧呼吸各阶段反应示意图，其中1~7表示能量和物质，图乙是线粒体简图。下列叙述错误的是（ ） A.图甲中2→3过程，所有的活细胞内都能进行 B.图甲中3→6过程，发生在图乙的②处 C.图乙的③处能发生图甲中生成4的反应 D.叶肉细胞内产生的6将全部释放到大气中 D C6H12O6 酶 2C2H5OH（酒精）+2CO2+少量能量 C6H12O6 酶 2C3H6O3（乳酸）+少量能量 3.反应式 1mol葡萄糖无氧呼吸产生乳酸时，释放能量196.65KJ的能量，有61.08KJ的能量储存在ATP中，其余以热能形式散失。 例：大多数植物、酵母菌 例：高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官（马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚等） 四、有氧呼吸与无氧呼吸的比较 有氧呼吸 无氧呼吸 区别 场所 是否需氧 分解是否彻底 产 物 释能多少 实质：分解有机物，释放能量 联系： 过程上：第一阶段的反应完全相同 细胞质基质、线粒体 细胞质基质 CO2 和H2O 需要 不需要 彻底 不彻底 酒精、CO2或乳酸 多 少 四、有氧呼吸与无氧呼吸的比较 有氧呼吸 无氧呼吸 区别 场所 是否需氧 分解是否彻底 产 物 释能多少 实质：分解有机物，释放能量 联系： 过程上：第一阶段的反应完全相同 有机物在______内经过_______的催化作用氧化分解成______或___________，释放______并生成______的过程。 细胞 酶 其他产物 ATP 能量 CO2 五、细胞呼吸的概念 细胞质基质、线粒体 细胞质基质 CO2 和H2O 需要 不需要 彻底 不彻底 酒精、CO2或乳酸 多 少 知识总结 呼吸作用的概念 呼吸作用类型 有氧呼吸 无氧呼吸 呼 吸 作 用 葡萄糖的初步分解 丙酮酸彻底分解 [H]的氧化 丙酮酸不彻底分解 乳酸发酵 酒精发酵 葡萄糖的初步分解 VS 1、场所 3、物质变化 4、能量变化 2、条件 反馈练习 1. 下图表示呼吸作用过程中葡萄糖分解的两个途径。酶1、酶2和酶3依次分别存在于（ ） A．线粒体、线粒体和细胞质基质 B．线粒体、细胞质基质和线粒体 C．细胞质基质、线粒体和细胞质基质 D．细胞质基质、细胞质基质和线粒体 C 葡萄糖 丙酮酸 CO2和H2O 乳酸 酶3 酶2 酶1 2. 呼吸作用过程中有CO2放出时，则可判断此过程( ) A．一定是厌氧呼吸 B．一定是有氧呼吸 C．一定不是乳酸发酵 D．一定不是乙醇发酵 3. 呼吸作用过程中有H2O产生时，则可判断此过程: 一定是____________(有氧呼吸/厌氧呼吸/乙醇发酵 /乳酸发酵 )。 C 有氧呼吸 三、有氧呼吸的过程 场所：线粒体内膜 [H]的氧化 酶 12H2O + 能量 ③ 24[H] + 6O2 （大量） 场所：线粒体基质 场所：细胞质基质 酶 葡萄糖的初步分解 C6H12O6 +4[H] + 能量 ① （少量） 2CH3COCOOH 酶 丙酮酸彻底分解 6CO2+20[H]+能量 ② 2CH3COCOOH +6H2O （少量） 总反应式： 36 C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量 以上反应式中的能量能否写成ATP ？ 能量（2870kJ） 1161kJ 其余以热能形式散失 ATP 酶 1mol 38个 总反应式： 有氧呼吸的过程 第一阶段： C6H12O6 第二阶段： 2 C3H4O3 + 6H2O 酶 第三阶段： 24[H] + 6O2 C6H12O6 + 6H2O + 6O2 6CO2 +12H2O + 能量 酶 总反应式： 2CH3COCOOH + 4[H] + 能量 6CO2 + 20[H] + 能量 酶 12H2O + 能量 酶 （大量） 丙酮酸彻底分解 [H]的氧化 （丙酮酸C3H4O3) 葡萄糖的初步分解 有氧呼吸 场 所 反应物 产 物 释能 第一阶段 第二阶段 第三阶段 有氧呼吸三个阶段的比较 细胞质基质 主要是葡萄糖 丙酮酸[H] 少量 丙酮酸H2O CO2、[H] 少量 [H]、O2 H2O 大量 线粒体基质 线粒体内膜 对比 1、哪个阶段产生CO2？ 2、哪个阶段有氧气参与反应？ 3、哪个阶段产生ATP最多？ 4、ATP产生的场所？ 有氧呼吸过程中 5、分解1摩尔的葡萄糖需多少摩尔O2和产生多少摩尔CO2？ 细胞质基质、线粒体（主要） 都是6摩尔 第二阶段 第三阶段 第三阶段 C6H12O6 + 6 H2O + 6 O2 6 CO2+ 12 H2O + 能量 酶 O原子的去路 C6H12O6+6H2O+6*O2 6CO2+ 12H2*O +能量 酶 BACK →6H2O -→12H2O C6H12O6 2个丙酮酸 4[H] C6H12O6 C： H： O： C、H、O的来龙去脉： C6H12O6 → 6H2O 6CO2 6O2 6H2O →12[H] →2H2O →8[H] →4H2O →2个丙酮酸 →6CO2 2个丙酮酸 有氧呼吸的概念 细胞在氧气的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成许多ATP的过程。 计算： 1mol葡萄糖通过有氧呼吸可释放2870kj的能量，其中有1161kj的能量被转移贮存到ATP中。那么，1mol葡萄糖通过有氧呼吸可形成____mol的ATP， 其能量转换效率是______。 38 40.5% 无氧呼吸的过程 葡 萄 糖 丙 酮 酸 [H] 少量能量 乙醇 脱氢酶 乳酸 脱氢酶 酒精 + CO2 乳酸 酶 1、酒精发酵： C6H12O6 酶 2、乳酸发酵： C6H12O6 无 氧 呼 吸 2CH3CH2OH（酒精）+2CO2+能量 2C3H6O3（乳酸）+ 能量 酶 酵母菌和大多数的植物的无氧呼吸属于此种类型 乳酸菌和动物细胞及马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚细胞在缺氧时的无氧呼吸属于此种类型 问题思考：无氧呼吸有何意义和危害？ 无氧呼吸 1.无氧呼吸的过程 ☆与有氧呼吸第一阶段完全相同 场所：细胞质基质 酶 葡萄糖的初步分解 C6H12O6 +4[H] + 能量 ① （少量） 2CH3COCOOH 丙酮酸不彻底分解 场所：细胞质基质 ② 酶 A.产生乳酸（动物、马铃薯块茎、玉米胚、甜菜块根、乳酸菌） 酶 2C2H5OH（酒精） + 2CO2 + 能量 B.产生酒精（绝多数的植物细胞、酵母菌） C6H12O6 酶 2CH3COCOOH（丙酮酸） 为什么不同的生物进行无氧呼吸的产物是不同？ 为什么某些植物不同器官无氧呼吸的产物不同？ 思考 C6H12O6 酶 2CH3COCOOH（丙酮酸） 2C3H6O3（乳酸） + 能量 无氧呼吸的概念 细胞在缺氧的条件下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物进行不彻底的氧化分解，产生酒精或乳酸等中间产物，释放少量能量，生成ATP的过程。 无氧呼吸的特点 氧气的存在抑制了无氧呼吸的进行 有氧呼吸与无氧呼吸的比较 共同点 实质： 过程： 葡萄糖 丙酮酸 有氧 无氧 CO2 + H2O + 能量（大量） C2H5OH+CO2 + 能量（少量） C3H6O3 + 能量（少量） 氧化分解有机物，释放能量 都有丙酮酸（中间产物）的生成 无氧呼吸没有H2O产生，乳酸发酵没有CO2产生 2.实例分析 a.高等植物在水淹的情况下，短时间可以进行正常的生命活动。但时间长了会烂根而死亡，为什么？ b.高等动物和人体在剧烈运动时，骨骼肌细胞内就会出现无氧呼吸导致肌肉酸胀，为什么？ c. 用酵母菌使麦芽葡萄发酵制作的啤酒及葡萄酒的酒精含量到14%左右就停止发酵了，为什么？ 酒精对细胞有毒害作用，使细胞死亡。 乳酸对细胞有毒害作用。 酒精对细胞有毒害作用，使酵母细胞死亡。 d. 进行有氧呼吸的生物不能长时间进行无氧呼吸，请分析原因。 ①无氧呼吸的产物对细胞有毒害作用②无氧呼吸产生的能量不足，不能满足细胞正常生命活动的需要。 ★区别有氧呼吸和无氧呼吸 一种生物能否进行有氧呼吸与什么相关？ 不在于是否有线粒体而在于这种生物体内是 否含有与有氧呼吸相关的酶 例如：原核生物没有线粒体，但仍然有可能 进行有氧呼吸（硝化细菌） 场所：细胞质基质 个别动物没有线粒体，如寄生在动物肠道内 的蛔虫，只能进行无氧呼吸 细胞呼吸原理的应用 1 . 在酿酒业上的应用：先通气，让酵母菌进行有 氧呼吸，使其数量增加；然后隔绝空气，使其 发酵，产生酒精。 2 . 在农业生产上：中耕松土，促进根系的有氧呼 吸，有利于根系的生长及对矿质离子的吸收 3 . 在医学上：利用氧气抑制破伤风等厌氧型细菌 的繁殖 4 . 在物质的储存时：控制氧气的浓度，抑制其呼 吸作用，减少有机物的消耗。 抢答题.看谁们最快 1、哪个阶段产生CO2？ 2、哪个阶段有氧气参与反应？ 3、哪个阶段产生能量最多？ 在有氧呼吸过程中 ５ 、哪个阶段产生水？ 6、哪个阶段产生[H]最多? 第二阶段 第三阶段 第三阶段 第二阶段 第三阶段 第二阶段 ４、哪个阶段有水参与？ 1、让一只白鼠吸入有放射性的18O2,该白鼠体内最先出现的含有18O的化合物是 A.二氧化碳 B.水 C.丙酮酸 D.乳酸 55 因为有氧呼吸吸入的氧直接用于第三阶段，在线粒体中与[Ｈ]结合生成水。 55 2．用含O18的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子的转移途径是（ ）。 A．葡萄糖→丙酮酸→水 B．葡萄糖→丙酮酸→氧 C．葡萄糖→氧→水 D．葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳 3下列有关有氧呼吸的叙述中，正确的是（） A．此过程的第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸，产生少量［H］和ATP B．此过程的第二阶段是丙酮酸分解成水和二氧化碳，产生少量的ATP C．此过程的第三阶段是葡萄糖氧化成水和二氧化碳，产生大量的ATP D．此过程必须有氧分子参与，始终在线粒体中进行 1 适宜的温度条件下，在下列装置中都加入活酵母， 其中适于产生酒精的装置是（　） 训练迁移 A B C D 加入葡萄糖和水 加入葡萄糖 加入水 加入葡萄糖和水 并不断搅拌 A 2．研磨酵母菌后离心处理，得到上清液（含细胞质基质）和沉淀（含细胞器）。将等量的上清液，沉淀和未经处理的匀浆，依次置入甲、乙、丙3支试管中，分别进行3项独立的实验，请分析实验的结果。 （1）向3支试管分别滴加等量的葡萄糖后，丙管内的最终产物是__________，甲管是__________，乙管是__________。 （2）向3支试管分别滴加等量的丙酮酸后，乙管内的最终产物是_______，甲管是__________，丙管是__________。 （3）实验3，在隔绝空气的情况下分别加入葡萄糖，丙管内的最终产物是__________，甲管是__________，乙管是__________。 （4）向3支试管分别加入荧光素（能发光的物质），重复实验（1），则丙管__________，甲管__________，乙管__________。 二氧化碳和水 酒精和CO2 葡萄糖 二氧化碳和水 酒精和CO2 二氧化碳和水 发光最强 次之 基本无荧光 酒精和CO2 酒精和CO2 葡萄糖 影响呼吸作用的因素 内部因素——遗传因素（决定酶的数量和种类） 1、不同种类植物呼吸速率不同，一般情况下， 水生植物>旱生植物，阳生植物>阴生植物 2、同一植物不同器官呼吸速率不同 生殖器官>营养器官 3、同一植物在不同的生长发育时期呼吸速率不同 幼苗期、开花期呼吸速率升高，成熟期呼吸速 率下降 温度 呼吸速率 应用：低温保鲜；增大昼夜温差 （1）温度 （3）水 细胞含水量 呼吸速率 酶数量的限制 环境中水含量 呼吸速率 长时间无氧呼吸供能不足 应用：种子晒干保存 （2）CO2 过高CO2抑制细胞呼吸 应用：增加CO2的浓度保鲜 影响细胞呼吸的外部因素 四、影响细胞呼吸速率的因素： 外因 温度 氧气含量 酶的数量、活性 内因 有机物的含量 CO2、H2O含量 影响呼吸作用的环境因素 (1)温度 ①温度影响呼吸作用，主要是通过影响呼吸酶的活性来 实现的。呼吸速率与温度的关系如下图。 ②应用 1、生产上常用这一原理在低温下贮藏水果、蔬菜 2、在大棚蔬菜的栽培过程中夜间适当降低温度，降低呼吸作用，减少有机物的消耗，提高产量。 (2)O2的浓度 ①在O2浓度为零时只进行无氧 呼吸；浓度为10%以下，既进 行有氧呼吸又进行无氧呼吸； 浓度为10%以上，只进行有氧 呼吸。(如图) ②生产中常利用降低氧的浓度抑制呼吸作用，减少有机 物消耗这一原理来延长蔬菜、水果保鲜时间。 O2浓度 变化量 0 1% 2% 3% 5% 7% 10% 15% 20% 25% O2吸收量/mol 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.8 CO2释放量/mol 1 0.8 0.6 0.5 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.8 下列有关叙述正确的是(双选) (　　) A．苹果果肉细胞在O2浓度为0和5%～25%时，分别进行无氧呼吸和有氧呼吸 B．贮藏苹果时，应选择O2浓度为5%的适宜环境条件 C．O2浓度越高，苹果果肉细胞有氧呼吸越旺盛，产生ATP越多 D．苹果果肉细胞进行无氧呼吸时，产生乳酸和CO2 氧气浓度增加，无氧呼吸受到抑制 P 氧气浓度增大的过程中无氧呼吸放出的二氧化碳的总量 一样多 1/3 降低氧气浓度，降低呼吸作用强度，减少有机物的消耗 R 此时呼吸作用的强度最低，有机物的消耗最少 (3) CO2浓度 CO2是呼吸作用的产物，对细胞呼吸有抑制作用，实验证明，在CO2浓度升高到1%～10%时，呼吸作用明显被抑制。(如下图) 应用：在蔬菜水果的保鲜中，增加CO2的浓度也具有良好的保鲜效果。在冬天北方地区常用地窖来贮藏大白菜、甘薯等。 (4)水 在一定范围内，呼吸速率随含水量的增加而加快，随含水量的减少而减慢。 应用：种子在贮藏时应处于风干状态，使呼吸作用降至最低，以减少有机物的消耗。 ●思考： 储存水果和储存粮食如何区别？ ▲答案：二者都需要在低温低氧（高CO2）中储存，但粮食必须晒干，减少自由水含量，而水果则需保鲜，减少水分散失。 农产品的贮存和保鲜有哪些方法？ 新鲜蔬果： 零上低温 低氧 湿度适中 种子、粮食作物： 零上低温 低氧 干燥 为了尽量延长新鲜水果的贮藏时间，贮藏条件最好是 A.低O2、适当的湿度、零上低温和无乙烯 B.低O2、适当的湿度、零下低温和无乙烯 C.无O2、保持干燥、零上低温和有乙烯 D.无CO2、保持干燥、零下低温和有乙烯 答案：A 四、细胞呼吸原理的应用 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。 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。 醋酸杆菌是一种好氧细菌。在氧气充足 和具有酒精底物的条件下，醋酸杆菌大 量繁殖并将酒精氧化分解成醋酸。 谷氨酸棒状杆菌是一种好氧细菌。在有氧条件下，谷氨酸棒状杆菌能将葡萄糖和含氮物质（如尿素、硫酸铵、氨水）合成为谷氨酸。谷氨酸经过人们的进一步加工，就成为谷氨酸钠──味精。 对于板结的土壤及时进行松土透气，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。此外，松土透气还有利于土壤中好氧微生物的生长繁殖，这能够促使这些微生物对土壤中有机物的分解，从而有利于植物对无机盐的吸收。 水稻的根系适于在水中生长，这是因为水稻的茎和根能够把从外界吸收来的氧气通过气腔运送到根部各细胞，而且与旱生植物相比，水稻的根也比较适应无氧呼吸。但是，水稻根的细胞仍然需要进行有氧呼吸，所以稻田需要定期排水。如果稻田中的氧气不足，水稻根的细胞无氧呼吸就会进行酒精，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。 较深的伤口里缺少氧气，破伤风芽孢杆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，患者应及时请医生处理。 有氧运动是指人体细胞充分获得氧的情况下所进行的体育锻炼。人体细胞通过有氧呼吸可以获得较多的能量。相反，百米冲刺等无氧运动，是人体细胞在缺氧条件下进行的高速运动。 无氧运动中，肌细胞因氧不足，要靠无氧呼吸来获取能量。而产生的乳酸能刺激肌细胞周围的神经末稍，所以人会有肌肉酸胀乏力的感觉。 4、与有氧呼吸相比，无氧呼吸最主要的特点是（ ） Ａ. 分解有机物 Ｂ. 释放能量 Ｃ. 需要酶催化 Ｄ. 有机物分解不彻底 5、新鲜蔬菜放在冰箱的冷藏室中，适当延长保鲜时间的生理原因是（ ） A. 呼吸作用减弱 B. 呼吸作用加强 C. 光合作用减弱 D. 促进了物质的分解 D A 6、在线粒体内进行的有氧呼吸的过程是( ) Ａ. 第一、二阶段 Ｂ. 第一、三阶段 Ｃ. 第二、三阶段 Ｄ. 第一、二、三阶段 7、把小白鼠和青蛙从25℃的室温中移至5℃的环境中，这两种动物的耗氧量会发生什么变化？( ) A. 两种动物的耗氧量都减少 B. 两种动物的耗氧量都增加 C. 青蛙耗氧量减少，小白鼠耗氧量增加 D. 青蛙耗氧量增加，小白鼠耗氧量减少 C C 有氧呼吸与无氧呼吸的有关计算 规律1：消耗等量的葡萄糖时，无氧呼吸与有氧呼吸产生的CO2物质的量之比为？ 规律2：消耗等量的葡萄糖时，有氧呼吸消耗的氧气与有氧和无氧呼吸产生的CO2物质的量之和的比为？ 规律3：产生等量的CO2时，无氧呼吸与有氧呼吸消耗的葡萄糖物质的量之比为？ 规律4：产生等量的CO2时，无氧呼吸与有氧呼吸产生的ATP物质的量之比为？ 规律5：消耗等量的葡萄糖时，无氧呼吸与有氧呼吸产生的ATP物质的量之比为？ （1：3） （3：4） （3：1） （3：19） （1：19） 　 据CO2释放量和O2消耗量判断细胞呼吸状况 在以C6H12O6为呼吸底物的情况下，CO2释放量和O2的消耗量是判断细胞呼吸类型的重要依据，总结如下： (1)无CO2释放时，细胞只进行产生乳酸的无氧呼吸，此种情 况下，容器内气体体积不发生变化。 (2)不消耗O2，但产生CO2，细胞只进行产生酒精的无氧呼 吸。此种情况下容器内气体体积可增大。 (3)当CO2释放量等于O2消耗量时，细胞只进行有氧呼吸， 此种情况下，容器内气体体积不变化。 NaOH吸收CO2 装置中没有CO2 ，装置中气体的变化即O2体积的变化；蒸馏水不吸收CO2，装置中气体的变化即消耗的O2与放出的CO2体积的差值。 如果要测定植物体或绿色器官的呼吸速率必须在黑暗条件下。 由于气体体积受到环境温度和压强的影响，所以通常需要设置一个空白对照，确定环境因素影响的大小。 此实验的校正装为：煮熟并冷却的萌发种子 影响细胞呼吸的外界因素 1、温度、水分、二氧化碳浓度和pH值都能影响生物的细胞呼吸。 下列关于外界因素对细胞呼吸影响的说法错误的是： A温度主要通过对酶活性的影响来影响细胞呼吸的进行。 B细胞呼吸有最适pH，在最适pH之前，pH越高，细胞呼吸越强，在最适pH之后，随pH升高，细胞呼吸减弱。 C二氧化碳浓度升高会抑制细胞呼吸的进行。 D细胞内的结合水/自由水的值越大细胞呼吸越强。 D 2、O2浓度对细胞呼吸的影响 氧气浓度对细胞呼吸的影响 强度 类型 一定范围内，氧气浓度升高有利于有氧呼吸的进行；但氧气的存在对很多厌氧生物的无氧呼吸有很强的抑制作用 对于酵母菌和植物器官，在氧气充足的情况下进行有氧呼吸，没有氧气的情况下进行无氧呼吸，在较低氧气浓度下，两种呼吸方式同时进行 细胞呼吸类型的判断（以酵母为例） 1、若只产生CO2，不消耗O2，则只进行无氧呼吸（如A点）。 2、若产生的CO2的摩尔数比吸收O2的摩尔数多，则两种呼吸同时并存（图中AC段）。 3、若产生CO2的摩尔数与吸收O2的摩尔数相等，则只进行有氧呼吸（图中C点以后）。 4、B点表示无氧呼吸与有氧呼吸速率相等（CO2释放量表示），此时CO2的总释放量最低。D点表示O2浓度超过一定值（10%）以上时。无氧呼吸消失，说明有O2存在时，无氧呼吸受到抑制。 O2% CO2释放量 有氧呼吸 无氧呼吸 A B C D CO2的总量 5 10 15 20 25 粮食储藏和果蔬保鲜 细胞呼吸要消耗有机物，使有机物积累减少 因此，对粮食储藏和果蔬保鲜来说，又要设法降 低细胞的呼吸强度，尽可能减少有机物的消耗等 粮食储藏:低温，低氧，干燥 果蔬保鲜：低温，低氧，低湿 我们购买罐头食品时发现有这样的说明：若真空安全钮鼓起请勿购买。请问这是什么原因？ 这说明罐头食品在生产时灭菌不彻底，微生物在无氧条件下发生无氧呼吸产生了CO2 使真空安全钮鼓起说明食物可能变质 呼吸作用计算问题 C6H12O6 + 6H2O + 6O2 6CO2 +12H2O + 能量 C6H12O6 2 C2H5OH（酒精）+ 2 CO2 + 能量 1、无O2吸收，无CO2释放，进行产生乳酸的无氧呼吸 2、无O2吸收，有CO2释放，进行产生酒精的无氧呼吸 3、有O2吸收= CO2释放，进行有氧呼吸 4、 CO2释放量> O2吸收量，进行有氧和无氧呼吸 当有氧呼吸速率与无氧呼吸速率相等时， CO2和 O2的比 例关系， CO2/ O2=4/3 酶 酶 2C3H6O3（乳酸）+ 能量 C6H12O6 酶 A B 探究一:酵母菌细胞呼吸的类型 要通过实验探究酵母菌的细胞呼吸类型,还要同时设计另一个实验,简要说出思路? 结果预测和结论: 结果预测(红色液滴移动情况) 相应结论 装置A 装置B 1 2 3 左移 不动 只有有氧呼吸 右移 不动 只有无氧呼吸 左移 右移 两种呼吸类型都有 1、A中有CO2产生，可以说明 2、B中有CO2产生，可以说明 3、AB中有CO2产生，则 植物细胞 该细胞正在进行无氧呼吸 该细胞正在进行有氧呼吸 有氧呼吸和无氧呼吸在同时进行 O2浓度对细胞呼吸的影响 1、判断细胞呼吸的方式 氧气浓度为B时： 。 氧气浓度为B到G（不包括B点和G点）时： 。 氧气浓度大于G（包括G点）时 。 2、绿色区域代表的含义是： 。 3、如果DE=3CD，那么有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖的比值为 ，若有氧呼吸和无氧呼吸消耗等量的葡萄糖，CD和DE的长度之比为： 。 只有无氧呼吸 有氧呼吸和无氧呼吸同时进行 只有有氧呼吸 不同氧气浓度下无氧呼吸的强度 1∶1 DE=3CD 将等量且足量的苹果果肉分别放在O2浓度不同的密闭容器中，1小时后，测定O2的吸收量和CO2的释放量，如下表所示： 如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： (1)图中曲线QR区段CO2生成量急剧减少的主要原因是 _______________________________________________________。 (2)________点的生物学含义是无氧呼吸消失点，由纵轴、CO2生成量和O2吸收量共同围成的面积所代表的生物学含义是___________________________________________________________________。 (3)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。 (4)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________。 (5)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，更有利于蔬菜的运输，试说明理由： ___________________________________________________________________。 如图所示装置测定种子萌发时进行的细胞呼吸类型。同时关闭活塞，在25℃下经过20 min再观察红色液滴的移动情况，下列对实验结果的分析不符合实际的是 (　　) $