第8講細胞呼吸的原理和應(yīng)用第二單元細胞的生存需要能量和營養(yǎng)物質(zhì)，并通過分裂實現(xiàn)增殖核心提要素養(yǎng)體現(xiàn)__________________________________________________________生命觀念：細胞呼吸過程中物質(zhì)與能量的變化，體現(xiàn)物質(zhì)與能量觀?？茖W(xué)思維：歸納比較有氧呼吸和無氧呼吸的區(qū)別?？茖W(xué)探究：探究酵母菌細胞呼吸的方式。社會責(zé)任：利用細胞呼吸原理解決人的生活健康和社會實踐問題。知識點七

細胞呼吸方式的判定依據(jù)一：根據(jù)反應(yīng)物和產(chǎn)物判斷呼吸方式①消耗氧氣：②產(chǎn)生H2O：③產(chǎn)生酒精/乳酸:④無CO2釋放：一定存在有氧呼吸一定存在有氧呼吸一定存在無氧呼吸產(chǎn)乳酸的無氧呼吸1.判斷細胞呼吸方式的三大依據(jù).

不消耗O2，釋放CO2

無CO2釋放

CO2釋放量等于O2的吸收量CO2釋放量大于O2的吸收量

酒精產(chǎn)生量等于CO2量

酒精產(chǎn)生量小于CO2量依據(jù)二：看物質(zhì)的量的關(guān)系（呼吸底物以葡萄糖為例）只進行無氧呼吸只進行產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸或細胞已死亡只進行有氧呼吸或有氧加產(chǎn)生乳酸無氧既進行有氧呼吸，又進行酒精發(fā)酵；多余的CO2來自酒精發(fā)酵只進行產(chǎn)生酒精的無氧呼吸既進行有氧呼吸，又進行酒精發(fā)酵；多余的CO2來自有氧呼吸注意：脂肪進行有氧呼吸時消耗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，同時單位質(zhì)量下產(chǎn)生的能量也較多。1.判斷細胞呼吸方式的三大依據(jù).

依據(jù)三：看反應(yīng)場所真核生物：有氧呼吸的場所是細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，無氧呼吸的場所是細胞質(zhì)基質(zhì)。故對真核細胞來說：有線粒體參與的是有氧呼吸，無線粒體參與的是無氧呼吸。原核生物：無線粒體，有氧呼吸和無氧呼吸都沒有線粒體的參與，它們的呼吸作用發(fā)生在細胞膜和細胞質(zhì)基質(zhì)中。若產(chǎn)物中有酒精或乳酸，則一定有無氧呼吸；1.判斷細胞呼吸方式的三大依據(jù)2.呼吸作用中各物質(zhì)之間的比例關(guān)系（1）有氧呼吸葡萄糖∶O2∶CO2＝

。（2）無氧呼吸：葡萄糖∶CO2∶酒精＝

；（3）產(chǎn)生等量的CO2，有氧和無氧消耗的葡萄糖之比

（4）消耗等量的葡萄糖時，

有氧呼吸與無氧呼吸產(chǎn)生的CO2物質(zhì)量之比為

；需要的O2和產(chǎn)生的總CO2的物質(zhì)量之比為

。1:6:61:2:2

3:1

3:4（不考慮產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸）

1:3當(dāng)CO2釋放量大于O2消耗量時，細胞同時進行產(chǎn)生酒精的無氧呼吸和有氧呼吸兩種方式，如酵母菌在不同O2濃度下的細胞呼吸。此種情況下，判斷哪種呼吸方式占優(yōu)勢？（以葡萄糖為底物的細胞呼吸）

相等大于小于2.呼吸作用中各物質(zhì)之間的比例關(guān)系如：種子在萌發(fā)中，消耗O2為4mol，放出CO2為6mol，則

在進行有氧呼吸。酵母菌在釀酒中，產(chǎn)生酒精為9mol，放出CO2為15mol，則

在進行有氧呼吸。2/52/11計算方法：先判斷細胞呼吸方式再利用方程式中物質(zhì)關(guān)系1C6H12O6+6O2→6CO2有氧1C6H12O6→2CO2無氧1C6H12O6→2C3H6O3無氧2.呼吸作用中各物質(zhì)之間的比例關(guān)系3.利用實驗裝置進行細胞呼吸方式的判斷及呼吸速率的測定（1）實驗裝置（2）指標(biāo)及原理細胞呼吸速率常用單位時間內(nèi)CO2釋放量或O2吸收量來表示組織細胞呼吸作用吸收O2，釋放CO2，

被NaOH溶液吸收，使容器內(nèi)氣體壓強

，刻度管內(nèi)的著色液

移。單位時間內(nèi)著色液左移的距離即表示呼吸速率CO2減小左吸收細胞呼吸產(chǎn)生的CO2液滴移動的距離代表：細胞呼吸吸收氧氣的量液滴移動的距離代表：細胞呼吸產(chǎn)生的二氧化碳的量與吸收氧氣的量的差值3.利用實驗裝置進行細胞呼吸方式的判斷及呼吸速率的測定①.一二液滴都不動：②一液滴左移，二液滴不動：③一液滴左移，二液滴右移：④一液滴不動，二液滴右移：⑤一二液滴都左移：細胞只進行產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸或種子死亡只進行有氧呼吸或進行有氧呼吸和產(chǎn)乳酸的無氧呼吸。進行有氧呼吸又進行產(chǎn)酒精的無氧呼吸。細胞只進行產(chǎn)生酒精的無氧呼吸進行有氧呼吸且底物除了糖類外還含有脂肪（3）實驗結(jié)果及結(jié)論(1)如果實驗材料是綠色植物，整個裝置

應(yīng)

處理，否則植物的光合作

用會干擾呼吸速率的測定。(2)如果實驗材料是種子，為防止微生物

的細胞呼吸對實驗結(jié)果的干擾，應(yīng)對

裝置及所測種子進行

處理。(3)為防止氣壓、溫度等物理因素引起誤差，應(yīng)設(shè)置

，將所

測的生物材料

，其他條件均不變。遮光（4）物理誤差的校正消毒對照實驗滅活(如將發(fā)芽的種子煮熟)①

若實驗組刻度左移5個單位，對照組刻度右移2個單位，則實際呼吸強度為_____個單位。7②若實驗組刻度右移6個單位，對照組刻度右移2個單位，則實際呼吸強度為_____個單位。4（異向數(shù)據(jù)相加，同向數(shù)據(jù)相減）知識點八

細胞呼吸的影響因素及應(yīng)用項目規(guī)律舉例植物種類生長發(fā)育時期器官類型不同種類的植物的呼吸速率不同旱生植物<水生植物，陰生植物<陽生植物同一植物在不同的生長發(fā)育時期呼吸速率不同幼苗、開花期呼吸速率較高，成熟期呼吸速率較低同一植物的不同器官的呼吸速率不同生殖器官>營養(yǎng)器官遺傳因素(決定酶的種類和數(shù)量，以植物為例)1.內(nèi)部因素注：第一種情況是由于遺傳物質(zhì)不同引起的；第二、三種情況是由于基因的選擇性表達引起的。6O2酶312H2O34ATPⅢ20[H]Ⅱ6CO22ATP酶2線粒體C6H12O6C3H4O3（丙酮酸）Ⅰ細胞質(zhì)基質(zhì)酶14[H]2ATP6H2O看圖說話：影響呼吸作用的外界因素有哪些？氧氣濃度-----原料越多促進反應(yīng)二氧化碳-----產(chǎn)物越多抑制反應(yīng)溫度---影響酶活性水---自由水越多代謝越快溫度呼吸速率溫度通過影響

而影響細胞呼吸速率。細胞呼吸的最適溫度一般在25℃～35℃之間。酶的活性①最適溫度:②超過最適溫度:③低于最適溫度:細胞呼吸最強。呼吸酶活性降低，甚至變性失活，細胞呼吸受抑制。呼吸酶活性下降，細胞呼吸受抑制。應(yīng)用：①

儲存食品（冰箱）；②大棚栽培在夜間和陰天適當(dāng)

以降低呼吸作用消耗的有機物；③

水和面發(fā)得快。零上低溫降溫溫為什么？低溫抑制呼吸作用，減少有機物的消耗零上低溫是為了避免溫度過低造成細胞損傷2.外部因素（1）溫度O2濃度有氧呼吸CO2釋放量在一定范圍內(nèi)，有氧呼吸隨O2濃度增加而增加，當(dāng)O2濃度達到一定值時，由于酶或底物濃度的抑制，將不再增加。O2濃度無氧呼吸CO2釋放量無氧呼吸隨O2濃度增加而受抑制，O2濃度越高，抑制作用越強，O2濃度達到一定值時，被完全抑制。?D?A?C直接影響呼吸速率和呼吸性質(zhì)。O2是有氧呼吸所必需的，且O2對無氧呼吸過程有抑制作用。2.外部因素（2）O2濃度絕大多數(shù)植物非綠色部位或酵母菌：在低氧情況下有氧呼吸及產(chǎn)生酒精和二氧化碳的無氧呼吸同時存在總呼吸作用強度（無氧呼吸CO2釋放量加上有氧呼吸CO2釋放量）ABRCDEFO2吸收量（=有氧呼吸CO2釋放量）（2）O2濃度（1）O2濃度為A時，

只有無氧呼吸，且最強（2）O2濃度為D時，

無氧呼吸消失點；（3）O2濃度0-10%時，

有氧呼吸和無氧并存（4）O2濃度＞10%時，

只進行有氧呼吸。（5）O2濃度為R時，

無氧呼吸受到抑制，有氧呼吸又極低CO2釋放總量最少，呼吸作用最弱，有機物消耗最少(保存）ABRCDEFO2吸收量（2）O2濃度ABRCDEFO2吸收量（6）AR段時，

O2濃度的升高:無氧呼吸逐漸受到抑制；有氧呼吸還很弱，CO2釋放總量減少（7）RC段時，

CO2釋放總量增加：主要與有氧呼吸加強有關(guān)（8）OAC面積：

無氧呼吸產(chǎn)生的CO2總量。（9）若紅線被實線分成兩等份（BE=EF），說明什么？此時兩種呼吸方式消耗的葡萄糖的比是？說明此時有氧呼吸和無氧呼吸的產(chǎn)生CO2的量相等。1：3（2）O2濃度

包扎傷口時，要用透氣的消毒紗布或松軟的“創(chuàng)可貼”等敷料目的：創(chuàng)造有氧環(huán)境，抑制厭氧菌（破傷風(fēng)桿菌）的繁殖應(yīng)用：（2）O2濃度應(yīng)用：發(fā)酵技術(shù)

利用麥芽、葡萄、糧食和酵母菌以及發(fā)酵罐，在控制通氣的情況下，可以產(chǎn)生各種酒利用淀粉、醋酸桿菌或谷氨酸棒狀桿菌以及發(fā)酵罐，在控制通氣的情況下，可以產(chǎn)生食醋或味精先通氣，后密封讓酵母菌無氧呼吸，產(chǎn)生酒精讓酵母菌有氧呼吸，大量繁殖持續(xù)通氣醋酸桿菌、谷氨酸棒狀桿菌均為好氧菌（2）O2濃度應(yīng)用：

稻田需要定期排水，否則水稻幼根會變黑、腐爛目的：防止根細胞缺氧而進行無氧呼吸產(chǎn)生酒精，毒害根細胞（2）O2濃度應(yīng)用：

破傷風(fēng)是由破傷風(fēng)芽孢桿菌引起的，這種病菌只能進行無氧呼吸。

較深的傷口或被銹釘扎傷后，在缺氧的環(huán)境中破傷風(fēng)芽孢桿菌容易大量繁殖。所以，這種情況，患者應(yīng)及時清理傷口、敷藥并注射破傷風(fēng)抗毒血清。（2）O2濃度提倡慢跑等有氧運動

防止劇烈運動導(dǎo)致氧氣的不足，而使肌肉細胞因無氧呼吸產(chǎn)生大量乳酸。乳酸的大量積累會使肌肉酸脹乏力。應(yīng)用：（2）O2濃度運用細胞呼吸的原理解釋現(xiàn)象，指導(dǎo)生產(chǎn)、生活實踐在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，可采取什么措施防止土壤板結(jié)？該措施為什么能促進作物的生長？請你運用細胞呼吸的原理分析思考并回答以下問題：及時松土⑴松土可促進根細胞的有氧呼吸，促進根對無機鹽的吸收;⑵松土可促進好氧微生物對土壤中有機物的分解產(chǎn)生無機鹽，利于作物吸收無機鹽；⑶松土可促進好氧微生物對土壤中有機物的分解產(chǎn)生CO2

，為植物光合作用提供更多的CO2。CO2是細胞呼吸的產(chǎn)物，對細胞呼吸具有抑制作用。曲線分析CO2濃度作為呼吸抑制劑，抑制細胞呼吸，CO2濃度越高，抑制作用越明顯。應(yīng)用適當(dāng)增加CO2濃度，有利于水果和蔬菜的保鮮，抑制細胞呼吸，減少有機物的消耗。CO2濃度呼吸速率O（3）CO2濃度2.外部因素1.影響①直接影響——水是有氧呼吸的反應(yīng)物，可直接參與反應(yīng)。②間接影響——許多生化反應(yīng)需在水中才能進行，自由水含量升高，細胞呼吸加快。2.應(yīng)用稻谷等種子在貯藏前要晾曬，甚至風(fēng)干