细胞呼吸原理的应用教材

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 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 O NH2 CH3CCOOHCH3CHCOOH 丙酮酸丙氨酸 二、影响呼吸作用的环境因素 6CO2 + 12H2O* C6H12O6+ 6H2O + 6O2* 氧气浓度 温度 反应物 条件 产物 酶 水 CO2 1、温度通过影响酶的活性影响呼吸作用 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 甲 乙 三个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，随如图：表示苹果储藏过程中，随 着氧分压的变化，着氧分压的变化，COCO 2 2 释放量的释放量的 曲线。请回答：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 。 氧氧分压分压 COCO 2 2 释释 放放 量量 A A B B C C (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)(4)苹果在储藏过程中，最好选择图中苹果在储藏过程中，最好选择图中_ 点所对应的氧分压，原因是点所对应的氧分压，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 B 在在B B点总呼吸强度最弱，有机物的消耗最少点总呼吸强度最弱，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 v 1.发酵技术 v 2.农业生产 v 3.粮食储藏 v 4.果蔬保鲜 v 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？ 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 2、农业生产 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 如破伤风杆菌 大量繁殖而引 起破伤风 总结 v一、细胞呼吸的意义 v二、影响细胞呼吸的环境因素 v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.利用地窖贮贮藏种子、果蔬在我国历历史悠久。地窖 中的CO2浓浓度较较高，有利于 A降低呼吸强度 B降低水分吸收 C促进进果实实成熟 D促进进光合作用 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？ 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。 影响细胞呼吸的因素 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 能 量 热能 散失 能量 转移 ATP ADP Pi 能 量 细胞分裂 生长发育 矿质元素吸收 肌肉收缩 神经冲动的传导 C6H12O6 CO2H2O 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 粮食储藏粮食储藏 果蔬保鲜果蔬保鲜 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 反应物条件 产物 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，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 右图图表示大气中氧的浓浓度对对植物组织组织 内CO2产产生 的影响, 试试据图图回答: (1)A点表示植物组织释组织释 放CO2较较多,这这些CO2是 的产产物。 (2)由A到B,CO2的释释放量急剧剧减少,其原因是 。 (3)由B到C,CO2的释释放量又不断 增加,其主要原因是 为为了有利于贮贮藏蔬菜或水果, 贮贮藏室内的氧气应调节应调节 。 (4) 到图图中的 哪一点所对应对应 的浓浓度? 采取这这一措施的理由是_ _。 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