《细胞呼吸的原理和应用》细胞的能量供应和利用PPT
第一部分内容：必备知识·素养奠基
一、细胞呼吸
1.概念:
(1)物质变化:有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,生成_________或其他产物。
(2)能量变化:_______中稳定的化学能转化为____中活跃的化学能。
【激疑】
人的呼吸运动和细胞呼吸是同一生理过程吗?
提示:不是。人的呼吸运动是指肺部与外界进行气体交换的过程,细胞呼吸是在细胞内进行的分解有机物释放能量的过程。
2.两种类型:
(1)分类依据:有无__的参与,有机物是否______________。
(2)类型: ___________________。
3.探究酵母菌细胞呼吸的方式:
(1)酵母菌细胞呼吸的方式:
(2)呼吸产物的检测:
(3)实验结论。
①酵母菌在___________条件下都能进行细胞呼吸。
二、有氧呼吸
1.有氧呼吸:
(1)反应物:__________________。
(2)产物:_____________。
(3)能量:释放能量,一部分以_____的形式释放,一部分储存在____中。
2.过程:
(1)写出图中①②③代表有氧呼吸的对应阶段:
①:_________; ②:_________; ③:_________。
(2)写出a、b、c代表的物质:
a:_______;b: ____;c:__。
(3)三个阶段均释放出能量,释放能量最多的阶段是___。
三、无氧呼吸
请结合无氧呼吸的概念和过程,判断下列有关无氧呼吸
说法的正误:
(1)无氧呼吸发生的场所是细胞质基质。( )
(2)不同生物无氧呼吸的产物相同。( )
提示:不同生物无氧呼吸的产物不一定相同,如酵母菌无氧呼吸的产物为酒精和二氧化碳,乳酸菌无氧呼吸的产物是乳酸。
(3)无氧呼吸两个阶段都可以产生ATP。( )
提示:无氧呼吸只在第一阶段产生ATP。
(4)无氧呼吸产物中只有酒精或乳酸。( )
提示:无氧呼吸的产物是乳酸或酒精和二氧化碳。
(5)葡萄糖经无氧呼吸后释放的能量大部分以热能的形式散失。( )
四、细胞呼吸原理的应用
说出下列做法所依据的原理或目的:
(1)包扎伤口用透气的敷料:避免厌氧菌的大量繁殖。
(2)利用粮食生产各种酒:_______________________。
(3)及时松土:_____________________。
(4)储藏水果、粮食要低温、低氧:_________________________。
... ... ...
细胞呼吸的原理和应用PPT，第二部分内容：关键能力·素养形成
知识点一 探究酵母菌细胞呼吸的方式
1.探究过程:
2.实验分析:
(1)材料分析:酵母菌必须是新鲜的,防止酵母菌因存放时间过长而死亡,导致实验结果不明显。
(2)装置分析。
①有氧呼吸装置必须持续通入空气,保证氧气充足。
②通入甲中A瓶的空气需先通过NaOH溶液的目的是保证进入A瓶的气体中不含有CO2,保证使第三个锥形瓶中的澄清石灰水变混浊的CO2完全是由酵母菌有氧呼吸产生的。
③乙中B瓶应封口放置一段时间,待酵母菌将B瓶中的氧气消耗完后,再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶,确保通入澄清石灰水中的CO2完全是由酵母菌无氧呼吸产生的。
3.实验拓展:
(1)若探究种子的呼吸状况则不必遮光,但需“死种子”作对照。
(2)若探究“植株或幼苗”的呼吸状况,应进行遮光处理,以防止光合作用的干扰,同时可设置同种状况但杀死的植株或幼苗作对照。
【思考·讨论】
1.配制酵母菌培养液时,将葡萄糖溶液先煮沸再冷却后加入锥形瓶。(生命观念)
(1)先煮沸的原因是什么?
提示:煮沸是为了除去其他杂菌,防止其他杂菌的干扰。
(2)为什么要冷却后再加入锥形瓶?
提示:冷却后再加入锥形瓶是防止高温将酵母菌杀死。
2.有氧和无氧条件下澄清的石灰水都变混浊,且有氧条件下比无氧条件下石灰水变混浊的程度大而速度快,由此说明什么问题?(科学思维)
提示:有氧呼吸产生的二氧化碳比无氧呼吸产生的多。
【素养案例】
将图中果酒发酵装置改装后用于探究酵母菌呼吸方式的实验,下列相关操作错误的是( )
A.探究有氧条件下酵母菌呼吸方式时打开阀a
B.经管口3取样检测酒精和CO2的产生情况
C.实验开始前对改装后整个装置进行气密性检查
D.改装时将盛有澄清石灰水的试剂瓶与管口2连通
... ... ...
知识点二 细胞呼吸的类型及过程
1.有氧呼吸和无氧呼吸过程图解:
2.有氧呼吸和无氧呼吸的比较:
3.细胞呼吸方式的判断方法:
(1)方法秘诀:写出反应式,找出O2消耗量和CO2产生量
之间的关系:
①有氧呼吸:C6H12O6+6O2+6H2O 6CO2+12H2O+能量
②产生酒精:C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+少量能量
③产生乳酸:C6H12O6 2C3H6O3+少量能量
【思考·讨论】
1.线粒体是有氧呼吸的主要场所,试从结构与功能相适
应的角度,说明线粒体与有氧呼吸相适应的结构特点:
(生命观念)
(1)从线粒体内膜结构上分析:_____________________________________。
(2)从有氧呼吸所需酶的附着上分析:_______________________________。
2.酵母菌和乳酸菌无氧呼吸的产物不同,二者所含有的酶是否完全不同?二者产物不同的根本原因分别是什么?(科学思维)
提示:二者无氧呼吸第一阶段所需要的酶相同,但第二阶段所需要的酶不同。二者产物不同的根本原因是二者的遗传物质不同。
【素养案例】
如图为生物体内葡萄糖分解过程的图解,请回答:
(1)可在人体细胞中进行的是__________________(填序号)。
(2)过程①和②中,除了图示的物质外,还产生了__________________。
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知识点三 影响细胞呼吸的因素及其应用
1.温度对细胞呼吸速率的影响:
(1)作用机制:通过影响细胞呼吸酶的活性来影响细胞呼吸速率,曲线如下:
(2)曲线特征:与温度影响酶活性的曲线特征一致。随温度的升高,呼吸速率先升高,达到一定温度后,随温度的升高,呼吸速率降低。
(3)应用: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,降低细胞呼吸速率,减少有机物的消耗。
2.O2浓度对细胞呼吸速率的影响:
(1)方法秘诀:依据曲线变化趋势和关键点的含义,分析O2浓度对细胞呼吸速率的影响。
(2)曲线特征。
①O2浓度为0时,只进行无氧呼吸。
②O2浓度为0～5%时,随O2浓度增大,无氧呼吸曲线下降,说明无氧呼吸逐渐被抑制,有氧呼吸曲线升高,说明有氧呼吸不断加强。当O2浓度达到5%时,CO2释放总量最少,细胞呼吸曲线达到最低,说明此时细胞呼吸强度最弱。
③O2浓度达到10%时,无氧呼吸曲线与横轴相交,说明无氧呼吸停止,此时只进行有氧呼吸。
④O2浓度大于10%时,有氧呼吸曲线先增强后基本不变 (受呼吸酶数量等因素的影响),且细胞呼吸的曲线与有氧呼吸的曲线重合。
(3)应用:适当降低O2浓度,可减少有机物的消耗,延长蔬菜和水果的保鲜时间。
【思考·讨论】
1.鲜果保鲜时常往包装袋中冲入适量CO2(或氮气),你知道这样做的原理是什么吗?(科学思维)
提示:在鲜果包装袋中充入CO2(或氮气)可抑制细胞的有氧呼吸,减少有机物的消耗,有利于鲜果的保鲜。
2.农业上有一句关于锄地(中耕松土)的谚语“锄头下面有肥”,请结合所学知识分析该谚语的合理性。(生命观念、社会责任)
提示:松土可增加土壤中的氧气浓度,促进农作物的有氧呼吸强度,进而增强矿质元素的吸收。
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