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高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第5章 细胞的能量供应和利用第3节 细胞呼吸的原理和应用课文课件ppt
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这是一份高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第5章 细胞的能量供应和利用第3节 细胞呼吸的原理和应用课文课件ppt，共60页。PPT课件主要包含了呼吸和呼吸作用的区别，细胞呼吸，细胞呼吸的方式，练习1，练习2，练习3，2有氧呼吸过程，有氧呼吸三阶段，有氧呼吸三个阶段，P93思考·讨论等内容，欢迎下载使用。
【学习目标】1. 探究酵母菌细胞呼吸的方式，认识有氧呼吸和无氧呼吸的条件和产物。2. 通过实验探究酵母菌细胞呼吸方式，提高实验设计和实验结果分析的科学探究能力。
呼吸： 机体与环境之间O2和CO2交换的过程。
细胞呼吸是否都需要氧？生物在有氧和无氧条件下是否都能进行细胞呼吸呢？
是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成CO2或其他产物，释放出能量并生成ATP的过程。也称呼吸作用。
酵母菌：一种单细胞的真菌（真核生物），在有氧和无氧条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。
人们通常用酵母和面，放置一段时间后就会成为发面，发面可以用来做包子馒头等。为了促进发面，有时还会向其中加入一点蔗糖。发面时，早期并没有酒味，而后期会有酒味。
我们喝的啤酒、白酒、米酒、医院里的酒精、化妆品中的甘油，都是用酵母菌生产的。
探究酵母菌细胞呼吸的方式
怎样鉴定有无酒精产生？怎样鉴定有无二氧化碳产生？ 如何比较产生二氧化碳产生的多少？
1.通入澄清的石灰水：澄清→浑浊2.溴麝香草酚蓝水溶液：蓝→绿→黄
CO2多少：石灰水变浑浊的程度或产生浑浊的快慢或由蓝→绿→黄所需时间长短
橙色的重铬酸钾溶液在酸性下与酒精发生反应： 橙色→灰绿色
1.关于酵母菌细胞呼吸的方式,请你提出要探究的问题？ 做探究实验时首先要提出要探究的问题,如:①在有氧和无氧条件下酵母菌细胞呼吸产生CO2的多少;②在有氧和无氧条件下酵母菌细胞呼吸是否产生酒精。2.根据已有的知识,对你提出的问题做出假设？ 针对上述问题,根据已有的知识和生活经验(如酵母菌可用于酿酒、发面等)作出合理的假设,如:酵母菌在有氧情况下进行有氧呼吸,产生CO2多;在无氧情况下进行无氧呼吸,产生少量的CO2和酒精。
怎样控制有氧和无氧的条件？怎样鉴定有无酒精产生？怎样鉴定有无CO2产生？如何比较CO2产生的多少？怎样保证酵母菌在整个实验过程中能正常生活？
①第一组装置中的第一个锥形瓶中盛放的试剂是NaOH溶液，其目的是？
使进入A中的空气先经NaOH处理后，排除空气中CO2对实验结果的干扰。
②第二组装置中B瓶放置一段时间后,才能与装有澄清石灰水的锥形瓶连接,其目的是？
让酵母菌将B瓶中的氧气消耗掉,确保产物CO2均来自无氧呼吸。
各取2 mL酵母菌培养液的滤液，分别注入2支干净的试管中。向试管中分别加入适量酸性重铬酸钾并轻轻振荡，观察试管中溶液的颜色是否由橙色变为灰绿色。
设计实验装置及分析①第一组装置中的第一个锥形瓶中盛放的试剂是NaOH溶液,其目的是？②第二组装置中B瓶放置一段时间后,才能与装有澄清石灰水的锥形瓶 连接,其目的是？
【讨论】装置甲一定能排除空气中CO2对实验结果的干扰吗？装置乙也一定会是无氧的条件吗？ 如何改进实验装置？
使进入A中的空气先经NaOH处理后,排除空气中CO2对实验结果的干扰。
酵母菌有氧呼吸产生大量的CO2和水， 无氧呼吸产生酒精和少量的CO2
有氧呼吸 （消耗O2产生CO2 ）C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2+12H2O+能量
无氧呼吸(不消耗O2产生CO2)C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+能量
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，酵母菌产生的二氧化碳多于在无氧的条件下产生的二氧化碳。
1.下列有关“探究酵母菌的呼吸方式”实验的叙述,不正确的是A.二氧化碳可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄B.在探究有氧呼吸的实验过程中,泵入的空气应去除CO2C.实验中需控制的无关变量有温度、pH、培养液浓度等D.若澄清石灰水变混浊则说明酵母菌的呼吸方式为有氧呼吸
1.选D解析:CO2可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄,因此可以用溴麝香草酚蓝溶液检测CO2;在探究有氧呼吸的实验过程中,由于产物中有CO2,因此泵入的空气应去除CO2,以排除对实验结果的干扰;实验的自变量是氧气的有无,因变量是CO2的多少或是否产生酒精,则需控制的无关变量有温度、pH、培养液浓度等;酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都可以产生CO2,无法通过澄清石灰水是否变混浊来判断酵母菌的呼吸方式。
2.如图为“探究酵母菌的呼吸方式”的实验装置,有关叙述正确的是A.该实验需设置有氧和无氧两种条件的对比实验,其中乙组作为对照组B.反应完毕若向B瓶和E瓶中加入酸性重铬酸钾溶液,则E瓶内的溶液会变黄C.可根据溴麝香草酚蓝溶液变黄的时间长短,来定量检测CO2的产生速率D.C瓶和F瓶中溶液都变混浊,澄清石灰水的作用不同
2.选C解析:该实验需设置有氧和无氧两种条件的对比实验,甲、乙组互为对照组;反应完毕若向B瓶和E瓶中加入酸性重铬酸钾溶液,由于只有无氧呼吸才会产生酒精,所以E瓶内的溶液会变灰绿色;C瓶和F瓶中澄清石灰水的作用都是用来检测CO2。
3.如图所示,甲、乙两瓶盛有等量相同浓度的葡萄糖溶液,溶液内同时加入足量同种酵母菌,甲瓶内液体不断通入N2,乙瓶内不断通入O2,1 h后,测定两瓶溶液的pH,结果是 A.乙的pH高于甲 B.甲的pH下降,乙的上升 C.甲的pH上升,乙的下降 D.乙的pH低于甲
3.选D解析:甲和乙中均可能产生CO2,但由于乙中进行的是有氧呼吸,产生的CO2较多,所以乙中的酸性更强。
对绝大多数生物来说，有氧呼吸是细胞呼吸的主要方式。
细胞质基质、线粒体（主要）
2丙酮酸 （2C3H4O3 ）
12H2O+能量（大量）
注：这里的[H]是一种十分简化的表示方式，这一过程实际上是指氧化型辅酶I（NAD十)转化成还原型辅酶I (NADH)。
有氧呼吸划分为三个阶段
有氧呼吸:是指细胞在O2的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生CO2和H2O，释放能量，生成大量ATP的过程。
注：只有场所和反应物都具备，每一阶段才能得到相应的产物
下列分别属于有氧呼吸的第几阶段：
①产生CO2的阶段（ ）②产生H2O的阶段（ ）③氧气参与的阶段（ ）④H2O参与的阶段 ( )⑤产生ATP的阶段（ ）⑥产生ATP最多的阶段（ ）
区别： 1.有氧呼吸过程温和。 2.有机物中的能量经过一系列化学反应逐步释放。 3.有氧呼吸释放的部分能量储存在ATP中。
【阅读P93】有氧呼吸与有机物体外燃烧的有何异同？
相同： 有氧呼吸和有机物体外燃烧的本质是一致的，都是有机物氧化分解释放能量的过程。
1.在细胞内，1ml葡萄糖彻底氧化分解可以释放2870kJ的能量，可使977.28kJ的能量储存在ATP中，其余的能量则以热能的形式散失掉了。请你计算一下，有氧呼吸的能量转化效率大约是多少，这些能量大约能使多少ADP转化为ATP？ 转化效率大约是：977.28/2870=34% 转化为ATP 的ADP 为：977.28/30.54=32ml2.与燃烧迅速释放能量相比，有氧呼吸是逐级释放能量的，这对于生物体来说具有什么意义？
燃烧是一种迅速释放能量的过程,而有氧呼吸过程则是逐步缓慢释放能量,这种方式保证有机物中的能量得到最充分的利用,主要表现在两个方面:可以使有机物中的能量逐步地转移到ATP中;能量缓慢有序地释放，有利于维持细胞的相对稳定状态。
为什么我们在大量运动后，第二天早上肌肉会发酸?
场所：细胞质基质
例：高等动物（如肌细胞）、乳酸菌、高等植物的某些器官（马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚等）。
例：大多数植物（如水稻根、苹果果实）、酵母菌。
注：微生物的无氧呼吸叫做发酵。但工业上的发酵并非完全无氧，比如醋酸发酵。
无氧呼吸：是指细胞在没有氧气参与的情况下，葡萄糖等有机物经过不完全分解，释放出少量能量的过程。
同样是分解葡萄糖，无氧呼吸中葡萄糖的大部分能量仍存留在酒精或乳酸中，如1m葡萄糖分解成乳酸后，只释放出196.65kJ的能量，其中只有61.08kJ的能量储存在ATP中，近69%的能量都以热能形式散失了。正因为如此，大部分生物体在长期缺氧状态下，无法生存。此外酒精和乳酸的大量积累对生物体也是有害的。但无氧呼吸可作为特殊情况下有氧呼吸的补充，是生物适应性的表现。人体肌细胞无氧呼吸产生的乳酸，能在肝脏中再次转化为葡萄糖。
注：只能进行无氧呼吸的真核生物(如蛔虫)，其细胞内一般无线粒体。
C6H12O6 细胞质基质
2C2H5OH+2CO2+能量
有氧呼吸与无氧呼吸的联系和区别
6CO2+12H2O+能量
2.提示:有氧呼吸第一阶段与无氧呼吸第一阶段完全相同,都不需要氧气,都与线粒体无关。联想到地球的早期以及原核细胞的结构,可以大胆作出这样的推测:在生物进化史上先出现无氧呼吸,而后才出现有氧呼吸。继而推测,地球早期的单细胞生物只进行无氧呼吸,体内骨骼肌细胞保留进行无氧呼吸的能力,可以理解为漫长的生物进化史在人类身上留下的印记同时也可以理解为人体在进行长跑等剧烈运动时,在供氧不足的情况下,骨骼肌细胞保留一定的无氧呼吸来供能,有一定的适应意义。
完成P96二、拓展应用第2小题
【学习目标】1.结合细胞呼吸的过程，能熟练说出影响细胞呼吸的内因和外因。2.结合相关应用，准确分析影响细胞呼吸的因素在实际生产生活中的应用原理。
1. 判断细胞呼吸的方式——“三看法”（以葡萄糖为底物)(1)一看——反应的场所(真核细胞)只在细胞质基质中——无氧呼吸，有线粒体参与—— 一定存在有氧呼吸(2) 二看——反应物和底物①不消耗O2，或产物中有H2O ，一定存在有氧呼吸。②产物中有酒精或乳酸，一定存在无氧呼吸。
1. 判断细胞呼吸的方式——“三看法”（以葡萄糖为底物)(3)三看——物质的量的关系① 不消耗O2，释放CO2 → 只进行酒精发酵② 不消耗O2，不释放CO2， → 只进行产乳酸发酵 或 细胞已经死亡③ CO2 释放量 = O2 吸收量 → 只进行有氧呼吸 或 既进行有氧呼吸+乳酸发酵④ CO2 释放量 > O2 吸收量 → 既进行有氧呼吸 又 进行酒精发酵⑤ 酒精的产生量 = CO2 释放量 → 只进行酒精发酵⑥ 酒精的产生量 < CO2 释放量 → 进行有氧呼吸和酒精发酵
2. 有氧呼吸与无氧呼吸的数量关系(1) 有氧呼吸： C6H12O6 葡萄糖 ：6H2O ：6O2 = 1: 6 : 6 无氧呼吸： C6H12O6 ：CO2 ：2C2H5OH 酒精 = 1: 2 : 2 C6H12O6 ：C3H6O3 乳酸 = 1: 2 (2) 消耗等量葡萄糖时，有氧呼吸与无氧呼吸产生的CO2 的物质的量 比为（3:1）。(3) 产生等量CO2时，有氧呼吸与无氧呼吸消耗葡萄糖的物质的量 比为（1:3）。(4) 有氧呼吸 消耗 O2 和 产生的 CO2 的物质的量（相等）； 无氧呼吸 产生 酒精 和 CO2 的物质的量（相等）。(5)有氧呼吸与无呼吸同时进行时： 若 V有氧呼吸 = V无氧呼吸 若 V有氧呼吸 < V无氧呼吸 若 V有氧呼吸 > V无氧呼吸
O2 CO2
呼吸速率（V）：指单位时间内呼吸作用消耗的反应物的量或生成物的产生量。
结果预测和结论： a.装置一液滴 ，装置二液滴 ，只进行有氧呼吸 或 进行有氧呼吸+（乳酸）无氧呼吸； b.装置一液滴 ，装置二液滴 ，只进行（酒精）无氧呼吸； c.装置一液滴 ，装置二液滴 ，既进行有氧呼吸又进行（酒精）无氧呼吸。 d.装置一液滴 ，装置二液滴 ，只进行（乳酸）无氧呼吸或种子死亡；
3.经典题型：液滴移动问题
2、如果用绿色叶片作实验材料，则必须进行怎样的操作？
实验拓展：测定呼吸作用速率
设置对照组（校正装置)
呼吸速率以单位时间的O2消耗量为指标。
1、若要消除物理因素引起的气体体积变化，应该怎么办？
注：第一种情况是由于遗传物质不同引起的； 第二、三种情况是由于基因的选择性表达引起的。
（1）.不同生物，细胞呼吸速率不同。 如：阴生植物﹤阳生植物，旱生植物﹤水生植物（2）.同一个体在不同发育时期，细胞呼吸速率不同。 如：老年人﹤青年人，幼苗、开花期>成熟期（3）.同一个体的不同器官，细胞呼吸速率不同。 如：肝脏细胞﹥皮肤细胞，生殖器官>营养器官
呼吸速率：指单位时间内呼吸作用消耗的反应物的量或生成物的产生量。
影响有氧呼吸的外界因素：
C6H12O6+ 6H2O + 6O2
6CO2 + 12H2O+能量
(1).温度 : 通过影响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，夜晚适当降低温度，可以减少呼吸作用对有机物的消耗。③温水和面发的快。
(2). O2浓度 : 一定范围内，有氧呼吸随氧气浓度升高而增强，无氧呼吸则随氧气浓度的升高而受到抑制。
酵母菌细胞或植物器官呼吸作用强度与氧浓度的关系
黄色代表有氧呼吸时二氧化碳的生成量
红色代表无氧呼吸产生的二氧化碳量
蓝色代表二氧化碳的总生成量
(1) B、C、D、 E点所表示的含义，阴影部分表示？B点表示：C点表示：D点表示：E点表示：阴影部分表示：(2) A、E、C、A B段、BC段的呼吸类型？
CO2生成量最小，呼吸作用最弱，有机物消耗最少
无氧呼吸停止，只进行有氧呼吸的起始点
O2浓度为10%时，无氧呼吸消失，只进行有氧呼吸。（无氧呼吸消失点）
无氧呼吸与有氧呼吸CO2释放量相等。
A：只进行无氧呼吸；E：有氧和无氧呼吸，C：只进行有氧呼吸AB：有氧呼吸和无氧呼吸 BC：有氧呼吸和无氧呼吸
无氧呼吸生成的CO2总量。
(3)AB段CO2释放急剧减少的原因为？ BC段CO2释放不断增加的主要原因为？ (4)储存水果的最佳的点？原因？ (5)图甲中a、b、c、d各点分别对应的前图中的哪段曲线？
随着 O2 浓度的增加，无氧呼吸逐渐减弱，而有氧呼吸也比较弱。 随着 O2 浓度的增加，有氧呼吸逐渐加强。
E点，此时呼吸作用最弱，有机物的消耗最少。
a：A， b：AB c：BC d：C点及以后
1、若只产生CO2，不消耗O2，细胞呼吸作用的方式及对应点2、若产生的CO2比吸收的O2多，细胞呼吸作用的方式及对应区间3、若产生CO2与吸收的O2相等，细胞呼吸作用的方式及对应区间4、E点时，有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖是否相等，若不等，其比值为多少
下图表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下CO2的释放量与O2的吸收量的变化，思考下列问题：
只进行无氧呼吸（A点）
有氧呼吸与无氧呼吸同时存在。（AC段）
只进行有氧呼吸。（图中C点以后）
(2).O2浓度 :
应用：①中耕松土促进植物根部有氧呼吸②无氧发酵过程需要严格控制无氧 环境③低氧仓储粮食、水果和蔬菜 (5%)
CO2是细胞呼吸的产物，从化学平衡角度分析，代谢增强，CO2浓度增加，会抑制细胞的呼吸。
应用: 适当增加CO2浓度，有利于水果和蔬菜的保鲜。
影响：A.水作为有氧呼吸的反应物可直接参与反应B.水作为生物化学反应的介质影响反应的进行C.在一定范围内，细胞呼吸速率随含水量的增加而加快，随含水量的减少而减慢应用：A.粮食在收仓前要进行 晾晒 处理(零上低温，低氧，干燥)B.干种子萌发前进行 浸泡 处理C.水果蔬菜储存：零上低温，低氧，一定湿度
抑制厌氧细菌破伤风杆菌的呼吸；
先让酵母菌有氧呼吸，大量繁殖；再无氧呼吸产生酒精。
3、花盆为什么要及时松土？
4、在果实、种子贮藏过程中，如何控制好贮藏条件？
常见细胞呼吸原理的应用：
1、包扎伤口：为什么选用透气消毒纱布？
2、酵母菌酿酒：为什么先通气，后密封？
促进根部有氧呼吸；有利于根对无机盐等的吸收，有利于植物的生长。
①种子的储存：低O2、高CO2、干燥、零上低温②蔬菜水果的储存：低02、高CO2、一定湿度、零上低温、低(无)C2H4
5、有氧运动：为什么提倡慢跑？防止剧烈运动，肌细胞无氧呼吸产生乳酸；
6、稻田如不定期排水，会发生什么现象，原因是？无氧呼吸产生酒精，防止酒精中毒，烂根死亡；
7、在人工气候室栽培作物，降低夜温以减少呼吸消耗，有利于物质积累。
8、泡菜和酸奶的制作利用了什么原理？利用乳酸菌的无氧呼吸产生乳酸。
1 . 在酿酒业上的应用：先通气，后密封，让酵母菌进行有氧呼吸， 使其数量增加；然后隔绝空气，使其发酵，产生酒精。
2 . 在农业生产上：中耕松土，促进根系的有氧呼吸，有利于根系的 生长及对矿质离子的吸收
3 . 在医学上：利用氧气抑制破伤风等厌氧型细菌 的繁殖
4 . 在物质的储存时：控制氧气的浓度，抑制其呼吸作用，减少有机 物的消耗。
2. 细胞呼吸原理的应用的归纳
1.线粒体内存在于细胞DNA相似的环状DNA。2.线粒体内的蛋白质，有少数几种由线粒DNA 指导合成，绝大多数由核DNA指导合成。3.真核细胞内的DNA具有高比例的核苷酸序列 经常不表现出遗传效应，线粒体DNA 和细菌的却不是这样。4.线粒体能像细菌一样进行分裂增殖。
P96思维训练提示: 这一论点包含两个要点:线粒体原本是一种独立生存的细菌,后来与真核细胞共生变成细胞内的结构。 由此可见,证据1、3和4,能够支持这一论点,而论据2不支持。
【学习目标】1. 探究酵母菌细胞呼吸的方式，认识有氧呼吸和无氧呼吸的条件和产物。2. 通过实验探究酵母菌细胞呼吸方式，提高实验设计和实验结果分析的科学探究能力。
呼吸： 机体与环境之间O2和CO2交换的过程。
细胞呼吸是否都需要氧？生物在有氧和无氧条件下是否都能进行细胞呼吸呢？
是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成CO2或其他产物，释放出能量并生成ATP的过程。也称呼吸作用。
酵母菌：一种单细胞的真菌（真核生物），在有氧和无氧条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。
人们通常用酵母和面，放置一段时间后就会成为发面，发面可以用来做包子馒头等。为了促进发面，有时还会向其中加入一点蔗糖。发面时，早期并没有酒味，而后期会有酒味。
我们喝的啤酒、白酒、米酒、医院里的酒精、化妆品中的甘油，都是用酵母菌生产的。
探究酵母菌细胞呼吸的方式
怎样鉴定有无酒精产生？怎样鉴定有无二氧化碳产生？ 如何比较产生二氧化碳产生的多少？
1.通入澄清的石灰水：澄清→浑浊2.溴麝香草酚蓝水溶液：蓝→绿→黄
CO2多少：石灰水变浑浊的程度或产生浑浊的快慢或由蓝→绿→黄所需时间长短
橙色的重铬酸钾溶液在酸性下与酒精发生反应： 橙色→灰绿色
1.关于酵母菌细胞呼吸的方式,请你提出要探究的问题？ 做探究实验时首先要提出要探究的问题,如:①在有氧和无氧条件下酵母菌细胞呼吸产生CO2的多少;②在有氧和无氧条件下酵母菌细胞呼吸是否产生酒精。2.根据已有的知识,对你提出的问题做出假设？ 针对上述问题,根据已有的知识和生活经验(如酵母菌可用于酿酒、发面等)作出合理的假设,如:酵母菌在有氧情况下进行有氧呼吸,产生CO2多;在无氧情况下进行无氧呼吸,产生少量的CO2和酒精。
怎样控制有氧和无氧的条件？怎样鉴定有无酒精产生？怎样鉴定有无CO2产生？如何比较CO2产生的多少？怎样保证酵母菌在整个实验过程中能正常生活？
①第一组装置中的第一个锥形瓶中盛放的试剂是NaOH溶液，其目的是？
使进入A中的空气先经NaOH处理后，排除空气中CO2对实验结果的干扰。
②第二组装置中B瓶放置一段时间后,才能与装有澄清石灰水的锥形瓶连接,其目的是？
让酵母菌将B瓶中的氧气消耗掉,确保产物CO2均来自无氧呼吸。
各取2 mL酵母菌培养液的滤液，分别注入2支干净的试管中。向试管中分别加入适量酸性重铬酸钾并轻轻振荡，观察试管中溶液的颜色是否由橙色变为灰绿色。
设计实验装置及分析①第一组装置中的第一个锥形瓶中盛放的试剂是NaOH溶液,其目的是？②第二组装置中B瓶放置一段时间后,才能与装有澄清石灰水的锥形瓶 连接,其目的是？
【讨论】装置甲一定能排除空气中CO2对实验结果的干扰吗？装置乙也一定会是无氧的条件吗？ 如何改进实验装置？
使进入A中的空气先经NaOH处理后,排除空气中CO2对实验结果的干扰。
酵母菌有氧呼吸产生大量的CO2和水， 无氧呼吸产生酒精和少量的CO2
有氧呼吸 （消耗O2产生CO2 ）C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2+12H2O+能量
无氧呼吸(不消耗O2产生CO2)C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+能量
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，酵母菌产生的二氧化碳多于在无氧的条件下产生的二氧化碳。
1.下列有关“探究酵母菌的呼吸方式”实验的叙述,不正确的是A.二氧化碳可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄B.在探究有氧呼吸的实验过程中,泵入的空气应去除CO2C.实验中需控制的无关变量有温度、pH、培养液浓度等D.若澄清石灰水变混浊则说明酵母菌的呼吸方式为有氧呼吸
1.选D解析:CO2可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄,因此可以用溴麝香草酚蓝溶液检测CO2;在探究有氧呼吸的实验过程中,由于产物中有CO2,因此泵入的空气应去除CO2,以排除对实验结果的干扰;实验的自变量是氧气的有无,因变量是CO2的多少或是否产生酒精,则需控制的无关变量有温度、pH、培养液浓度等;酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都可以产生CO2,无法通过澄清石灰水是否变混浊来判断酵母菌的呼吸方式。
2.如图为“探究酵母菌的呼吸方式”的实验装置,有关叙述正确的是A.该实验需设置有氧和无氧两种条件的对比实验,其中乙组作为对照组B.反应完毕若向B瓶和E瓶中加入酸性重铬酸钾溶液,则E瓶内的溶液会变黄C.可根据溴麝香草酚蓝溶液变黄的时间长短,来定量检测CO2的产生速率D.C瓶和F瓶中溶液都变混浊,澄清石灰水的作用不同
2.选C解析:该实验需设置有氧和无氧两种条件的对比实验,甲、乙组互为对照组;反应完毕若向B瓶和E瓶中加入酸性重铬酸钾溶液,由于只有无氧呼吸才会产生酒精,所以E瓶内的溶液会变灰绿色;C瓶和F瓶中澄清石灰水的作用都是用来检测CO2。
3.如图所示,甲、乙两瓶盛有等量相同浓度的葡萄糖溶液,溶液内同时加入足量同种酵母菌,甲瓶内液体不断通入N2,乙瓶内不断通入O2,1 h后,测定两瓶溶液的pH,结果是 A.乙的pH高于甲 B.甲的pH下降,乙的上升 C.甲的pH上升,乙的下降 D.乙的pH低于甲
3.选D解析:甲和乙中均可能产生CO2,但由于乙中进行的是有氧呼吸,产生的CO2较多,所以乙中的酸性更强。
对绝大多数生物来说，有氧呼吸是细胞呼吸的主要方式。
细胞质基质、线粒体（主要）
2丙酮酸 （2C3H4O3 ）
12H2O+能量（大量）
注：这里的[H]是一种十分简化的表示方式，这一过程实际上是指氧化型辅酶I（NAD十)转化成还原型辅酶I (NADH)。
有氧呼吸划分为三个阶段
有氧呼吸:是指细胞在O2的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生CO2和H2O，释放能量，生成大量ATP的过程。
注：只有场所和反应物都具备，每一阶段才能得到相应的产物
下列分别属于有氧呼吸的第几阶段：
①产生CO2的阶段（ ）②产生H2O的阶段（ ）③氧气参与的阶段（ ）④H2O参与的阶段 ( )⑤产生ATP的阶段（ ）⑥产生ATP最多的阶段（ ）
区别： 1.有氧呼吸过程温和。 2.有机物中的能量经过一系列化学反应逐步释放。 3.有氧呼吸释放的部分能量储存在ATP中。
【阅读P93】有氧呼吸与有机物体外燃烧的有何异同？
相同： 有氧呼吸和有机物体外燃烧的本质是一致的，都是有机物氧化分解释放能量的过程。
1.在细胞内，1ml葡萄糖彻底氧化分解可以释放2870kJ的能量，可使977.28kJ的能量储存在ATP中，其余的能量则以热能的形式散失掉了。请你计算一下，有氧呼吸的能量转化效率大约是多少，这些能量大约能使多少ADP转化为ATP？ 转化效率大约是：977.28/2870=34% 转化为ATP 的ADP 为：977.28/30.54=32ml2.与燃烧迅速释放能量相比，有氧呼吸是逐级释放能量的，这对于生物体来说具有什么意义？
燃烧是一种迅速释放能量的过程,而有氧呼吸过程则是逐步缓慢释放能量,这种方式保证有机物中的能量得到最充分的利用,主要表现在两个方面:可以使有机物中的能量逐步地转移到ATP中;能量缓慢有序地释放，有利于维持细胞的相对稳定状态。
为什么我们在大量运动后，第二天早上肌肉会发酸?
场所：细胞质基质
例：高等动物（如肌细胞）、乳酸菌、高等植物的某些器官（马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚等）。
例：大多数植物（如水稻根、苹果果实）、酵母菌。
注：微生物的无氧呼吸叫做发酵。但工业上的发酵并非完全无氧，比如醋酸发酵。
无氧呼吸：是指细胞在没有氧气参与的情况下，葡萄糖等有机物经过不完全分解，释放出少量能量的过程。
同样是分解葡萄糖，无氧呼吸中葡萄糖的大部分能量仍存留在酒精或乳酸中，如1m葡萄糖分解成乳酸后，只释放出196.65kJ的能量，其中只有61.08kJ的能量储存在ATP中，近69%的能量都以热能形式散失了。正因为如此，大部分生物体在长期缺氧状态下，无法生存。此外酒精和乳酸的大量积累对生物体也是有害的。但无氧呼吸可作为特殊情况下有氧呼吸的补充，是生物适应性的表现。人体肌细胞无氧呼吸产生的乳酸，能在肝脏中再次转化为葡萄糖。
注：只能进行无氧呼吸的真核生物(如蛔虫)，其细胞内一般无线粒体。
C6H12O6 细胞质基质
2C2H5OH+2CO2+能量
有氧呼吸与无氧呼吸的联系和区别
6CO2+12H2O+能量
2.提示:有氧呼吸第一阶段与无氧呼吸第一阶段完全相同,都不需要氧气,都与线粒体无关。联想到地球的早期以及原核细胞的结构,可以大胆作出这样的推测:在生物进化史上先出现无氧呼吸,而后才出现有氧呼吸。继而推测,地球早期的单细胞生物只进行无氧呼吸,体内骨骼肌细胞保留进行无氧呼吸的能力,可以理解为漫长的生物进化史在人类身上留下的印记同时也可以理解为人体在进行长跑等剧烈运动时,在供氧不足的情况下,骨骼肌细胞保留一定的无氧呼吸来供能,有一定的适应意义。
完成P96二、拓展应用第2小题
【学习目标】1.结合细胞呼吸的过程，能熟练说出影响细胞呼吸的内因和外因。2.结合相关应用，准确分析影响细胞呼吸的因素在实际生产生活中的应用原理。
1. 判断细胞呼吸的方式——“三看法”（以葡萄糖为底物)(1)一看——反应的场所(真核细胞)只在细胞质基质中——无氧呼吸，有线粒体参与—— 一定存在有氧呼吸(2) 二看——反应物和底物①不消耗O2，或产物中有H2O ，一定存在有氧呼吸。②产物中有酒精或乳酸，一定存在无氧呼吸。
1. 判断细胞呼吸的方式——“三看法”（以葡萄糖为底物)(3)三看——物质的量的关系① 不消耗O2，释放CO2 → 只进行酒精发酵② 不消耗O2，不释放CO2， → 只进行产乳酸发酵 或 细胞已经死亡③ CO2 释放量 = O2 吸收量 → 只进行有氧呼吸 或 既进行有氧呼吸+乳酸发酵④ CO2 释放量 > O2 吸收量 → 既进行有氧呼吸 又 进行酒精发酵⑤ 酒精的产生量 = CO2 释放量 → 只进行酒精发酵⑥ 酒精的产生量 < CO2 释放量 → 进行有氧呼吸和酒精发酵
2. 有氧呼吸与无氧呼吸的数量关系(1) 有氧呼吸： C6H12O6 葡萄糖 ：6H2O ：6O2 = 1: 6 : 6 无氧呼吸： C6H12O6 ：CO2 ：2C2H5OH 酒精 = 1: 2 : 2 C6H12O6 ：C3H6O3 乳酸 = 1: 2 (2) 消耗等量葡萄糖时，有氧呼吸与无氧呼吸产生的CO2 的物质的量 比为（3:1）。(3) 产生等量CO2时，有氧呼吸与无氧呼吸消耗葡萄糖的物质的量 比为（1:3）。(4) 有氧呼吸 消耗 O2 和 产生的 CO2 的物质的量（相等）； 无氧呼吸 产生 酒精 和 CO2 的物质的量（相等）。(5)有氧呼吸与无呼吸同时进行时： 若 V有氧呼吸 = V无氧呼吸 若 V有氧呼吸 < V无氧呼吸 若 V有氧呼吸 > V无氧呼吸
O2 CO2
呼吸速率（V）：指单位时间内呼吸作用消耗的反应物的量或生成物的产生量。
结果预测和结论： a.装置一液滴 ，装置二液滴 ，只进行有氧呼吸 或 进行有氧呼吸+（乳酸）无氧呼吸； b.装置一液滴 ，装置二液滴 ，只进行（酒精）无氧呼吸； c.装置一液滴 ，装置二液滴 ，既进行有氧呼吸又进行（酒精）无氧呼吸。 d.装置一液滴 ，装置二液滴 ，只进行（乳酸）无氧呼吸或种子死亡；
3.经典题型：液滴移动问题
2、如果用绿色叶片作实验材料，则必须进行怎样的操作？
实验拓展：测定呼吸作用速率
设置对照组（校正装置)
呼吸速率以单位时间的O2消耗量为指标。
1、若要消除物理因素引起的气体体积变化，应该怎么办？
注：第一种情况是由于遗传物质不同引起的； 第二、三种情况是由于基因的选择性表达引起的。
（1）.不同生物，细胞呼吸速率不同。 如：阴生植物﹤阳生植物，旱生植物﹤水生植物（2）.同一个体在不同发育时期，细胞呼吸速率不同。 如：老年人﹤青年人，幼苗、开花期>成熟期（3）.同一个体的不同器官，细胞呼吸速率不同。 如：肝脏细胞﹥皮肤细胞，生殖器官>营养器官
呼吸速率：指单位时间内呼吸作用消耗的反应物的量或生成物的产生量。
影响有氧呼吸的外界因素：
C6H12O6+ 6H2O + 6O2
6CO2 + 12H2O+能量
(1).温度 : 通过影响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，夜晚适当降低温度，可以减少呼吸作用对有机物的消耗。③温水和面发的快。
(2). O2浓度 : 一定范围内，有氧呼吸随氧气浓度升高而增强，无氧呼吸则随氧气浓度的升高而受到抑制。
酵母菌细胞或植物器官呼吸作用强度与氧浓度的关系
黄色代表有氧呼吸时二氧化碳的生成量
红色代表无氧呼吸产生的二氧化碳量
蓝色代表二氧化碳的总生成量
(1) B、C、D、 E点所表示的含义，阴影部分表示？B点表示：C点表示：D点表示：E点表示：阴影部分表示：(2) A、E、C、A B段、BC段的呼吸类型？
CO2生成量最小，呼吸作用最弱，有机物消耗最少
无氧呼吸停止，只进行有氧呼吸的起始点
O2浓度为10%时，无氧呼吸消失，只进行有氧呼吸。（无氧呼吸消失点）
无氧呼吸与有氧呼吸CO2释放量相等。
A：只进行无氧呼吸；E：有氧和无氧呼吸，C：只进行有氧呼吸AB：有氧呼吸和无氧呼吸 BC：有氧呼吸和无氧呼吸
无氧呼吸生成的CO2总量。
(3)AB段CO2释放急剧减少的原因为？ BC段CO2释放不断增加的主要原因为？ (4)储存水果的最佳的点？原因？ (5)图甲中a、b、c、d各点分别对应的前图中的哪段曲线？
随着 O2 浓度的增加，无氧呼吸逐渐减弱，而有氧呼吸也比较弱。 随着 O2 浓度的增加，有氧呼吸逐渐加强。
E点，此时呼吸作用最弱，有机物的消耗最少。
a：A， b：AB c：BC d：C点及以后
1、若只产生CO2，不消耗O2，细胞呼吸作用的方式及对应点2、若产生的CO2比吸收的O2多，细胞呼吸作用的方式及对应区间3、若产生CO2与吸收的O2相等，细胞呼吸作用的方式及对应区间4、E点时，有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖是否相等，若不等，其比值为多少
下图表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下CO2的释放量与O2的吸收量的变化，思考下列问题：
只进行无氧呼吸（A点）
有氧呼吸与无氧呼吸同时存在。（AC段）
只进行有氧呼吸。（图中C点以后）
(2).O2浓度 :
应用：①中耕松土促进植物根部有氧呼吸②无氧发酵过程需要严格控制无氧 环境③低氧仓储粮食、水果和蔬菜 (5%)
CO2是细胞呼吸的产物，从化学平衡角度分析，代谢增强，CO2浓度增加，会抑制细胞的呼吸。
应用: 适当增加CO2浓度，有利于水果和蔬菜的保鲜。
影响：A.水作为有氧呼吸的反应物可直接参与反应B.水作为生物化学反应的介质影响反应的进行C.在一定范围内，细胞呼吸速率随含水量的增加而加快，随含水量的减少而减慢应用：A.粮食在收仓前要进行 晾晒 处理(零上低温，低氧，干燥)B.干种子萌发前进行 浸泡 处理C.水果蔬菜储存：零上低温，低氧，一定湿度
抑制厌氧细菌破伤风杆菌的呼吸；
先让酵母菌有氧呼吸，大量繁殖；再无氧呼吸产生酒精。
3、花盆为什么要及时松土？
4、在果实、种子贮藏过程中，如何控制好贮藏条件？
常见细胞呼吸原理的应用：
1、包扎伤口：为什么选用透气消毒纱布？
2、酵母菌酿酒：为什么先通气，后密封？
促进根部有氧呼吸；有利于根对无机盐等的吸收，有利于植物的生长。
①种子的储存：低O2、高CO2、干燥、零上低温②蔬菜水果的储存：低02、高CO2、一定湿度、零上低温、低(无)C2H4
5、有氧运动：为什么提倡慢跑？防止剧烈运动，肌细胞无氧呼吸产生乳酸；
6、稻田如不定期排水，会发生什么现象，原因是？无氧呼吸产生酒精，防止酒精中毒，烂根死亡；
7、在人工气候室栽培作物，降低夜温以减少呼吸消耗，有利于物质积累。
8、泡菜和酸奶的制作利用了什么原理？利用乳酸菌的无氧呼吸产生乳酸。
1 . 在酿酒业上的应用：先通气，后密封，让酵母菌进行有氧呼吸， 使其数量增加；然后隔绝空气，使其发酵，产生酒精。
2 . 在农业生产上：中耕松土，促进根系的有氧呼吸，有利于根系的 生长及对矿质离子的吸收
3 . 在医学上：利用氧气抑制破伤风等厌氧型细菌 的繁殖
4 . 在物质的储存时：控制氧气的浓度，抑制其呼吸作用，减少有机 物的消耗。
2. 细胞呼吸原理的应用的归纳
1.线粒体内存在于细胞DNA相似的环状DNA。2.线粒体内的蛋白质，有少数几种由线粒DNA 指导合成，绝大多数由核DNA指导合成。3.真核细胞内的DNA具有高比例的核苷酸序列 经常不表现出遗传效应，线粒体DNA 和细菌的却不是这样。4.线粒体能像细菌一样进行分裂增殖。
P96思维训练提示: 这一论点包含两个要点:线粒体原本是一种独立生存的细菌,后来与真核细胞共生变成细胞内的结构。 由此可见,证据1、3和4,能够支持这一论点,而论据2不支持。
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