高中生物第5章 细胞的能量供应和利用第3节 细胞呼吸的原理和应用获奖ppt课件

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酸奶发酵是乳酸菌发酵，只进行无氧呼吸，不需要氧气，所以牛奶加满，而且发酵不产生气体，排气孔封闭；米酒发酵时挖一个窝保留部分空气是为了让酵母菌进行有氧呼吸，繁殖更快，接着进行无氧呼吸，产生酒精和CO2，因此要开排气孔。
家用酸奶机可以进行酸奶和米酒发酵。酸奶发酵时，牛奶要加满，盖子的排气孔要封闭。甜酒发酵时，米中间要挖一个窝，盖子留一个排气孔。试分析这是为什么呢?
影响细胞呼吸的因素及其应用
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。
2丙酮酸 + 4 [H]+
2C2H5OH（酒精）+2CO2
2C3H6O3（乳酸）
与有氧呼吸第一阶段完全相同
实例：酵母菌、大多数高等植物
实例：①人和动物细胞③乳酸菌、②某些植物的特殊器官马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚
第一阶段： 细胞质基质；第二、三阶段： 线粒体
无O2 、酶、适宜温度
较多（三个阶段均合成ATP）
较少(第一阶段合成ATP)
分解有机物，释放能量，合成ATP
为生物体的各项生命活动提供能量
（1）为生物体的生命活动提供能量。绝大多数生命活动的所需要的能量（ATP）都是来源于细胞呼吸。因此，细胞呼吸是ATP的主要来源。
（2）生物体代谢的枢纽，为生物体其他化合物的合成提供原料。细胞呼吸产生的丙酮酸可以作为合成脂肪、非必需氨基酸的原料。非糖物质代谢形成的某些产物与细胞呼吸中间产物相同，这些物质可以进一步形成葡萄糖。
1.在通风条件不好的环境中储藏的苹果会有酒味散发，而马铃薯储藏久了却不会有酒味产生，为什么会产生这种差异？请分析其中的原因。
提示　苹果无氧呼吸的产物是酒精和CO2，马铃薯无氧呼吸的产物是乳酸。因为不同生物细胞所具有的酶不同，导致反应途径不同，产物也不同。
2.剧烈运动后的肌肉酸疼是怎样造成的？
提示　剧烈运动，氧气供应不足，肌肉细胞进行无氧呼吸，产生了乳酸，造成肌肉酸疼，但还是以有氧呼吸为主。
3.病毒进行有氧呼吸还是无氧呼吸？
提示　病毒不能进行细胞呼吸。它是特殊的生物体，其所需要的ATP等 全部从宿主细胞中获得。
4.请据图分析：对于厌氧生物来说，无氧呼吸第二阶段不产生ATP，但还要进行第二阶段反应的原因是：对于厌氧生物来讲，只要能不断地从食物中获得葡萄糖，细胞就能不停地通过无氧呼吸合成出用于生命活动的ATP。由于细胞中的NAD＋的含量不多，伴随着NADH的积累，NAD＋逐渐会被消耗。当NAD＋的含量很低的时候，细胞呼吸的第一阶段的过程就会停止，ATP的合成也会停止。因此为了保障通过细胞呼吸第一阶段的持续以获得ATP, _____________________来实现循环利用，来自NADH中的氢就会被乙醛或丙酮酸接收。另外，______是不能运出细胞的，如 果持续积累，也会抑制细胞呼吸第一阶段的进行。
NADH就要转化成NAD＋
5.骨骼肌中的丙酮酸被还原成乳酸的意义是什么？
提示　动物从外界获得有机物相对困难，丙酮酸转化成乳酸进入血液后运输到肝脏细胞，在肝脏细胞中可以转化成丙酮酸、葡萄糖或糖原来利用，减少了物质和能量的浪费。
6.请从竞争的角度思考，乳酸菌通过无氧呼吸产生乳酸的意义是什么？
提示　乳酸菌产生的乳酸排到外界环境中，会导致环境中pH降低，使得一些不耐酸的微生物死亡，有利于乳酸菌在竞争中占据优势。
7.无氧呼吸释放的能量为什么比有氧呼吸少？
无氧呼吸只在第一阶段释放少量能量，生成少量ATP。有机物分解不彻底，还有大部分能量储存于乳酸和酒精中。
1 ml葡萄糖分解释放196.65 kJ(生成乳酸)或225.94 kJ(生成酒精)的能量，其中均有61.08 kJ的能量储存在_____中。
(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)在有氧和无氧的条件下，葡萄糖中能量的去向都是大部分以热能的形式散失，少部分储存在ATP中(　　)
2.(2022·云南保山第一中学高一模拟)如图是真核生物的细胞呼吸过程图解，图中①～⑤表示代谢过程，X、Y代表物质。下列相关叙述错误的是A.过程②和⑤分别发生在线粒体基质和 细胞质基质B.物质Y可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿 再变黄C.图中能生成ATP的代谢过程有①③④⑤D.人体细胞内⑤不能进行是因为缺少催化该过程的酶
3.下列关于细胞呼吸的叙述，正确的是A.人体无氧呼吸产物乳酸被运至肾脏再生成葡萄糖B.细胞呼吸第一阶段完成后，ATP和丙酮酸只含有葡萄糖中的部分能量C.乙醇发酵过程中，乙醇直接来源于丙酮酸被[H]还原D.乳酸菌细胞进行无氧呼吸是一种克服暂时缺氧的应急措施
（1）机理：O2是有氧呼吸所必需的，且O2对无氧呼吸过程有抑制作用。
（2）呼吸方式的判断：
①O2浓度＝0时，只进行无氧呼吸。
②0＜O2浓度＜10%时，同时进行有氧呼吸 和无氧呼吸。
③O2浓度≥10%时，只进行有氧呼吸。
　　①中耕松土促进根呼吸。
　　②无氧发酵控制无氧环境。
　　③低氧储存粮食、蔬菜、水果。
①解读：温度通过影响 而影响细胞呼吸速率。细胞呼吸的最适温度一般在25 ℃～35 ℃之间。
① 温储存食品（冰箱）②大棚栽培在夜间和阴天适当 温以降低呼吸作用消耗的有机物③ 水和面发得快
①原理：CO2是细胞呼吸的最终产物，积累过多会_____ (填 “促进”或“抑制”)细胞呼吸的进行。②应用：在蔬菜和水果保鲜中，增加CO2浓度可抑制细胞呼 吸，减少有机物的消耗。
①解读：一定范围内，细胞中自由水含量越多，代谢越 ，细胞呼吸越强。②应用：粮食储存前要进行晒干处理，目的是降低粮食中的 含量，降低细胞呼吸强度，减少储存时有机物的消耗。水果、蔬菜储存时保持一定的湿度。
①遗传特性：不同种类的植物细胞呼吸速率不同。实例：旱生植物小于水生植物，阴生植物小于阳生植物。②生长发育时期：同一植物在不同的生长发育时期细胞呼吸速率不同。实例：幼苗期细胞呼吸速率高，成熟期细胞呼吸速率低。③器官类型：同一植物的不同器官细胞呼吸速率不同。实例：生殖器官大于营养器官。
解读细胞呼吸曲线示意图
1.包扎伤口时，需要选用_____的消毒纱布或“创可贴”等敷料。2.酿酒时要先通气后密封，通气的目的是________________________________，密封的目的是_________________________________。3.对花盆里的土壤经常进行_________。4.粮食储藏需要的条件是______________________；蔬菜、水果储藏的条件是_________________和适宜的_____。
让酵母菌进行有氧呼吸并大量
让酵母菌在无氧条件下进行酒精发酵
(零上)低温、低氧和干燥
5.储存谷粒时将谷粒晒干，既能减少细胞内_______含量，又能降低______________；还可以通过控制_____、_____等条件来降低有氧呼吸速率。储藏新鲜蔬菜、水果与储藏谷粒相比，不能放在_____的环境下，要有一定的_____。
(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(　　)
4.结合细胞呼吸原理，分析下列日常生活中的做法，其中不合理的是A.选用透气的消毒纱布包扎伤口B.定期给花盆中的植物松土透气C.低温低氧条件下保存蔬菜水果D.采用快速短跑等进行有氧运动
5.如图表示大气温度及氧浓度对植物组织内产生CO2的影响，下列相关叙述不正确的是A.从图甲可知细胞呼吸最旺盛 的温度为B点所对应的温度B.图甲曲线变化的主要原因是 温度影响与细胞呼吸有关的 酶的活性C.图乙中DE段有氧呼吸逐渐减弱，EF段有氧呼吸逐渐增强D.和D、F点相比，图乙中E点对应的氧浓度更有利于储藏水果和蔬菜
6.下图是细胞代谢过程中某些物质的变化过程示意图，下列叙述正确的是(　　)
A.在乳酸菌细胞中，能进行过程①②④B.过程①④都需要O2的参与才能正常进行C.真核细胞中催化过程①②③酶均位于细胞质基质中D.植物细胞中均不会发生②
8.下图表示氧浓度和温度对洋葱根尖细胞有氧呼吸速率的影响。下列有关叙述错误的是(　　)
A.氧气浓度为0时，细胞中能够产生[H]的场所是细胞质基质B.氧气浓度低于20%时，30℃、35℃两温度对有氧呼吸速率影响不大C.由图可知，细胞有氧呼吸的最适温度位于30℃和35℃之间D.与b点相比，限制c点有氧呼吸速率的因素有氧浓度和温度
(一)根据液滴移动方向探究细胞的呼吸方式1．实验设计 欲确认某生物的呼吸类型，应设置两套呼吸装置， 如图所示(以发芽种子为例)。
2．实验结果预测和结论
(二)种子萌发时呼吸速率的测定1．实验装置2．指标及原理
3．物理误差的校正(1)如果实验材料是绿色植物，整个装置应遮光处理，否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定。(2)如果实验材料是种子，为防止微生物的细胞呼吸对实验结果的干扰，应对装置及所测种子进行消毒处理。(3)为防止气压、温度等物理因素引起误差，应设置对照实验，将所测的生物材料灭活(如将发芽的种子煮熟)，其他条件均不变。4．实验拓展：呼吸底物与着色液移动的关系脂肪含氢量高，含氧量低，等质量的脂肪与葡萄糖相比，脂肪氧化分解时耗氧量高，产生CO2量少。因此脂肪有氧呼吸时，产生的CO2量小于消耗的O2量， 着色液移动更明显。
9．如图是探究有活性的水稻种子呼吸作用的装置。下列叙述正确的是
A．将种子浸透的作用是增加种子细胞中自由水的含量，从而增强种子的代谢作用B．实验开始时，红色小液滴位于0点，在其他条件适宜的情况下，一段时间后， 红色小液滴将向右移动C．小液滴停止移动后，种子的呼吸方式是有氧呼吸D．为确保红色小液滴的移动仅由种子的生理活动引起，不需另设放置煮熟种子的 对照实验装置
10．图1所示是某同学为测定大豆种子呼吸速率所组装的实验装置。请回答下列问题：
(1)设置乙装置的目的是排除__________________对实验的干扰。(2)实验过程中有色液滴不断向左移动时，________(填“能”或“不能”)说明有氧呼吸速率不断增强。(3)图1所示装置只能测出有氧呼吸速率，若要测出发芽的大豆种子的无氧呼吸，还需设置对照组实验， 对照组实验装置中以等量的蒸馏水代替浓NaOH溶液。图2是根据两组装置的测量结果绘制的大豆种子萌发过程中CO2释放和O2吸收速率的变化趋势。
对照组有色液滴的移动距离表示________________________________________。图2显示，在12～24 h期间，萌发种子的呼吸方式是____________________，第48 h后，萌发的种子O2吸收速率 超过CO2释放速率，其原因是细胞呼吸的底物中可能还有________等物质。
大豆种子呼吸消耗的O2与释放的CO2的差