5.3细胞呼吸的原理和应用ppt课件-2023新人教版（2019）《高中生物》必修第一册.pptx

1、 酵母菌酵母菌是一种单细胞真菌，有细胞壁和液泡。营养是一种单细胞真菌，有细胞壁和液泡。营养条件好时可以进行出芽生殖（无性繁殖），条件不好时条件好时可以进行出芽生殖（无性繁殖），条件不好时进行有性生殖。故在进行有性生殖。故在有氧和无氧有氧和无氧条件下都能生存，属于条件下都能生存，属于兼性厌氧型兼性厌氧型。探究实践：探究酵母菌细胞呼吸的方式探究酵母菌细胞呼吸的方式探究实践：探究酵母菌细胞呼吸的方式探究酵母菌细胞呼吸的方式1.1.提出问题提出问题酵母菌在什么条件下产生酒精酵母菌在什么条件下产生酒精?在不同条件下是否都能产生在不同条件下是否都能产生COCO2 2？产生的产生的COCO2 2是否一样多是

2、否一样多?2.2.作出假设作出假设酵母菌在酵母菌在无氧无氧条件下产生酒精。条件下产生酒精。在不同条件下都产生在不同条件下都产生COCO2 2，且且有氧条件有氧条件下产生的下产生的COCO2 2比比无氧条件无氧条件下下多多。COCO2 2的有无？的有无？COCO2 2的检测的检测1.1.通入澄清的石灰水：通入澄清的石灰水：酒精的检测：酒精的检测：橙色的重铬酸钾橙色的重铬酸钾,酸性酸性下与酒精反应：下与酒精反应：2.2.溴麝香草酚蓝水溶液：溴麝香草酚蓝水溶液：澄清浑浊蓝绿黄橙色橙色灰绿色灰绿色CO2的多少看浑浊程度CO2的多少看蓝变绿在变黄所需要的时间这一原理可以用来检测汽车司机是否喝了酒这一原理

3、可以用来检测汽车司机是否喝了酒食用酵母菌食用酵母菌5%葡萄糖溶液葡萄糖溶液葡萄糖溶液葡萄糖溶液，再加入到锥形瓶中，为什么？再加入到锥形瓶中，为什么？有氧有氧呼吸呼吸装置装置无氧呼吸装置无氧呼吸装置酵母菌酵母菌+葡萄糖葡萄糖酵母菌酵母菌+葡萄糖葡萄糖澄清澄清石灰水石灰水NaOHNaOH澄清澄清石灰水石灰水NaOHNaOH溶液溶液可用来吸收可用来吸收通入的通入的空气中含有的空气中含有的COCO2 2,排除排除空气中的空气中的COCO2 2对实验的干扰对实验的干扰。B瓶装好后，为什么要过一段时间再连接装有澄清石灰瓶装好后，为什么要过一段时间再连接装有澄清石灰水的锥形瓶？水的锥形瓶？让让B B瓶中的氧

4、气消耗掉，瓶中的氧气消耗掉，确保产物确保产物COCO2 2均均来自于无氧呼吸。来自于无氧呼吸。条件条件 澄清石灰水澄清石灰水/出现的时出现的时间间重铬酸钾重铬酸钾-浓硫酸溶液浓硫酸溶液有氧有氧无氧无氧变混浊变混浊（）（）快快无变化无变化变混浊变混浊（）（）慢慢出现灰绿色出现灰绿色5.5.分析结果得出结论分析结果得出结论初初 始始 相同时间后相同时间后有有氧装置氧装置无无氧装置氧装置观测结果：1、检测CO2的产生情况刚加入重铬酸钾 A AB BA A B B灰绿色A:A:有氧条件下酵母菌培养液有氧条件下酵母菌培养液滤液滤液；B:B:无氧条件下酵母菌培养液无氧条件下酵母菌培养液滤液滤液；橙色重铬酸

5、钾的浓硫酸溶液观测结果：2、检测酒精的产生情况 一段时间以后能不能直接将重铬酸钾滴加进酵母菌培养液进行检测？酵母菌在有氧和无氧条件下均能进行细胞 呼吸，均能产生二氧化碳 在有氧的条件下，酵母菌通过细胞呼吸产 生大量的二氧化碳。在无氧的条件下，酵母菌通过细胞呼吸产 生酒精和少量的二氧化碳。有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸5.5.分析结果得出结论分析结果得出结论细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型有氧呼吸有氧呼吸二二外膜内膜基质嵴嵴分布有氧呼吸的酶有氧呼吸最常利用的物质是葡萄糖有氧呼吸最常利用的物质是葡萄糖将酵母菌细胞破碎后进行离心处理，获得上清液和沉淀物两

6、部分，与未离心且处理过的酵母菌培养液分别加入等量的葡萄糖、荧光素和荧光素酶，一段时间后，检测各试管的变化情况。线粒体细胞质基质线粒体和细胞质基质等量的葡萄糖、荧光素和荧光素酶等量的葡萄糖、荧光素和荧光素酶等量的葡萄糖、荧光素和荧光素酶一段时间后葡萄糖的量不变没有荧光葡萄糖的量减少有丙酮酸生成微弱荧光出现葡萄糖的量减少有CO2生成较强荧光出现实 验 一实 验 一1.葡萄糖在什么位置首先被分解？生成了什么？葡萄糖在什么位置首先被分解？生成了什么？2.生成的丙酮酸在什么位置被分解？生成了什么？生成的丙酮酸在什么位置被分解？生成了什么？葡萄糖在葡萄糖在细胞质基质细胞质基质中分解，中分解，生成丙酮酸和少

7、量能量生成丙酮酸和少量能量。有机物分解释放的能量一部分有机物分解释放的能量一部分用于合成用于合成ATP（大部（大部分以分以热能热能形式散失），形式散失），ATP水解释放能量导致荧光出现水解释放能量导致荧光出现。丙酮酸在丙酮酸在线粒体中线粒体中分解产生分解产生CO2和较多的能量。和较多的能量。实 验 一实 验 一C C6 6H H1212O O6 6酶酶+4H4H+少量能量少量能量2C2C3 3H HO O第一阶段：葡萄糖的初步分解第一阶段：葡萄糖的初步分解丙酮酸丙酮酸场所：细胞质基质使用超声波将线粒体破碎，分离线粒体膜状结构和线粒体基质，加入等量的丙酮酸、荧光素和荧光素酶，一段时间后，检测各试

8、管的变化情况。线粒体膜状结构线粒体基质线粒体膜状结构和线粒体基质等量的丙酮酸、荧光素和荧光素酶等量的丙酮酸、荧光素和荧光素酶等量的丙酮酸、荧光素和荧光素酶一段时间后丙酮酸的量不变没有荧光丙酮酸的量减少有CO2生成微弱荧光出现丙酮酸的量减少有CO2和H2O生成较强荧光出现实 验实 验 二二1.丙酮酸分解发生在什么部位，生成了什么？丙酮酸分解发生在什么部位，生成了什么？丙酮酸在丙酮酸在线粒体基质线粒体基质中分解，中分解，产生产生CO2，释放少量，释放少量能量。能量。实 验实 验 二二酶酶6CO2+20H+少量能量2C3H4O3+6H2O第二阶段：丙酮酸彻底分解场所：线粒体基质（还原氢,NADH,还

9、原型辅酶I）NAD+NADH2.号试管为什么有较强荧光出现？号试管为什么有较强荧光出现？线粒体基质分解丙酮酸后，在线粒体膜状结构继续线粒体基质分解丙酮酸后，在线粒体膜状结构继续发生反应发生反应释放较多的能量释放较多的能量。实 验实 验 二二酶12H2O +大量能量24H+6O2第三阶段：H的氧化场所：线粒体内膜酶12H2O +大量能量24H+6O2第三阶段：H的氧化场所：线粒体内膜酶酶6CO2+20H+少量能量2C3H4O3+6H2O第二阶段：丙酮酸彻底分解场所：线粒体基质C C6 6H H1212O O6 6酶酶+4H4H+少量能量少量能量2C2C3 3H HO O第一阶段：葡萄糖的初步分解

10、场所：细胞质基质总反应式C6H12O66H2O6O2 6CO212H2O能量有氧呼吸的过程图解有氧呼吸的过程图解2 2、有氧呼吸过程中的、有氧呼吸过程中的O O2 2用于第几阶段？用于第几阶段？第三阶段第三阶段1 1有氧呼吸分为几个阶段？场所分别是哪有氧呼吸分为几个阶段？场所分别是哪？三个三个 细胞质基质细胞质基质 线粒体基质线粒体基质 线粒体线粒体内膜内膜3 3水在第几阶段参与反应，又在哪一阶段生成？水在第几阶段参与反应，又在哪一阶段生成？第二阶段第二阶段 第三阶第三阶段段4 4、有机物被彻底氧化分解发生在第几阶段？、有机物被彻底氧化分解发生在第几阶段？第二阶段第二阶段5 5哪个阶段产生的还

11、原氢最多？哪个阶段产生的还原氢最多？最后还原氢参与反应的场所在哪儿？最后还原氢参与反应的场所在哪儿？第二阶段第二阶段 线粒体内膜线粒体内膜6.6.产生产生ATPATP的有哪些阶段？的有哪些阶段？7.7.产生产生ATPATP最多的阶段是哪个？最多的阶段是哪个？一、二、三一、二、三有氧呼吸的过程图解有氧呼吸的过程图解8 8在第几阶段产生在第几阶段产生CO2？C C来自于？来自于？O O来至于？来至于？第二阶段第二阶段葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖+H H2O O9 9在第几阶段产生在第几阶段产生H H2O？O O来自于？来自于？H H来至于？来至于？第三阶段第三阶段O2葡萄糖葡萄糖+H H2O OC6H

12、12O66H2O6O2 6CO212H2O能量在有氧呼吸过程中，气体体积的变在有氧呼吸过程中，气体体积的变化情况？化情况？如果一生物只进行如果一生物只进行有氧呼吸有氧呼吸，但发现，但发现消耗的消耗的O2O2多余产生的多余产生的CO2CO2，为什么？，为什么？呼吸底物不是葡萄糖呼吸底物不是葡萄糖有氧呼吸中氧元素的转移途径：有氧呼吸中氧元素的转移途径：讨论讨论1.追踪18O2的去向:2.追踪C6H1218O6的去向:3.追踪H218O的去向:O2H2O葡萄糖丙酮酸CO2H2OCO2进行有氧呼吸的进行有氧呼吸的必要必要结构是线粒体吗？结构是线粒体吗？不是，蓝细菌没有线粒体但含有与不是，蓝细菌没有线粒

13、体但含有与有氧有氧呼吸相关的酶呼吸相关的酶，也可进行，也可进行有氧呼吸概念：有氧呼吸概念：指细胞在指细胞在氧氧的参与下，通过多种的参与下，通过多种酶酶的催化作的催化作用，把用，把葡萄葡萄糖糖等有机物等有机物彻底彻底氧化分解氧化分解，产生，产生二氧二氧化碳和水化碳和水，释放，释放能量，生成大量能量，生成大量ATPATP的过程。的过程。与有机物在生物与有机物在生物体外的燃烧对比体外的燃烧对比例例1.1.下图是有氧呼吸的过程图解，请依图回答：下图是有氧呼吸的过程图解，请依图回答：C C6 6H H1212O O 1 1 2 2 3 3 O O2 2酶酶酶酶4 45 56 6酶酶H HH H (1)(

14、1)写出长方框内写出长方框内1 1、2 2、3 3所依所依次代表的物质：次代表的物质：、_、。(2)(2)依次填出椭圆框内依次填出椭圆框内4 4、5 5、6 6所代表的能量的多少所代表的能量的多少 、_ _ _、。(3)(3)有氧呼吸的主要场所是有氧呼吸的主要场所是 _，进入该场所的呼吸底，进入该场所的呼吸底物是物是_ _ 。(4)(4)用含用含1818O O的葡萄糖跟踪有氧呼的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子，吸过程中的氧原子，1818O O转移的转移的途径是途径是_葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸二氧化碳二氧化碳H H2 2O O丙酮酸丙酮酸COCO2 2少少少少大量大量线粒体线粒体丙酮酸丙酮酸6

15、 6无氧呼吸无氧呼吸三三将酵母菌细胞破碎后进行离心处理，获得上清液和沉淀物两部分，与未离心且处理过的酵母菌培养液分别加入等量的葡萄糖、荧光素和荧光素酶，一段时间后，检测各试管的变化情况。线粒体细胞质基质线粒体和细胞质基质等量的葡萄糖、荧光素和荧光素酶等量的葡萄糖、荧光素和荧光素酶等量的葡萄糖、荧光素和荧光素酶一段时间后葡萄糖的量不变没有荧光葡萄糖的量减少有酒精和 CO2生成微弱荧光出现实 验 一实 验 一隔绝空气葡萄糖的量减少有酒精和 CO2生成微弱荧光出现酵母菌无氧呼吸酵母菌无氧呼吸的的场所场所是是细胞质细胞质基质基质，产物为产物为酒酒精和精和COCO2 2。三三.无氧呼吸无氧呼吸（1 1）

16、第一阶段：）第一阶段：C C6 6H H1212O O6 6酶酶2 2C3H4O3C3H4O34 4HH少量能量少量能量C C6 6H H1212O O6 6HH能量能量（少量）（少量）2 2丙酮酸丙酮酸 （2C2C3 3H H4 4O O3 3）酶酶（2 2）第二阶段：）第二阶段：无无u酒精发酵酒精发酵：u乳酸发酵乳酸发酵:2 2丙酮酸丙酮酸4 4HH酶酶葡萄糖分子中的葡萄糖分子中的大部分能量大部分能量则存留在则存留在酒精酒精或或乳酸乳酸中中无氧呼吸只有第一阶段有ATP生成学生思考：同样是分解葡萄糖，为何学生思考：同样是分解葡萄糖，为何无氧呼吸无氧呼吸只能释放少量能量？只能释放少量能量？(3

17、).(3).无氧呼吸的类型及反应式无氧呼吸的类型及反应式（1 1）酒精和二氧化碳酒精和二氧化碳：C C6 6H H1212O O6 6酶酶 2C 2C2 2H H5 5OHOH（酒精）（酒精）+2CO+2CO2 2+少量少量能量能量例：大多数例：大多数植物植物、酵母菌酵母菌（2 2）乳酸乳酸：酶酶C C6 6H H1212O O6 62C2C3 3H H6 6O O3 3（乳酸）（乳酸）+少量少量能量能量例：例：人和人和高等动物、乳酸菌（制作酸奶、泡菜高等动物、乳酸菌（制作酸奶、泡菜制作）、制作）、马铃薯块茎、甜菜块根、马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚玉米胚热能散失热能散失2molATP(61.0

18、8kJ)无氧呼吸的能量去路：无氧呼吸的能量去路：1mol1mol葡萄糖葡萄糖196.65kJ196.65kJ无氧呼吸无氧呼吸葡萄糖中的稳定化葡萄糖中的稳定化学能去向：学能去向：大部大部分能量储存在酒精分能量储存在酒精或乳酸中或乳酸中 以热以热能形式散失；能形式散失；储存在储存在ATP中。中。细胞质基质细胞质基质三、无氧呼吸3、概念：是指细胞在是指细胞在 参与的情况下，葡萄糖等有机物参与的情况下，葡萄糖等有机物经过经过 ，释放出，释放出 的过程。的过程。没有氧气不完全分解少量能量2.2.场所场所 ：细胞质基质细胞质基质无氧呼吸的特点无氧呼吸的特点有机物没有彻底氧化分解，大部分能量没有释放出来，有

19、机物没有彻底氧化分解，大部分能量没有释放出来，储存在酒精和乳酸中储存在酒精和乳酸中酵母菌在有氧条件下主要进行哪种呼吸方式？酒精发酵：酵母菌酒精发酵：酵母菌 发酵：微生物的无氧呼吸也叫做发酵发酵：微生物的无氧呼吸也叫做发酵乳酸发酵：乳酸菌乳酸发酵：乳酸菌引申引申呼吸方式呼吸方式有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸不不同同点点场所场所条件条件分解分解产物产物能量能量相相同同点点联系联系实质实质细胞质基质细胞质基质氧气、多种酶氧气、多种酶不需要氧气、需多种酶不需要氧气、需多种酶葡萄糖葡萄糖彻底彻底分解、分解、产生产生CO2 2和和H2 2O葡萄糖分解葡萄糖分解不彻底不彻底、形成形成或或释放出大量能量释放

20、出大量能量（32ATP）释放出少量能量释放出少量能量（2ATP）第一阶段的反应完全相同，并且都在细胞第一阶段的反应完全相同，并且都在细胞质基质内进行；以后阶段不相同质基质内进行；以后阶段不相同分解有机物，释放能量，分解有机物，释放能量，合成合成ATPATP细胞质基质、线粒体细胞质基质、线粒体给细胞呼吸下一个新的定义给细胞呼吸下一个新的定义。细胞呼吸细胞呼吸是指是指有机物有机物在细胞内经过一系列的在细胞内经过一系列的氧化分解氧化分解，生成，生成二氧化碳或其他产物二氧化碳或其他产物，释放能量释放能量并生成并生成ATPATP的过程。的过程。意义（1）为生物体的生命活动提供能量（2）生物体代谢的枢纽（

21、如丙酮酸）糖类葡萄糖丙酮酸有氧呼吸第二、三阶段脂肪甘油+脂肪酸蛋白质氨基酸有机酸脱氨基作用NH3氧化1将酵母菌研磨后得到匀浆，将匀浆离心后得到将酵母菌研磨后得到匀浆，将匀浆离心后得到上清上清液（为细胞质基质）和沉淀物（含细胞器）液（为细胞质基质）和沉淀物（含细胞器）。把等量的。把等量的上清液、沉淀物和匀浆分别放入甲、乙、丙三支试管中上清液、沉淀物和匀浆分别放入甲、乙、丙三支试管中（如下图所示），分别进行三项独立的实验。请回答：（如下图所示），分别进行三项独立的实验。请回答：（1）实验一：向三支试管内分别滴加）实验一：向三支试管内分别滴加葡萄糖葡萄糖，各试管内的最终产物是：甲各试管内的最终产物是

22、：甲_；乙；乙_；丙；丙_。（2）实验二：在）实验二：在隔绝空气隔绝空气的前提下重复实验一，的前提下重复实验一，各试管内的最终产物是：甲各试管内的最终产物是：甲_；乙；乙_；丙；丙_。（3）实验三：向三支试管内滴加）实验三：向三支试管内滴加丙酮酸丙酮酸，各试管内的最终产物是：甲各试管内的最终产物是：甲_；乙；乙_；丙；丙_。丙酮酸丙酮酸 H葡萄糖葡萄糖 二氧化碳和水二氧化碳和水 酒精和二氧化碳酒精和二氧化碳 葡萄糖葡萄糖 酒精和二氧化碳酒精和二氧化碳 丙酮酸丙酮酸二氧化碳和水二氧化碳和水 二氧化碳和水二氧化碳和水 计算方法：计算方法：先判断细胞呼吸方式再利用方程式中物质关系先判断细胞呼吸方式再

23、利用方程式中物质关系 1C6H12O6 +6O2 6CO2 有氧有氧1C6H12O6 2CO2 无氧无氧1C6H12O6 2C3H6O3 无氧无氧 O2吸收吸收=CO2释放释放 CO2释放量释放量 O2吸收量吸收量如：种子在萌发中，消耗如：种子在萌发中，消耗O O2为为4mol4mol，放出，放出COCO2为为6mol6mol，则有氧呼吸消耗的葡萄糖占则有氧呼吸消耗的葡萄糖占 。相关计算相关计算2/5无无O2吸收吸收无无CO2释放释放有有CO2释放释放乳酸乳酸酒精酒精有氧呼吸有氧呼吸有氧和无氧呼吸有氧和无氧呼吸课堂检测 酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸：（1）若消耗了等量的葡萄糖，吸收的O2量

24、和产生的CO2总量之比为：。（2）若产生了等量的CO2，无氧呼吸与有氧呼吸消耗的葡萄糖的物质的量之比为：。3:43:1产生产生ATPATP3:163:16课堂检测在a、b、c、d条件下，测得某植物种子萌发时CO2和O2体积变化的相对值如图所示。若底物是葡萄糖，则下列叙述中正确的是()A.a条件下，呼吸产物除CO2外还有酒精和乳酸 B.b条件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸多 C.c条件下，无氧呼吸最弱 D.d条件下，产生的CO2全部来自线粒体D 课堂检测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C2H5OH和CO2的量如表所示。通过对表中数据分析可得出的结论是()A.a

25、浓度时酵母菌有氧呼吸速率等于无氧呼吸速率 Bb浓度时酵母菌有氧呼吸速率大于无氧呼吸速率 Cc浓度时有50%的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵 Dd浓度时酵母菌只进行有氧呼吸未进行无氧呼吸氧浓度氧浓度(%)(%)a a b b c c d d产生产生CO2的量的量9mol9mol12.5mol12.5mol15mol15mol30mol30mol产生酒精的量产生酒精的量9mol9mol6.5mol6.5mol6mol6mol0mol0molD 4 现有一瓶掺有酵母菌的葡萄糖液，吸进氧气的体积现有一瓶掺有酵母菌的葡萄糖液，吸进氧气的体积与放出与放出CO2的体积比为的体积比为12，这是因为（，这是因为（）

26、A、有、有1/4的酵母菌在进行有氧呼吸的酵母菌在进行有氧呼吸B、有、有1/3的酵母菌在进行有氧呼吸的酵母菌在进行有氧呼吸C、有、有1/2的酵母菌在进行有氧呼吸的酵母菌在进行有氧呼吸D、有、有2/3的酵母菌在进行有氧呼吸的酵母菌在进行有氧呼吸5、甲酵母菌进行需氧呼吸甲酵母菌进行需氧呼吸,乙酵母菌进行发酵，若它们乙酵母菌进行发酵，若它们消耗等量的葡萄糖消耗等量的葡萄糖，问它们共同放出的二氧化碳和吸入，问它们共同放出的二氧化碳和吸入氧气的体积之比是：氧气的体积之比是：例1.甲表示水稻的叶肉细胞在光照强度分别为a、b、c、d时，单位时间内CO2释放量和O2产生总量的变化。图乙表示蓝藻光合速率与光照强度

27、的关系，下列说法正确的是（）A.图甲中，光照强度为b时，光合速率等于呼吸速率B.图甲中，光照强度为d时，单位时间内细胞从周围吸收2个单位的CO2C.图乙中，当光照强度为x时，细胞中产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体D.图乙中，限制e、f、g点光合作用速率的因素主要是光照强度B影响细胞呼吸的因素影响细胞呼吸的因素四四 呼吸速率又称呼吸强度。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放二氧化碳的量，呼吸速率的大小可反映某生，呼吸速率的大小可反映某生物体代谢活动的强弱。物体代谢活动的强弱。呼吸速率=单位时间内释放的CO2

28、量或吸收的O2量测定测定绿色植物的呼吸速率绿色植物的呼吸速率必须在必须在黑暗黑暗条件下进行条件下进行，以排除光合作用的影响。以排除光合作用的影响。同一植物在不同生长发育期呼吸速率同一植物在不同生长发育期呼吸速率 。种子。种子萌发、幼苗生长、开花期呼吸速率萌发、幼苗生长、开花期呼吸速率 ，成熟，成熟期期 。影响细胞呼吸的因素影响细胞呼吸的因素（一）内因：（一）内因：遗传因素遗传因素(决定酶的种类和数量决定酶的种类和数量)不同种植物的呼吸速率不同种植物的呼吸速率 。一般规律：水生一般规律：水生 陆生；阳生陆生；阳生 阴生；阴生；热带雨林热带雨林 沙漠。沙漠。同一植物的不同器官呼吸速率同一植物的不同

29、器官呼吸速率 。一般。一般来讲，生殖器官来讲，生殖器官 营养器官。营养器官。不同不同大于大于大于大于大于大于不同不同较高较高较低较低不同不同大于大于影响呼吸作用的因素影响呼吸作用的因素 1 温度：主要是影响酶的活性温度：主要是影响酶的活性应用：蔬菜和水果应用：蔬菜和水果 ；大棚栽培植物有大棚栽培植物有昼夜温差昼夜温差5CO2（%）1.00.5C101520O呼吸呼吸速率速率地窖中地窖中CO2浓度高，浓度高，有利于蔬菜水果的有利于蔬菜水果的储存储存。应应用用增加增加CO2的浓度对细胞呼吸有明显的抑制作用的浓度对细胞呼吸有明显的抑制作用（2）CO2浓度 在一定范围内，细胞呼吸速率，在一定范围内，细

30、胞呼吸速率，随含水量的增加而加快随含水量的增加而加快；超过一定范围，细胞呼吸速率随含水量的增加而减慢。超过一定范围，细胞呼吸速率随含水量的增加而减慢。（3）含水量粮食储存：零上低温，低氧，干燥水果蔬菜储存：零上低温，低氧，一定湿度土壤板结、长期水淹，出现烂根现象，需要及时排水。应应用用4 4、氧气浓度、氧气浓度对于对于无氧呼吸无氧呼吸来说：来说：随随氧气浓度增加而受抑制氧气浓度增加而受抑制，氧气，氧气浓度越高，抑制作用越强，氧气浓度越高，抑制作用越强，氧气浓度达到一定值时，被浓度达到一定值时，被完全抑制完全抑制 对对有氧呼吸有氧呼吸来说：在一定范来说：在一定范围内，随着氧气浓度的增加，围内，随

31、着氧气浓度的增加，有氧呼吸速率增强，但当氧气有氧呼吸速率增强，但当氧气浓度增加到一定值时，浓度增加到一定值时，有氧呼有氧呼吸速率不再增加吸速率不再增加。5O2（%）1.00.5101520ACOCO2释放量释放量（4）O2浓度直接影响呼吸速率和呼吸性质，对无氧呼吸有抑制作用。CO2释放量释放量有氧呼吸有氧呼吸BDEA点点只进行无氧呼吸，只进行无氧呼吸，只产生只产生COCO2 2，不消耗，不消耗OO2 2，B点点无氧呼吸和有氧呼吸产生的无氧呼吸和有氧呼吸产生的CO2量相同量相同但是但是消耗葡萄糖的速率不一样消耗葡萄糖的速率不一样C点及以后点及以后只进行有氧呼吸，只进行有氧呼吸，产生产生COCO2

32、 2的量与吸收的量与吸收OO2 2量量相等相等D点点 无氧呼吸消失点无氧呼吸消失点E点点 该点的O2浓度一般作为贮藏蔬菜、水果的最佳O2浓度CO2释放量最少，呼吸作用最弱，消耗的有机物少释放量最少，呼吸作用最弱，消耗的有机物少5O2（%）1.00.5101520ACOCO2释放量释放量（4）O2浓度CO2释放量释放量有氧呼吸有氧呼吸BDEAC段（不含段（不含AC两点两点）两种呼吸同时并存，两种呼吸同时并存，产生产生的的COCO2 2的摩尔数比吸收的摩尔数比吸收OO2 2的摩尔数多，的摩尔数多，2、C以后上升的原因以后上升的原因氧气含量增加，有氧呼吸氧气含量增加，有氧呼吸加强，释放的加强，释放的

33、COCO2 2量增多量增多 表示无氧呼吸释放的表示无氧呼吸释放的CO2的量的量氧气增加，无氧呼吸受抑制氧气增加，无氧呼吸受抑制,有氧呼吸很微弱有氧呼吸很微弱1、AE段下降的原因段下降的原因3、AOC的面积的面积1.1.甲、乙两图都表示某植物的甲、乙两图都表示某植物的非绿色器官非绿色器官COCO2 2释放量和释放量和O O2 2吸收吸收量的变化。量的变化。曲线曲线a a、b b、c c分别表示分别表示 、和和呼吸作用呼吸作用COCO2 2释放量。释放量。在在O O2 2浓度为浓度为0 0时，时，COCO2 2的释放量为的释放量为_，此时只进，此时只进行行 ；当当O O2 2浓度浓度 时，时，只进

34、行有氧呼吸，此时只进行有氧呼吸，此时COCO2 2释放量释放量_O O2 2吸收量；当吸收量；当0 0O O2 2浓度浓度D D 时，既进行有氧呼吸，时，既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸。又进行无氧呼吸。无氧呼吸无氧呼吸有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸D DA A等于等于练习练习1.1.甲、乙两图都表示某植物的甲、乙两图都表示某植物的非绿色器官非绿色器官COCO2 2释放量和释放量和O O2 2吸收量的变化。吸收量的变化。在保存蔬菜、水果时，应选择在保存蔬菜、水果时，应选择乙图中乙图中 点对应的点对应的O O2 2浓度，因为此时浓度，因为此时 ；保存条件一般为；保存条件一般为 。甲图的甲图的a

35、a、b b、c c、d d四种氧浓度中四种氧浓度中_是最适合蔬菜、水是最适合蔬菜、水果的贮藏；果的贮藏；甲图中氧浓度为甲图中氧浓度为a a时的情况对应乙图中的时的情况对应乙图中的_点；点；B B细胞呼吸最弱细胞呼吸最弱零上低温、低氧零上低温、低氧A Ac c练习练习1 1、甲、乙两图都表示某植物的甲、乙两图都表示某植物的非绿色器官非绿色器官COCO2 2释放量和释放量和O O2 2吸收量的变化。吸收量的变化。甲图中氧浓度为甲图中氧浓度为b b时的情况对应乙图中的时的情况对应乙图中的_段之间；段之间；甲图中氧浓度为甲图中氧浓度为_时没有酒精产生。时没有酒精产生。d dACAC练习练习一、测定组织

36、细胞的呼吸速率一、测定组织细胞的呼吸速率测定原理测定原理 细胞有氧呼吸既产生细胞有氧呼吸既产生COCO2 2，又消耗，又消耗O O2 2，为测定其真实的呼，为测定其真实的呼吸情况，应只对其中吸情况，应只对其中一种气体的变化一种气体的变化进行测定。为此，通常向进行测定。为此，通常向装置内添加装置内添加_溶液或溶液或_溶液吸收释放的溶液吸收释放的COCO2 2NaOHNaOHKOHKOH测定指标测定指标 COCO2 2被吸收后，装置内气体总量被吸收后，装置内气体总量减少，压强减小，刻度管内的小液滴减少，压强减小，刻度管内的小液滴向左移动向左移动。所以，可用单位时间内小。所以，可用单位时间内小液滴左

37、移的距离代表细胞有氧呼吸消液滴左移的距离代表细胞有氧呼吸消耗耗_的速率的速率O O2 2通常用通常用_速率或速率或_速率来表示速率来表示COCO2 2的产生的产生O O2 2消耗消耗细胞呼吸的相关应用细胞呼吸的相关应用(1)若种子进行有氧呼吸：液滴左移，左移距离可以代表该段时间内氧气的消耗量。(2)若种子进行酒精发酵：液滴不动。(3)若种子进行乳酸发酵：液滴不动。氧气的消耗量(1)若种子进行有氧呼吸：液滴不移动。(2)若种子进行酒精发酵：液滴右移，右移的距离代表该段时间内无氧呼吸释放的CO2。(3)若种子进行乳酸发酵：液滴不动。消耗氧和释放二氧化碳的体积之差(3)误差校正：为使实验结果精确，除

38、减少无关变量的干扰外，还应设置对照装置。对照装置与装置二相比，不同点是用“煮熟的种子”代替“发芽种子”，其余均相同。口诀：口诀：强碱看强碱看有氧有氧；清水看；清水看无氧无氧乳酸看不出；乳酸看不出；死的做对照死的做对照1.1.该装置该装置1 1中的中的液滴可能会如何移动？并分析原因液滴可能会如何移动？并分析原因进行有氧呼吸进行有氧呼吸进行无氧呼吸进行无氧呼吸有氧呼吸消耗了氧气，产生等体积的有氧呼吸消耗了氧气，产生等体积的CO2CO2，并且产生，并且产生的的CO2CO2被被NaOHNaOH吸收了，密室中气体减少了所以吸收了，密室中气体减少了所以左移左移无氧呼不消耗氧气，产生无氧呼不消耗氧气，产生C

39、O2CO2，并且产生的，并且产生的CO2CO2被被NaOHNaOH吸收了，气体的量吸收了，气体的量不移动不移动检测的是检测的是2 2、该装置、该装置2 2液滴可能会如何移动？并分析原因液滴可能会如何移动？并分析原因进行有氧呼吸进行有氧呼吸进行无氧呼吸进行无氧呼吸有氧呼吸消耗了氧气，产生等体积的有氧呼吸消耗了氧气，产生等体积的CO2CO2，密室总体，密室总体积不变，积不变，不移动不移动无氧呼吸不消耗了氧气，但产生无氧呼吸不消耗了氧气，但产生CO2CO2，气体体积增加，气体体积增加所以所以右移右移检测的是检测的是氧气的消耗量氧气的消耗量 氧气的消耗量氧气的消耗量和和CO2CO2的差值的差值有氧无氧

40、同时进行，俩装置液滴如何移动？有氧无氧同时进行，俩装置液滴如何移动？有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸1、呼吸速率的测定呼吸速率的测定(2)实验原理：组织细胞呼吸作用吸收实验原理：组织细胞呼吸作用吸收O2，释放，释放CO2，CO2被被NaOH溶液吸收，使容器内气体压强溶液吸收，使容器内气体压强 ，刻，刻度管内的液滴度管内的液滴 移。单位时间内液滴移。单位时间内液滴 移的体积移的体积即表示呼吸速率。即表示呼吸速率。装置乙为对照装置乙为对照。减小减小左左左左(1)实验装置呼吸作用的生理测定呼吸作用的生理测定特别提醒特别提醒误差的校正误差的校正(1)如果实验材料是如果实验材料是绿色植物绿色植物，整个装

41、置应，整个装置应 处理，处理，否则植物的否则植物的 会干扰呼吸速率的测定。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的干扰，应对装置及所测种子进行 处理。处理。遮光遮光光合作用光合作用消毒消毒第第3 3节节 ATPATP的主要来源的主要来源-细胞呼吸细胞呼吸NaOH溶液溶液蒸馏水蒸馏水预期实验结果预期实验结果微生物的细胞呼吸方式微生物的细胞呼吸方式组别组别甲甲乙乙第一组第一组不动不动只进行只进行有氧呼吸氧呼吸第二组第二组左移左移右移右移第三组第三组只进行产生酒精的只进行产生酒精的无氧呼吸

42、氧呼吸第四组第四组不动不动不动不动一定浓度的葡一定浓度的葡萄糖溶液、微萄糖溶液、微生物悬浮液生物悬浮液左移左移有有氧呼吸和氧呼吸和无无氧呼吸氧呼吸不动不动右移右移只进行产生乳酸的只进行产生乳酸的无无氧呼吸氧呼吸3、呼吸类型的测定呼吸类型的测定方法1：气体体积变化法测定光合作用O2增加的体积或CO2消耗的体积“三率三率”测定的实验模型测定的实验模型4、总（真正）光和、总（真正）光和的测定的测定装置中溶液的作用装置中溶液的作用：甲装置中甲装置中NaHCONaHCO3 3溶液（或溶液（或COCO2 2缓冲液）缓冲液）可为可为光合光合作用提供作用提供COCO2 2，乙装置中，乙装置中NaOHNaOH溶

43、液可吸收容器中溶液可吸收容器中的的COCO2 2。对照试验对照试验：为防止气压、温度等因素所引起的误差，为防止气压、温度等因素所引起的误差，应设置对照试验，即使用死亡的绿色植物分别进行上应设置对照试验，即使用死亡的绿色植物分别进行上述实验，若液滴移动，则需要对实验结果进行校正。述实验，若液滴移动，则需要对实验结果进行校正。测定原理：a.甲乙两装置中液滴的移动均是由O2含量的变化引起的。c.乙装置单位时间内红色液滴移动的距离为植物O2的吸收速率，可代表呼吸速率。b.甲装置单位时间内红色液滴向右移动的距离为植物O2的释放速率，可代表净光合速率（若液滴向左移动，则为负值）测定方法：测定方法：a.a.

44、将将甲装置甲装置置于光照下一定时间，记录红色液滴向右置于光照下一定时间，记录红色液滴向右移动的相对距离（移动的相对距离（m m），计作净光合速率。），计作净光合速率。b.b.将将乙装置乙装置置于黑暗中一定时间，记录红色液滴向置于黑暗中一定时间，记录红色液滴向左移动的相对距离（左移动的相对距离（n n），计作呼吸速率。），计作呼吸速率。c.真正光合速率=净光合速率+呼吸速率=m+n方法2黑白瓶法测溶氧量的变化测定原理：(1)“黑瓶”不透光，测定的是有氧呼吸量；“白瓶”给予光照，测定的是净光合作用量。总光合作用量(强度)净光合作用量(强度)有氧呼吸量(强度)。(2)有初始值的情况下：黑瓶中O2的减

45、少量(或CO2的增加量)为有氧呼吸量；白瓶中O2的增加量(或CO2的减少量)为净光合作用量；二者之和为总光合作用量。(3)在没有初始值的情况下：白瓶中测得的现有量黑瓶中测得的现有量总光合作用量。4、总（真正）光和、总（真正）光和的测定的测定例题6.(2022辽宁实验中学高三质检)某生物科研小组从池塘某一深度取水样，分装到六对黑白瓶中(白瓶为透光瓶，黑瓶为不透光瓶)。剩余水样立即测定初始溶解氧为10 mg/L。将瓶密封后有五对置于五种不同强度的光照条件下(温度相同)，一对放回原水层，24小时后，测定瓶中溶解氧量。请根据记录数据(如表)判断，下列说法正确的是光照强度(klx)abcde原水层白瓶溶

46、氧量(mg/L)31019303019黑瓶溶氧量(mg/L)333332A.光照强度为a时，白瓶和黑瓶的溶解氧量相同，说明a为黑暗条件B.光照强度为b时，植物不能发生光合作用C.原水层与c的白瓶溶解氧含量相同，可以推测原水层的光照强度为cD.当光照强度大于d时，白瓶中的植物产生的氧气量都是30 mg/LA A光照强度(klx)abcde原水层白瓶溶氧量(mg/L)31019303019黑瓶溶氧量(mg/L)333332例题7.(2019全国卷，31)(节选)回答下列与生态系统相关的问题。通常，对于一个水生生态系统来说，可根据水体中含氧量的变化计算出生态系统中浮游植物的总初级生产量(生产者所制造

47、的有机物总量)。若要测定某一水生生态系统中浮游植物的总初级生产量，可在该水生生态系统中的某一水深处取水样，将水样分成三等份，一份直接测定O2含量(A)；另两份分别装入不透光(甲)和透光(乙)的两个玻璃瓶中，密闭后放回取样处，若干小时后测定甲瓶中的O2含量(B)和乙瓶中的O2含量(C)。据此回答下列问题。在甲、乙瓶中生产者呼吸作用相同且瓶中只有生产者的条件下，本实验中C与A的差值表示这段时间内_；C与B的差值表示这段时间内_；A与B的差值表示这段时间内_。生产者净光合作用的放氧量生产者光合作用的总放氧量生产者呼吸作用的耗氧量方法2半叶法测定光合作用有机物的产生量本方法又叫半叶称重法，即检测单位时

48、间、单位叶面积干物质产生总量，常用于大田农作物的光合速率测定。在测定时，叶片一半遮光，一半曝光，分别测定两半叶的干物质重量，进而计算叶片的真正光合速率、呼吸速率和净光合速率。（测定时设法阻止两部分的物质转移阻止两部分的物质转移）在适宜光照下照射6 h后，在A、B的对应部位截取同等面积的叶片，烘干称重，分别记为MA、MB，获得相应数据，则可计算出该叶片的光合作 用 强 度 M，单 位 是mg/(dm2h)，M表示B叶片被截取部分在6 h内光合作用合成的有机物总量。4、总（真正）光和、总（真正）光和的测定的测定MMBMA方法3叶圆片称重法测定有机物的变化量本方法通过测定单位时间、单位面积叶片中淀粉

49、的生成量，如图所示以有机物的变化量测定光合速率(S为叶圆片面积)。结果分析净光合速率呼吸速率总光合速率净光合速率呼吸速率4、总（真正）光和、总（真正）光和的测定的测定(zy)/2S；(xy)/2S；(xz2y)/2S例题9.在同一天时间里，从经过饥饿处理的植物的同一叶片上陆续取下面积相同的叶圆片，称取其质量，实验情况如图所示。在不考虑叶片内有机物向其他部位转移的情况下进行分析，其中错误的是()DA.叶圆片y比叶圆片x重B.(yx)g可代表从上午10时到下午4时光合作用中有机物的净增加量C.在下午4时至晚上10时这段时间内，呼吸作用消耗有机物的量可表示为(yz)gD.假使全天温度保持不变，则从上

50、午10时到下午4时，一个叶圆片制造的有机物为(yx)g4、总（真正）光和、总（真正）光和的测定的测定方法4叶圆片上浮法定性检测O2释放速率 通过利用真空技术排出叶肉细胞间隙中的空气，充以水分，使叶片沉于水中；在光合作用过程中，植物吸收CO2放出O2，由于O2在水中的溶解度很小而在细胞间积累，结果使原来下沉的叶片上浮。根据在相同时间内上浮叶片数目的多少(或者叶片全部上浮所需时间的长短)，即能比较光合作用强度的大小。4、总（真正）光和、总（真正）光和的测定的测定例题9.(2021南京一模南京一模)利用装置甲，在相同条件下分别将绿色植物E、F的叶片制成大小相同的叶圆片，抽出空气，进行光合作用速率测定