资源简介

(共93张PPT)
光
合
作
用
呼
吸
作
用
呼
吸
作
用
人、动物、
真菌、多数细菌等
绿 色 植 物
能量
ADP + Pi +
ATP
酶
化
能
合
成
硝化细菌
ATP合成：
什么是呼吸作用？
第五章 细胞的能量供应和利用
第3节 细胞呼吸的原理和应用
学习目标
描述线粒体适于进行有氧呼吸的结构，说明有氧呼吸过程中物质与能量的变化。（生命观念）
运用细胞呼吸原理，对生活和生产中的应用实例作出科学解释。（社会责任）
通过探究酵母菌细胞呼吸方式，学会验证CO2和酒精的方法。（科学探究）
3
2
1
学习目标
细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并产生ATP的过程。
“呼吸”是指生物体或细胞吸入氧气和呼出二氧化碳的过程
细胞呼吸是否都需要氧？
【注意】呼吸≠呼吸作用
情景材料一
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。
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。
1.都是培养酵母菌，为什么有的需要通气，有的却需要密封？
情景材料一
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。
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？
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。
4. 细胞呼吸是否一定需要氧呢？生物在有氧和无氧条件下是否都能进行细胞呼吸呢？请用实例来论证你的猜想。
酵母菌是单细胞真菌，是异养兼性厌氧型生物，能将糖发酵成酒精和二氧化碳，在有氧和无氧条件下都能够存活，常用来酿酒、面粉发酵。
一、细胞呼吸的方式
探究.实验
探究酵母菌细胞呼吸的方式
1
实验材料
一、细胞呼吸的方式
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
酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸的产物分别是什么
实验组
组A：有氧呼吸组
组B：无氧呼吸组
（对比实验）
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？
无氧
CO2和酒精
产生
CO2
有氧
产生
一、细胞呼吸的方式
探究酵母菌细胞呼吸的方式
探究.实验
实验原理
CO2的检测
①通入澄清的石灰水：
②使溴麝香草酚蓝水溶液：
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产生的多少检测：
根据石灰水的混浊程度或溴麝香草酚蓝溶液变成黄色的时间长短。
一、细胞呼吸的方式
探究酵母菌细胞呼吸的方式
探究.实验
一、细胞呼吸的方式
探究酵母菌细胞呼吸的方式
探究.实验
实验步骤
（1）配置酵母菌培养液
排除无关变量对实验结果的影响
两锥形瓶中酵母菌溶液的体积以及葡萄糖溶液的体积和浓度均保持一致是为什么？
新鲜的食用酵母菌（10g）+5%葡萄糖溶液（240ml)
两锥形瓶中的葡萄糖溶液要做怎样的处理？为什么？
将葡萄糖溶液煮沸冷却
去除培养液中的O2，杀死培养液中的杂菌
煮沸：
冷却：
防止高温杀死酵母菌
为什么是5%？
维持细胞的正常形态
一、细胞呼吸的方式
探究酵母菌细胞呼吸的方式
探究.实验
实验步骤
（2）实验过程及现象
无氧呼吸
酵母菌培养液
酵母菌培养液
质量分数为10%的NaOH溶液
澄清的石灰水
澄清的石灰水
A
B
如何在通入空气中去除CO2？
B瓶应封口放置一段时间后再连通澄清石灰水，为何？
空气
有氧呼吸
NaOH溶液可吸收空气中的CO2。
消耗瓶内的氧气，造成无氧环境。
一、细胞呼吸的方式
探究酵母菌细胞呼吸的方式
探究.实验
结果分析
（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。
溴麝香草酚蓝水溶液
由蓝变绿再变黄
一、细胞呼吸的方式
探究酵母菌细胞呼吸的方式
探究.实验
结果分析
（2）酒精的检测及结论
酵母菌培养液
酵母菌培养液
质量分数为10%的NaOH溶液
澄清的石灰水
澄清的石灰水
A
B
空气
橙色重铬酸钾溶液在酸性下与酒精发生反应，变成灰绿色
结论：
有氧呼吸不产生酒精，无氧呼吸产生酒精。
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。
一、细胞呼吸的方式
探究酵母菌细胞呼吸的方式
探究.实验
结果结论
细胞呼吸
有氧呼吸:产生大量二氧化碳和水
无氧呼吸:产生酒精和少量二氧化碳
绝大多数生物细胞呼吸的的主要形式都是有氧呼吸
酵母菌单细胞真菌，在有氧和无氧条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。
　实战训练　
1.如图是某同学制作的探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置，下列叙述正确的是( )
A.实验中可依据澄清石灰水是否变浑浊来判断细胞呼吸的方式
B.甲装置中空气先通过NaOH溶液的目的是去除空气中的CO2
C.在酸性条件下，乙醇可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄
D.乙装置中B瓶连接后即可连通盛有澄清的石灰水的锥形瓶进行实验
　实战训练　
2.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.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
B.可以根据石灰水的浑浊程度或溴麝香草酚蓝溶液变成黄色的时间长短检
测CO2产生情况
C.葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化，所以应该等葡萄糖充分
消耗完以后再进行酒精的检测
D.该实验通过设置有氧和无氧两种条件探究酵母菌细胞呼吸的方式，其中
有氧条件为实验组，无氧条件为对照组
本实验中哪个是对照组，哪个是实验组？
一、细胞呼吸的方式
本实验中哪个是对照组，哪个是实验组？
本实验的两组都是实验组
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（相互对照实验）
酵母菌
10%NaOH
澄清石灰水
有氧呼吸装置
酵母菌
澄清石灰水
无氧呼吸装置
　实战训练　
1．关于生物实验中“对照”及“变量”的相关叙述，正确的是（　　）
A．观察紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离与复原实验中，滴加蔗糖和清水，属于自变量，原生质层位置为因变量，该实验不存在对照B．蝾螈受精卵横缢实验是对比试验，只存在相互对照，无自身前后对照C．检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质实验中，没有进行对照D．探究酵母菌细胞呼吸的方式的实验中，没有对照组，只有两个实验组
2．对照原则是科学实验中的重要原则，下列实验中对照组的设计，错误的是（ ）
A．还原糖的鉴定实验中，可以设置清水组和葡萄糖组作对照B．血浆对pH的调节实验中对照组也应该分别滴加相应剂量的HCl和NaOHC．探究水温对加酶洗衣粉的效果影响实验，分别设置0℃和100℃作对照D．探究酵母菌细胞呼吸的方式实验中两组均为实验组，相互对照
　实战训练　
对比实验与对照实验有何区别呢？
拓展延伸
拓展：对比实验与对照实验区别
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
结果未知
结果已知
结果未知
与社会的联系
饮酒驾车是指车辆驾驶人员血液中的酒精含量大于或者等于20mg/100ml，小于80mg/100ml的驾驶行为。
醉酒驾车是指车辆驾驶人员血液中的酒精含量大于或者等于80mg/100ml的驾驶行为。
　实战训练　
(1)配制酵母菌培养液时，葡萄糖溶液煮沸后，即可加入新鲜食用酵母
(　　)
(2)如果产生的气体使澄清的石灰水变混浊，则酵母菌进行有氧呼吸(　　)
(3)橙色的重铬酸钾溶液在碱性条件下遇酒精变为灰绿色(　　)
(4)在有氧和无氧条件下的实验分别是对照组和实验组(　　)
×
×
×
×
1.判断下面的正误
　实战训练　
2．兴趣小组利用自制的纤维素水解液(含5%葡萄糖)培养酵母菌并探究其细胞呼吸(如图)。下列说法正确的是（ ）
A．开始培养时向甲瓶中加入重铬酸钾以便检测乙醇生成B．实验中可通过增加甲瓶的酵母菌数量提高乙醇最大产量C．通过乙瓶溶液颜色是否变化可判断酵母菌的呼吸方式D．可根据溴麝香草酚蓝变色的时间长短检测酵母菌 CO 的产生情况
　实战训练　
3．某兴趣小组为探究酵母菌在无氧条件下的呼吸产物，设计了下图所示装置并进行了相关实验。下列叙述错误的是（ ）
A．需要排尽甲装置中的空气，再进行该实验B．酵母菌通过无氧呼吸产生酒精和CO 的场所均为细胞质基质C．取甲瓶溶液与酸性重铬酸钾反应，若溶液为橙色，则说明酵母菌产生了酒精D．若乙瓶溶液颜色由蓝色变成黄色，则说明酵母菌呼吸产生了CO
　实战训练　
4．生物学实验设计中应遵循单一变量原则和对照原则，在对照实验中可以采用加法原理或减法原理实现对自变量的控制。下列有关实验的叙述中正确的是（　　）
A．在“探究过氧化氢醇的最适pH”的实验中，应将每一组温度控制在适宜温度属于对无关变量的控制B．在“探究酵母菌细胞呼吸方式”的实验中，通入氧气的组别是实验组，没有通入氧气的组别是对照组C．在“观察紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离与复原”的实验中不存在对照D．在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中利用了减法原理来控制自变量
　实战训练　
5．某生物小组为探究酵母菌细胞呼吸的方式，制作了如图中a-d所示装置。下列说法正确的是（ ）
A．用图中所示的装置探究酵母菌有氧呼吸的过程，则装置的连接顺序为c→b→a→bB．若增加装置d中酵母菌的量，那么实验结束后d中乙醇的量也会增加C．要检验d中是否有乙醇产生，反应结束后可直接向d中滴加重铬酸钾溶液D．装置b中的澄清石灰水可换成溴麝香草酚蓝溶液，若有CO2产生，实验现象应该是由黄变绿再变蓝
1.主要场所：
线粒体
外膜
内膜
DNA/RNA
核糖体
嵴
基质
分布有氧呼吸的酶
2.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。
二、有氧呼吸
3.过程：
二、有氧呼吸
线粒体
细胞质基质
葡萄糖
2丙酮酸
酶
少量
能量
CO2
酶
酶
O2
大量能量
少量
能量
H2O
H2O
2丙酮酸
少量[H]
大量[H]
[H]指的是由氧化型辅酶Ⅰ（NAD+）转化成的还原型辅酶Ⅰ（NADH）
3.过程：
二、有氧呼吸
C6H12O62丙酮酸4[H]能量ATP热量细胞质基质酶①物质变化（反应式）：C6H12O6酶2C3H４O３+4[H]+能量场 所：（少量）[H]是NADH的简写。NADH：还原型辅酶Ⅰ，NAD+：氧化型辅酶Ⅰ。思考：葡萄糖能进入线粒体吗？线粒体外膜是否有葡萄糖载体？①线粒体膜上没有运输葡萄糖的载体，葡萄糖不能进入线粒体；②线粒体中没有氧化分解葡萄糖的酶。第一阶段葡萄糖的初步分解细胞质基质二、有氧呼吸C6H12O62丙酮酸4[H]能量ATP热量细胞质基质酶①酶②6H2O20[H]能量6CO2ATP热量物质变化（反应式）：场 所：酶2C3H４O３6CO2+20[H]+能量+6H2O（少量）二、有氧呼吸第二阶段丙酮酸的彻底分解线粒体基质C6H12O62丙酮酸4[H]能量ATP热量酶①酶②6H2O20[H]能量ATP热量6CO2细胞质基质物质变化（反应式）：酶24[H]+12H2O+能量6O2（大量）6O2酶③12H20能量ATP热量二、有氧呼吸第三阶段[H]的氧化场 所：线粒体内膜4.各阶段特征比较：
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
细胞质基质
主要是葡萄糖
丙酮酸、[H]
少量
丙酮酸
CO2、[H]
少量
[H]、O2
H2O
大量
线粒体基质
线粒体内膜
5.有氧呼吸总反应式：
C6H12O6 + 6H2O + 6O2 6CO2 + 12H2O + 能量
酶
二、有氧呼吸
物质变化
有机物（葡萄糖）
无机物（CO2+H2O）
能量变化
有机物中稳定的化学能
ATP中
活跃的化学能
+
散失的
热能
思考：
C6H12O6 + 6H2O + 6O2 6CO2 + 12H2O + 能量
酶
化学式前后的水分子能否抵消？如若不能，请说明理由？
不能，①反应物的水是在线粒体基质中参与反应的，而产物中的水在线粒体内膜中产生；②反应物中水在有氧呼吸第二阶段被消耗，而产物水在有氧呼吸第三阶段产生。
二、有氧呼吸
通过以上学习请你为有氧呼吸下个定义？
6.有氧呼吸定义：
指细胞在氧的参与下，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，同时生成大量ATP的过程。
二、有氧呼吸
1.1mol葡萄糖彻底氧化分解，释放能量2870kJ。其977.28kJ储存在ATP分子中。则转化效率为
思考·讨论
34%
少部分储存于ATP中
大部分以热能形式散失
2.与燃烧迅速释放能量相比，有氧呼吸是逐级释放能量的，这对生物体来说具有什么意义？
特点：
反应过程 ，多步反应， 释放能量，有相当一部分储存在 中。
温和
逐步
ATP
意义：保证有机物中的能量得到充分利用。
①可使有机物中的能量逐步转移到ATP中；
②能量缓慢有序地释放，有利于维持细胞的相对稳定。
易错提示
①反应式中的能量不能写成ATP，因为葡萄糖中的能量只有一部分储存在ATP中。
②反应式前后的H2O不能消去。反应过程中，在第二阶段消耗了水，而第三阶段生成了水。
③反应式中间不能用等号，要用箭头。
④反应条件“酶”不能省去。
⑤不要认为细胞呼吸的底物只有葡萄糖，教材只是以葡萄糖在有氧条件下彻底氧化分解为例来介绍有氧呼吸过程。
二、有氧呼吸
有氧呼吸拓展知识点
1.好氧细菌能进行有氧呼吸吗？哺乳动物的成熟红细胞呢？
第一和二阶段在细胞质基质中
第三阶段在细胞膜上
细胞膜行使线粒体内膜的功能。
2.反应过程中原子去向？
①碳原子的去路
②氢原子的去路
③氧原子的去路
产生ATPmol数=977.28/30.54=32mol
3.有氧呼吸产生的能量合成ATP的量是多少？
C6H12O6 + 6H2O + 6O2 6CO2 + 12H2O + 能量
酶
　实战训练　
（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？
（7）能产生ATP的场所是？
1.在有氧呼吸过程中
细胞质基质、线粒体
（5）哪个阶段产生水？
（4）哪个阶段有水参与？
（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
　实战训练　
2.概念结论速判:酵母菌在生活和生产中应用广泛,下列是关于酵母菌细胞
呼吸的说法,请判断正误。
(1)可以根据酵母菌有无产生CO2判断其呼吸类型。( )
提示:酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都能产生CO2。
(2)酵母菌有氧呼吸的全过程都发生在线粒体。( )
提示:有氧呼吸第一阶段发生在细胞质基质。
(3)氧气可以作为反应物参与酵母菌有氧呼吸的第二、三阶段。( )
提示:有氧呼吸第三阶段,氧气与[H]结合生成水,同时释放大量能量。
(4)酵母菌有氧呼吸第三阶段既消耗水又产生水。( )
提示:有氧呼吸第二阶段消耗水,第三阶段产生水。
×
×
×
×
A.②处发生葡萄糖的分解
B.①中的O2穿过内膜耗能
C.②处丙酮酸分解为CO2和H2O
D.③处[H]与O2结合生成水
　实战训练　
3.如图为线粒体的结构示意图。在相应区域中会发生的生物过程是( )
　实战训练　
4.线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所。研究发现，经常运动的人肌细胞中线粒体数量通常比缺乏锻炼的人多。下列与线粒体有关的说法，正确的是( )
A.葡萄糖在线粒体中分解释放大量能量
B.线粒体内膜上的酶可以参与丙酮酸的分解
C.肌细胞有氧呼吸形成水的[H]来源于细胞质基质和线粒体基质
D.进行有氧运动时，细胞内葡萄糖氧化分解释放的能量大部分储存在
ATP中
A.所有叶肉细胞都能进行2→3过程
B.3→6过程发生在图乙的②处
C.大量能量的生成发生在图乙的③处
D.4和8表示的物质都为水,其来源相同
　实战训练　
5.如图甲是某绿色植物叶肉细胞在晴朗的白天有氧呼吸各阶段反应图解
(1~8表示物质或能量),图乙是线粒体简图,下列叙述不正确的是 ( )
葡萄糖→丙酮酸→H2O
葡萄糖→丙酮酸→CO2
C. 葡萄糖→O2→H2O
D. 葡萄糖→丙酮酸→O2
　实战训练　
6. 用含18O的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子，18O的转移途径是（　 ）
A. ①、②和③分别是细胞质基质、
线粒体内膜和线粒体基质
B. ①和②中所含酶的种类相同
C. ②和③都能产生大量ATP
D. 甲、乙分别代表丙酮酸和[H]
　实战训练　
7. 如图表示细胞呼吸的过程，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（　　　）
情境材料
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？
细胞质基质
线粒体
C6H12O6(葡萄糖)
散失
ATP
酶
[H]
能量
丙酮酸
酶
C2H5OH(酒精)
CO2
C3H6O3
（乳酸）
酶
细胞质基质
三、无氧呼吸
1.过程：
三、无氧呼吸
1.过程：
C6H12O6
2丙酮酸 + 4 [H]+
2C2H5OH（酒精）+2CO2
酶
酶
2C3H6O3（乳酸）
酶
第一阶段：
第二阶段：
少能
2ATP
热能
与有氧呼吸第一阶段完全相同
细胞质基质
细胞质基质
不释放能量
2.各阶段特征比较：
无氧呼吸 场所 反应物 产物 释能
第一阶段
第二阶段
细胞质基质
细胞质基质
C6H12O6
2C3H4O3
[H]
2C3H4O3
[H]
少量能量
无能量
2C3H6O3
2C2H5OH和CO2
通过学习，请总结出无氧呼吸的两类总反应式。
三、无氧呼吸
3.总反应式：
C6H12O6 2C2H5OH+ 2CO2+ 能量（少量）
酶
⑴ 酒精发酵
实例：酵母菌、大多数高等植物
实例：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
⑵ 乳酸发酵
C6H12O6 2C3H6O3（乳酸）+ 能量（少量）
酶
同样是分解葡萄糖，为何无氧呼吸只能释放少量能量？
形象记忆：马吃甜玉米
三、无氧呼吸
同样是分解葡萄糖，为何无氧呼吸只能释放少量能量？
葡萄糖中的能量
储存在酒精/乳酸中（大部分）
无氧呼吸
释放出来的能量
（小部分）
热能散失（大部分）
合成ATP（少部分）
通过以上学习请你为无氧呼吸下个定义？
4.概念：
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
四、有氧呼吸与无氧呼吸的比较
呼吸方式 有氧呼吸 无氧呼吸
不同点 场所
氧气参与
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
需要
不需要
CO2＋H2O
乳酸或酒精＋CO2
热能（主）＋储存在ATP中的化学能
乳酸/酒精中的化学能（主）
＋热能＋储存在ATP中的化学能
彻底氧化分解
不彻底氧化分解
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
易错提示
1.有氧呼吸的场所并非只是线粒体：真核细胞有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体；原核细胞无线粒体，有氧呼吸在细胞质中和细胞膜上进行。
2.葡萄糖分子不能直接进入线粒体被分解，必须在细胞质基质中分解为丙酮酸才能进入线粒体被分解。
3.无氧呼吸只在第一阶段产生ATP，第二阶段不产生ATP，还要消耗第一阶段产生的[H]。
4.人体内产生的CO2只能是有氧呼吸的产物，因为人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸，无CO2。
5.无氧呼吸有机物氧化分解不彻底，还有大量能量储存在乳酸或者酒精中。
6.CO2不是判断有氧呼吸是否发生的标志
四、有氧呼吸与无氧呼吸的比较
五、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
　实战训练　
1.概念结论速判,请判断正误。
(1)细胞呼吸可以把蛋白质、糖类和脂质的代谢联系起来(　　)
(2)无氧呼吸过程中没有氧气参与，所以有[H]的积累(　　)
(3)水稻根、苹果果实、马铃薯块茎等植物器官的细胞无氧呼吸的产物都是酒精和二氧化碳(　　)
(4)人体产生二氧化碳的细胞呼吸方式一定是有氧呼吸(　　)
(5)和有氧呼吸相比，无氧呼吸的两个阶段释放的能量较少(　　)
(1)用透气的消毒纱布包扎伤口，目的是保证伤口处细胞的有氧呼吸(　　)
(2)无氧和零下低温的环境有利于水果保鲜(　　)
(3)及时排涝，能防止水稻根细胞受酒精毒害(　　)
A.一个细胞内②③不能同时进行
B.酵母细胞中③④进行的场所不同
C.图中过程①②③④中均能产生ATP
和[H]
D.①②、①③的产物不同，原因是酶
的种类不同
　实战训练　
2.如图①～④表示细胞呼吸中的物质变化过程，下列叙述错误的是( )
细胞呼吸原理的应用
思考.运用
五、细胞呼吸原理的运用
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？
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（遇到这种情况，需要及时到医院治疗）。
细胞呼吸原理的应用
思考.运用
五、细胞呼吸原理的运用
2.为什么利用酵母菌酿酒要先通入一定量的无菌空气，再密封？
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。
细胞呼吸原理的应用
思考.运用
五、细胞呼吸原理的运用
3.为什么要给作物及时松土？为什么水稻要定期排水？
中耕松土的目的：促进根细胞的有氧呼吸，产生更多能量，促进根对无机盐离子的吸收。
稻田定期排水（或种子不能掩埋过深）：避免产生大量的酒精，对细胞有毒害作用，烂根或烂种子。
细胞呼吸原理的应用
思考.运用
五、细胞呼吸原理的运用
4.为什么储藏水果粮食要降低温度和氧气含量等措施来延长保质期？
储藏水果、粮食的仓库，往往要通过降低温度、降低氧气含量等措施，来减弱水果、粮食的呼吸作用，以延长保质期。
细胞呼吸原理的应用
思考.运用
五、细胞呼吸原理的运用
5.为什么现在都提倡慢跑等有氧运动？
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。
　实战训练　
1.请连一连：
①包扎伤口用透气消毒纱布或松软创可贴
②用酵母菌酿酒
③用醋酸杆菌生产食醋
④用谷氨酸棒状杆菌生产味精
⑤松土
⑥稻田定期排水
⑦破伤风抗毒血清
⑧慢跑
a.促进无氧呼吸
b.抑制无氧呼吸
c.促进有氧呼吸
　实战训练　
2.细胞呼吸的原理在生活和生产中得到了广泛的应用。下列叙述错误的是( )
A.利用麦芽、葡萄、粮食和酵母菌，在控制通气的情况下，可以产生各种酒
B.包扎伤口时，用透气的纱布或创可贴，其目的是促进伤口处人体细胞的有氧呼吸
C.及时为板结的土壤松土透气，有利于根细胞对无机盐的吸收
D.提倡慢跑的原因之一是避免因剧烈运动产生大量的乳酸引起身体不适
六、影响细胞呼吸的因素
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？影响细胞呼吸速率的因素有哪些？
条 件
6CO2 + 12H2O+能量
C6H12O6+ 6H2O + 6O2
反应物
产物
酶
影响细胞呼吸
因素
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、 H2O 、CO2浓度等
六、影响细胞呼吸的因素
1.温度：
通过影响呼吸酶的活性来影响呼吸速率。
温度℃
呼吸速率
① 零上低温下贮存蔬菜、水果。
② 在大棚蔬菜的栽培过程中，增加昼夜温差，减少有机物的消耗，提高产量。
③温水和面，发酵快。
应
用
　实战训练　
1.《齐民要术》中记载了利用荫坑储存葡萄的方法(如图所示)。目前我国果蔬主产区普遍使用大型封闭式气调冷藏库(充入氮气替换部分空气)，延长了果蔬保鲜时间，增加了农民收益。下列叙述错误的是(　　)
A．荫坑和气调冷藏库的低温和低氧条件减缓了果蔬中营养成分和风味物质的分解B．荫坑中储存的果蔬，其线粒体内膜上的[H]与O2反应产生H2O，并释放能量
C．气调冷藏库中的低温条件可以降低细胞质基质和线粒体中酶的活性，降低呼吸速率D．储存水果时，荫坑和气调冷藏库中的CO2浓度增大，CO2全部来源于水果的细胞质基质
六、影响细胞呼吸的因素
2.氧气浓度：
O 5 10 15 20 25
释放量
CO2
O2浓度%
有氧呼吸速率
2.各点分析：
①Q点：
②P点：
③R点：
④A点：
⑤B点：
无氧呼吸速率
细胞呼吸CO2的总量
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。
直接影响呼吸速率和呼吸性质。
①O2促进有氧呼吸；②O2抑制无氧呼吸，O2浓度达到一定值时，无氧呼吸被完全抑制。
机
理
六、影响细胞呼吸的因素
应
用
①中耕松土
可增强根的呼吸作用，有利于矿质元素的吸收。
②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
2.氧气浓度：
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（ ）
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
　实战训练　
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（ ）
六、影响细胞呼吸的因素
3.二氧化碳浓度：
呼吸速率
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（%）
增加CO2的浓度对细胞呼吸有明显的抑制作用
六、影响细胞呼吸的因素
4.含水量：
呼吸速率
①粮食贮藏：零上低温，低氧，干燥；干种子萌发前进行浸泡处理
②果蔬储存：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。
应
用
机
理
细胞含水量
在一定范围内,细胞呼吸强度随含水量的增加而增强
(1)细胞呼吸可以把蛋白质、糖类和脂质的代谢联系起来(　　)
(2)无氧呼吸过程中没有氧气参与，所以有[H]的积累(　　)
(3)水稻根、苹果果实、马铃薯块茎等植物器官的细胞无氧呼吸的产物都是酒精和二氧化碳(　　)
(4)人体产生二氧化碳的细胞呼吸方式一定是有氧呼吸(　　)
(5)和有氧呼吸相比，无氧呼吸的两个阶段释放的能量较少(　　)
(6)用透气的消毒纱布包扎伤口，目的是保证伤口处细胞的有氧呼吸(　　)
(7)无氧和零下低温的环境有利于水果保鲜(　　)
(8)及时排涝，能防止水稻根细胞受酒精毒害(　　)
　实战训练　
1.判断下列是否正确
　实战训练　
2.判断下列是否正确
(10)创可贴要透气是为了促进伤口部位细胞的有氧呼吸。 ( )
提示:创可贴要透气是为了抑制细菌的无氧呼吸。
(11)酿酒过程要一直密封,以保证酵母菌能进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳。( )
提示:酿酒时要先通气后密封,通气的目的是让酵母菌进行有氧呼吸并大量繁殖,密
封的目的是让酵母菌在无氧条件下进行酒精发酵。
(12)对花盆里的土壤经常进行松土透气。 ( )
(13)粮食储藏需要的条件是(零上)低温、低氧和干燥。蔬菜、水果储藏的条件是
(零上)低温、低氧和适宜的湿度。 ( )
(14)剧烈运动会出现肌肉酸痛,是肌肉细胞进行无氧呼吸产生乳酸所致。 ( )
×
×
√
√
√
　实战训练　
3.下列关于细胞呼吸原理的应用，正确的是（ ）
A.制作酸奶时，应通入空气使乳酸菌快速繁殖
B.种子储藏前，应晒干以减少自由水含量降低代谢
C.温室种植蔬菜，适当提升夜间温度可以提高产量
D.人体进行有氧运动，可防止无氧呼吸产生的酒精造成的损害
七、细胞呼吸类型的判断
O2吸收 = 0
O2吸收 = CO2释放
O2吸收 ＜ CO2释放
酒精量 = CO2释放
酒精量 ＜ CO2释放
底物为葡萄糖
仅有氧呼吸（如多数植物）或同时进行产乳酸的无氧呼吸（如动物）
仅无氧呼吸
有氧+产酒精无氧呼吸
仅进行产酒精的无氧呼吸
有氧+产酒精的无氧呼吸
无CO2释放
只进行产乳酸的无氧呼吸
注意：若细胞CO2释放量小于O2消耗量，说明细胞呼吸的底物不只是糖类，可能还有脂肪。
　实战训练　
1.种子贮藏中需要控制呼吸作用以减少有机物的消耗。若作物种子呼吸作用所利用的物质是淀粉分解产生的葡萄糖，下列关于种子呼吸作用的叙述，错误的是( )
A.若产生的CO2与乙醇的分子数相等，则细胞只进行无氧呼吸
B.若细胞只进行有氧呼吸，则吸收O2的分子数与释放CO2的相等
C.若细胞只进行无氧呼吸且产物是乳酸，则无O2吸收也无CO2释放
D.若细胞同时进行有氧和无氧呼吸，则吸收O2的分子数比释放CO2的多
　实战训练　
2.有一瓶含有酵母菌的葡萄糖培养液，当通入不同浓度的O2时，其产生的酒精和CO2的物质的量如图所示。据图中信息推断，正确的是( )
A.当O2浓度为a时，酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸
B.当O2浓度为c时，有2/5的葡萄糖
用于酵母菌的无氧呼吸
C.当O2浓度为b和d时，酵母菌细胞
呼吸方式有所不同
D.a、b、c、d不同O2浓度下，细胞
呼吸各阶段都能产生[H]和ATP
拓展延伸：细胞呼吸速率和呼吸类型的测定
拓展延伸：细胞呼吸速率和呼吸类型的测定
实验结果 结论
装置甲液滴 装置乙液滴 不动 不动
不动 右移
左移 右移
左移 不动
只进行产生乳酸的无氧呼吸或种子死亡
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/进行有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸
甲
乙
拓展延伸：细胞呼吸速率和呼吸类型的测定
△变式训练：若将发芽种子换成玉米胚，结果如何？
玉米胚
玉
米
胚
装置1 装置2 结果
只进行有氧呼吸
只进行产生乳酸的无氧呼吸
既进行有氧呼吸又进行产生乳酸的无氧呼吸
着色液滴左移
着色液滴不动
着色液滴不动
着色液滴不动
着色液滴左移
着色液滴不动
拓展延伸：细胞呼吸速率和呼吸类型的测定
　实战训练　
1.如图表示某同学测得不同O2浓度下，酵母菌在一段时间内分解葡萄糖时CO2释放量和O2吸收量。下列叙述错误的是（ ）
A.O2浓度为a时，葡萄糖的氧化分解不彻底
B.O2浓度为b时，无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸所消耗的葡萄糖的5倍
C.O2浓度为c时，有氧呼吸和无氧呼吸释放的CO2量相等
D.O2浓度为d时，产生的CO2全部来自线粒体
　实战训练　
2.如图是探究酵母菌细胞呼吸方式类型的装置(NaOH溶液可以吸收装置中的CO2)，下列叙述正确的是( )
A.假设装置1中的液滴左移，装置2中的液滴右移，说明酵母菌只进行有氧呼吸
B.假设装置1中的液滴不移动，装置2中的液滴右移，说明酵母菌只进行有氧呼吸
C.假设装置1中的液滴左移，装置2中的液滴右移，说明酵母菌既进行有氧呼吸
又进行无氧呼吸
D.假设装置1、2中的液滴均不移动，说明酵母菌只进行有氧呼吸或只进行无氧
呼吸
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。
以下哪些证据支持这一论点，哪些不支持这一论点
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。
【提示】这一论点包含两个要点：线粒体原本是一种独立生存的细菌，后来与真核细胞共生变成细胞内的结构。由此可见,证据1、证据3和证据4，能够支持这一论点，而论据2不支持。
课堂小结
细胞呼吸
呼吸方式
有氧呼吸
无氧呼吸
酶
C6H12O6
＋
6H2O
＋ 6O2
6CO2
＋12H2O
＋ 能量
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〕
+
+
C6H12O6 2C3H6O3（乳酸）+少量能量
酶
细胞质基质
一：细胞质基质
三：线粒体内膜
二：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
　实战训练　
1．“端稳中国碗，装满中国粮”，种子是粮食安全的底座，也是现代农业发展的基础。下列相关叙述正确的是（　　）
A．种子贮藏时，零上低温、低湿和无氧条件有利于延长种子贮藏时间
B．种子从休眠进入萌发状态，结合水/自由水比值上升
C．种子萌发后，根系吸收的氮元素可用于合成脂肪、蛋白质和核酸
D．在播种时，与小麦种子相比，花生种子需浅播
　实战训练　
2．到达西藏后，很多游客会出现乏力现象，原因是在缺氧的环境下细胞呼吸的方式发生了改变，下列相关叙述错误的是（　　）
A．有氧呼吸减弱，导致细胞释放的能量减少
B．无氧呼吸增强，导致细胞内乳酸增多、pH略有下降
C．无氧呼吸只在第一阶段合成ATP
D．由于O2缺乏，有氧呼吸第一阶段产生的丙酮酸减少，影响第二、三阶段的进行
　实战训练　
3．下图1是酵母菌细胞呼吸过程示意图，图2表示某些环境因素对酵母菌有氧呼吸速率的影响。下列相关叙述错误的是（　　）
A．物质a可以使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄
B．人的骨骼肌细胞也可以在图1中的条件X和Y下进行细胞呼吸
C．图2中影响有氧呼吸的环境因素有O2浓度和温度
D．据图2可知，酵母菌有氧呼吸酶的最适温度是30℃
　实战训练　
4．民以食为天，唐朝时就制定了关于粟米贮藏年限的法律条文。“诸仓窖贮积者，粟支九年；米及杂种支五年。下湿处，粟支五年；米及杂种支三年。贮经三年以上，一解听耗一升；五年以上，二升。其下湿处，稻谷及粳米各听加耗一倍。”挖仓窖过程中，窖壁用火烘干后采取草木灰、木板、席、糠、席等五层防潮、保温措施，粮食不易发热、发芽、腐烂。下列叙述错误的是（ ）
A．粮食储存应通过降低湿度来降低其呼吸强度，减少有机物的损耗
B．有氧呼吸中有机物分解释放的能量大部分以热能的形式散失
C．仓窖中的低温环境可以降低细胞质基质和线粒体中酶的活性
D．仓窖密封后，有氧呼吸的第一、第二阶段可正常进行，第三阶段受到抑制
　实战训练　
5．篮球是很多人喜欢的运动项目。在篮球比赛过程中，随着运动强度的增大，运动员的O2摄入量和乳酸含量明显增加。如细胞呼吸底物为葡萄糖，下列有关说法错误的是（　　）
A．骨骼肌细胞产生ATP的场所有细胞质基质和线粒体
B．骨骼肌细胞在呼吸过程中释放的能量大部分以热能的形式散失
C．运动强度过高导致骨骼肌细胞CO2的产生量大于O2的消耗量
D．骨骼肌细胞在呼吸过程中产生的丙酮酸，可以转化为其他的非糖物质
　实战训练　
6．酵母菌是一种典型的异养兼性厌氧型微生物，在有氧和无氧条件下都能存活。如图为探究酵母菌呼吸作用类型的装置图，下列相关叙述不正确的是（　　）
A．装置1红色液滴的移动距离表示酵母菌有氧呼吸消耗的氧气量
B．装置2液滴右移时，加入酸性重铬酸钾溶液，酵母菌培养液的颜色不发生变化
C．若装置1液滴左移，装置2液滴右移，则酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸
D．若装置1液滴左移，装置2液滴不动，则说明酵母菌只进行有氧呼吸
　实战训练　
7．水淹时，玉米根细胞由于较长时间进行无氧呼吸导致能量供应不足，使液泡膜上的H+转运减缓，引起细胞质基质内H+积累，无氧呼吸产生的乳酸也使细胞质基质pH降低。pH降低至一定程度会引起细胞酸中毒。细胞可通过将无氧呼吸过程中的丙酮酸产乳酸途径转换为丙酮酸产酒精途径，延缓细胞酸中毒。下列说法正确的是（ ）
A．正常玉米根细胞液泡内pH高于细胞质基质
B．水淹初期检测到玉米根有CO2的产生不能判断是否有酒精生成
C．转换为丙酮酸产酒精途径时释放的ATP增多以缓解能量供应不足
D．转换为丙酮酸产酒精途径时消耗的[H]增多以缓解酸中毒

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