細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用

1、細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用,C6H12O6+6O2+6H2O,6CO2+12H2O+能量,C6H12O6,2C3H6O3(乳酸),+ 能量,2C2H5OH(酒精),+ 2CO2+能量,溫故知新,酶,實(shí)質(zhì)：,氧化分解有機(jī)物，釋放能量,酶,一、細(xì)胞呼吸的意義：,1、為生命活動(dòng)提供能量,2、為體內(nèi)其他化合物合成提供原料,二、影響呼吸作用的環(huán)境因素,6CO2 + 12H2O*,C6H12O6+ 6H2O + 6O2*,氧氣濃度,溫度,酶,水,CO2,1、溫度,通過影響酶的活性影響呼吸作用,探究,你能否利用給定的實(shí)驗(yàn)材料設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究溫度對(duì)呼吸作用的影響？,實(shí)驗(yàn)材料：,小麥種子、水、鋪有棉花的培養(yǎng)皿和培養(yǎng)箱,實(shí)驗(yàn)

2、原理：,溫度影響種子的呼吸作用，種子的萌發(fā)需要自身呼吸作用供能，因此呼吸作用的強(qiáng)弱影響種子的萌發(fā)率。,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：,將一系列裝置至于不同溫度的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，觀察并統(tǒng)計(jì)各組發(fā)芽率,方案一,方案二,種子,澄清的石灰水,水浴控制一系列不同的溫度，觀察澄清石灰水變渾濁的程度,呼吸速率,溫度,a,1、溫度,在一定溫度范圍內(nèi)，隨溫度的升高，細(xì)胞呼吸作用增強(qiáng)； 在最適溫度（a點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的溫度），細(xì)胞呼吸作用最強(qiáng)； 溫度高于最適溫度，酶的活性下降（甚至變性失活），細(xì)胞呼吸作用受抑制。,CO2 釋 放 量 相 對(duì) 值,O2（%）,2 4 6 8 10,繪制O2濃度對(duì)細(xì)胞呼吸速率的變化曲線,動(dòng)動(dòng)手,思考,甲,乙,三個(gè)

3、大小不等錐形瓶中裝入等量的乳酸菌培養(yǎng)液，那個(gè)錐形瓶中產(chǎn)生的乳酸最多？,甲，因?yàn)檠鯕鈱?duì)無(wú)氧呼吸起抑制作用。,丙,2、氧氣,2、氧氣,CO2 釋 放 量 相 對(duì) 值,O2（%）,2 4 6 8 10,A：只進(jìn)行無(wú)氧呼吸 C：只進(jìn)行有氧呼吸,A,B,C,貯藏水果時(shí)下降到_最有利貯藏。,氧氣濃度低， 無(wú)氧呼吸受抑制 有氧呼吸還很弱,B,B:,關(guān)鍵點(diǎn)分析,如圖：表示蘋果儲(chǔ)藏過程中，隨著氧分壓的變化，CO2釋放量的曲線。請(qǐng)回答：,(1)A點(diǎn)表示植物組織釋放CO2較多, 這些CO2是 的產(chǎn)物。,(2)由A到B, CO2釋放量減少原因是 。,(3)由B到C, CO2釋放量又不斷 增加主要原因是 。,(4)蘋果

4、在儲(chǔ)藏過程中，最好選擇圖中_點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的氧分壓，原因是_。,無(wú)氧呼吸,氧氣增加，無(wú)氧呼吸受抑制,有氧呼吸很微弱,氧氣充足時(shí)，有氧呼吸加強(qiáng)，釋放CO2量增多,B,在B點(diǎn)總呼吸強(qiáng)度最弱，有機(jī)物的消耗最少,呼吸作用速率,含水量（%）,自由水含量越多，代謝越旺盛，細(xì)胞呼吸越強(qiáng)。,3、水,4、CO2,從化學(xué)平衡角度分析，CO2濃度增加，呼吸速率下降。,CO2濃度,呼吸作用速率,三、細(xì)胞呼吸在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用,1.發(fā)酵技術(shù) 2.農(nóng)業(yè)生產(chǎn) 3.糧食儲(chǔ)藏 4.果蔬保鮮 5.健康生活,富含碳水化合物、蛋白質(zhì)、B 族維生素、礦物質(zhì)等，有補(bǔ)氣、生血、活絡(luò)、潤(rùn)肺之功，促進(jìn)食欲、幫助消化、溫寒補(bǔ)虛、提神解乏、解渴消暑、促

5、進(jìn)血液循環(huán)、潤(rùn)膚等功效,酒釀,下圖是家庭酒釀制作的具體過程,1、酒藥是什么？,思考,3、在中間挖一個(gè)洞的目的是什么？,2、為什么要待米飯冷卻后加入酒藥？,4、釀制酒釀時(shí)總是先來(lái)“水”，后來(lái)“酒”，為什么？,酵母菌,避免酵母菌死亡，利于發(fā)酵進(jìn)行,提供氧氣利于酵母菌繁殖,1、發(fā)酵技術(shù),利用微生物或其他生物的細(xì)胞在有氧或無(wú)氧條件下繁殖或積累其他代謝產(chǎn)物的過程都稱為發(fā)酵。,發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用,細(xì)胞呼吸為植物吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、細(xì)胞的分裂、植株的生長(zhǎng)和發(fā)育等提供能量和各種原料，因此，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，要設(shè)法適當(dāng)增強(qiáng)細(xì)胞呼吸，以促進(jìn)作物的生長(zhǎng)發(fā)育。,2、農(nóng)業(yè)生產(chǎn),稻田定期排水,中耕松土,2、農(nóng)業(yè)生產(chǎn),剪去發(fā)黃葉,夜間降

6、溫,把手插進(jìn)堆放一段時(shí)間的新鮮谷堆，會(huì)有潮濕和發(fā)燙的感覺，為什么？,呼吸作用過程中：產(chǎn)生H2O，釋放熱量,種子貯藏：風(fēng)干、晾曬，減少水分， 呼吸作用強(qiáng)度；,干種子萌發(fā)：浸泡，含水量增高， 呼吸作用強(qiáng)度。,降低,提高,3、糧食儲(chǔ)藏,糧食儲(chǔ)藏時(shí)，要注意降低溫度和保持干燥，抑制細(xì)胞呼吸，延長(zhǎng)保存期限。 例：稻谷等種子含水量超過14.5時(shí)，呼吸速率就會(huì)驟然增加 ，釋放出的熱量和水分，會(huì)導(dǎo)致糧食霉變。,冰箱保鮮層,超市一角,低溫保鮮（零上低溫）,低氧、高CO2保鮮,4、果蔬保鮮,果蔬保鮮,為了抑制細(xì)胞呼吸，果蔬儲(chǔ)藏時(shí)采用降低氧濃度、沖氮?dú)饣蚪档蜏囟鹊确椒ā?例：蘋果、梨、柑、橘等果實(shí)在01時(shí)可儲(chǔ)藏幾個(gè)月

7、不壞；荔枝一般只能短期保鮮，但采用低溫速凍等方法可保鮮68個(gè)月。 農(nóng)村廣泛采用密閉的土窖保存水果蔬菜，也是利用水果自身產(chǎn)生的二氧化碳抑制細(xì)胞呼吸的原理。,糧食儲(chǔ)藏和果蔬保鮮,細(xì)胞呼吸要消耗有機(jī)物，使有機(jī)物積累減少。因此，對(duì)糧食儲(chǔ)藏和果蔬保鮮來(lái)說(shuō)，又要設(shè)法降低細(xì)胞的呼吸強(qiáng)度，盡可能減少有機(jī)物的消耗等。,答案：二者都需要在低溫低氧（高CO2）中儲(chǔ)存，但糧食必須曬干，減少自由水含量，而水果則需保鮮，減少水分散失。,思考： 儲(chǔ)存水果和儲(chǔ)存糧食如何區(qū)別？,5、健康生活,有氧運(yùn)動(dòng),透氣創(chuàng)可貼,保證傷口的透氣環(huán)境，避免厭氧病原菌的繁殖，從而有利于傷口的愈合。,人體運(yùn)動(dòng)需要的能量來(lái)自有氧呼吸就是有氧運(yùn)動(dòng),總結(jié)

8、,一、細(xì)胞呼吸的意義 二、影響細(xì)胞呼吸的環(huán)境因素 三、細(xì)胞呼吸原理在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用,溫度、氧氣、水、CO2,1.發(fā)酵技術(shù) 2.農(nóng)業(yè)生產(chǎn) 3.糧食儲(chǔ)藏 4.果蔬保鮮 5.健康生活,1、新鮮蔬菜放在冰箱的冷藏室中，適當(dāng)延長(zhǎng)保鮮時(shí)間的生理原因是 A、呼吸作用減弱 B、呼吸作用加強(qiáng) C、光合作用減弱 D、促進(jìn)了物質(zhì)的分解,A,2、種在湖邊的玉米，長(zhǎng)期被水淹，生長(zhǎng)不好原因是 A、根細(xì)胞吸收水分過多 B、營(yíng)養(yǎng)缺乏 C、光合作用強(qiáng)度不夠 D、細(xì)胞有氧呼吸受阻,D,及時(shí)鞏固,3.利用地窖貯藏種子、果蔬在我國(guó)歷史悠久。地窖中的CO2濃度較高，有利于,A降低呼吸強(qiáng)度 B降低水分吸收 C促進(jìn)果實(shí)成熟 D促進(jìn)光合作

9、用,A,4、在生產(chǎn)實(shí)踐中，貯存種子的最佳組合條件是 A低溫、干燥、低氧 B低溫、濕度適中、低氧 C高溫、干燥、高氧 D高溫、濕度適中、高氧,如果是貯存蔬菜、水果？,A,課外延伸,盆栽花卉晚上放在臥室是否科學(xué)？ 外出鍛煉是選擇日出前還是日出后？,謝謝大家！,生活小百科：,酒釀，又叫醪糟、酒娘、米酒、甜酒、甜米酒、糯米酒、江米酒、酒糟。酒釀甘辛溫，含糖、有機(jī)酸、維生素B1、B2等，可益氣、生津、活血、散結(jié)、消腫。,思考：,酒曲的主要成分是什么？酒釀的制作原理是什么？ 在米飯中間挖一個(gè)洞的目的是什么？ 釀制甜酒釀時(shí)，為什么總是先來(lái)“水”，后來(lái)“酒”？ 你能寫出酵母菌細(xì)胞呼吸的反應(yīng)式嗎？ 加酒藥前為什

10、么先要使米飯冷卻？而后為什么還要保溫？,影響細(xì)胞呼吸的因素有哪些？,實(shí)驗(yàn)探究一：影響酵母菌細(xì)胞呼吸的因素,1溫度 呼吸作用在最適溫度（2535）時(shí)最強(qiáng)；超過最適溫度，呼吸酶活性降低甚至變性失活，呼吸作用受抑制；低于最適溫度，酶活性下降，呼吸作用受抑制。,生產(chǎn)上常利用這一原理在低溫下儲(chǔ)存蔬菜、水果。在大棚蔬菜的栽培過程中夜間適當(dāng)降溫，抑制呼吸作用，減少有機(jī)物的消耗，可達(dá)到提高產(chǎn)量的目的。,影響細(xì)胞呼吸的因素,1、溫度：植物最適25-30,溫度,呼吸速率,應(yīng)用：貯存水果時(shí)，適當(dāng)降低溫度能延長(zhǎng)保存時(shí)間 在農(nóng)業(yè)上，夜晚適當(dāng)降低溫度，可以減少呼吸作用對(duì)有機(jī)物的消耗,酸奶，是由牛奶經(jīng)乳酸菌發(fā)酵制成的，除具

11、有鮮牛奶的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值外，因內(nèi)含乳酸菌并在發(fā)酵過程中產(chǎn)生乳酸及 B組維生素(B2、B6、B12)等，可促進(jìn)人體消化呼吸，提高人的免疫力，長(zhǎng)期飲用即可保證鈣質(zhì)的需求，又可健腸胃，調(diào)節(jié)人體代謝，提高人的抗病能力，使人健康長(zhǎng)壽 。,生活小百科：,酸奶DIY 加入酸奶的目的是什么? 為何要將牛奶加熱？ 為什么要用密閉的容器？,細(xì)胞呼吸的意義,為生命活動(dòng)提供能量,細(xì)胞呼吸的實(shí)質(zhì)是什么？ 有何意義？從這個(gè)意義上，我們需要增強(qiáng)細(xì)胞呼吸 但細(xì)胞呼吸同時(shí)消耗有機(jī)物，從這方面來(lái)看，又需要減弱細(xì)胞呼吸的強(qiáng)度，在生產(chǎn)生活實(shí)際中，我們應(yīng)該怎么辦？ 分析下列情況，我們應(yīng)當(dāng)增強(qiáng)細(xì)胞呼吸還是減弱細(xì)胞呼吸 作物增產(chǎn) 糧食儲(chǔ)藏 果蔬

12、保鮮,影響需氧呼吸的外界因素：,6CO2 + 12H2O* +能量,C6H12O6+ 6H2O + 6O2*,怎樣才能促進(jìn)有氧呼吸？,提高氧氣濃度,適當(dāng)升高溫度,酶,增加自由水,鋤禾日當(dāng)午 汗滴禾下土 誰(shuí)知盤中餐 粒粒皆辛苦,中耕松土有何作用？ 水稻生產(chǎn)中適時(shí)露田和曬田的目的是什么？,如何貯存糧食？,現(xiàn)有材料：剛收獲未曬干的玉米種子、未充分曬干的玉米種子和充分曬干的玉米種子 請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證水分對(duì)細(xì)胞呼吸強(qiáng)度的影響,幾種日常食用蔬菜的保鮮方法（1）香菜保鮮，挑選棵大、顏色鮮綠、帶根的香菜，捆成500克左右的小捆，外包層紙(不見綠葉為好)，裝入塑料袋中，松散地扎上袋口，讓香菜根朝上將袋置于陰涼處，

13、隨吃隨取。用此法貯藏香菜，可使香菜在710天內(nèi)菜葉鮮嫩如初。長(zhǎng)期貯藏香菜，可將香菜根部切除，摘去老葉、黃葉，攤開晾曬1 2天，然后編成辮兒，掛在陰涼處風(fēng)干。食用時(shí)用溫開水浸泡即可，香菜色綠不黃，香味猶存。（2）茄子保鮮。茄子的表皮覆蓋著一層蠟質(zhì)，它不僅使茄子發(fā)出光澤，而且具有保護(hù)茄子的作用，一旦蠟質(zhì)層被沖刷掉或受機(jī)械損害，就容易受微生物侵害而腐爛變質(zhì)。因此，要保存的茄子一般不能用水沖洗，還要防雨淋，防磕碰，防受熱，并存放在陰涼通風(fēng)處。（4）西紅柿保鮮。挑選果體完 整、品質(zhì)好、五六分熟的西紅柿，將 其放入塑料食品袋內(nèi)，扎緊口，置 于陰涼處，每天打開袋口1次，通風(fēng)換氣5分鐘左右。如塑料袋內(nèi)附有水蒸

14、氣，應(yīng)用干凈的毛巾擦干然后再扎緊口。袋中的西紅柿?xí)饾u成熟，般可維持30天左右,2、O2：,/CO2釋放量,O2濃度,一定范圍內(nèi)，有氧呼吸隨氧氣濃度升高而增大，無(wú)氧呼吸則受到抑制。,問：中耕松土有何作用？ 水稻生產(chǎn)中適時(shí)露田和曬田的目的是什么？,呼吸作用的強(qiáng)度,右圖表示大氣中氧的濃度對(duì)植物組織內(nèi)CO2產(chǎn)生的影響, 試據(jù)圖回答: (1)A點(diǎn)表示植物組織釋放CO2較多,這些CO2是 的產(chǎn)物。 (2)由A到B,CO2的釋放量急劇減少,其原因是 。 (3)由B到C,CO2的釋放量又不斷 增加,其主要原因是 為了有利于貯藏蔬菜或水果, 貯藏室內(nèi)的氧氣應(yīng)調(diào)節(jié)。 (4) 到圖中的 哪一點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的濃度? 采取

15、這一措施的理由是_ _。,A,無(wú)氧呼吸,氧氣增加，無(wú)氧呼吸受抑制,有氧呼吸很微弱,氧氣充足時(shí)，有氧呼吸加強(qiáng)，釋放CO2量增多,B點(diǎn)。因?yàn)檫@時(shí)有氧呼吸很微弱，無(wú)氧呼吸又受到抑制，糖類等有機(jī)物分解得最慢。,CO2 釋 放 量 相 對(duì) 值,O2（%）,厭氧呼吸,需氧呼吸,細(xì)胞呼吸,在氧氣濃度為零時(shí)，只進(jìn)行無(wú)氧呼吸；氧氣濃度為10%以下時(shí)，既進(jìn)行有氧呼吸，又進(jìn)行無(wú)氧呼吸；氧氣濃度為10%以上時(shí)，只進(jìn)行有氧呼吸。,生活中常利用降低氧氣濃度能抑制呼吸作用，減少有機(jī)物消耗這一原理來(lái)延長(zhǎng)蔬菜水果的保鮮時(shí)間。但是，在完全無(wú)氧的情況下，無(wú)氧呼吸強(qiáng)，分解的有機(jī)物也較多，一樣不利于蔬菜水果的保質(zhì)、保鮮，所以一般采用低

16、氧（5%）保存，此時(shí)有氧呼吸較弱，而無(wú)氧呼吸又受到抑制。 無(wú)土栽培通入空氣，農(nóng)耕松土等都是為了增加氧氣的含量，加強(qiáng)根部的有氧呼吸，保證能量供應(yīng)，促進(jìn)礦質(zhì)元素的吸收。,2 4 6 8 10,2氧氣濃度,1. 閱讀課本P72課題研究，思考圖4-16兩支試管中石灰水變渾濁說(shuō)明了什么？,2. O2濃度對(duì)細(xì)胞呼吸速率的影響在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用？,思考,細(xì)胞呼吸的強(qiáng)度， 細(xì)胞呼吸的方式。,影響：,3二氧化碳濃度 CO2是呼吸作用產(chǎn)生的，從化學(xué)平衡角度分析，CO2濃度增加，呼吸速率下降。,在密閉的地窖中，氧氣濃度低，CO2濃度較高，抑制細(xì)胞的呼吸作用，使整個(gè)器官的代謝水平降低，有利于保存蔬菜水果。,4含水量

17、 呼吸作用的各種化學(xué)反應(yīng)都是在水中進(jìn)行的，自由水含量增加，代謝加強(qiáng)。,糧油種子的貯藏，必須降低含水量，使種子處于風(fēng)干狀態(tài)，從而使呼吸作用降至最低，以減少有機(jī)物消耗。如果種子含水量過高，呼吸作用加強(qiáng)，使貯藏的種子堆中溫度上升，反過來(lái)又進(jìn)一步促進(jìn)種子的呼吸作用，使種子的品質(zhì)變壞。,細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用,缺氧的情況下,植物組織進(jìn)行無(wú)氧呼吸,產(chǎn)生酒精，不利其生長(zhǎng)。,細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用,缺氧的情況下，厭氧病菌大量繁殖，不利于傷口痊愈。,細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用,有氧運(yùn)動(dòng)是指人體細(xì)胞充分獲得氧的情況下所進(jìn)行的體育鍛煉。人體細(xì)胞通過有氧呼吸可以獲得較多的能量。,無(wú)氧運(yùn)動(dòng)中，肌細(xì)胞因氧不足，要靠乳酸發(fā)酵來(lái)獲取能量，會(huì)引起人有肌肉酸脹乏力的感覺。,細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用,1.貯存水果蔬菜時(shí)，適當(dāng)降低溫度能延長(zhǎng)保存時(shí)間。 2.在農(nóng)業(yè)上，夜晚適當(dāng)降低溫度，可以減少呼吸作用對(duì)有機(jī)物的消耗。,稻谷等種子在貯藏前要晾曬，甚至風(fēng)干，減少水分，降低呼吸消耗。,3、含水量,在一定范圍內(nèi)，細(xì)胞含水量高，代謝增強(qiáng)。細(xì)胞呼吸強(qiáng)度隨含水量的增加而加強(qiáng)，隨含水量的減少而減弱。,應(yīng)用：,思考,4.