细胞呼吸方式判断、影响呼吸因素和应用
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时影响细胞呼吸的因素与细胞呼吸类型的判断课件 (一)时影响细胞呼吸的因素与细胞呼吸类型的判断课件细胞呼吸是维持生命所必需的过程。
细胞通过将有机物质氧化为ATP来获取能量。
细胞呼吸的效率受到许多因素的影响,最重要的是温度和氧气浓度。
此外,细胞呼吸可以分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型,其类型也受到环境条件的影响。
本课件将详细介绍时如何影响细胞呼吸、细胞呼吸类型的判断以及环境条件对细胞呼吸类型的影响。
一、时影响细胞呼吸的因素1.温度温度是影响细胞呼吸速率的最重要因素。
随着温度的升高,细胞呼吸速率也会随之增加。
但是,当温度过高时,酶会因为过度受热而失去催化活性,从而导致细胞呼吸速率下降。
因此,温度对呼吸速率的影响是一个复杂的过程,需要找到最适宜的温度来最大化呼吸速率。
2.氧气浓度氧气是有氧呼吸过程中必须的物质,其浓度越高,细胞呼吸速率越快。
但是,在氧气浓度过低的环境下,细胞仍然可以通过无氧代谢获得能量,但无氧代谢的效率较低。
3.物质浓度与氧气浓度类似,有机物质的浓度也可以影响细胞呼吸速率。
更高的有机物质浓度可以提高细胞呼吸速率,但当浓度过高时,代谢产物的积累会限制细胞呼吸速率。
二、细胞呼吸类型的判断1.有氧呼吸有氧呼吸是指细胞将有机物质完全氧化为二氧化碳和水,并获得大量ATP的代谢过程。
有氧呼吸的最终产物是二氧化碳和水。
有氧呼吸通常在有足够氧气存在的环境下进行,并且产生较多的ATP。
2.无氧呼吸无氧呼吸是细胞在缺氧的环境下,通过将有机物质部分氧化来获取能量的代谢过程,最终产生乳酸或酒精。
由于氧气不足,无氧呼吸获得的ATP明显较少。
三、环境条件对细胞呼吸类型的影响环境条件对细胞呼吸类型的选择有重要影响。
当氧气充足时,细胞通常会选择有氧呼吸来获取能量,产生较多的ATP;但当氧气不足时,细胞则会选择无氧呼吸,然而,由于无氧呼吸效率较低,产生的ATP较少。
因此,氧气浓度的变化可以导致细胞呼吸类型的改变。
细胞呼吸是维持细胞正常功能的重要过程,需要找到最适宜的环境条件来最大化其效率。
1.温度对细胞呼吸的影响(1)温度通过影响酶的活性影响细胞呼吸速率。
(2)根据曲线模型分析:①最适温度时,细胞呼吸最强。
②超过最适温度时,呼吸酶活性降低,甚至变性失活,细胞呼吸受到抑制。
③低于最适温度呼吸酶活性下降,细胞呼吸受到抑制。
(3)应用:①低温下贮存蔬菜水果。
②温室栽培中增大昼夜温差(降低夜间温度),以减少夜间呼吸消耗有机物。
2.氧气浓度对细胞呼吸的影响(1)机理:O2是有氧呼吸所必需的,且O2对无氧呼吸过程有抑制作用。
(2)根据曲线模型分析:①O2浓度=0时,只进行无氧呼吸。
②0<O2浓度<10%时,同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。
随O2浓度增大,无氧呼吸逐渐被抑制,有氧呼吸不断加强。
③O2浓度≥10%时,只进行有氧呼吸。
④O2浓度=5%时,有机物消耗最少。
3.含水量、CO2浓度对细胞呼吸的影响(1)根据曲线模型分析:甲乙①甲图: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。
当含水量过多时,呼吸速率减慢,甚至死亡。
②乙图:CO2是细胞呼吸的产物,对细胞呼吸具有抑制作用。
(2)应用:①作物栽培中,合理灌溉。
种子储存前进行晾晒处理,萌发前进行浸泡处理。
②在蔬菜、水果保鲜中,增加CO2浓度(或充入N2)可抑制细胞呼吸,减少有机物的消耗。
角度一以曲线模型为信息载体,考查影响细胞呼吸的因素1.(2011·安徽高考)某种蔬菜离体叶片在黑暗中不同温度条件下呼吸速率和乙烯产生量的变化如图所示,t1、t2表示10~30 ℃之间的两个不同温度。
下列分析正确的是()A.与t1相比,t2时呼吸速率高峰出现时间推迟且峰值低,不利于叶片贮藏B.与t2相比,t1时乙烯产生量高峰出现时间提前且峰值高,有利于叶片贮藏C.t1、t2条件下呼吸速率的变化趋势相似,t1>t2,t1时不利于叶片贮藏D.t1、t2条件下乙烯产生量的变化趋势相似,t1<t2,t1时不利于叶片贮藏解析:选C依图示可知,与t2相比,t1温度条件下,叶片的呼吸速率和乙烯产生量的高峰出现时间提前且峰值高,不利于叶片贮藏。
第3节ATP的主要来源—细胞呼吸细胞呼吸:是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,生成二氧化碳或其他产物,释放出能量并生成ATP的过程。
(1)细胞呼吸的实质:细胞内的有机物氧化分解,并释放能量。
(2)细胞呼吸的意义:为细胞的生命活动提供能量;为各种物质间的相互转化提供了丰富的中间产物及多样的途径。
一、探究酵母菌细胞呼吸的方式1.实验原理(1)酵母菌:一种单细胞真菌,其代谢类型是异养兼性厌氧型,其细胞呼吸方式为有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸。
(2)细胞呼吸产物的检测①CO2的检测:使澄清的石灰水变浑浊,浑浊程度越高,产生的CO2越多;使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄,变成黄色的时间越短,产生CO2越多。
②酒精的检测:在酸性条件下,橙色的重铬酸钾溶液会与酒精发生化学反应,变成灰绿色。
(注:创造酸性环境条件时,使用95%~97%的浓硫酸。
)2.实验装置图:(1)甲装置:检测有氧呼吸装置。
A瓶中的NaOH溶液可以吸收通入气体中的CO2,保证C 瓶中的澄清石灰水变浑浊是由酵母菌有氧呼吸产生的CO2所致。
(2)乙装置:检测无氧呼吸的装置,接E瓶前,先将D瓶封口放置一段时间,使D瓶中的氧气先消耗掉,以确保E瓶澄清石灰水变浑浊是酵母菌无氧呼吸产生的CO2所致。
3.产物检测与实验现象4.(1)实验装置:甲组探究酵母菌的有氧呼吸,乙组探究酵母菌的无氧呼吸。
实验设计需遵循对照原则,此实验为何不设置对照组?提示:此实验为对比实验,对比实验不设对照组,而是通过有氧和无氧条件下的两个实验组相互对照得出实验结论。
(2)无关变量控制①通入A瓶的空气中不能含有CO2,以保证第三个锥形瓶中的澄清石灰水变混浊是由酵母菌有氧呼吸产生的CO2所致。
②B瓶应封口放置一段时间,待酵母菌将B瓶中的氧气消耗完,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是由酵母菌无氧呼吸产生的。
③实验所用的葡萄糖溶液为什么需煮沸?提示煮沸的主要目的是灭菌,排除其他微生物的呼吸作用对实验结果造成干扰。
高一生物影响细胞呼吸的因素及实践应用介绍人们都称生物是理科中的文科,背诵、记忆是必不可少的。
但是生物属于理科的实践也是少不了的,下面店铺的小编将为大家带来高中生物的实践应用介绍,希望能够帮助到大家。
高一生物影响细胞呼吸的因素及实践应用1.内部因素:(1)不同种类的植物细胞呼吸速率不同,如旱生植物小于水生植物,阴生植物小于阳生植物。
(2)同一植株在不同的生长发育时期呼吸速率不同,如幼苗期、开花期呼吸速率较高,成熟期呼吸速率较低。
(3)同一植物的不同器官呼吸速率不同,如生殖器官大于营养器官。
2.环境因素:(1)温度①规律:呼吸作用在最适温度最强,超过最适温度,呼吸酶活性下降,甚至变形失活,呼吸受抑制;低于最适温度活性下降,呼吸受抑制。
②应用:生产上常用这一原理在低温下贮存蔬菜、水果。
在大棚蔬菜的栽培过程中夜间适当降温,降低呼吸作用,减少有机物的消耗,提高产量。
(2)O2的浓度①规律:在O2浓度为零时只进行无氧呼吸;O2浓度为10%以下,既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸;O2 浓度为l0%以上,只进行有氧呼吸。
②应用:生产中常利用降低氧的浓度抑制呼吸作用,藏少有机物消耗这一原理来延长蔬菜、水果保鲜时间。
(3)CO2浓度①规律:从化学平衡的角度分析,C02浓度增加,呼吸速率下降。
②应用:在蔬菜和水果的保鲜中,增加CO:浓度具有良好的保鲜作用。
(4)水含量①规律:在一定范围内,细胞呼吸强度随含水量的增加而加强,随含水量的减少而减弱。
②应用:在作物种子的储藏时,将种子风干,以减弱细胞呼吸,减少有机物的消耗。
高中生物光照强度学习方法1、温室中栽培农作物提高产量的措施有两个方面,提高光合强度和降低呼吸消耗。
影响细胞呼吸的因素有温度、氧气浓度、二氧化碳浓度、含水量等,但农业生产中最常考虑的是温度。
其他几个因素不容易控制。
2、植物细胞呼吸的最适温度一般在25~35℃,最高温度在35~45℃。
3、绿色植物细胞呼吸的最适温度总比光合作用的最适温度高。
高中生物必修1《细胞呼吸的原理和应用》优质教案细胞呼吸原理和应用--课堂讲义一、探究酵母细胞呼吸的方式1、NaOH溶液的作用:吸收空气中的CO2,排除空气的CO2对实验造成干扰2、澄清石灰水的作用:检测CO2的产生3、B瓶应封口放置一段时间后,再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶。
目的是:消耗掉瓶中的O2,保证通入澄清石灰水的CO2是无氧呼吸产生4、检测因变量:CO2+澄清石灰水→→澄清石灰水变浑浊CO2+溴麝香草酚蓝溶液→→由蓝变绿再变黄酸性重铬酸钾+乙醇→→由橙色变灰绿色二、细胞呼吸的方式1、有氧呼吸2、无氧呼吸总结归纳:呼吸作用中各物质的比例关系: 有氧呼吸:葡萄糖:02:CO2=1:6:6无氧呼吸:葡萄糖:酒精:CO2=1:2:2三、影响细胞呼吸的因素及应用1、温度曲线解读:①温度主要影响呼吸酶的活性。
②在一定范围内,呼吸作用强度随温度升高而增强③超过最适温度后,呼吸酶活性下降,呼吸作用受到抑制生产应用:低温下储存蔬菜、水平。
2、O2浓度曲线解读:①Q点:只进行无氧呼吸。
②P点及其以后:只进行有氧呼吸。
③R点:细胞呼吸最弱,此条件最有利于蔬菜的储存。
④B点:有氧呼吸吸收的O2量(或释放的CO2量)等于无氧呼吸释放的CO2量。
⑤C点:有氧呼吸消耗的葡萄糖量等于无氧呼吸消耗的葡萄糖量的1/3。
⑥两种呼吸同时存在的区段是QRP。
⑦QR区段CO2的生成量急剧减少的原因:随着O2的浓度增加,无氧呼吸受到抑制。
⑧T点之前引起曲线发生变化的原因:O2浓度;T点之后限制因素:温度和酶的数量等生产应用:耕种松土,促进根的有氧呼吸;水稻田需要定期排水,以防止根部缺氧进行无氧呼吸产生酒精,造成烂根。
3、CO2浓度曲线解读:CO2是细胞呼吸的产物,从化学平衡的角度分析,增加CO2的浓度,抑制细胞呼吸。
生产应用:在密闭的地窖中,O2浓度低,CO2浓度较高,抑制细胞呼吸,减少有机物的消耗。
4、含水量曲线解读: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弱。
第三单元生命系统的代谢基础细胞呼吸的原理及其应用☆知识脑图☆☆目标导航☆1.探究酵母菌细胞的呼吸方式;2.理解细胞呼吸的原理及过程;3.了解细胞呼吸在生活实践中的应用。
☆知识点贯通☆一、细胞呼吸的原理1.有氧呼吸(1)过程图解(2)总反应式2.无氧呼吸3.细胞呼吸中[H]和ATP的来源和去路来源去路项目有氧呼吸无氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸[H]葡萄糖和水葡萄糖与O2结合生成H2O 还原丙酮酸ATP 三个阶段都产生只在第一阶段产生用于各项生命活动4.能量的释放与去向(1)有氧呼吸三个阶段都释放能量产生ATP,而无氧呼吸只在第一阶段释放能量产生ATP。
(2)细胞呼吸释放的能量大部分以热能散失,少部分转移到ATP中。
二、细胞呼吸的影响因素及其应用1.温度对细胞呼吸的影响(1)原理:通过影响与细胞呼吸有关的酶的活性来影响呼吸速率。
(2)曲线分析①在最适温度时,呼吸强度最大。
②超过最适温度,呼吸酶活性降低甚至变性失活,呼吸速率下降。
③低于最适温度,酶活性下降,呼吸速率下降。
(3)应用①低温下储存蔬菜和水果。
②蔬菜大棚夜间适当降温以降低呼吸消耗,提高产量。
2.氧气浓度对细胞呼吸的影响(1)原理:O2是有氧呼吸所必需的,且O2对无氧呼吸过程有抑制作用。
(2)曲线分析①O2浓度=0时,只进行无氧呼吸。
②0<O2浓度<10%时,同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。
③O2浓度≥10%时,只进行有氧呼吸。
④O2浓度=5%时,有机物消耗最少。
(3)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。
3.CO2浓度对细胞呼吸的影响(1)原理:CO2是细胞呼吸的最终产物,积累过多会抑制细胞呼吸的进行。
(2)曲线(3)应用:在蔬菜和水果保鲜中,增加CO2浓度可抑制细胞呼吸,减少有机物的消耗。
4.含水量对细胞呼吸的影响(1)原理:水作为有氧呼吸的原料和环境因素影响细胞呼吸的速率。
第14课时无氧呼吸、细胞呼吸的影响因素及其应用课标要求说明生物通过细胞呼吸将储存在有机分子中的能量转化为生命活动可以利用的能量。
考情分析1.有氧呼吸和无氧呼吸的相关辨析2023·全国乙·T32023·山东·T42023·北京·T22022·北京·T32022·江苏·T82021·重庆·T212020·全国Ⅰ·T22020·山东·T22.细胞呼吸的影响因素及其应用2023·山东·T172022·重庆·T102021·湖北·T102021·湖南·T122021·河北·T14考点一无氧呼吸的过程及与有氧呼吸的比较1.无氧呼吸(1)概念: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,释放少量能量的过程。
(2)过程:2.不同生物无氧呼吸产物类型及原因3.无氧呼吸过程中能量的去路(1)大部分储存在酒精或乳酸中;(2)释放的能量中大部分以热能形式散失,少部分储存在ATP中。
归纳提升无氧呼吸在能量供应中的意义(1)生物在缺氧环境下,可以通过无氧呼吸释放少量能量维持生命活动。
(2)无氧呼吸产生ATP的速度非常快,可以使肌肉在短暂的剧烈活动期间获得所需能量。
4.无氧呼吸与有氧呼吸的比较项目有氧呼吸无氧呼吸区别场所细胞质基质和线粒体细胞质基质条件氧气,多种酶无氧气,多种酶物质变化葡萄糖彻底氧化分解,生成CO2和H2O葡萄糖分解不彻底,生成乳酸或酒精和CO2能量变化释放大量能量,产生大量ATP 释放少量能量,产生少量ATP 特点受O2和温度等因素的影响有氧气存在时,无氧呼吸受抑制联系二者第一阶段反应完全相同,并且都在细胞质基质中进行;本质都是氧化分解有机物、释放能量,产生A TP归纳提升细胞呼吸方式的判断5.细胞呼吸的生物学意义(1)提供了生物体生命活动所需的大部分能量。
影响细胞呼吸的因素影响呼吸作用的因素有温度、氧气浓度、二氧化碳浓度、含水量等,其中主要是温度。
现在简单谈谈这些因素的影响及其在生产实践中的应用。
1。
温度呼吸作用在最适温度(25℃~35℃)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。
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。
2。
氧气浓度在氧气浓度为零时,只进行无氧呼吸;氧气浓度为10%以下时,既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸;氧气浓度为10%以上时,只进行有氧呼吸。
生活中常利用降低氧气浓度能抑制呼吸作用,减少有机物消耗这一原理来延长蔬菜水果的保鲜时间。
但是,在完全无氧的情况下,无氧呼吸强,分解的有机物也较多,一样不利于蔬菜水果的保质、保鲜,所以一般采用低氧(5%)保存,此时有氧呼吸较弱,而无氧呼吸又受到抑制。
无土栽培通入空气,农耕松土等都是为了增加氧气的含量,加强根部的有氧呼吸,保证能量供应,促进矿质元素的吸收。
3。
二氧化碳浓度CO2是呼吸作用产生的,从化学平衡角度分析,CO2浓度增加,呼吸速率下降。
在密闭的地窖中,氧气浓度低,CO2浓度较高,抑制细胞的呼吸作用,使整个器官的代谢水平降低,有利于保存蔬菜水果。
4。
含水量呼吸作用的各种化学反应都是在水中进行的,自由水含量增加,代谢加强.粮油种子的贮藏,必须降低含水量,使种子处于风干状态,从而使呼吸作用降至最低,以减少有机物消耗。
如果种子含水量过高,呼吸作用加强,使贮藏的种子堆中温度上升,反过来又进一步促进种子的呼吸作用,使种子的品质变坏。
四、细胞呼吸类型的判断原理:仅以葡萄糖为呼吸底物,二氧化碳的释放量和氧气的吸收量是判断呼吸底物的重要依据。
1、无CO2的释放——_____________________________2、不消耗O2,放CO2—-_________________________________3、放CO2=耗O2-—_________________________________________4、放CO2>耗O2--_________________________________________(1)有氧呼吸=无氧呼吸(消耗葡萄糖相等)——___________________________(2)有氧呼吸〉无氧呼吸——___________________________(3)有氧呼吸〈无氧呼吸——___________________________ 注:如以脂肪为呼吸底物进行有氧呼吸时——______________________________ 五、细胞呼吸速率的测定(一)1、甲不动,乙不动——__产生乳酸的无氧呼吸___________2、甲不动,乙右移——产生酒精的无氧呼吸3、甲左移,乙不动——只进行有氧呼吸4、甲左移,乙右移——二氧化碳释放量大于氧气吸收量5、甲左移,乙左移——氧气吸收量大于二氧化碳释放量【要点四】光合作用与细胞呼吸的比较从反应式看,光合作用与呼吸作用看似是两个简单的逆转,其实它们是两个截然不同的生理过程项目光合作用有氧呼吸区别生物绿色植物大部分生物细胞叶肉细胞所有活细胞场所叶绿体线粒体、细胞质基质条件光、色素、酶氧气、酶物质变化无机物→有机物H2O+CO2→C6H12O6有机物→无机物C6H12O6→H2O+CO2能量变化光能→A TP→有机物中化学能有机物中化学能→A TP+热能联系①光合作用为呼吸作用提供物质基础——有机物和氧气。