高中生物第四章光合作用和细胞呼吸4.3.2细胞呼吸原理的应用省公开课一等奖新名师获奖课件

1/772/773/774/775/776/777/778/779/7710/771.观察温度对呼吸速率影响曲线，回答以下问题。11/77（1）试阐述呼吸速率在不一样温度下发生改变。（2）温度影响呼吸速率实质是什么？提醒：温度经过影响酶催化活性影响呼吸速率。12/772.结合［自主预习］中氧浓度与呼吸速率关系曲线，思索氧浓度值改变时，细胞呼吸类型怎样改变？提醒：O2浓度为零时只进行无氧呼吸；O2浓度在10%以下时，既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸；O2浓度在10%以上时，只进行有氧呼吸。3.储备粮食若含水量较高，会出现粮食发烧，最终造成霉变现象。（1）发烧根本原因是什么？提醒：细胞呼吸放热。13/77（2）水影响细胞呼吸哪个阶段？提醒：水既是细胞呼吸原料，又为细胞呼吸提供液体环境，因为细胞呼吸是酶促反应，必须在水环境中进行。所以就反应物来说，水影响有氧呼吸第二阶段；但就反应条件来说，水影响整个反应过程。（3）影响细胞呼吸水是自由水还是结合水？提醒：自由水。14/771．呼吸速率呼吸速率是指单位数量活体组织，在单位时间内，消耗氧气量或释放CO2量。2.O2浓度对无氧呼吸和有氧呼吸影响（1）对无氧呼吸影响：在一定范围内，伴随氧气浓度增加无氧呼吸强度不停降低，当氧气浓度到达一定值时，无氧呼吸被完全抑制。（2）对有氧呼吸影响：在一定范围内，伴随氧气浓度增加有氧呼吸强度不停增大，当氧气浓度到达一定值时，有氧呼吸强度到达最大值。15/77典例如图表示某植物幼根细胞呼吸过程中，O2吸收量和CO2释放量随环境中O2浓度改变而改变曲线，其中线段XY＝YZ，则在氧浓度为a时说法正确是A．有氧呼吸比无氧呼吸消耗有机物多B．有氧呼吸和无氧呼吸释放能量相等C．有氧呼吸比无氧呼吸释放能量多D．有氧呼吸比无氧呼吸释放二氧化碳多16/77解答本题需注意题眼“XY=YZ”，表示有氧呼吸释放CO2量与无氧呼吸释放CO2量相等，而且有氧呼吸是有机物彻底氧化分解方式，释放能量比无氧呼吸多。17/77【规范解答】选C。YZ为有氧呼吸O2吸收量，也就是有氧呼吸释放CO2量。因为XY＝YZ，有氧呼吸放出CO2量等于无氧呼吸释放CO2量。依据C6H12O6＋6O2→6CO2＋6H2O＋2870kJ能量和C6H12O6→2C2H5OH＋2CO2＋196.65kJ能量，可计算出有氧呼吸消耗有机物量是无氧呼吸1/3，释放能量却约是无氧呼吸5倍。18/77【变式备选】如图表示某植物非绿色器官在氧浓度为a、b、c、d时，CO2释放量和O2吸收量改变。以下相关叙述正确是（）A．氧浓度为a时，最适于贮藏该植物器官B．氧浓度为b时，无氧呼吸消耗葡萄糖量是有氧呼吸5倍C．氧浓度为c时，无氧呼吸最弱D．氧浓度为d时，有氧呼吸强度与无氧呼吸强度相等19/77【解析】选B。O2浓度为a时：O2吸收量为零，此时只进行无氧呼吸，产生大量酒精，不利于贮藏该植物器官；O2浓度为b时：有氧呼吸释放CO2量＝吸收O2量＝3，无氧呼吸释放CO2量为(8－3)＝5，据反应式可知，有氧呼吸消耗葡萄糖为0.5，无氧呼吸消耗葡萄糖为2.5；O2浓度为c时：有氧呼吸释放CO2量为4，无氧呼吸释放CO2量为(6－4)＝2，故无氧呼吸不是最弱，最弱应为零；O2浓度为d时：CO2释放量＝O2吸收量，说明只进行有氧呼吸，无氧呼吸不再进行。20/771.农业生产中为何要进行中耕松土、黏土掺沙、改良土壤结构等办法？提醒：是为了改进土壤通气条件，提升土壤中氧含量，促进根有氧呼吸。2.在粮食储备过程中，为何要降低呼吸速率?提醒：若呼吸速率太快，会引发有机物大量消耗，呼吸释放水分和能量(使种子温度增高)，都会使呼吸作用深入加强，最终造成发烧霉变，使粮食变质。21/773.水果和蔬菜储备时常采取低温方法，是温度越低越好吗？提醒：储备果蔬普通办法就是维持低温，但也不是越低越好，不然会冻伤果蔬而影响口感。所以，在储备中要选择最适宜储备温度，同时还要确保温度恒定，因为温度起伏改变会促进细胞呼吸进行，增加物质消耗。22/774.为何选取“创可贴”等敷料包扎伤口？提醒：既为伤口敷上了药品，又为伤口创造了疏松透气环境，防止厌氧病原菌繁殖，从而有利于伤口痊愈。23/77细胞呼吸原理应用分析（1）种子贮藏，必须降低含水量，使种子呈风干状态，使细胞呼吸降至最低，以降低有机物消耗。若种子含水量过高，呼吸加强，会使种子堆中温度上升，反过来又深入促进种子细胞呼吸，使种子品质变坏。（2）一些水果和蔬菜可放在低温下或降低空气中氧含量及增加二氧化碳浓度，减弱细胞呼吸，使整个器官代谢水平降低，延缓衰老。24/77典例在能够调整温度温室里栽培番茄，以研究昼夜温差对番茄生长影响，试验结果如图所表示。曲线A是依据番茄植株在日温为26℃、夜温如横坐标所表示温度范围内测定数据绘制。曲线B是依据番茄植株在昼夜恒温情况下，如横坐标所表示温度范围内测定数据绘制。25/77(1)夜间温度为5℃时，曲线A反应出茎生长速率比曲线B反应出要快，你认为其中原因是什么？(2)从曲线A中能够看出，茎在夜间温度为20℃时生长速率比在10℃时要快，你认为其中原因是什么？(3)是否昼夜温差越大，对番茄生长就越有利？能够证实你观点是哪一条曲线？26/77解答本题要突破以下两点：（1）茎生长速率与有机物积累量成正比，即与净光合作用强度成正比。净光合作用=实际光合作用—细胞呼吸（2）黑暗条件下，植物体只进行细胞呼吸，不进行光合作用，所测CO2释放量表示细胞呼吸强度。27/77【规范解答】(1)在夜温相同情况下，适当提升白天温度利于有机物积累。(2)植物生长需要物质和能量，代谢旺盛条件下，可为植物生长提供较多物质和能量。(3)从曲线A能够看出，并非昼夜温差越大，茎生长速率就越快。28/77答案：(1)夜温相同，夜间消耗有机物量相同；在该夜温时，A曲线比B曲线日温高，利于有机物积累，利于茎生长。(2)日温相同，有机物积累量相同；植物代谢强度在夜温20℃时比夜温10℃时旺盛，生成植株生长所需代谢产物和能量等都比较多，从而利于茎生长。(3)否；曲线A。29/77【拓展延伸】(1)由曲线A能够看出，在日温为26℃情况下，夜温为多少度时对番茄茎生长最有利？提醒：25℃左右。(2)若光合作用最适温度为25℃，植物细胞呼吸最适温度为40℃，请预测曲线B随温度继续升高走势。提醒：超出25℃，随日夜温度继续升高，茎生长速率将减慢。30/771.细胞呼吸和光合作用是可逆反应吗？试分析原因。提醒：不是，二者反应场所、条件不一样，能量起源、去路以及所需酶也不一样。31/772.观察光合速率与呼吸速率关系图示，试着回答以下问题：（1）绿色组织在黑暗条件下或非绿色组织测得数值表示是上图哪一生理作用速率？提醒：绿色组织在黑暗条件下或非绿色组织测得数值为呼吸速率。32/77（2）绿色组织在有光条件下光合作用与细胞呼吸同时进行，测得数据为哪一生理作用速率？提醒：绿色组织在有光条件下光合作用与细胞呼吸同时进行，测得数据为净光合速率。（3）怎样用真正光合速率、净光合速率、呼吸速率表示三者关系？提醒：真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。33/771.光合作用所需CO2两个起源（1）呼吸作用产生。（2）从周围空气中吸收（若是水生植物，则是从周围水中吸收）。2.光合作用释放O2两个去向（1）用于细胞呼吸。（2）细胞呼吸用不完，才释放到周围空气中。3.光合作用制造（生产、合成）葡萄糖两个去向（1）用于细胞呼吸消耗。（2）细胞呼吸消耗不完，才用于积累。34/7735/77【尤其提醒】①光合作用场所是叶绿体，有氧呼吸主要场所是线粒体。即叶绿体可独立完成光合作用，而线粒体则不能独立完成有氧呼吸，因为有氧呼吸第一阶段场所是细胞质基质。②光合作用光反应阶段产生ATP只用于暗反应阶段；而细胞呼吸产生ATP则可用于生物体各项生命活动。36/77典例(·上海高考)在一定浓度CO2和适当温度条件下，测定A植物和B植物在不一样光照条件下光合速率，结果以下表，据表中数据回答下列问题。37/77（1）与B植物相比，A植物是在_____光照条件下生长植物，判断依据是_____________。（2）当光照强度超出9千勒克司时，B植物光合速率_____，造成这种现象实质是跟不上_________反应。（3）当光照强度为9千勒克司时，B植物总光合速率是______（mgCO2/100cm2叶·小时）。当光照强度为3千勒克司时，A植物与B植物固定CO2量差值为________（mgCO2/100cm2叶·小时）。38/77（1）阴生植物呼吸作用较弱，需要最大光照强度也较弱；（2）光合速率受到光照强度等外界环境原因和植物本身生理原因影响；（3）植物总（真正）光合速率等于呼吸速率与表观光合速率之和。39/77【规范解答】（1）从表中数据能够看出，与B植物相比，A植物光合速率与呼吸速率相等时光照强度较弱，光饱和时光照强度也较弱，所以A属于阴生植物。（2）B植物光饱和时光照强度为9千勒克司，即当光照强度超出9千勒克司时，B植物光合速率不再继续增加，原因是暗反应中酶数量有限，跟不上光反应反应速度。40/77（3）植物总光合速率等于呼吸速率与表观光合速率之和。当光照强度为9千勒克司时，B植物CO2吸收量为30mgCO2/100cm2叶·小时，此时B植物细胞呼吸产生CO2量为15mgCO2/100cm2叶·小时，故B植物总光合速率是30+15=45（mgCO2/100cm2叶·小时）。当光照强度为3千勒克司时，A植物固定CO2量=光饱和时CO2吸收量+黑暗条件下CO2释放量=11+5.5=16.5（mgCO2/100cm2叶·小时）；当光照强度为3千勒克司时，B植物光合速率等于呼吸速率，所以B植物固定CO2量为15mgCO2/100cm2叶·小时。故二者差值为1.5mgCO2/100cm2叶·小时。41/77答案：（1）弱光A植物在光饱和时光照强度低于B植物（A植物在光合速率与呼吸速率相等时光照强度低于B植物）（2）不再增加暗反应光（3）451.542/77光照条件下，植物CO2吸收量表示是净光合作用，而非实际光合作用。注意：光照条件下，植物体同时进行光合作用和细胞呼吸，试验测得数据应为净光合作用。43/77【变式备选】将生长情况相同轮藻叶片分成4等份，在不一样温度下分别暗处理1h，再光照1h（光照强度相同），测其重量改变，得到以下数据。以下说法错误是（）44/77A．轮藻催化呼吸作用酶最适温度约为29℃B．第三组轮藻释放氧气量最多C．四个组中轮藻光合作用强度都大于呼吸作用强度D．第四组轮藻光合作用制造有机物总量为2mg45/77【解析】选D。从题意可知暗处理后重量改变数据即呼吸速率，依据表格数据可算出各温度下净光合速率分别为：4、5、6、2；总光合速率分别为：5、7、9、3；呼吸速率最快为3mg/h即29℃时，净光合作用最大时释放氧气最多，即第三组释放氧气最多；从以上处理所得数据可知各组光合强度都大于呼吸强度；第四组轮藻光合作用制造有机物总量为3mg。46/7747/771.（·滨海高一检测）贮藏水果时抽取空气或加入N2、CO2可延长贮藏时间，其原因主要是（）A.抑制有氧呼吸B.促进有氧呼吸C.抑制无氧呼吸D.促进无氧呼吸【解析】选A。氮气、二氧化碳抑制有氧呼吸，降低了有机物氧化分解，有利于水果保鲜。48/772.酒厂利用酵母菌酿酒过程中，检测发觉活菌数量较多却不产生酒精，应采取办法是（）A.降低温度B.加缓冲液C.添加液体培养基D.隔绝空气【解析】选D。酿酒应用原理是酵母菌无氧呼吸过程中产生酒精，要想产生酒精，应隔绝空气，创造无氧环境，使酵母菌进行无氧呼吸。49/773.与细胞呼吸原理应用无关是（）A.晒干小麦种子以延长保留期限B.适当延长光照时间提升蔬菜产量C.夜晚适当降低温室内温度以提升产量D.稻田要定时排水，不然水稻幼根会变黑、腐烂【解析】选B。晒干小麦种子时，会降低自由水含量进而降低代谢速率；降低温度会降低细胞呼吸中酶活性，进而减弱有氧呼吸，降低有机物消耗，提升产量；稻田定时排水会使根部进行充分有氧呼吸以免进行无氧呼吸产生酒精造成幼根腐烂；光照与细胞呼吸无直接关系。50/774.如图为水果存放时，空气中氧气浓度(y)与水果释放出CO2气体量(x)关系曲线。依据图示，你认为保留水果应该选择哪个状态下氧气浓度（）A.①B.②C.③D.④【解析】选B。保留水果时，要求水果呼吸速率最小，此处即CO2释放量最少，分析曲线可知，②点所对应x轴CO2气体量最少。51/775.为了尽可能延长新鲜水果贮藏时间，贮藏条件最好是（）A.低O2、适当湿度、零上低温B.低O2、适当湿度、零下低温C.无O2、保持干燥、零上低温D.无CO2、保持干燥、零下低温52/77【解析】选A。本题考查影响细胞呼吸原因。要长时间贮藏水果，就要降低其细胞呼吸，降低有机物消耗。在低温条件下，呼吸酶活性降低，但若温度低于零度，则会冻伤水果；低氧状态下，细胞有氧呼吸弱，无氧呼吸受到抑制，整个细胞呼吸强度处于最低状态时，能够有效降低营养物质消耗；湿度适中，降低水果中水分丢失，有利于保鲜。53/776.以下生产实践依据原理与其余各项不一样是（）A.水稻育苗过程中，应适时排水，暴露稻田进行晒床B.农作物种植和生长过程中应适时中耕松土C.果农将广柑储备于密闭地窖中，保留时间可达4～5个月D.温室栽培时，白天适当升高温度而夜间适当降低温度54/77【解析】选D。水稻育苗时适时排水和农作物种植时适时中耕松土都能增加土壤中氧气含量，利于细胞呼吸，确保能量供给，有利于根生长及矿质元素吸收等；在密闭地窖中，氧气浓度低，CO2浓度较高，抑制细胞呼吸，使广柑代谢水平降低，可使保留时间延长；故A、B、C都利用了细胞呼吸原理；温室栽培时，白天适当提升温度主要是为了提升光合作用强度，而夜间适当降低温度，能够降低呼吸作用强度，有利于提升有机物净积累量，故D项既利用了细胞呼吸原理，又利用了光合作用原理。55/7756/77一、选择题（本题包含5小题，每小题5分，共25分）1.奥运会有些项目被称为有氧运动，如马拉松长跑；有些运动被称为无氧运动，如百米赛跑，二者最大区分在于（）A.运动前是否需要吸氧B.运动过程中是否需要氧气C.运动后是否需要吸氧D.产生能量主要方式不一样57/77【解析】选D。有氧运动是指运动过程中所需要能量主要依赖于细胞有氧呼吸，而无氧运动是指因为运动时间短，运动过程中所需能量主要来自于细胞无氧呼吸。58/772.某生物研究小组对栽培在密闭玻璃温室中植物进行研究，用红外线测量仪对室内空气中CO2浓度进行24小时测定，并绘制了温室内CO2浓度与时间关系曲线(如图所表示)。依据曲线可得到结论是（）A.光合速率等于呼吸速率是b点和c点B.光合速率最大是b点，最小是c点C.b点光合速率为零，c点光合速率最大D.光合速率最小是c点，呼吸速率最大是b点59/77【解析】选A。由曲线改变分析可知，a～bCO2浓度逐步增加，表明细胞呼吸速率>光合速率；b～cCO2浓度逐步减小，表明光合速率>呼吸速率；c～dCO2浓度逐步增加，表明光合速率<呼吸速率，直至不进行光合作用；b、c为曲线拐点，表明此时光合速率＝呼吸速率。光合速率最大点是CO2浓度下降速率最快点，在12时左右；光合速率最小点为无光照时。依据图无法判断呼吸速率高低改变。60/773.四川南充果农将广柑贮藏于密闭土窑中，贮藏时间能够到达4～5个月之久；哈尔滨等地利用大窑套小窑方法，可使黄瓜贮存期到达3个月，这种方法在生物学上称为“自体保藏法”。以下关于“自体保藏法”说法不正确是（）A.自体保藏法是一个简便果蔬贮藏法，但其易受外界环境影响B.自体保藏法原理是依靠果蔬细胞呼吸释放二氧化碳抑制本身细胞呼吸61/77C.在密闭环境中，二氧化碳浓度越高，贮藏效果越好D.在自体保藏法中如能控温1℃～5℃，贮藏时间会更长【解析】选C。密闭环境中，二氧化碳浓度越高，有氧呼吸被抑制得越彻底，但无氧呼吸强度会增大，无氧呼吸消耗有机物会增多，其产物酒精还会伤害植物细胞。62/774.如图是［H］随化合物在生物体内转移过程，以下对其分析错误是（）A.［H］经①→②过程转移到葡萄糖，首先［H］与C3结合，该转变过程属于暗反应B.［H］经②→①过程转移到水中，此过程需要氧气参加C.②→④过程普通在无氧条件下才能进行D.②→①过程产生［H］和①→②过程产生［H］全部来自水63/77【解析】选D。图中①→②表示光合作用过程，②→①表示有氧呼吸过程，②→④表示无氧呼吸过程。在光合作用光反应阶段，水被光解为［H］和O2，在暗反应阶段［H］用于C3还原，故A正确；葡萄糖氧化分解形成水，需要氧气参加，故B正确；在无氧条件下，丙酮酸和［H］反应生成乳酸或酒精和CO2，故C正确；在有氧呼吸第一、二阶段都产生［H］,［H］和O2结合产生水,这里［H］并不都来自水，故D错误。64/77【规律方法】光合作用、细胞呼吸中［H］、ATP起源和去路65/7766/775.（·无锡高一检测）以下关于植物光合作用和细胞呼吸叙述，不正确是（多项选择）（）A.无氧和零下低温环境都有利于水果保鲜B.CO2固定过程发生在叶绿体中，C6H12O6分解过程发生在线粒体中C.光合作用过程中光能转变成化学能，细胞呼吸过程中化学能转变成热能和ATP中化学能D.夏季连续阴天，大棚中白天适当增加光照，夜晚适当升高温度，可提升作物产量67/77【解析】选A、B、D。零下低温不利于水果保鲜，无氧条件下水果细胞无氧呼吸较强，消耗有机物较多，也不利于水果保鲜；二氧化碳固定发生在叶绿体基质中，葡萄糖分解成丙酮酸发生在细胞质基质中；夏季连续阴天，大棚中白天适当增加光照可提升光合作用强度，夜晚适当降低温度会降低细胞呼吸消耗有机物。68/77二、非选择题（共2小题，共25分）6.（12分）现有等量A、B两个品种小麦种子，将它们分别置于两个容积相同、密闭棕色广口瓶内，各加入适量（等量）水。在25℃条件下，瓶内O2含量改变如图所表示。请回答：69/77（1）在t1～t2期间，瓶内O2含量降低主要是由种子______引发，A种子比B种子呼吸速率_______，A、B种子释放CO2量改变趋势是_______。（2）在0～t1期间，广口瓶内CO2有少许增加，主要原因可能是________。70/77【解析】在密闭广口瓶