细胞呼吸原理的应用

1、细胞呼吸原理的应用,C6H12O6+6O2+6H2O,6CO2+12H2O+能量,C6H12O6,2C3H6O3(乳酸),+ 能量,2C2H5OH(酒精),+ 2CO2+能量,温故知新,酶,实质：,氧化分解有机物，释放能量,酶,一、细胞呼吸的意义：,1、为生命活动提供能量,2、为体内其他化合物合成提供原料,二、影响呼吸作用的环境因素,6CO2 + 12H2O*,C6H12O6+ 6H2O + 6O2*,氧气浓度,温度,酶,水,CO2,1、温度,通过影响酶的活性影响呼吸作用,探究,你能否利用给定的实验材料设计实验探究温度对呼吸作用的影响？,实验材料：,小麦种子、水、铺有棉花的培养皿和培养箱,实验

2、原理：,温度影响种子的呼吸作用，种子的萌发需要自身呼吸作用供能，因此呼吸作用的强弱影响种子的萌发率。,实验设计：,将一系列装置至于不同温度的培养箱中培养，观察并统计各组发芽率,方案一,方案二,种子,澄清的石灰水,水浴控制一系列不同的温度，观察澄清石灰水变浑浊的程度,呼吸速率,温度,a,1、温度,在一定温度范围内，随温度的升高，细胞呼吸作用增强； 在最适温度（a点所对应的温度），细胞呼吸作用最强； 温度高于最适温度，酶的活性下降（甚至变性失活），细胞呼吸作用受抑制。,CO2 释 放 量 相 对 值,O2（%）,2 4 6 8 10,绘制O2浓度对细胞呼吸速率的变化曲线,动动手,思考,甲,乙,三个

3、大小不等锥形瓶中装入等量的乳酸菌培养液，那个锥形瓶中产生的乳酸最多？,甲，因为氧气对无氧呼吸起抑制作用。,丙,2、氧气,2、氧气,CO2 释 放 量 相 对 值,O2（%）,2 4 6 8 10,A：只进行无氧呼吸 C：只进行有氧呼吸,A,B,C,贮藏水果时下降到_最有利贮藏。,氧气浓度低， 无氧呼吸受抑制 有氧呼吸还很弱,B,B:,关键点分析,如图：表示苹果储藏过程中，随着氧分压的变化，CO2释放量的曲线。请回答：,(1)A点表示植物组织释放CO2较多, 这些CO2是 的产物。,(2)由A到B, CO2释放量减少原因是 。,(3)由B到C, CO2释放量又不断 增加主要原因是 。,(4)苹果

4、在储藏过程中，最好选择图中_点所对应的氧分压，原因是_。,无氧呼吸,氧气增加，无氧呼吸受抑制,有氧呼吸很微弱,氧气充足时，有氧呼吸加强，释放CO2量增多,B,在B点总呼吸强度最弱，有机物的消耗最少,呼吸作用速率,含水量（%）,自由水含量越多，代谢越旺盛，细胞呼吸越强。,3、水,4、CO2,从化学平衡角度分析，CO2浓度增加，呼吸速率下降。,CO2浓度,呼吸作用速率,三、细胞呼吸在生产实践中的应用,1.发酵技术 2.农业生产 3.粮食储藏 4.果蔬保鲜 5.健康生活,富含碳水化合物、蛋白质、B 族维生素、矿物质等，有补气、生血、活络、润肺之功，促进食欲、帮助消化、温寒补虚、提神解乏、解渴消暑、促

5、进血液循环、润肤等功效,酒酿,下图是家庭酒酿制作的具体过程,1、酒药是什么？,思考,3、在中间挖一个洞的目的是什么？,2、为什么要待米饭冷却后加入酒药？,4、酿制酒酿时总是先来“水”，后来“酒”，为什么？,酵母菌,避免酵母菌死亡，利于发酵进行,提供氧气利于酵母菌繁殖,1、发酵技术,利用微生物或其他生物的细胞在有氧或无氧条件下繁殖或积累其他代谢产物的过程都称为发酵。,发酵技术的应用,细胞呼吸为植物吸收营养物质、细胞的分裂、植株的生长和发育等提供能量和各种原料，因此，在农业生产上，要设法适当增强细胞呼吸，以促进作物的生长发育。,2、农业生产,稻田定期排水,中耕松土,2、农业生产,剪去发黄叶,夜间降

6、温,把手插进堆放一段时间的新鲜谷堆，会有潮湿和发烫的感觉，为什么？,呼吸作用过程中：产生H2O，释放热量,种子贮藏：风干、晾晒，减少水分， 呼吸作用强度；,干种子萌发：浸泡，含水量增高， 呼吸作用强度。,降低,提高,3、粮食储藏,粮食储藏时，要注意降低温度和保持干燥，抑制细胞呼吸，延长保存期限。 例：稻谷等种子含水量超过14.5时，呼吸速率就会骤然增加 ，释放出的热量和水分，会导致粮食霉变。,冰箱保鲜层,超市一角,低温保鲜（零上低温）,低氧、高CO2保鲜,4、果蔬保鲜,果蔬保鲜,为了抑制细胞呼吸，果蔬储藏时采用降低氧浓度、冲氮气或降低温度等方法。 例：苹果、梨、柑、橘等果实在01时可储藏几个月

7、不坏；荔枝一般只能短期保鲜，但采用低温速冻等方法可保鲜68个月。 农村广泛采用密闭的土窖保存水果蔬菜，也是利用水果自身产生的二氧化碳抑制细胞呼吸的原理。,粮食储藏和果蔬保鲜,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，又要设法降低细胞的呼吸强度，尽可能减少有机物的消耗等。,答案：二者都需要在低温低氧（高CO2）中储存，但粮食必须晒干，减少自由水含量，而水果则需保鲜，减少水分散失。,思考： 储存水果和储存粮食如何区别？,5、健康生活,有氧运动,透气创可贴,保证伤口的透气环境，避免厌氧病原菌的繁殖，从而有利于伤口的愈合。,人体运动需要的能量来自有氧呼吸就是有氧运动,总结

8、,一、细胞呼吸的意义 二、影响细胞呼吸的环境因素 三、细胞呼吸原理在生产实践中的应用,温度、氧气、水、CO2,1.发酵技术 2.农业生产 3.粮食储藏 4.果蔬保鲜 5.健康生活,1、新鲜蔬菜放在冰箱的冷藏室中，适当延长保鲜时间的生理原因是 A、呼吸作用减弱 B、呼吸作用加强 C、光合作用减弱 D、促进了物质的分解,A,2、种在湖边的玉米，长期被水淹，生长不好原因是 A、根细胞吸收水分过多 B、营养缺乏 C、光合作用强度不够 D、细胞有氧呼吸受阻,D,及时巩固,3.利用地窖贮藏种子、果蔬在我国历史悠久。地窖中的CO2浓度较高，有利于,A降低呼吸强度 B降低水分吸收 C促进果实成熟 D促进光合作

9、用,A,4、在生产实践中，贮存种子的最佳组合条件是 A低温、干燥、低氧 B低温、湿度适中、低氧 C高温、干燥、高氧 D高温、湿度适中、高氧,如果是贮存蔬菜、水果？,A,课外延伸,盆栽花卉晚上放在卧室是否科学？ 外出锻炼是选择日出前还是日出后？,谢谢大家！,生活小百科：,酒酿，又叫醪糟、酒娘、米酒、甜酒、甜米酒、糯米酒、江米酒、酒糟。酒酿甘辛温，含糖、有机酸、维生素B1、B2等，可益气、生津、活血、散结、消肿。,思考：,酒曲的主要成分是什么？酒酿的制作原理是什么？ 在米饭中间挖一个洞的目的是什么？ 酿制甜酒酿时，为什么总是先来“水”，后来“酒”？ 你能写出酵母菌细胞呼吸的反应式吗？ 加酒药前为什

10、么先要使米饭冷却？而后为什么还要保温？,影响细胞呼吸的因素有哪些？,实验探究一：影响酵母菌细胞呼吸的因素,1温度 呼吸作用在最适温度（2535）时最强；超过最适温度，呼吸酶活性降低甚至变性失活，呼吸作用受抑制；低于最适温度，酶活性下降，呼吸作用受抑制。,生产上常利用这一原理在低温下储存蔬菜、水果。在大棚蔬菜的栽培过程中夜间适当降温，抑制呼吸作用，减少有机物的消耗，可达到提高产量的目的。,影响细胞呼吸的因素,1、温度：植物最适25-30,温度,呼吸速率,应用：贮存水果时，适当降低温度能延长保存时间 在农业上，夜晚适当降低温度，可以减少呼吸作用对有机物的消耗,酸奶，是由牛奶经乳酸菌发酵制成的，除具

11、有鲜牛奶的营养价值外，因内含乳酸菌并在发酵过程中产生乳酸及 B组维生素(B2、B6、B12)等，可促进人体消化呼吸，提高人的免疫力，长期饮用即可保证钙质的需求，又可健肠胃，调节人体代谢，提高人的抗病能力，使人健康长寿 。,生活小百科：,酸奶DIY 加入酸奶的目的是什么? 为何要将牛奶加热？ 为什么要用密闭的容器？,细胞呼吸的意义,为生命活动提供能量,细胞呼吸的实质是什么？ 有何意义？从这个意义上，我们需要增强细胞呼吸 但细胞呼吸同时消耗有机物，从这方面来看，又需要减弱细胞呼吸的强度，在生产生活实际中，我们应该怎么办？ 分析下列情况，我们应当增强细胞呼吸还是减弱细胞呼吸 作物增产 粮食储藏 果蔬

12、保鲜,影响需氧呼吸的外界因素：,6CO2 + 12H2O* +能量,C6H12O6+ 6H2O + 6O2*,怎样才能促进有氧呼吸？,提高氧气浓度,适当升高温度,酶,增加自由水,锄禾日当午 汗滴禾下土 谁知盘中餐 粒粒皆辛苦,中耕松土有何作用？ 水稻生产中适时露田和晒田的目的是什么？,如何贮存粮食？,现有材料：刚收获未晒干的玉米种子、未充分晒干的玉米种子和充分晒干的玉米种子 请设计实验验证水分对细胞呼吸强度的影响,几种日常食用蔬菜的保鲜方法（1）香菜保鲜，挑选棵大、颜色鲜绿、带根的香菜，捆成500克左右的小捆，外包层纸(不见绿叶为好)，装入塑料袋中，松散地扎上袋口，让香菜根朝上将袋置于阴凉处，

13、随吃随取。用此法贮藏香菜，可使香菜在710天内菜叶鲜嫩如初。长期贮藏香菜，可将香菜根部切除，摘去老叶、黄叶，摊开晾晒1 2天，然后编成辫儿，挂在阴凉处风干。食用时用温开水浸泡即可，香菜色绿不黄，香味犹存。（2）茄子保鲜。茄子的表皮覆盖着一层蜡质，它不仅使茄子发出光泽，而且具有保护茄子的作用，一旦蜡质层被冲刷掉或受机械损害，就容易受微生物侵害而腐烂变质。因此，要保存的茄子一般不能用水冲洗，还要防雨淋，防磕碰，防受热，并存放在阴凉通风处。（4）西红柿保鲜。挑选果体完 整、品质好、五六分熟的西红柿，将 其放入塑料食品袋内，扎紧口，置 于阴凉处，每天打开袋口1次，通风换气5分钟左右。如塑料袋内附有水蒸

14、气，应用干净的毛巾擦干然后再扎紧口。袋中的西红柿会逐渐成熟，般可维持30天左右,2、O2：,/CO2释放量,O2浓度,一定范围内，有氧呼吸随氧气浓度升高而增大，无氧呼吸则受到抑制。,问：中耕松土有何作用？ 水稻生产中适时露田和晒田的目的是什么？,呼吸作用的强度,右图表示大气中氧的浓度对植物组织内CO2产生的影响, 试据图回答: (1)A点表示植物组织释放CO2较多,这些CO2是 的产物。 (2)由A到B,CO2的释放量急剧减少,其原因是 。 (3)由B到C,CO2的释放量又不断 增加,其主要原因是 为了有利于贮藏蔬菜或水果, 贮藏室内的氧气应调节。 (4) 到图中的 哪一点所对应的浓度? 采取

15、这一措施的理由是_ _。,A,无氧呼吸,氧气增加，无氧呼吸受抑制,有氧呼吸很微弱,氧气充足时，有氧呼吸加强，释放CO2量增多,B点。因为这时有氧呼吸很微弱，无氧呼吸又受到抑制，糖类等有机物分解得最慢。,CO2 释 放 量 相 对 值,O2（%）,厌氧呼吸,需氧呼吸,细胞呼吸,在氧气浓度为零时，只进行无氧呼吸；氧气浓度为10%以下时，既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸；氧气浓度为10%以上时，只进行有氧呼吸。,生活中常利用降低氧气浓度能抑制呼吸作用，减少有机物消耗这一原理来延长蔬菜水果的保鲜时间。但是，在完全无氧的情况下，无氧呼吸强，分解的有机物也较多，一样不利于蔬菜水果的保质、保鲜，所以一般采用低

16、氧（5%）保存，此时有氧呼吸较弱，而无氧呼吸又受到抑制。 无土栽培通入空气，农耕松土等都是为了增加氧气的含量，加强根部的有氧呼吸，保证能量供应，促进矿质元素的吸收。,2 4 6 8 10,2氧气浓度,1. 阅读课本P72课题研究，思考图4-16两支试管中石灰水变浑浊说明了什么？,2. O2浓度对细胞呼吸速率的影响在生产和生活中的应用？,思考,细胞呼吸的强度， 细胞呼吸的方式。,影响：,3二氧化碳浓度 CO2是呼吸作用产生的，从化学平衡角度分析，CO2浓度增加，呼吸速率下降。,在密闭的地窖中，氧气浓度低，CO2浓度较高，抑制细胞的呼吸作用，使整个器官的代谢水平降低，有利于保存蔬菜水果。,4含水量

17、 呼吸作用的各种化学反应都是在水中进行的，自由水含量增加，代谢加强。,粮油种子的贮藏，必须降低含水量，使种子处于风干状态，从而使呼吸作用降至最低，以减少有机物消耗。如果种子含水量过高，呼吸作用加强，使贮藏的种子堆中温度上升，反过来又进一步促进种子的呼吸作用，使种子的品质变坏。,细胞呼吸原理的应用,缺氧的情况下,植物组织进行无氧呼吸,产生酒精，不利其生长。,细胞呼吸原理的应用,缺氧的情况下，厌氧病菌大量繁殖，不利于伤口痊愈。,细胞呼吸原理的应用,有氧运动是指人体细胞充分获得氧的情况下所进行的体育锻炼。人体细胞通过有氧呼吸可以获得较多的能量。,无氧运动中，肌细胞因氧不足，要靠乳酸发酵来获取能量，会引起人有肌肉酸胀乏力的感觉。,细胞呼吸原理的应用,1.贮存水果蔬菜时，适当降低温度能延长保存时间。 2.在农业上，夜晚适当降低温度，可以减少呼吸作用对有机物的消耗。,稻谷等种子在贮藏前要晾晒，甚至风干，减少水分，降低呼吸消耗。,3、含水量,在一定范围内，细胞含水量高，代谢增强。细胞呼吸强度随含水量的增加而加强，随含水量的减少而减弱。,应用：,思考,4.