细胞呼吸影响因素及应用讲解课件

葡萄糖 丙酮酸 细胞质基质 线粒体 细胞质基质 1 有线粒体的生物一定能进行有氧呼吸 但必须在有氧条件下 2 无线粒体的生物 有的也可以进行有氧呼吸 如蓝藻 硝化细菌等 3 哺乳动物成熟的红细胞只进行无氧呼吸 注意 例 如图所示为某绿色植物细胞内部分物质的代谢过程 下列相关叙述中正确的是 A 图解中的 两物质依次是H2O和O2B 图解中 一 二 两阶段产生 H 的场所都是线粒体C 图解中 三 阶段产生的H2O中的氢最终都来自葡萄糖D 1分子丙酮酸经过 二 三 两阶段产生的能量一样多 A 细胞呼吸方式的判断 1 既无O2的吸收也无CO2的释放 且产物为乳酸 则为无氧呼吸 2 无O2的吸收有CO2的释放 且产物为酒精 则为无氧呼吸 3 既有O2的吸收也有CO2的释放 且VO2 VCO2 则为有氧呼吸 4 既有O2的吸收也有CO2的释放 且VO2 VCO2 则既有氧呼吸也有无氧呼吸 当VO2 VCO2 3 4有氧呼吸 无氧呼吸 当VO2 VCO2 3 4有氧呼吸 无氧呼吸 当VO2 VCO2 3 4有氧呼吸 无氧呼吸 5 若细胞CO2释放量小于O2消耗量 说明细胞呼吸的底物不是糖类 可能是脂肪 例 有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培养液 当通入不同浓度的氧气时 其产生的酒精和CO2的量如下表所示 通过对表中数据分析可得出的结论是 A a浓度时酵母菌有氧呼吸速率等于无氧呼吸速率B b浓度时酵母菌有氧呼吸速率大于无氧呼吸速率C c浓度时有50 的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵D d浓度时酵母菌只进行有氧呼吸未进行无氧呼吸 D 细胞呼吸影响因素及应用 一 呼吸速率 又称呼吸强度 指在一定温度下 单位时间内细胞吸收氧气或释放二氧化碳的量 呼吸速率的大小可反映某生物体代谢活动的强弱 呼吸速率 释放的CO2量或吸收的O2量 测定绿色植物的呼吸速率必须在黑暗条件下进行 以排除光合作用的影响 1 内因 遗传因素 决定酶的种类和数量 1 不同种类的植物呼吸速率不同 旱生 水生阴生 阳生 2 同一植物在不同的生长发育时期呼吸速率不同 幼苗 开花期 成熟期 3 同一植物的不同器官呼吸速率不同生殖器官 营养器官 二 影响因素及应用 2 外因 1 温度 通过影响呼吸酶的活性来影响呼吸速率 应用 1 贮存水果时 适当降低温度能延长保存时间 2 在农业上 例如大棚蔬菜夜晚适当降低温度 可以减少呼吸作用对有机物的消耗 提高产量 2 氧气浓度 对于无氧呼吸来说 随氧气浓度增加而受抑制 氧气浓度越高 抑制作用越强氧气浓度达到一定值时 被完全抑制 对有氧呼吸来说 在一定范围内 随着氧气浓度的增加 有氧呼吸速率增强 但当氧气浓度增加到一定值时 有氧呼吸速率不再增加 红细胞 CO2的释放量反映呼吸作用的强度 氧气浓度对于植物非绿色器官和酵母菌呼吸方式影响 O2参与有氧呼吸 同时对无氧呼吸有抑制作用 1 O2浓度低时 无氧呼吸占优势 2 随着O2浓度的增大 无氧呼吸逐渐被抑制 有氧呼吸不断加强 3 当O2浓度达到一定值以后 随着浓度的增加 有氧呼吸不再增强 A点 B点 C点 D点 F点 只进行无氧呼吸 且无氧呼吸速度最大 无氧呼吸消失点 O2浓度再增加 只进行有氧呼吸 该点之后 CE 随O2浓度增加 CO2全部由有氧呼吸产生 无氧呼吸和有氧呼吸产生的CO2量相同但是消耗葡萄糖的速率不一样 细胞呼吸产生的CO2量最小 该点的O2浓度一般作为贮藏蔬菜 水果的最佳O2浓度 应用 贮藏蔬菜 水果 粮食时 应降低氧气浓度 减少有机物的消耗 农作物生产中中耕松土 通过增加氧气浓度抑制无氧呼吸 如纱布透气 水在一定范围内 呼吸作用强度随含水量的增加而增加 应用 将种子晒干 以减弱呼吸作用 有利于储存 3 其他因素 二氧化碳对有氧呼吸有抑制作用 应用 在蔬菜和水果保鲜中 适当增加CO2浓度 可抑制细胞呼吸 减少有机物消耗可提高保鲜效果 细胞呼吸要消耗有机物 使有机物积累减少 因此 对粮食储藏和果蔬保鲜来说 要设法减少细胞呼吸 尽可能减少有机物的消耗 粮食储存 低温 低氧 干燥水果蔬菜保鲜 低温 零上 低氧 中等湿度 四 细胞呼吸原理的应用 选用 创可贴 等敷料包扎伤口 既为伤口敷上了药物 又为伤口创造了疏松透气的环境 避免厌氧病原菌的繁殖 从而有利于伤口的痊愈 酵母菌是兼性厌氧微生物 酵母菌在适宜的通气 温度和pH等条件下 进行有氧呼吸并大量繁殖 在无氧条件下则进行酒精发酵 醋酸杆菌是一种好氧细菌 在氧气充足和具有酒精底物的条件下 醋酸杆菌大量繁殖并将酒精氧化分解成醋酸 谷氨酸棒状杆菌是一种好氧细菌 在有氧条件下 谷氨酸棒状杆菌能将葡萄糖和含氮物质 如尿素 硫酸铵 氨水 合成为谷氨酸 对于板结的土壤及时进行松土透气 可以使根细胞进行充分的有氧呼吸 从而有利于根系的生长和对无机盐的吸收 水稻根的细胞需要进行有氧呼吸 所以稻田需要定期排水 如果稻田中的氧气不足 水稻根的细胞就会进行酒精发酵 时间长了 酒精就会对根细胞产生毒害作用 使根系变黑 腐烂 较深的伤口里缺少氧气 破伤风芽孢杆菌适合在这种环境中生存并大量繁殖 有氧运动是指人体细胞在充分获得氧的情况下所进行的体育锻炼 探究酵母菌细胞呼吸的方式和细胞呼吸影响因素及应用 1 如何控制有氧和无氧的条件 2 怎样对产物CO2进行检测 如何比较两种条件下产物CO2的多少 3 怎样鉴定有无酒精产生 4 怎样保证酵母菌在整个实验中能正常生活 设计实验 探究酵母菌细胞呼吸的方式 探究酵母菌细胞呼吸的方式 酒精 酸性重铬酸钾 由橙色变灰绿色 葡萄糖溶液作为培养液 温度控制在25 35 A A1 A2 B B2 了解实验装置 有氧呼吸组无氧呼吸组 实验现象 你观察到怎样的现象 探究酵母菌细胞呼吸的方式 澄清石灰水变浑浊 浑浊程度大 澄清石灰水变浑浊 浑浊程度小 1 酵母菌有氧 无氧条件下呼吸均产生CO2 2 有氧条件下呼吸产生大量CO2 无氧条件下呼吸产生少量CO2 实验现象 你观察到怎样的现象 探究酵母菌细胞呼吸的方式 酸性重铬酸钾溶液不变色 酸性重铬酸钾溶液由橙色变灰绿色 有氧条件下无酒精产生 无氧条件下产生酒精 实验结论 探究酵母菌细胞呼吸的方式 1 有氧条件下 酵母菌细胞的呼吸作用产生大量CO2 2 无氧条件下 酵母菌细胞的呼吸作用产生少量CO2和酒精 有氧呼吸 无氧呼吸 细胞呼吸 应用 有氧呼吸 无氧呼吸 主要场所 线粒体 条件 O2 酶 产物 CO2 H2O 能量变化 释放大量能量 合成38ATP 场所 细胞质基质 条件 不需O2 需酶 产物 酒精和CO2或乳酸 能量变化 释放少量能量 合成2ATP 方式 1 在有氧呼吸过程中 CO2的产生和氧气的参与分别发生在 A 第一阶段和第二阶段B 第二阶段和第三阶段C 第一阶段和第三阶段D 都在第三阶段 B 2 如图表示萌发的小麦种子细胞中发生的相关生理过程 A E表示物质 表示过