高中生物浙科版 (2019)必修1《分子与细胞》第四节 细胞呼吸为细胞生活提供能量集体备课ppt课件

这是一份高中生物浙科版 (2019)必修1《分子与细胞》第四节 细胞呼吸为细胞生活提供能量集体备课ppt课件，共50页。PPT课件主要包含了课前·基础认知，课堂·重难突破，素养·目标定位，随堂训练，实验现象，答案D，重难归纳等内容，欢迎下载使用。

自主预习一、探究酵母菌的呼吸方式1.实验原理
2.实验步骤(1)配制酵母菌培养液(酵母菌+葡萄糖溶液)。(2)检测CO2的产生:装置如下图所示。
(3)检测酒精的产生:从B、D中各取2 mL酵母菌培养液,过滤后得滤液,将滤液分别注入编号为1、2的2支试管中→分别滴加含5%　重铬酸钾　的浓硫酸溶液→振荡并观察溶液的颜色变化。 
4.实验结论(1)酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。(2)酵母菌在有氧条件下产生CO2多而快,在无氧条件下产生酒精,并产生少量CO2。
二、影响细胞呼吸的因素1.温度(1)原理:通过影响与细胞呼吸有关的　酶的活性　来影响呼吸速率。 (2)应用①　低温　下储存蔬菜和水果。 ②蔬菜大棚夜间适当降温以降低呼吸消耗,提高产量。
2.O2浓度(1)原理:O2是　需氧　呼吸所必需的,且O2对　厌氧　呼吸过程有抑制作用。 (2)应用①　中耕松土　以促进植物根部细胞的需氧呼吸。 ②厌氧发酵过程需要严格控制无氧环境。③　低　(填“高”或“低”)氧储存粮食、水果和蔬菜。 
3.CO2浓度(1)原理:CO2是细胞呼吸的最终产物,CO2积累过多会 抑制　细胞呼吸的进行。 (2)应用:在蔬菜和水果保鲜中,　增加　(填“增加”或“减少”)CO2浓度可抑制细胞呼吸,减少有机物的消耗。 
4.含水量(1)原理:水作为需氧呼吸的　原料　和环境因素影响细胞呼吸的速率。 (2)应用①粮食在收仓前要进行　晾晒　处理。 ②干种子萌发前要进行　浸泡　处理。 
冬季,人们进入储存蔬菜的地窖时,为什么常拿着燃烧的火把?仅仅是为了照明吗?提示:不仅仅是为了照明。地窖中储存的蔬菜通过细胞呼吸释放了大量的CO2,人们通过观察燃烧的火把能否正常燃烧来判断自己能否进入地窖,以防止缺氧窒息。
预习检测1.判断题。(1)只检测有无CO2产生即可确定酵母菌细胞呼吸的方式。(　　)(2)根据石灰水变浑浊的程度可以确定CO2产生量的多少。(　　)(3)探究酵母菌呼吸方式的实验中NaOH溶液和澄清石灰水的作用都是吸收CO2。(　　)(4)农田及时排涝能防止根细胞因缺氧产生乳酸而烂根。(　　)
(5)创可贴要透气是为了抑制伤口部位厌氧细菌的繁殖。(　　)(6)糖类、蛋白质和脂肪均能通过相应途径进入细胞呼吸过程被氧化分解,释放能量。(　　)
2.关于检测酵母菌细胞呼吸的产物,下列叙述正确的是(　　)A.如果产生的气体使澄清的石灰水变浑浊,则酵母菌只进行需氧呼吸B.如果产生的气体使溴麝香草酚蓝溶液变黄色,则酵母菌只进行厌氧呼吸C.无论进行需氧呼吸还是厌氧呼吸,酵母菌都能产生CO2D.酵母菌发酵时不产生气体,但其发酵液能使酸性重铬酸钾变成灰绿色答案:C
3.下列瓜果蔬菜保鲜的方法中,不合适的是(　　)A.零下低温B.高二氧化碳浓度C.低氧气浓度D.充入氮气答案:A解析:酶的活性受温度影响,低温能降低细胞中酶的活性,使细胞代谢活动减弱,有机物的消耗减少。但零下低温会将瓜果蔬菜冻坏,所以应为零上低温。
4.买罐头食品时,发现罐头盖上印有“如发现盖子鼓起,请勿选购”的字样。引起盖子鼓起的原因最可能是(　　)A.需氧型细菌呼吸,产生CO2和H2OB.微生物呼吸,产生CO2和C2H5OHC.乳酸菌呼吸,产生CO2和乳酸D.酵母菌呼吸,产生CO2和H2O答案:B解析:罐头内是无氧环境,不能进行需氧呼吸;酵母菌等微生物可进行厌氧呼吸,产生CO2和C2H5OH;乳酸菌进行厌氧呼吸只产生乳酸,不生成CO2。
一 细胞呼吸类型的实验探究
重难归纳1.细胞呼吸类型的测定(1)实验装置
欲确认某生物的呼吸类型,应设置两套呼吸装置,如右图所示(以正在萌发的种子为例)。
(2)实验结果预测和结论
2.细胞需氧呼吸速率的测定(1)实验装置
(2)实验原理:组织细胞进行需氧呼吸时,吸收O2并释放CO2, CO2被NaOH溶液吸收,使装置甲内气体压强减小,刻度管内的有色液滴左移。单位时间内有色液滴左移的体积即表示需氧呼吸速率。装置乙为对照。
(3)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、温度等物理膨胀因素所引起的误差,应设置对照实验,将所测的生物材料灭活(如将种子煮熟),其他条件均不变。
“细胞呼吸类型的测定”实验所依据的原理是什么?如何减少误差?提示:①实验原理:需氧呼吸消耗O2并产生等量CO2,而产生乙醇的厌氧呼吸不消耗O2,但产生CO2,可根据液滴的移动情况来判断气体消耗与产生的体积关系,以确定细胞呼吸类型。②需要添加盛有等量已死亡的种子的装置作对照,以排除气温、大气压等无关变量(环境因素)引起液滴移动对实验结果造成的影响。
典例剖析下图是探究酵母菌呼吸类型的装置。下列各项中,现象和结论不相符的是(　　)
解析:装置一液滴左移,说明消耗了O2,装置二液滴不移动,说明消耗的O2与产生的CO2相等,则酵母菌只进行需氧呼吸,A项正确。装置一液滴不移动,说明没有消耗O2,装置二液滴右移,说明产生了CO2,则酵母菌只进行厌氧呼吸,B项正确。装置一液滴左移,说明消耗了O2,说明酵母菌进行了需氧呼吸,装置二液滴右移,说明产生的CO2多于消耗的O2,说明酵母菌进行了厌氧呼吸,则酵母菌既进行需氧呼吸又进行厌氧呼吸,C项正确。装置一液滴不移动,说明没有消耗O2,酵母菌没有进行需氧呼吸,装置二液滴不移动,说明没有产生CO2,酵母菌也没有进行厌氧呼吸,D项错误。
学以致用下图是探究小鼠在不同温度下呼吸速率(用单位时间的耗氧量表示)的实验装置。打开夹子A,可使水检压计左右水平;关闭夹子A,用注射器向广口瓶中注入5 mL O2,水检压计左侧液面升高,记录左右液面重新水平时所用的时间。下列叙述错误的是(　　)
A.用注射器向广口瓶中注入5 mL O2后要立刻关闭夹子BB.测定小鼠的呼吸速率需要在它安静的状态下进行C.10 ℃时水检压计左侧液面下降速度比25 ℃时慢D.氢氧化钠的作用是排除细胞呼吸产生的CO2对实验结果的干扰答案:C
解析:用注射器向广口瓶中注入5 mL O2后,应该立刻关闭夹子B,保证O2的供应量一定,A项正确。安静状态下,小鼠进行的是需氧呼吸,测定小鼠的呼吸速率需要在它安静的状态下进行,B项正确。小鼠为恒温动物,10 ℃时,为保持体温代谢加强,呼吸速率大于25 ℃时,故10 ℃时左侧液面下降速度比25 ℃快,C项错误。由题意可知,氢氧化钠的作用是排除细胞呼吸产生的CO2对实验结果的干扰,D项正确。
二 影响细胞呼吸因素的曲线解读
1.结合上述曲线,请思考应如何储存水果、蔬菜。提示:①储存水果、蔬菜需要低氧,但并不是氧气浓度越低越好,而是指总呼吸强度最弱时对应的氧气浓度。②储存水果、蔬菜时要低温,但不能低于0 ℃,否则会引起冻害。③储存水果、蔬菜时需要适宜的湿度,目的是保持水果、蔬菜的新鲜度,避免干燥导致水果、蔬菜失水而影响品质。
2.种植农作物时,为什么要常松土?提示:松土是为了让板结的土壤透气,使农作物的根细胞进行需氧呼吸,有利于根系的生长和对无机盐的吸收。松土透气还有利于土壤中需氧微生物的生长繁殖,促进微生物对有机物的分解,从而促进植物对无机盐的吸收。
典例剖析某植物器官的呼吸强度(用CO2释放量或O2吸收量表示)与O2的体积分数的关系如下图所示,下列分析正确的是(　　)A.A点时释放的CO2全部是厌氧呼吸的产物B.A点时细胞呼吸的产物中还有乙醇C.B点时需氧呼吸和厌氧呼吸的CO2释放量相等D.O2的体积分数越低,呼吸强度越小答案:B
解析:A点时,该植物器官既进行需氧呼吸也进行厌氧呼吸,A项错误。A点时该植物器官厌氧呼吸产生乙醇和CO2,需氧呼吸产生水和CO2,B项正确。B点时,O2吸收量等于CO2释放量,说明该植物器官只进行需氧呼吸,不进行厌氧呼吸,C项错误。由题图可知,随O2的体积分数的增加,呼吸强度先降低再增加,当O2的体积分数在4%左右时,呼吸强度最小,D项错误。
学以致用某实验室用两种方式进行酵母菌发酵葡萄糖生产乙醇的实验。甲发酵罐中保留一定量的O2,乙发酵罐中没有O2,其余条件相同且适宜。实验过程中每小时测定一次两发酵罐中O2和乙醇的物质的量,记录数据并绘成下面的坐标图。下列说法正确的是(　　)
A.在实验结束时甲、乙两发酵罐中产生的CO2量之比为6∶5B.甲发酵罐的实验结果表明在有O2存在时酵母菌无法进行厌氧呼吸C.甲、乙两发酵罐分别在第5小时和第3小时时厌氧呼吸速率最快D.该实验证明向葡萄糖溶液中通入大量的O2可以提高乙醇的产量答案:C
解析:甲发酵罐和乙发酵罐中酵母菌厌氧呼吸产生的CO2量之比等于乙醇量之比,即6∶5,但甲发酵罐中酵母菌开始时还进行了需氧呼吸,也产生一部分CO2,所以在实验结束时甲、乙两发酵罐中产生的CO2量之比大于6∶5,A项错误。甲发酵罐的实验结果表明在有少量O2存在时酵母菌也能进行厌氧呼吸产生乙醇,B项错误。由题图可知,甲、乙两发酵罐分别在第5小时和第3小时时曲线中斜率最大,说明甲、乙发酵罐分别在第5小时和第3小时时厌氧呼吸速率最快,C项正确。该实验证明向葡萄糖溶液中通入少量的O2可以提高乙醇的产量,D项错误。
1.右图为乙醇发酵的实验装置,滴管下部装有酵母菌与苹果汁的混合液,试管中装满水。下列叙述错误的是(　　)A.试管中装满水有利于实验现象的观察B.试管中装满水为实验装置提供无氧环境C.若向混合液中通入空气,则乙醇发酵会受抑制D.实验过程中丙酮酸被氧化分解产生乙醇和CO2答案:D
解析:由题图可知,该装置主要用于为酵母菌发酵提供无氧环境,水的存在可以提供无氧环境并有利于观察气泡的产生,A、B两项正确。若向装置中通入空气,酵母菌会进行需氧呼吸,厌氧呼吸会受到抑制,C项正确。实验过程中酵母菌进行厌氧呼吸,丙酮酸会被还原氢还原产生乙醇和CO2,D项错误。
2.下图表示温度对某植物细胞呼吸速率的影响。下列叙述正确的是(　　)
A.AB段,温度升高促进了线粒体内的糖酵解过程B.BC段,与细胞呼吸有关的酶发生热变性的速率加快C.B点时,氧与葡萄糖中的碳结合生成的二氧化碳最多D.C点时,细胞呼吸产生的绝大部分能量储存在ATP中答案:B
解析:糖酵解发生在细胞溶胶中,A项错误。BC段,温度升高,酶的活性降低,酶发生热变性的速率加快,B项正确。B点时,呼吸速率最快,但氧仅与[H]结合,生成水,C项错误。细胞呼吸产生的绝大部分能量以热能的形式散失,少部分储存在ATP中,D项错误。
3.某生物实验小组为探究酵母菌细胞呼吸的方式设计了下图所示的实验装置。实验中,先向气球中加入10 mL含酵母菌的培养液,再向气球中注入一定量的氧气,扎紧气球,置于装有20 ℃温水的烧杯中,再将整个装置置于20 ℃的恒温水浴锅中,记录实验开始30 min后烧杯中液面变化量。下列说法错误的是(　　)
A.还应设置一个气球中加入等量煮沸过的酵母菌培养液的相同装置作为对照B.30 min后液面没有变化是因为酵母菌只进行了需氧呼吸C.若酵母菌进行了厌氧呼吸,则液面应该下降D.该装置还可以用来探究酵母菌进行厌氧呼吸的最适温度答案:C解析:若酵母菌只进行需氧呼吸,则消耗的氧气和产生的二氧化碳体积相等,不会引起液面变化;若进行了厌氧呼吸,则产生的二氧化碳多于消耗的氧气,气体体积增大,液面上升。
4.下图装置可以用来测量萌发种子的呼吸速率。以20粒萌发的大豆种子为材料,固定针筒,在适宜温度下,每隔10 min记录一次有色液滴在刻度玻璃管上的读数(如下表所示)。
(1)装置中NaOH溶液的作用是　　　　　　　　　　。 (2)结合图表分析,进行实验时,有色液滴移动的方向是　　　,有色液滴移动的最大速率是　　　　　　mm/min。 (3)此时测出的是瓶内哪种气体的体积变化?　　　　。大豆种子的主要呼吸方式是　　　　　　　。 答案:(1)吸收二氧化碳　(2)向左　0.8　(3)氧气　需氧呼吸