第3節(jié)細胞呼吸的原理和應(yīng)用第五章細胞的能量供應(yīng)和利用溫故知新有氧呼吸無氧呼吸場所條件產(chǎn)物能量特點聯(lián)系實質(zhì)意義細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體細胞質(zhì)基質(zhì)需要O2和酶不需要O2，需要酶CO2和H2O酒精和CO2或乳酸產(chǎn)生大量能量產(chǎn)生少量能量有機物徹底氧化分解，能量完全釋放有機物沒有徹底氧化分解，能量沒有完全釋放葡萄糖分解為丙酮酸階段（第一階段）完全相同分解有機物，釋放能量，合成ATP為生物體的各項生命活動提供能量一、影響細胞呼吸的因素1、不同種類的生物呼吸速率不同。2、同一生物不同生長發(fā)育時期呼吸速率不同。3、同一生物不同器官呼吸速率不同。陰生植物陽生植物﹥﹤（一）內(nèi)部因素——遺傳因素（酶的種類和數(shù)量）一、影響細胞呼吸的因素（二）外界因素（環(huán)境因素）1、溫度：溫度影響與細胞呼吸相關(guān)酶的活性從而影響呼吸作用。溫度呼吸速率（1）水果儲藏：適當(dāng)降低溫度能延長保存時間（零上低溫，避免凍傷）生產(chǎn)生活中應(yīng)用：（2）糧食儲藏：適當(dāng)降低溫度，可以減少呼吸作用對有機物的消耗。（3）在農(nóng)業(yè)上：夜晚適當(dāng)降低溫度，可以減少呼吸作用對有機物的消耗一、影響細胞呼吸的因素（二）外界因素（環(huán)境因素）2、O2濃度：氧氣既影響無氧呼吸，又影響喲有氧呼吸。Q點：氧氣濃度為零，只進行無氧呼吸?？v坐標(biāo)代表總呼吸強度=無氧呼吸強度。

D點：氧氣濃度為10%，只進行有氧呼吸。無氧呼吸消失點，縱坐標(biāo)代表總呼吸強度=有氧呼吸強度。有氧呼吸強度不再隨氧氣濃度增加而增強點，縱坐標(biāo)代表總呼吸強度=有氧呼吸強度。PP點：M點：總呼吸作用強度最弱點，消耗的有機物最少，該濃度下保存瓜果蔬菜最好?？偤粑鼜姸?無氧呼吸強度+有氧呼吸強度。DM一、影響細胞呼吸的因素（二）外界因素（環(huán)境因素）2、O2濃度：氧氣既影響無氧呼吸，又影響喲有氧呼吸。PD氧氣濃度在0～10%之間，有氧呼吸與無氧呼吸并存，隨著氧氣濃度增加，無氧呼吸強度減弱，有氧呼吸強度增強。氧氣濃度為C時，總呼吸強度最低，總呼吸強度=有氧呼吸強度+無氧呼吸強度。氧氣濃度在10%～20%之間，無氧呼吸消失，細胞只進行有氧呼吸，隨著氧氣濃度增加，總呼吸強度=有氧呼吸強度。氧氣濃度在大于20%之后，有氧呼吸強度達到最強，有氧呼吸強度也不再隨氧氣濃度增加而增強，總呼吸強度=有氧呼吸強度。M一、影響細胞呼吸的因素（二）外界因素（環(huán)境因素）2、O2濃度：氧氣既影響無氧呼吸，又影響喲有氧呼吸。PD（1）水果儲藏：零上低溫，低氧（細胞呼吸強度最弱時，減少有機物消耗。）生產(chǎn)生活中應(yīng)用：（2）糧食儲藏：低溫，低氧（細胞呼吸強度最弱時，減少有機物消耗。）一、影響細胞呼吸的因素（二）外界因素（環(huán)境因素）3、含水量：（1）水果儲藏：零上低溫，低氧，保持一定濕度（保持水果蔬菜的新鮮）。生產(chǎn)生活中應(yīng)用：（2）糧食儲藏：低溫，低氧，保持干燥（降低細胞呼吸強度，減少有機物消耗，同時微生物不宜繁殖，利于糧食儲藏）。在一定范圍內(nèi)，細胞的含水量越高，細胞呼吸作用越強。當(dāng)含水量過多時，呼吸速率減慢，甚至死亡。（3）在農(nóng)業(yè)上：合理灌溉；干種子萌發(fā)時浸泡以增強代謝。一、影響細胞呼吸的因素（二）外界因素（環(huán)境因素）4、CO2的濃度：（1）水果儲藏：零上低溫，低氧，保持一定濕度，增加CO2濃度（或沖入N2）可抑制細胞呼吸，減少有機物的消耗。生產(chǎn)生活中應(yīng)用：（2）糧食儲藏：低溫，低氧，保持干燥，增加CO2濃度（或沖入N2）可抑制細胞呼吸，減少有機物的消耗。在一定范圍內(nèi)，環(huán)境中CO2濃度越高，細胞呼吸越弱。一、影響細胞呼吸的因素思考：2、有人認(rèn)為果蔬儲藏時氧濃度越低，儲藏越久？答：錯,無氧呼吸會產(chǎn)生有害的酒精，氧氣低時細胞呼吸不一定最弱。1、什么條件下果蔬和種子才能儲存的更久？答：果蔬：低氧、低溫（不得低于0℃）、適當(dāng)濕度

種子：低氧、低溫、干燥3、生產(chǎn)中要求種子“風(fēng)干儲藏，浸水播種”？4、冬季種植大棚蔬菜，一般白天適當(dāng)升溫，晚上適當(dāng)降溫。為什么？答：因為白天光合作用一般強于呼吸作用，故適當(dāng)升溫可使有機物產(chǎn)生量大于消耗量；而晚上減少呼吸消耗，則可以提高農(nóng)作物在一天之類有機物的積累量，即提高了蔬菜的產(chǎn)量。答：一般情況下，水分含量越多，呼吸作用越強。儲藏時要減少有機物呼吸消耗，故應(yīng)風(fēng)干；萌發(fā)時需要大量物質(zhì)和能量，故應(yīng)讓種子充分吸水，促進呼吸作用。一、影響細胞呼吸的因素思考：CO2釋放量O2濃度

0

5

10

15abcⅠ、當(dāng)[O2]為0時，只進行

。Ⅱ、當(dāng)0＜[O2]＜10%時,隨著氧濃度的增加，有氧呼吸逐漸

，無氧呼吸逐漸

；Ⅲ、當(dāng)[O2]≥10%時，無氧呼吸

，有氧呼吸

。

當(dāng)[O2]＜10%時,CO2的釋放總量=

，即細胞呼吸總強度=

。當(dāng)[O2]≥10%時，CO2的釋放總量=

，即細胞呼吸總強=

。[CO2]無氧呼吸無氧呼吸強度無氧呼吸增強減弱停止在一定范圍內(nèi)隨著氧濃度的增加而逐漸增強思考1：請根據(jù)以下描述，在左邊的坐標(biāo)圖中畫出有氧呼吸和無氧呼吸的坐標(biāo)曲線思考2：根據(jù)繪制的坐標(biāo)曲線完成以下填空：+

[CO2]有氧呼吸+

有氧呼吸強度[CO2]有氧呼吸有氧呼吸強度思考3：畫出總呼吸作用強度的曲線。試解釋a、b、c三點的含義？二、細胞呼吸變式（一）據(jù)CO2釋放量和O2消耗量判斷細胞呼吸狀況(1)無CO2釋放：

只進行產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸，此種情況下，容器內(nèi)氣體體積不發(fā)生變化，如馬鈴薯塊莖的無氧呼吸。(2)不消耗O2，但產(chǎn)生CO2：

細胞只進行產(chǎn)生酒精的無氧呼吸。此種情況下容器內(nèi)氣體體積增大，如酵母菌的無氧呼吸。(3)

CO2釋放量=O2消耗量

細胞進行有氧呼吸，此種情況下，容器內(nèi)氣體體積不變化，但若將CO2吸收，可引起氣體體積減小。(4)

CO2釋放量>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。二、細胞呼吸變式（二）據(jù)CO2釋放量和O2消耗量的比值（呼吸熵）判斷細胞呼吸狀況1.若，細胞呼吸底物中有

脂肪等非糖物質(zhì)。2.若，細胞只進行有氧呼吸。3.若，有氧呼吸消耗葡萄糖速率

大于無氧呼吸。4.若，有氧呼吸和無氧呼吸消耗葡萄糖的速率相等。5.若，無氧呼吸消耗葡萄糖速率大于有氧呼吸。氧濃度abcdCO2的量9mol12.5mol15mol30mol酒精的量9mol6.5mol6mol0molA.a濃度時酵母菌有氧呼吸速率等于無氧呼吸速率B.b濃度時酵母菌有氧呼吸速率大于無氧呼吸速率C.c濃度時有50%的葡萄糖用于酵母菌的酒精發(fā)酵D.d濃度時酵母菌只進行有氧呼吸未進行無氧呼吸D1、下表表示酵母菌在不同氧氣濃度下測定生成CO2的量和酒精的量，下列敘述正確的是（）課堂?練習(xí)2、將含酵母菌的葡萄糖溶液均分為4份，分別置于甲、乙、丙、丁四種條件下培養(yǎng)，測得CO2和O2體積變化的相對值如圖。下列敘述正確的是()A．甲條件下，細胞呼吸的產(chǎn)物除CO2外，還有乳酸B．乙條件下，有氧呼吸比無氧呼吸消耗的葡萄糖多C．丙條件下，細胞呼吸產(chǎn)生的ATP最少D．丁條件下，產(chǎn)物中的CO2全部來自線粒體D3、現(xiàn)有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培養(yǎng)液，通入不同濃度的氧氣時，其產(chǎn)生的酒精和CO2的相對數(shù)量如圖所示。問：在氧濃度為a時（）A．酵母菌只進行無氧呼吸B．被分解的葡萄糖中約67%用于無氧呼吸C．被分解的葡萄糖中約33%用于無氧呼吸D．酵母菌停止無氧呼吸B三、測定細胞呼吸速率裝置法測定細胞呼吸速率1、測定裝置（如右圖）2、測定結(jié)果及解讀3、物理誤差的校正：為防止氣壓、溫度等物理因素所引起的誤差，應(yīng)設(shè)置對照實驗，即用死亡的酵母菌分別進行上述實驗，根據(jù)液滴的移動距離對原實驗結(jié)果進行校正。（1）只進行有氧呼吸；1減少的體積為有氧呼吸消耗的O2（2）只進行無氧呼吸；2增加的體積為無氧呼吸產(chǎn)生的CO2（3）有氧呼吸、無氧呼吸都有。（4）呼吸底物中含有脂肪等非糖物質(zhì)。1左移，2不動，1不動，2右移，1左移，2右移，1左移，2左移，三、測定細胞呼吸速率裝置法測定細胞呼吸速率在上述這個裝置中，1、若把酵母菌改為乳酸菌，液滴移動有何變化？2、若采用以上裝置研究綠色植物的細胞呼吸，在外界條件上應(yīng)特別注意什么？影響呼吸的因素溫度CO2濃度O2濃度水影響酶的活性，有最適溫度生成物，一定范圍內(nèi)強度隨CO2濃度的增加而減小反應(yīng)物，一定范圍內(nèi)強度隨氧濃度的增加而增加反應(yīng)物，一定范圍內(nèi)強度隨水分的增加而增加課堂?檢測葡萄糖酶能量酶酶能量能量H2O酶H2O①③④②ABCCB+ED（1）催化①②進行的酶存在于_______________，E表示的物質(zhì)為________________________。（2）小麥種子的CO2的釋放量大于O2的吸收量時，進行的生理過程為__________________（填序號）。（3）人體中不可以進行的生理過程為______（填序號），原因是_____________________。1、右圖表示某細胞內(nèi)的代謝過程示意圖，字母代表物質(zhì)，數(shù)字代表過程。請回答：細胞質(zhì)基質(zhì)酒精①②③④②細胞中不存在相應(yīng)的酶2、某生物興趣小組利用如圖所示的實驗裝置來探究綠色植物的生理作用。據(jù)此回答下列問題：(1)若要探究植物細胞呼吸的類型，選取的實驗裝置有________________，（2）為使實驗結(jié)果更科學(xué)，還需設(shè)置_________。若實驗中對照組的紅色液滴靜止不動，植物既進行有氧呼吸又進行無氧呼吸，則觀察到的實驗現(xiàn)象是________________________________________。裝置一和裝置二對照實驗裝置一紅色液滴左移、裝置二紅色液滴右移3、科研人員探究溫度對密閉罐中水蜜桃果肉細胞呼吸速率的影響，結(jié)果如圖所示。下列敘述正確的是A.20h內(nèi)，果肉細胞產(chǎn)生ATP的場所有細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體B.50h后，30℃條件下果肉細胞沒有消耗O2，密閉罐中CO2濃度會增加C.50h后，30℃的有氧呼吸速率比2℃和