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细胞呼吸原理的应用教材

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  • 上传时间:2019-11-15
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    • 1、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

      2、,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

      3、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

      4、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

      5、,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

      6、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(253

      7、5)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

      8、 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

      9、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

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