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第3節(jié)
細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用
SW生老師
光
合
作
用
呼
吸
作
用
呼
吸
作
用
人、動(dòng)物、
真菌、多數(shù)細(xì)菌等
綠 色 植 物
能量
ADP + Pi +
ATP
酶
化
能
合
成
硝化細(xì)菌
ATP合成：
什么是呼吸作用？
O2
呼吸系統(tǒng)
循環(huán)系統(tǒng)
組織細(xì)胞
CO2
人體的呼吸只是表象，真實(shí)情況是細(xì)胞在呼吸。
細(xì)胞呼吸：呼吸作用的實(shí)質(zhì)是細(xì)胞內(nèi)有機(jī)物的氧化分解，并釋放能量。
酵母菌：?jiǎn)渭?xì)胞真菌，真核生物，有細(xì)胞壁，在有氧和無氧條件下都能生存，屬于兼性厭氧菌。
認(rèn)識(shí)酵母菌
一、探究酵母菌細(xì)胞細(xì)胞呼吸的方式
提出問題
作出假設(shè)
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（驗(yàn)證假設(shè)）
分析結(jié)果
得出結(jié)論
科學(xué)探究步驟
提出問題
作出假設(shè)
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
酵母菌有氧呼吸和無氧呼吸的產(chǎn)物分別是什么
實(shí)驗(yàn)組
組A：有氧呼吸組
組B：無氧呼吸組
如何控制有氧和無氧的條件？
怎樣鑒定有無酒精產(chǎn)生？
怎樣鑒定有無CO2產(chǎn)生？如何比較CO2產(chǎn)生的多少？
無氧
CO2和酒精
產(chǎn)生
CO2
有氧
產(chǎn)生
（對(duì)比實(shí)驗(yàn)）
自變量
因變量
有氧/無氧條件
通氣/密閉
產(chǎn)生CO 的多少/是否產(chǎn)生酒精
CO2的檢測(cè)：
酒精的檢測(cè)：
無關(guān)變量
影響
溫度、pH等相同且適宜
①通入澄清的石灰水：
②使溴麝香草酚藍(lán)水溶液：
澄清→渾濁
藍(lán)→綠→黃
酸性重鉻酸鉀溶液：
橙色→灰綠色
（對(duì)比實(shí)驗(yàn)）
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
條件 澄清石灰水/出現(xiàn)的時(shí)間 重鉻酸鉀-濃硫酸溶液
有氧
無氧
變混濁程度高／快
不變灰綠色
變混濁程度低／慢
出現(xiàn)灰綠色
加入重鉻酸鉀
A: 有氧條件下；B: 無氧條件下
有同學(xué)認(rèn)為，在有氧呼吸實(shí)驗(yàn)裝置中10％的NaOH溶液不能完全吸收空氣中的CO2，以致可能對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有干擾，你同意嗎？你如何避免這種可能性的發(fā)生，以保證實(shí)驗(yàn)更嚴(yán)謹(jǐn)？
酵母菌培養(yǎng)液
氣泵
質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的NaOH溶液
澄清的
石灰水
澄清的
石灰水
還有的同學(xué)認(rèn)為，在無氧呼吸實(shí)驗(yàn)裝置中不能保證裝置內(nèi)的O2已經(jīng)被完全消耗完，以致可能對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有干擾。你能不能避免這種可能性的發(fā)生，以保證實(shí)驗(yàn)更嚴(yán)謹(jǐn)？
酵母菌培養(yǎng)液
澄清的
石灰水
石蠟油或植物油密封
用酸性重鉻酸鉀檢測(cè)時(shí)，有氧和無氧裝置產(chǎn)生的顏色反應(yīng)幾乎一樣。可能原因是什么？
①有氧呼吸裝置實(shí)驗(yàn)操作中可能供氧不足，導(dǎo)致部分酵母菌進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生少量酒精
②有氧和無氧組葡萄糖未消耗完所致，重鉻酸鉀是強(qiáng)氧化劑，酵母菌培養(yǎng)液中的葡萄糖是還原性糖，同樣也可以被重鉻酸鉀氧化，其顏色反應(yīng)與酒精相同。
注意：
葡萄糖（具有還原性）也能和酸性重鉻酸鉀反應(yīng)，故檢測(cè)時(shí)需要等培養(yǎng)液中葡萄糖耗盡再進(jìn)行。
煮沸：滅菌、除去葡萄糖溶液中的氧氣。
1、為什么葡萄糖溶液需要煮沸后冷卻再加入？
思考討論：
冷卻：避免高溫殺死酵母菌。
酵母菌
2、怎樣保證酵母菌在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中能正常生活？
在酵母菌生長(zhǎng)的適宜溫度下進(jìn)行試驗(yàn)，以保證酵母菌高效活性
3、如何確定酵母菌通過細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2量的多少？
根據(jù)石灰水變渾濁的程度或溴麝香草酚藍(lán)水溶液變成黃色的時(shí)間長(zhǎng)短。
4、NaOH的作用是什么？
除去空氣中的CO2，以保證D瓶中使澄清石灰水變渾濁的CO2是由酵母菌有氧呼吸產(chǎn)生的。
5、B瓶為什么要封口放置一段時(shí)間，再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶？
剛封口的時(shí)候，錐形瓶中有氧氣，本實(shí)驗(yàn)探究的是無氧呼吸，所以應(yīng)先把氧氣消耗完，確保通入澄清石灰水中的CO2是無氧呼吸產(chǎn)生的。
練習(xí)1 判斷下列說法是否正確
(1)探究酵母菌不同氧氣條件下，細(xì)胞呼吸的方式，有氧和無氧兩種條件都是實(shí)驗(yàn)組。(　　)
(2)對(duì)比實(shí)驗(yàn)一定是對(duì)照實(shí)驗(yàn)，對(duì)照實(shí)驗(yàn)不一定是對(duì)比實(shí)驗(yàn)。(　　)


練習(xí)2
下圖為探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式的實(shí)驗(yàn)裝置，下列敘述正確的是(　　)
A.相同反應(yīng)時(shí)間內(nèi)，甲裝置中澄清石灰水的渾濁程度更高
B.將乙裝置中裝有NaOH溶液的試管去除也可以得出相同的結(jié)論
C.甲裝置中酵母菌培養(yǎng)液上可滴加幾滴花生油形成油脂層以創(chuàng)造無氧條件
D.澄清石灰水可用溴麝香草酚藍(lán)溶液代替，反應(yīng)會(huì)使溶液變成藍(lán)色
C
練習(xí)3
下列關(guān)于“探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式”實(shí)驗(yàn)的敘述，錯(cuò)誤的是(　　)
A.酸性重鉻酸鉀溶液鑒定酒精，顏色呈現(xiàn)灰綠色
B.實(shí)驗(yàn)中需控制的無關(guān)變量有溫度、pH、培養(yǎng)液濃度等
C.實(shí)驗(yàn)中將葡萄糖溶液煮沸的目的是滅菌和去除溶液中的CO2
D.探究無氧呼吸時(shí)需將裝置封口靜置一段時(shí)間
C
線粒體結(jié)構(gòu)：
（1）線粒體增大膜面積的方式： 。
（2）線粒體增大膜面積的意義： 。
（3）有氧呼吸的酶分布在： 。
（4）線粒體的功能： 。
內(nèi)膜向內(nèi)折疊成嵴
增大有氧呼吸酶的附著位點(diǎn)
線粒體內(nèi)膜和線粒體基質(zhì)
進(jìn)行有氧呼吸的主要場(chǎng)所
外膜
內(nèi)膜
嵴
線粒體基質(zhì)
二、有氧呼吸
C6H12O6
6CO2
能量
ATP
熱能
酶
20[H]
12H2O
酶
ATP
大量
能量
熱能
2丙酮酸
6H2O
能量
熱能
6O2
6O2
線粒體基質(zhì)
4[H]
2丙酮酸
酶
ATP
[H]指的是還原型輔酶I（NADH)
細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
線粒體內(nèi)膜
第一階段
第二階段
第三階段
C6H12O6
酶1
2C3H4O3 + 4[H] + 少量能量
場(chǎng)所
細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
6CO2 + 20[H] + 少量能量
2C3H4O3+ 6H2O
酶2
線粒體基質(zhì)
酶3
12H2O + 大量能量
24[H]+6O2
線粒體內(nèi)膜
總反應(yīng)式
C6H12O6 + 6H2O + 6O2 6CO2 + 12H2O +能量
酶
O
O
O
O
O
葡萄糖的初步分解
丙酮酸徹底分解的
[H]的氧化
各階段特征比較：
有氧呼吸 場(chǎng)所 反應(yīng)物 產(chǎn)物 釋能
第一階段
第二階段
第三階段
細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
主要是葡萄糖
丙酮酸、[H]
少量
丙酮酸、H2O
CO2、[H]
少量
[H]、O2
H2O
大量
線粒體基質(zhì)
線粒體內(nèi)膜
物質(zhì)變化
有機(jī)物
（葡萄糖）
無機(jī)物
（CO2+H2O）
能量變化
有機(jī)物中
穩(wěn)定的化學(xué)能
ATP中
活躍的化學(xué)能
+
散失的
熱能
（徹底氧化分解）
有氧呼吸總反應(yīng)式：
C6H12O6 + 6H2O + 6O2 6CO2 + 12H2O + 能量
酶
指細(xì)胞在氧的參與下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物徹底氧化分解，產(chǎn)生二氧化碳和水，釋放能量，同時(shí)生成大量ATP的過程。
有氧呼吸定義：
思考: 與燃燒迅速釋放能量相比，有氧呼吸是逐級(jí)釋放能量的，這對(duì)于生物體來說具有什么意義？
區(qū)別：
有氧呼吸過程溫和
有機(jī)物中的能量經(jīng)過一系列化學(xué)反應(yīng)逐步釋放
有氧呼吸釋放的部分能量?jī)?chǔ)存在ATP中
意義：可使有機(jī)物中的能量逐步轉(zhuǎn)移到ATP中，保證能量得到最充分的利用；能量緩慢有序地釋放，有利于維持細(xì)胞的相對(duì)穩(wěn)定
共同：有氧呼吸和有機(jī)物體外燃燒的本質(zhì)是一致的，都是有機(jī)物氧化分解釋放能量的過程。
思考: 為什么線粒體不能直接氧化分解葡萄糖？
①線粒體膜上沒有葡萄糖載體；②線粒體中沒有氧化分解葡萄糖的酶。
思考: 化學(xué)式前后的水分子能否抵消？如若不能，請(qǐng)說明理由？
不能
①反應(yīng)物的水是在線粒體基質(zhì)中參與反應(yīng)的，而產(chǎn)物中的水在線粒體內(nèi)膜中產(chǎn)生；
②反應(yīng)物中水在有氧呼吸第二階段被消耗，而產(chǎn)物水在有氧呼吸第三階段產(chǎn)生。
易錯(cuò)提示
①反應(yīng)式中的能量不能寫成ATP，因?yàn)槠咸烟侵械哪芰恐挥幸徊糠謨?chǔ)存在ATP中。
②反應(yīng)式中間不能用等號(hào)，要用箭頭。③反應(yīng)條件“酶”不能省去。
④不要認(rèn)為細(xì)胞呼吸的底物只有葡萄糖，教材只是以葡萄糖在有氧條件下徹底氧化分解為例來介紹有氧呼吸過程。
⑤真核細(xì)胞中哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞、蛔蟲中無線粒體，只能進(jìn)行無氧呼吸線粒體不是進(jìn)行有氧呼吸必需的結(jié)構(gòu)，如藍(lán)細(xì)菌(原核生物)無線粒體，但能進(jìn)行有氧呼吸。（原因：含有與有氧呼吸有關(guān)的酶；場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞膜內(nèi)表面）
C6H12O6
2C3H4O3
2C3H4O3+ 4[H]+少量能量
C6H12O6
酶
細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
少量能量
場(chǎng) 所： 產(chǎn)生能量：
物質(zhì)變化：
第一階段：
場(chǎng) 所： 產(chǎn)生能量：
物質(zhì)變化：
第二階段：
6CO2+20[H]+少量能量
2丙酮酸
+6H2O
酶
線粒體基質(zhì)
少量能量
場(chǎng) 所： 產(chǎn)生能量：
物質(zhì)變化：
第三階段：
線粒體內(nèi)膜
酶
12H2O+大量能量
24[H]+6O2
大量能量
6H2O
6CO2
4[H]
20[H]
6O2
12H2O
練習(xí)4 判斷下列說法是否正確
(1)真核細(xì)胞都進(jìn)行有氧呼吸。(　　)
(2)沒有線粒體的細(xì)胞一定不能進(jìn)行有氧呼吸。(　　)
(3)葡萄糖是有氧呼吸唯一能利用的物質(zhì)。(　　)
(4)有氧呼吸的實(shí)質(zhì)是葡萄糖在線粒體中徹底氧化分解，并且釋放大量能量的過程。(　　)
×
×
×
×
練習(xí)5
下列關(guān)于有氧呼吸(反應(yīng)底物是葡萄糖)的敘述，正確的是(　　)
A.在線粒體內(nèi)將葡萄糖氧化分解為CO2和H2O
B.[H]在線粒體基質(zhì)中與氧結(jié)合生成水
C.植物只進(jìn)行有氧呼吸時(shí)產(chǎn)生的CO2多于消耗的O2
D.有氧呼吸過程溫和，有機(jī)物中的能量經(jīng)過一系列的化學(xué)反應(yīng)逐步釋放
D
練習(xí)6
研究者將青蛙細(xì)胞放在低滲溶液中漲破、離心得到線粒體外膜及膜間隙成分、內(nèi)膜、線粒體基質(zhì)等。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A.線粒體外膜先破裂是因?yàn)橥饽っ娣e比內(nèi)膜小
B.線粒體可在有氧條件下將葡萄糖分解為CO2和水
C.處理線粒體過程中，可得到丙酮酸、核苷酸和氨基酸等成分
D.青蛙進(jìn)行各項(xiàng)生命活動(dòng)所需的ATP主要來自線粒體
B
練習(xí)7
下列生理過程不能發(fā)生在線粒體中的是(　　)
A.葡萄糖→丙酮酸
B.ATP→ADP＋Pi
C.ADP＋Pi→ATP
D.丙酮酸→CO2
A
C3H6O3(乳酸)
+ 4 [H]
2C3H4O3
CO2 + C2H5OH(酒精)
酶1
酶2
第一階段
細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
第二階段
細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
4
2
2
+ [H] +少量能量
C6H12O6
酶
C3H4O3
2
2
C6H12O6 2C2H5OH（酒精）+2CO2+少量能量
酶
酒精發(fā)酵：
乳酸發(fā)酵：
C6H12O6 2C3H6O3（乳酸）+少量能量
酶
實(shí)例：大多數(shù)植物（水稻根、蘋果果實(shí)等）、酵母菌等。
實(shí)例：乳酸菌、動(dòng)物細(xì)胞、馬鈴薯塊莖、甜菜塊根、玉米胚乳等。
總反應(yīng)式
無氧呼吸只在第一階段釋放少量能量
三、無氧呼吸
在 參與的情況下，葡萄糖等有機(jī)物經(jīng)過 ，釋放 的過程，就是無氧呼吸。
思考：同樣是分解葡萄糖，無氧呼吸釋放的能量為什么比有氧呼吸少？
無氧呼吸只在第一階段釋放少量能量，生成少量ATP。有機(jī)物分解不徹底，還有大部分能量?jī)?chǔ)存于乳酸和酒精中。
無氧呼吸概念
沒有氧氣
不完全分解
少量能量
有氧呼吸和無氧呼吸的比較
項(xiàng)目 有氧呼吸 無氧呼吸
不 同點(diǎn) 條件
場(chǎng)所
分解程度
產(chǎn)物
能量轉(zhuǎn)化
能量釋放
相同點(diǎn) 需氧
不需氧
細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)(第一階段)、
線粒體(第二、三階段)
細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
葡萄糖被徹底分解
葡萄糖分解不徹底
CO2、H2O
乳酸或酒精和CO2
大量能量
少量能量
本質(zhì)都是氧化分解有機(jī)物，釋放能量，生成ATP；第一階段反應(yīng)場(chǎng)所和過程完全相同。
有機(jī)物中的化學(xué)能釋放，
約34%儲(chǔ)存在ATP中，其余能量以熱能形式散失
有機(jī)物中的化學(xué)能大部分存留在酒精或乳酸中，少部分釋放，釋放的能量約31%儲(chǔ)存在ATP中，69%以熱能形式散失
練習(xí)8 判斷下列說法是否正確
(1)蛔蟲的體細(xì)胞沒有線粒體，只能進(jìn)行無氧呼吸。(　　)
(2)酸奶漲袋是乳酸菌無氧呼吸產(chǎn)生氣體造成的。(　　)
(3)馬鈴薯塊莖無氧呼吸產(chǎn)生丙酮酸的過程不能生成ATP。(　　)
(4)無氧呼吸過程中沒有氧氣參與，所以有[H]的積累。(　　)
(5)水稻根、蘋果果實(shí)、馬鈴薯塊莖等植物器官的細(xì)胞無氧呼吸的產(chǎn)物都是酒精和二氧化碳。(　　)

×
×
×
×
練習(xí)9
下列測(cè)定中可準(zhǔn)確判斷貯存的小麥種子細(xì)胞呼吸方式的是(　　)
A.有無酒精生成
B.有無水生成
C.有無有機(jī)物消耗
D.O2消耗量與CO2生成量的比值
D
練習(xí)10
有氧呼吸與無氧呼吸的相同點(diǎn)是(　　)
①都在線粒體中進(jìn)行　②都需要酶　③都需要氧　④都產(chǎn)生ATP　⑤都經(jīng)過生成丙酮酸的反應(yīng)
A.②③⑤ B.②④⑤
C.②③④ D.①②⑤
B
細(xì)胞內(nèi)糖分解代謝過程如圖，下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A.人體細(xì)胞內(nèi)能完成①②過程和①③過程
B.真核細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中能進(jìn)行過程①和②
C.動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)，過程②比過程①釋放的能量多
D.乳酸菌細(xì)胞內(nèi)，過程③無能量產(chǎn)生
練習(xí)11
B
2、呼吸作用意義：
（1）為生物體提供能量。
（2）生物體代謝的樞紐。
葡萄糖
丙酮酸
非必需氨基酸
甘油
1、概念：細(xì)胞呼吸是指有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他產(chǎn)物，釋放能量并生成ATP的過程。
蛋白質(zhì)、糖類和脂質(zhì)代謝可以通過細(xì)胞呼吸過程聯(lián)系起來。
四、細(xì)胞呼吸的概念和意義
思考.討論
為什么被銹釘扎傷或傷口很深時(shí)，需要注射破傷風(fēng)疫苗，且用透氣的創(chuàng)可貼或紗布包扎傷口？
為什么利用酵母菌釀酒要先通入一定量的無菌空氣，再密封？
為什么要給作物及時(shí)松土？為什么水稻要定期排水？
為什么儲(chǔ)藏水果糧食要降低溫度和氧氣含量等措施來延長(zhǎng)保質(zhì)期？
為什么提倡慢跑？
問題1: 請(qǐng)閱讀P95頁的6個(gè)資料，說說細(xì)胞呼吸原理在生活生產(chǎn)中有哪些應(yīng)用？
五、細(xì)胞呼吸的應(yīng)用
問題2: 為什么被銹釘扎傷或傷口很深時(shí)，需要注射破傷風(fēng)疫苗，且用透氣的創(chuàng)可貼或紗布包扎傷口？
破傷風(fēng)由破傷風(fēng)芽孢桿菌引起，這種病菌只能進(jìn)行無氧呼吸。皮膚破損較深或被銹釘扎傷后，病菌就容易大量繁殖（遇到這種情況，需要及時(shí)到醫(yī)院治療）。
問題3: 為什么利用酵母菌釀酒要先通入一定量的無菌空氣，再密封？
酵母菌是兼性厭氧微生物。酵母菌在適宜的通氣、溫度和pH等條件下，進(jìn)行有氧呼吸并大量繁殖；在無氧條件下則進(jìn)行酒精發(fā)酵。
問題4: 為什么要給作物及時(shí)松土？為什么水稻要定期排水？
中耕松土的目的：促進(jìn)根細(xì)胞的有氧呼吸，產(chǎn)生更多能量，促進(jìn)根對(duì)無機(jī)鹽離子的吸收。
稻田定期排水（或種子不能掩埋過深）：避免產(chǎn)生大量的酒精，對(duì)細(xì)胞有毒害作用，爛根或爛種子。
問題5: 為什么儲(chǔ)藏水果糧食要降低溫度和氧氣含量等措施來延長(zhǎng)保質(zhì)期？
儲(chǔ)藏水果、糧食的倉庫，往往要通過降低溫度、降低氧氣含量等措施，來減弱水果、糧食的呼吸作用，以延長(zhǎng)保質(zhì)期。
問題6: 為什么現(xiàn)在都提倡慢跑等有氧運(yùn)動(dòng)？
有氧運(yùn)動(dòng)是指人體細(xì)胞充分獲得氧的情況下所進(jìn)行的體育鍛煉。人體細(xì)胞通過有氧呼吸可以獲得較多的能量。相反，百米沖刺等無氧運(yùn)動(dòng)，是人體細(xì)胞在缺氧條件下進(jìn)行的高速運(yùn)動(dòng)。
練習(xí)12　判斷下列說法是否正確
(1)呼吸作用的實(shí)質(zhì)是細(xì)胞內(nèi)的有機(jī)物氧化分解，并釋放能量，因此也叫細(xì)胞呼吸。(　　)
(2)所有生物的生存，都離不開細(xì)胞呼吸釋放的能量。(　　)
(3)可依據(jù)是否產(chǎn)生CO2判斷植物細(xì)胞呼吸的方式。(　　)
(4)細(xì)胞呼吸可以把蛋白質(zhì)、糖類和脂質(zhì)的代謝聯(lián)系起來。(　　)


×

練習(xí)13
買罐頭食品時(shí)，發(fā)現(xiàn)罐頭蓋上印有“如發(fā)現(xiàn)蓋子鼓起，請(qǐng)勿選購”的字樣。引起蓋子鼓起最可能的原因是(　　)
A.需氧型細(xì)菌細(xì)胞呼吸，產(chǎn)生CO2和H2O
B.微生物細(xì)胞呼吸，產(chǎn)生CO2和C2H5OH
C.乳酸菌細(xì)胞呼吸，產(chǎn)生CO2和乳酸
D.酵母菌細(xì)胞呼吸，產(chǎn)生CO2和H2O
B
B
練習(xí)14
將酵母菌研磨成勻漿，離心后得上清液(細(xì)胞質(zhì)基質(zhì))和沉淀物(含線粒體)，把等量的上清液、沉淀物和未曾離心的勻漿分別放入甲、乙、丙三支試管中，各加入等量葡萄糖溶液，然后置于隔絕空氣的條件下。下列敘述正確的是(　　)
A.甲試管中最終產(chǎn)物為CO2和H2O
B.乙試管中不發(fā)生反應(yīng)
C.丙試管中有大量的ATP產(chǎn)生
D.丙試管中無CO2產(chǎn)生
B
練習(xí)15
下列有關(guān)細(xì)胞呼吸原理應(yīng)用的敘述，錯(cuò)誤的是(　　)
A.南方稻區(qū)早稻浸種后催芽過程中，常用40 ℃左右溫水淋種并時(shí)常翻種，可以為種子的呼吸作用提供水分、適宜的溫度和氧氣
B.農(nóng)作物種子入庫儲(chǔ)藏時(shí)，在無氧和低溫條件下呼吸速率降低，儲(chǔ)藏壽命顯著延長(zhǎng)
C.油料作物種子播種時(shí)宜淺播，原因是萌發(fā)時(shí)呼吸作用需要大量氧氣
D.柑橘在塑料袋中密封保存，可以減少水分散失、降低呼吸速率，起到保鮮作用
環(huán)境因素：
C6H12O6 +6H2O +6O2
酶
6CO2 +12H2O+能量
溫度
氧氣、溫度、二氧化碳、水
水
氧氣
二氧化碳
主要通過影響酶的活性，從而影響呼吸作用。
自由水越多呼吸作用越旺盛
原料越多促進(jìn)反應(yīng)
積累過多抑制細(xì)胞呼吸的進(jìn)行。
內(nèi)因：遺傳因素
（決定酶種類和數(shù)量）
六、影響呼吸作用的因素
（1）O2濃度為0時(shí)，
（2）O2濃度為10%時(shí)， ，
。
（3）O2濃度0-10%時(shí)，
（6）O2濃度為5%時(shí)， ，
。
（4）O2濃度＞10%時(shí)， 。
只有無氧呼吸。
無氧呼吸降為零
只有有氧呼吸
只進(jìn)行有氧呼吸
有氧呼吸和無氧呼吸并存。
（5）CO2中的C來自于 。
葡萄糖
總CO2釋放量最少，有機(jī)物消耗量最少，
此時(shí)O2濃度為儲(chǔ)存的最適氧氣濃度，適宜于種子、蔬菜保存
重點(diǎn)分析：O2濃度對(duì)細(xì)胞呼吸速率的曲線分析
1.O2濃度：
2.溫度：
通過影響呼吸酶的活性來影響呼吸速率。
溫度℃
呼吸速率
① 零上低溫下貯存蔬菜、水果。
② 在大棚蔬菜的栽培過程中，增加晝夜溫差，減少有機(jī)物的消耗，提高產(chǎn)量。
③溫水和面，發(fā)酵快。
應(yīng)
用
通過影響呼吸酶的活性來影響呼吸速率。
機(jī)
理
3.二氧化碳濃度：
呼吸速率
① 地窖中CO2濃度高，有利于蔬菜水果的儲(chǔ)存。
②在水果、蔬菜保鮮中， 增加CO2濃度（或充入N2）可抑制細(xì)胞呼吸， 減少有機(jī)物消耗
應(yīng)
用
機(jī)
理
CO2（%）
增加CO2的濃度對(duì)細(xì)胞呼吸有明顯的抑制作用
4.含水量：
呼吸速率
①糧食貯藏：零上低溫，低氧，干燥；干種子萌發(fā)前進(jìn)行浸泡處理
②果蔬儲(chǔ)存：零上低溫，低氧，一定濕度
③土壤板結(jié)、長(zhǎng)期水淹，出現(xiàn)爛根現(xiàn)象，需要及時(shí)排水。
應(yīng)
用
機(jī)
理
細(xì)胞含水量
在一定范圍內(nèi),細(xì)胞呼吸強(qiáng)度隨含水量的增加而增強(qiáng)
內(nèi)因
(以植物為例)
如，旱生植物小于水生植物；陰生植物小于陽生植物
如，生殖器官大于營養(yǎng)器官
如，幼苗期、開花期植株器官的呼吸速率高，成熟期呼吸速率低
①遺傳特性
不同種類的植物呼吸速率不同
①遺傳特性
不同種類的植物呼吸速率不同
②器官類型
同植物的不同器官呼吸速率不同
③生長(zhǎng)發(fā)育階段
同植物的同器官在不同的生長(zhǎng)發(fā)育階段呼吸速率不同
若需消耗氧氣或產(chǎn)物有水，則一定存在有氧呼吸
若產(chǎn)物中有酒精或乳酸，則一定有無氧呼吸
看反應(yīng)物、產(chǎn)物
“三看法”判斷細(xì)胞呼吸的類型（以葡萄糖為底物）
看物質(zhì)的量的關(guān)系
不消耗O2，釋放CO2 → 只進(jìn)行產(chǎn)酒精的無氧呼吸
不消耗O2，不釋放CO2 → 只進(jìn)行產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸或細(xì)胞已死亡
CO2釋放量 = O2的吸收量 → 只進(jìn)行有氧呼吸或既進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)行產(chǎn)乳酸的無氧呼吸
CO2釋放量 > O2的吸收量 → 既進(jìn)行有氧呼吸，又進(jìn)行產(chǎn)酒精的無氧呼吸
看反應(yīng)場(chǎng)所
只在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中——無氧呼吸；有線粒體參與——一定存在有有氧呼吸
植物組織呼吸方式的探究（呼吸底物以葡萄糖為例）
(1)裝置1中加入NaOH溶液的目的是 ，根據(jù)有色液滴移動(dòng)的刻度可知 。
吸收二氧化碳
呼吸作用消耗的氧氣的體積
(2)裝置2有色液滴移動(dòng)代表 。
細(xì)胞呼吸消耗的O2體積和釋放CO2的體積的差值
欲確認(rèn)某生物的呼吸類型，應(yīng)設(shè)置兩套呼吸裝置，如圖所示(以發(fā)芽種子為例)
(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)和結(jié)論
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 結(jié) 論
裝置一液滴 裝置二液滴
不動(dòng)
不動(dòng)
只進(jìn)行產(chǎn)乳酸的無氧呼吸或種子已死亡
不動(dòng)
右移
只進(jìn)行產(chǎn)生酒精的無氧呼吸
左移
右移
進(jìn)行有氧呼吸和產(chǎn)生酒精的無氧呼吸
左移
不動(dòng)
只進(jìn)行有氧呼吸或進(jìn)行有氧呼吸和產(chǎn)乳酸的無氧呼吸
植物組織呼吸方式的探究（呼吸底物以葡萄糖為例）
(4)誤差校正
為使實(shí)驗(yàn)結(jié)果精確，除減少無關(guān)變量的干擾外，還應(yīng)設(shè)置對(duì)照裝置。
對(duì)照裝置與裝置二相比，不同點(diǎn)是用“煮熟的種子”代替“發(fā)芽種子”，其余均相同。
植物組織呼吸方式的探究（呼吸底物以葡萄糖為例）
有氧呼吸與產(chǎn)酒精的無氧呼吸的數(shù)量關(guān)系
若 V有氧呼吸 = V無氧呼吸
(1)消耗等量葡萄糖，有氧呼吸與無氧呼吸CO2 產(chǎn)生量的比為3：1
(2)產(chǎn)生等量CO2 ，有氧呼吸與無氧呼吸消耗葡萄糖量的比為1：3
(3) 有氧呼吸與無氧呼吸同時(shí)進(jìn)行時(shí)
若 V有氧呼吸 < V無氧呼吸
若 V有氧呼吸 > V無氧呼吸
練習(xí)16
如圖表示在盛有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的葡萄糖溶液的密閉容器中，酵母菌細(xì)胞不同的呼吸方式下CO2釋放速率的變化。下列敘述正確的是(　　)
A.圖中曲線a、b分別代表無氧呼吸和有氧呼吸
B.酵母菌細(xì)胞呼吸產(chǎn)生CO2的場(chǎng)所是線粒體
C.8 h左右培養(yǎng)液中葡萄糖被酵母菌消耗殆盡
D.t1時(shí)有氧呼吸與無氧呼吸消耗的葡萄糖速率約為1∶3
D
練習(xí)17
如圖是探究酵母菌呼吸類型的裝置，如果裝置一中紅色液滴向左移，裝置二中紅色液滴向右移，證明酵母菌(　　)
A.只進(jìn)行有氧呼吸 B.只進(jìn)行無氧呼吸
C.可能死亡 D.既進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)行無氧呼吸
D
練習(xí)18
在a、b、c、d條件下，測(cè)得某植物種子萌發(fā)時(shí)CO2和O2體積變化的相對(duì)值如下表所示。底物是葡萄糖，則下列敘述正確的是(　　)
條件 a b c d
CO2釋放量 10 8 6 7
O2吸收量 0 3 4 7
A.a條件下，呼吸產(chǎn)物除CO2外，還有乳酸
B.b條件下，有氧呼吸和無氧呼吸消耗的葡萄糖量的比為5∶1
C.c條件下，無氧呼吸最弱
D.d條件下，產(chǎn)生的CO2全部來自線粒體
D
課堂總結(jié)
無氧呼吸
課堂練習(xí)
1.某超市有一批過保質(zhì)期的酸奶出現(xiàn)脹袋現(xiàn)象。酸奶中可能含有的微生物有乳酸菌、酵母菌等。據(jù)此分析脹袋現(xiàn)象的原因，判斷以下解釋是否合理。
(1)是乳酸菌無氧呼吸產(chǎn)生氣體造成的。( )
(2)如果有酒味，可能是酵母菌無氧呼吸造成的。( )
×
√
2.下圖表示某種植株的非綠色器官在不同氧濃度下，單位時(shí)間內(nèi)O2的吸收量和CO2的釋放量的變化。下列敘述正確的是( )
A.氧氣濃度為0時(shí)，該器官不進(jìn)行呼吸作用
B.氧氣濃度在10%以下時(shí)，該器官只進(jìn)行無氧呼吸
C.氧氣濃度在10%以上時(shí)，該器官只進(jìn)行有氧呼吸
D.保存該器官時(shí)，氧氣濃度越低越好
C
3.將酵母菌培養(yǎng)液進(jìn)行離心處理。把沉淀的酵母菌破碎后，再次離心處理為只含有酵母菌細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的上清液和只含有酵母菌細(xì)胞器的沉淀物兩部分，與未離心處理過的酵母菌培養(yǎng)液分別放入甲、乙、丙支試管中，并向這3支試管內(nèi)同時(shí)滴入等量、等濃度的葡萄糖溶液，在有氧條件下，最終能產(chǎn)生CO2和H2O的試管是( )
A.甲
B.丙
C.甲和乙
D.丙和乙
B

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