专题07 细胞呼吸的原理和应用-(共82张PPT1份视频)2024年高考生物一轮复习课件

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专题07 细胞呼吸的原理和应用-(共82张PPT1份视频)2024年高考生物一轮复习课件

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(共82张PPT)
细胞的能量供应和利用
酵母菌是一类单细胞真菌,在有氧和无氧的条件下都能生存,属于异养兼性厌氧菌。与人类的生活息息相关,不仅是酿酒,做面包、馒头等,都是利用酵母菌的呼吸作用。
呼吸作用的实质是细胞内有机物的氧化分解,
并释放出能量,因此也叫细胞呼吸。
酵母菌电镜照片
细胞呼吸是否都需要氧气?
在有氧与无氧条件下有何异同?
教材P90
第3节 细胞呼吸的原理和应用
1
细胞呼吸的方式
探究·实践
实验原理:酵母菌在有氧和无氧条件下都能生存,属于兼性厌氧菌,因此便于用来研究细胞呼吸的不同方式。
提出问题:根据对生活中对酵母菌了解或者查阅资料,想一想关于酵母菌细胞呼吸的方式有哪些不清楚的地方,提出要探究的问题。
教材P90
探究·实践
事例1:馒头和面包里面都有一个个的小孔,都很松软,是因为发面时加入酵母菌,酵母菌细胞呼吸产生了CO2,CO2受热膨胀。
事例2:酿酒过程中,酵母菌进行细胞呼吸产生了酒精。
发面
酿葡萄酒
问题探讨
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。
讨论:都是培养酵母菌,为什么有的需要通气,有的却需要密封?
通气可以给酵母菌提供呼吸作用需要的氧气,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。
发酵生产葡萄酒的车间
笔记P90
探究·实践
提出问题:根据对生活中对酵母菌了解或者查阅资料,想一想关于酵母菌细胞呼吸的方式有哪些不清楚的地方,提出要探究的问题。
做出假设:酵母菌在有氧条件下产生CO2 ,在无氧条件下产生酒精。
同学们给出的答案可能有:
有氧条件下产生CO2,无氧条件下产生酒精;
有氧条件下产生酒精,无氧条件下产生CO2;
有氧条件下和无氧条件下都产生酒精和CO2 ;
有氧、无氧条件下都产生CO2,无氧条件下产生酒精;

教材P91
探究·实践
设计实验:
自变量?
因变量?
如何控制自变量
如何检测因变量
控制那些可能影响实验结果的因素
方法步骤
材料用具等
细化
确定实验目的
控制无关变量
写出具体做法
探究·实践
设计实验:
自变量
因变量
有氧/无氧条件
是否产生CO /酒精
通气/密闭
CO2的检测:
澄清石灰水:澄清石灰水变浑浊
溴麝香草酚蓝溶液:蓝→变绿→再变黄
酒精的检测:
酸性重铬酸钾溶液:橙色→灰绿色
相同且适宜
无关变量
影响
温度、pH等
探究·实践
设计实验:
气泵
A
B
C
D
E
有氧呼吸装置:
无氧呼吸装置:
搭建实验装置
E-A-D
B-D
E-C-A-D
教材P91
探究·实践
设计实验:
有氧呼吸装置:
搭建实验装置
E-C-A-D
接气泵或
橡皮球
A
10% NaOH
酵母菌培养液
澄清石灰水
去除空气中CO2 ,保证澄清石灰水变浑浊是酵母菌有氧条件产生CO2所致。
笔记P91
C
D
探究·实践
设计实验:
无氧呼吸装置:
搭建实验装置
B-D
将B瓶先反应一段时间,然后再连接盛有澄清石灰水的锥形瓶。为什么?
B
酵母菌培养液
澄清石灰水
消耗掉B瓶中的氧气,确保通过澄清石灰水的CO2是无氧呼吸产生的。
D
笔记P91
加入葡萄糖,供能
怎样保证酵母菌在整个实验过程中能正常生活?
探究·实践
笔记P91
设计实验:
科学方法
对比实验
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,这样的实验叫作对比实验,也叫相互对照实验。对比实验也是科学探究中常用的方法之一。
该实验有对照组吗?
教材P92
注意事项:
甲组中通过含NaOH溶液的目的是什么?
B瓶应封口放置一段时间后,再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶的目的是什么?
A、B培养瓶中加入煮沸后冷却的葡萄糖溶液,目的是什么?
探究·实践
除去溶液中的氧气,避免对自变量的影响。
杀死葡萄糖溶液中可能存在的杂菌,避免对实验结果的干扰。
冷却避免杀死酵母菌。
笔记P91
探究·实践
实验方法步骤
① 称取等量的两份食用酵母菌(10g)
② 配制质量分数为5%葡萄糖溶液作为酵母菌的培养液;
③ 搭建如图的有氧呼吸(左)和无氧呼吸(右)装置;
④ 培养、观察、检测、记录。
教材P91
探究·实践
实验方法步骤
各取A、B 锥形瓶内的2mL酵母培养液的滤液,分别注入2支干净的试管中。向试管中分别滴加0.5mL溶有0.1g重铬酸钾的浓硫酸溶液(质量分数为95%~97%),并轻轻震荡,混合均匀。观察试管中溶液的颜色变化。
使澄清石灰水变浑浊(根据浑浊程度)
溴麝香草酚蓝溶液:蓝→绿→黄(根据其变黄色时间的长短)
如何检测酒精?
如何检测CO2含量多少?
教材P91
注意事项:
是将酸性重铬酸钾溶液滴加至酵母培养液滤液中,不能反过来加!
检测时需要等培养液中葡萄糖耗尽再进行。因为葡萄糖能和酸性重铬酸钾反应。
探究·实践
教材P91
探究·实践
结果与分析
CO2的检测和观察
有氧装置澄清石灰水变浑浊,出现时间快;
无氧装置澄清石灰水变浑浊,出现时间慢。
探究·实践
结果与分析
酒精的检测和观察
刚加入重铬酸钾 一段时间以后
A:有氧条件下酵母菌培养液; B:无氧条件下酵母菌培养液
A
B
A
B
有氧装置中A瓶的酵母菌溶液没有颜色变化;
无氧装置A瓶的酵母菌溶液由黄色变为灰绿色。
探究·实践
实验结论
1.酵母菌在有氧和无氧条件下都进行细胞呼吸;
2.在有氧条件下,酵母菌通过细胞呼吸产生大量CO2
3.在无氧条件下,酵母菌通过细胞呼吸产生酒精和少量CO2
教材P92
细胞呼吸
有氧呼吸
无氧呼吸
(主要形式,必须有氧气参与)
教材P92
2
有氧呼吸
2. 有氧呼吸
解决以下问题,展示学习成果:
有氧呼吸发生的场所?
有氧呼吸化学反应方程式?
有氧呼吸过程?
教材P92-93
主要场所
2.1 主要场所
线粒体简笔图
双层膜(外膜、内膜)
内膜向内折叠形成嵴,
基质(DNA、RNA 核糖体)
内有呼吸作用有关的酶
外膜
内膜

核糖体
DNA
线粒体基质
结构
有氧呼吸的主要场所,提供细胞生命活动所需能量,是细胞的“动力车间”
功能
教材P49+92
化学反应式
2.2 有氧呼吸化学反应式
C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量

底物主要是葡萄糖,也可以是其他有机物,如,脂肪
教材P92
2.3 有氧呼吸过程
有氧呼吸过程
第一阶段
C6H12O6
2丙酮酸C3H4O3

4[H]
ATP
热能
能量
线粒体
场所:细胞质基质

C6H12O6

+4 [H] +能量
2C3H4O3
(少量)
教材P92-93
有氧呼吸过程
第一阶段
小分子NAD+是电子和H+的载体
通常将NADH简化为[H],读作还原氢;
是氧化型辅酶Ⅰ转化成还原型辅酶Ⅰ的过程。
2.3 有氧呼吸过程
教材P93
2.3 有氧呼吸
有氧呼吸过程
第二阶段
线粒体
6CO2
20[H]


6CO2 +20[H]+ 能量
2C3H4O3
+6H2O
(少量)
2丙酮酸

6H2O
ATP
热能
能量
C3H4O3
场所:线粒体基质
教材P93
有氧呼吸过程
第三阶段
线粒体
6CO2
20[H]

C6H12O6
2丙酮酸

4[H]


6H2O
ATP
热能
能量
ATP
热能
能量
C3H4O3

12H2O + 能量
24[H] + 6O2
(大量)
12H2O
6O2


ATP
热能
大量
能量
场所:线粒体内膜
2.3 有氧呼吸过程
教材P93
C6H12O6 + 6H2O+6O2 6CO2 +12H2O+能量

2.3 有氧呼吸过程
有氧呼吸概念:细胞在氧的参与下,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,生成大量ATP的过程。
原核细胞(好氧菌)有氧呼吸的场所:
细胞质基质,细胞膜。
教材P93
思考讨论以下问题,展示学习成果:
在细胞内,1mol葡萄糖彻底氧化分解可以释放2870kJ的能量,可使977.28kJ的能量储存在ATP中,其余的能量则以热能的形式散失掉了。请你计算一下,有氧呼吸的能量转化效率大约是多少,这些能量大约能使多少ADP转化为ATP?
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?
为什么线粒体不能直接氧化分解葡萄糖?
思考·讨论
教材P93
在细胞内,1mol葡萄糖彻底氧化分解可以释放2870kJ的能量,可使977.28kJ的能量储存在ATP中,其余的能量则以热能的形式散失掉了。请你计算一下,有氧呼吸的能量转化效率大约是多少,这些能量大约能使多少ADP转化为ATP?
思考·讨论
转化效率34%;1molATP水解释放出30.54kJ,合成也是需要吸收30.54kJ,所以约使32mol ADP转化为ATP,其余1892.72kJ主要以热能的形式散失掉。
能量变化:
有机物中稳定的化学能 → 热能散失+ATP中活跃的化学能
笔记P93
可使有机物中的能量逐步转移到ATP中;能量缓慢有序地释放,有利于维持细胞的相对稳定状态。
思考·讨论
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有氧呼吸过程温和,常温常压,多种酶的催化。
②有机物中的能量逐级释放,保证有机物中的能量得到充分利用。
③释放的能量大部分以热能的形式散失,小部分储存在ATP中。
有氧呼吸特点:
笔记P93
线粒体膜上没有葡萄糖载体;
线粒体中没有氧化分解葡萄糖的酶。
思考·讨论
为什么线粒体不能直接氧化分解葡萄糖?
笔记P93
3
无氧呼吸
3. 无氧呼吸
解决以下问题,展示学习成果:
无氧呼吸过程?发生的场所?物质变化?
无氧呼吸化学反应方程式?
无氧与有氧异同?
细胞呼吸意义?
教材P94
3.1 无氧呼吸过程
场所:
细胞质基质
物质变化:
产能情况:
少量能量
场所:
细胞质基质
物质变化:
产能情况:

+4[H]
C6H12O6
2C3H4O3(丙酮酸)

第一
阶段
第二
阶段
[H]
丙酮酸
葡萄糖
乳酸
酒精+CO2
少量能量

2C3H4O3
+4[H]
2C3H6O3
(乳酸)


2C3H4O3
+4[H]
2C2H5OH
(酒精)
+CO2
教材P94
3.1 无氧呼吸过程
无氧呼吸概念:细胞在无氧条件下,通过酶的催化作用,把葡萄糖等有机物不完全分解,释放少量能量,生成少量ATP的过程。
2丙酮酸
(C3H4O3)
C6H12O6

少量能量
4[H]


2酒精(C2H5OH)+2CO2
2乳酸(C3H6O3)
细胞质基质
教材P94
化学反应式
3.2 无氧呼吸化学反应式
C6H12O6
2C3H6O3 (乳酸)+少量能量

C6H12O6

2C2H5OH (酒精) + 2CO2 +少量能量
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、玉米胚乳等)
例:大多数植物、酵母菌
笔记P94
思考讨论以下问题,展示学习成果:
1mol葡萄糖在分解成乳酸以后,只释放出196.65 kJ的能量,其中只有61.08 kJ的能量储存在ATP中,近69%的能量都是热能的形式散失了。大约能使多少ADP转化为ATP?
思考·讨论
教材P94
1mol葡萄糖在分解成乳酸以后,只释放出196.65 kJ的能量,其中只有61.08 kJ的能量储存在ATP中,近69%的能量都是热能的形式散失了。大约能使多少ADP转化为ATP?
思考·讨论
1molATP水解释放出30.54kJ,合成也是需要吸收30.54kJ,所以约使2mol ADP转化为ATP。
能量变化:
无氧呼吸只在第一阶段释放少量能量,生成少量ATP。有机物分解不彻底,还有大部分能量储存于乳酸和酒精中。
与有氧呼吸相比,能量利用率低很多!
笔记P94
3.3 无氧与有氧对比
不同点 有氧呼吸 无氧呼吸
场所
条件
产物
能量
相同 联系 实质 细胞质基质、线粒体
细胞质基质
氧气、酶等
酶等
CO2和H2O
酒精和CO2或乳酸
释放大量能量
释放少量能量
分解有机物,释放能量
第一阶段反应场所和过程完全相同
3.4 细胞呼吸意义
为生物体的生命活动提供能量
生物体代谢的枢纽。细胞呼吸产生的丙酮酸可以作为合成脂肪、非必需氨基酸的原料。非糖物质代谢形成的某些产物与细胞呼吸中间产物相同,这些物质可以进一步形成葡萄糖。
教材P94
4
细胞呼吸原理的应用
思考·讨论
思考讨论以下问题,展示学习成果:
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?
避免厌氧病原菌的繁殖
笔记P95
思考·讨论
思考讨论以下问题,展示学习成果:
花盆里土壤板结后,需及时松土。
抑制无氧呼吸产生酒精,防止植物烂根;
松土增加氧气浓度,根细胞有氧呼吸增强,产生更多的能量,吸收更多的无机盐;
有利于土壤中好氧微生物生长繁殖,有利于土壤有机物分解,从而有利于植物吸收利用无机盐。
笔记P95
问题探讨
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。
讨论:都是培养酵母菌,为什么有的需要通气,有的却需要密封?
通气可以给酵母菌提供呼吸作用需要的氧气,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。
发酵生产葡萄酒的车间
笔记P90
问题探讨
讨论:为什么通气有利于酵母菌大量繁殖?
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。
焖缸发酵
讨论: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?
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。
笔记P90
思考·讨论
思考讨论以下问题,展示学习成果:
粮食入仓前常需晾晒。
减少含水量,降低细胞呼吸,减少有机物的消耗。
低温、低氧、干燥储存种子。
笔记P95
思考·讨论
思考讨论以下问题,展示学习成果:
低温、低氧储存水果。
鲜果保存时常往包装袋中冲入适量CO2
(或氮气)。
抑制有氧呼吸,减少有机物的消耗。
适当增加CO2的浓度,抑制细胞呼吸,减少有机物的消耗。
笔记P95
思考·讨论
思考讨论以下问题,展示学习成果:
提倡慢跑。避免因剧烈运动导致氧的不足,使肌细胞因无氧呼吸产生大量乳酸,使肌肉酸胀乏力。
防止肌细胞进行无氧呼吸
笔记P95
5
细胞呼吸影响因素
分析及应用
5.1 内部因素
遗传特性:不同种类的植物呼吸速率不同。
例:旱生植物小于水生植物;阴生植物小于阳生植物。
生长发育时期:同一植物不同的生长发育时期呼吸速率不同。
例:幼苗期呼吸速率高;成熟期呼吸速率低。
器官类型:同一植物不同器官呼吸速率不同。
例:生殖器官大于营养器官。
5.2 外部因素
① 低温储存食品;
② 大棚栽培作物在夜间和阴天适当降温。
通过影响与细胞呼吸有关酶的活性来影响呼吸速率。
曲线分析
一定范围,酶的活性随温度升高而增强,所以呼吸速率增强。
低温可降低酶活性,但不使酶失活,细胞呼吸被抑制。
在最适温度,酶的活性最高,呼吸速率最高。一般25~35℃之间。
超过一定温度,酶的活性随温度升高而降低。温度过高空间结构破坏,酶永久失活细胞呼吸受抑制。
应用
温度
5.2 外部因素
水分
水作为有氧呼吸的反应物和介质影响细胞呼吸的速率。
曲线分析
含水量
呼吸速率
O
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。
应用
① 粮食在收仓前要进行晾晒处理;
② 干种子萌发前进行浸泡处理。
5.2 外部因素
O2浓度
O2是有氧呼吸所必需的,且O2对无氧呼吸过程有抑制作用。
曲线分析
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
一定范围内,有氧呼吸随氧气浓度升高而增大,但氧浓度达到一定值时,不再增加(底物的量或酶的量限制)。
无氧呼吸随氧浓度增加而受抑制,氧浓度达到一定值时,被完全抑制。
CO2释放量
CO2释放量
5.2 外部因素
③ 0氧气浓度
O
a
b
c
细胞
呼吸
有氧
呼吸
无氧
呼吸
CO2 释放量
① O2浓度=0时,只进行无氧呼吸;
② O2浓度≥b时,只进行有氧呼吸;
④ O2浓度为 a 时,有机物消耗最少,利于储存粮食、水果。
5.2 外部因素
③ 0① O2浓度=0时,只进行无氧呼吸;
② O2浓度≥b时,只进行有氧呼吸;
④ O2浓度为 a 时,有机物消耗最少。
① 中耕松土促进植物根部有氧呼吸;
② 酿酒时先通氧气再密封,造成无氧环境;
③ 低氧仓储粮食、水果和蔬菜。
应用
a
b
O
5.2 外部因素
水果、蔬菜与粮食储存:
并不是无氧环境,粮食、蔬菜、水果在储藏时都应在低温、低氧条件下,低温以不破坏植物组织为标准,一般为零上低温;
种子储存时应保持干燥;
蔬菜、水果储存时应保持一定的湿度。
5.2 外部因素
氧气浓度
O
a
b
c
细胞
呼吸
有氧
呼吸
无氧
呼吸
CO2 释放量
R
思考:氧气浓度为R,有氧呼吸与无氧呼吸的CO2释放量相等吗?消耗的葡萄糖相等吗?
C6H12O6

2C2H5OH (酒精)+ 2CO2 +少量能量
C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量

产生CO2相等时,有氧呼吸与无氧呼吸消耗葡萄糖比例为1:3。
消耗葡萄糖相等时,有氧呼吸与无氧呼吸产生CO2比例为3:1。
无氧呼吸:
有氧呼吸:
注意:
有氧呼吸、无氧呼吸释放二氧化碳相等对应的O2浓度,与CO2释放量最低对应的O2浓度并不一样。
5.2 外部因素
CO2浓度
CO2是细胞呼吸的产物,对细胞呼吸具有抑制作用。
曲线分析
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。
应用
适当增加CO2浓度,有利于水果和蔬菜的保鲜,抑制细胞呼吸,减少有机物的消耗。
CO2浓度
呼吸速率
O
6
植物组织呼吸方式探究
探究·实践
(1)装置1中加入NaOH溶液的目的是 ,根据有色液滴移动的刻度可知 。
吸收二氧化碳
有氧呼吸消耗的氧气的体积
(2)装置2的作用是 。

比较种子发芽时进行呼吸作用消耗的O2体积和释放CO2的体积变化大小
欲确认某生物的呼吸类型,设置两套呼吸装置,如图所示(呼吸底物为葡萄糖、发芽种子为例)
(3)实验结果与结论
实验现象 结论
装置一液滴 装置二液滴
不动
不动
只进行产乳酸的无氧呼吸或种子已死亡
不动
右移
只进行产生酒精的无氧呼吸
左移
右移
进行有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸
左移
不动
只进行有氧呼吸或进行有氧呼吸和产乳酸的无氧呼吸
7
课堂小结
7. 课堂小结
思维训练
运用证据和逻辑评价论点
关于真核细胞线粒体的起源,科学家提出了一种解释:约十几亿年前,有一种真核细胞吞噬了原始的需氧细菌,被吞噬的细菌不仅没有被消化分解,反而在细胞中生存下来了。需氧细菌从宿主细胞那里获取丙酮酸,宿主细胞从需氧细菌那里得到丙酮酸氧化分解释放的能量。在共同生存繁衍的过程中,需氧细菌进化为宿主细胞内专门进行细胞呼吸的细胞器。
下列哪些证据支持内共生学说:
思维训练
1. 线粒体内存在与细菌DNA相似的环状DNA。
2. 线粒体内的蛋白质,有少数几种由线粒体DNA指导合成,绝大多数由核DNA指导合成。
3. 真核细胞内的DNA有极高比例的核苷酸序列经常不表现出遗传效应,线粒体DNA和细菌的却不是这样。
4.线粒体能像细菌一样进行分裂增殖。



×
8
练习与应用
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。( )
8.1 概念检测
×

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
4.1 概念检测
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( )
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
4.1 概念检测
4.2 拓展应用
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。?
松土透气可以使根部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、进行光合作用吸收更多的CO2,缓解全球气候变暖现象;增强根系的水土保持能力;避免根细胞由于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,促使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。
4.2 拓展应用
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?
有氧呼吸第一阶段与无氧呼吸第一阶段完全相同,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。
谢谢聆听!
同学们辛苦啦!
9
拓展
.
9. 细胞呼吸的类型的判断“三看法”
若需消耗氧气,则一定存在有氧呼吸;若产物有水,则一定存 在有氧呼吸;
若产物中有酒精或乳酸,则一定有无氧呼吸;
若产物中有二氧化碳,则要依据物质的量的关系来讨论。
细胞呼吸产物不同是由于催化反应的酶的种类不同,根本原因在于控制酶合成的基因不同。
看反应物、产物
.
9. 细胞呼吸的类型的判断“三看法”
不消耗O2,释放CO2
无CO2释放
CO2释放量等于O2的吸收量
CO2释放量大于O2的吸收量
酒精产生量等于CO2量
酒精产生量小于CO2量
看物质的量的关系(呼吸底物以葡萄糖为例)
只进行无氧呼吸
只进行产生乳酸的无氧呼吸或细胞已死亡
只进行有氧呼吸
既进行有氧呼吸,又进行酒精发酵;多余的CO2来自酒精发酵
只进行产生酒精的无氧呼吸
既进行有氧呼吸,又进行酒精发酵;多余的CO2来自有氧呼吸
注意:
脂肪进行有氧呼吸时消耗O2的量≠产生CO2的量。
脂肪与葡萄糖相比含H量高,因此有氧呼吸消耗O2量大于产生CO2量,同时单位质量下产生的能量也较多。
可如下分析:
①若
②若
③若

9. 细胞呼吸的类型的判断“三看法”
有氧和无氧呼吸消耗葡萄糖的速率相等
当CO2释放量大于O2消耗量时,细胞同时进行产生酒精的无氧呼吸和有氧呼吸两种方式,如酵母菌在不同O2浓度下的细胞呼吸。此种情况下,判断哪种呼吸方式占优势?
无氧呼吸消耗葡萄糖速率大于有氧呼吸
无氧呼吸消耗葡萄糖速率小于有氧呼吸
1≤
.
9. 细胞呼吸的类型的判断“三看法”
真核生物:
有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体,无氧呼吸的场所是细胞质基质。故对真核细胞来说:有线粒体参与的是有氧呼吸,无线粒体参与的是无氧呼吸。
原核生物:
无线粒体,有氧呼吸和无氧呼吸都没有线粒体的参与,它们的呼吸作用发生在细胞膜和细胞质基质中。若产物中有酒精或乳酸,则一定有无氧呼吸;
看反应场所

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