細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用（第三課時(shí)）-2023-2024學(xué)年高一生物同步課堂（人教版2019必修1）

第三節(jié)細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用一細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用

a.促進(jìn)無(wú)氧呼吸b.抑制無(wú)氧呼吸c(diǎn).促進(jìn)有氧呼吸二影響因素的分析1.內(nèi)因：遺傳物質(zhì)2.外因：環(huán)境因素主要有溫度、O2濃度、水、CO2濃度等。1.溫度最適溫度時(shí)，細(xì)胞呼吸最強(qiáng)。在一定范圍內(nèi)，呼吸強(qiáng)度隨溫度的升高而增強(qiáng)。超過(guò)最適溫度呼吸酶活性降低，甚至變性失活，細(xì)胞呼吸受抑制。低于最適溫度呼吸酶活性下降，細(xì)胞呼吸受抑制。

(1)機(jī)理：溫度通過(guò)影響與細(xì)胞呼吸有關(guān)酶的活性來(lái)影響呼吸速率。(3)應(yīng)用：①低溫儲(chǔ)存食品；②大棚栽培作物在夜間和陰天適當(dāng)降溫。二影響因素的分析(2)曲線(xiàn)分析：2.水(2)曲線(xiàn)分析：在一定范圍內(nèi)，細(xì)胞呼吸速率隨含水量的增加而加快，當(dāng)含水過(guò)多時(shí)，呼吸速率減慢，甚至死亡。(1)機(jī)理：水作為有氧呼吸的原料和環(huán)境影響細(xì)胞呼吸的速率。(3)應(yīng)用：①糧食在收倉(cāng)前要進(jìn)行晾曬處理；②干種子萌發(fā)前進(jìn)行浸泡處理。二影響因素的分析3.CO2濃度

(1)機(jī)理：CO2是細(xì)胞呼吸的產(chǎn)物，對(duì)細(xì)胞呼吸具有抑制作用。適當(dāng)增加CO2濃度，抑制細(xì)胞呼吸，減少有機(jī)物的消耗，有利于水果和蔬菜的保鮮。(2)曲線(xiàn)分析：CO2作為呼吸抑制劑，抑制細(xì)胞呼吸，CO2

濃度越高，抑制作用越明顯。二影響因素的分析(3)應(yīng)用：4.O2濃度

(1)機(jī)理：O2是有氧呼吸所必需的原料，且O2對(duì)無(wú)氧呼吸過(guò)程有抑制作用。曲線(xiàn)分析：隨著O2濃度升高，有氧呼吸速率增加；但O2濃度升高到一定程度后，受到酶活性和數(shù)量限制，有氧呼吸速率不再變化。曲線(xiàn)分析：隨著O2濃度升高，無(wú)氧呼吸速率不斷下降，最終下降為零。二影響因素的分析(2)曲線(xiàn)分析：①O2濃度＝0時(shí)，只進(jìn)行無(wú)氧呼吸；②0<O2濃度<b時(shí)，同時(shí)進(jìn)行有氧呼吸和無(wú)氧呼吸；③O2濃度≥b時(shí)，只進(jìn)行有氧呼吸；

(1)機(jī)理：O2是有氧呼吸所必需的，且O2對(duì)無(wú)氧呼吸過(guò)程有抑制作用。(3)應(yīng)用：①中耕松土促進(jìn)植物根部有氧呼吸；②釀酒時(shí)先通氧氣再密封，造成無(wú)氧環(huán)境；③低氧倉(cāng)儲(chǔ)糧食、水果和蔬菜。ab二影響因素的分析4.O2濃度0c1.影響細(xì)胞呼吸的因素并不是單一的。若需要增強(qiáng)相關(guān)植物或器官的細(xì)胞呼吸強(qiáng)度可采取供水、升溫、高氧等措施；若需降低細(xì)胞呼吸強(qiáng)度，可以采取干燥、低溫、低氧等措施（糧食的儲(chǔ)存）。2.儲(chǔ)存蔬菜和水果的條件并不是無(wú)氧環(huán)境。蔬菜、水果在儲(chǔ)藏時(shí)都應(yīng)在低溫、低氧條件下，低溫以不破壞植物組織為標(biāo)準(zhǔn)，一般為零上低溫；種子儲(chǔ)存時(shí)應(yīng)保持干燥，而蔬菜、水果儲(chǔ)存時(shí)應(yīng)保持一定的濕度。二影響因素的分析三植物組織呼吸方式的探究（呼吸底物以葡萄糖為例）

(1)裝置1中加入NaOH溶液的目的是

，根據(jù)有色液滴移動(dòng)的刻度可知

。吸收二氧化碳呼吸作用消耗的氧氣的體積（2）裝置2的作用是

。

。比較種子發(fā)芽時(shí)進(jìn)行呼吸作用消耗的氧氣體積和釋放二氧化碳的體積變化的關(guān)系欲確認(rèn)某生物的呼吸類(lèi)型，應(yīng)設(shè)置兩套呼吸裝置，如圖所示(以發(fā)芽種子為例)討論(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)和結(jié)論實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論裝置一液滴裝置二液滴不動(dòng)不動(dòng)只進(jìn)行產(chǎn)乳酸的無(wú)氧呼吸或種子已死亡不動(dòng)右移只進(jìn)行產(chǎn)生酒精的無(wú)氧呼吸左移右移進(jìn)行有氧呼吸和產(chǎn)生酒精的無(wú)氧呼吸左移不動(dòng)只進(jìn)行有氧呼吸或進(jìn)行有氧呼吸和產(chǎn)乳酸的無(wú)氧呼吸小結(jié)過(guò)程本質(zhì)應(yīng)用環(huán)境因素意義工業(yè)生產(chǎn)：釀酒、飼料農(nóng)業(yè)生產(chǎn)：中耕松土健康生活：包扎傷口為各項(xiàng)生命活動(dòng)提供能量氧氣濃度二氧化碳濃度溫度水分解有機(jī)物釋放能量葡萄糖→丙酮酸丙酮酸→酒精或乳酸釋放能量一、概念檢測(cè)1.某超市有一批過(guò)保質(zhì)期的酸奶出現(xiàn)漲袋現(xiàn)象。酸奶中可能含有的微生物有乳酸菌、酵母菌等。據(jù)此分析漲袋現(xiàn)象的原因，判斷以下解釋是否合理。(1)是乳酸菌無(wú)氧呼吸產(chǎn)生氣體造成的。()(2)如果有酒味，可能是酵母菌無(wú)氧呼吸造成的。()×√思維訓(xùn)練A.氧氣濃度為0時(shí)，該器官不進(jìn)行呼吸作用B.氧氣濃度在10%以下時(shí)，該器官只進(jìn)行無(wú)氧呼吸C.氧氣濃度在10%以上時(shí)，該器官只進(jìn)行有氧呼吸D.保存該器官時(shí)，氧氣濃度越低越好2.下圖表示某種植株的非綠色器官在不同氧濃度下，O2的吸收量和CO2的釋放量的變化。下列敘述正確的是()C3.將酵母菌培養(yǎng)液進(jìn)行離心處理。把沉淀的酵母菌破碎后，再次離心處理為只含有酵母菌細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的上清液和只含有酵母菌細(xì)胞器的沉淀物兩部分，與未離心處理過(guò)的酵母菌培養(yǎng)液分別放入甲、乙、丙3支試管中，并向這3支試管內(nèi)同時(shí)滴入等量、等濃度的葡萄糖溶液。在有氧條件下，最終能產(chǎn)生CO2和H2O的試管是（）A.甲B.丙C.甲和乙D.丙和乙B拓展細(xì)胞呼吸的類(lèi)型的判斷“三看法”①若需消耗氧氣，則一定存在有氧呼吸；若產(chǎn)物有水，則一

定存在有氧呼吸；②若產(chǎn)物中有酒精或乳酸，則一定有無(wú)氧呼吸；③若產(chǎn)物中有二氧化碳，則要依據(jù)物質(zhì)的量的關(guān)系來(lái)討論。1.一看反應(yīng)物、產(chǎn)物細(xì)胞呼吸產(chǎn)物不同是由于催化反應(yīng)的酶的種類(lèi)不同，根本原因在于控制酶合成的基因不同。①不消耗O2，釋放CO2→只進(jìn)行無(wú)氧呼吸；②無(wú)CO2釋放→只進(jìn)行產(chǎn)生乳酸的無(wú)氧呼吸或細(xì)胞已死亡；③酒精產(chǎn)生量等于CO2量→只進(jìn)行產(chǎn)生酒精的無(wú)氧呼吸；④CO2釋放量等于O2的吸收量→只進(jìn)行有氧呼吸；⑤CO2釋放量大于O2的吸收量→既進(jìn)行有氧呼吸，又進(jìn)行

酒精發(fā)酵；多余的CO2來(lái)自酒精發(fā)酵；⑥酒精產(chǎn)生量小于CO2量→既進(jìn)行有氧呼吸，又進(jìn)行酒精

發(fā)酵；多余的CO2來(lái)自有氧呼吸。2.二看物質(zhì)的量的關(guān)系（呼吸底物以葡萄糖為例）脂肪進(jìn)行有氧呼吸時(shí)消耗O2的量≠產(chǎn)生CO2的量。脂肪與葡萄糖相比含H量高，因此有氧呼吸消耗O2量大于產(chǎn)生CO2量，同時(shí)單位質(zhì)量下產(chǎn)生的能量也較多。拓展細(xì)胞呼吸的類(lèi)型的判斷“三看法”

當(dāng)CO2釋放量大于O2消耗量時(shí)，細(xì)胞同時(shí)進(jìn)行產(chǎn)生酒精的無(wú)氧呼吸和有氧呼吸兩種方式，如酵母菌在不同O2濃度下的細(xì)胞呼吸。此種情況下，判斷哪種呼吸方式占優(yōu)勢(shì)，可如下分析：①若，有氧和無(wú)氧呼吸消耗葡萄糖的速率相等；②若，無(wú)氧呼吸消耗葡萄糖速率大于有氧呼吸；③若，無(wú)氧呼吸消耗葡萄糖速率小于有氧呼吸。＜拓展細(xì)胞呼吸的類(lèi)型的判斷