2020高中生物第四章第三节第2课时影响酵母菌无氧呼吸的因素及呼吸原理的应用学案1

2020高中生物第四章第三节第2课时影响酵母菌无氧呼吸的因素及呼吸原理的应用学案1

第2课时　影响酵母菌无氧呼吸的因素及呼吸原理的应用 ‎　　　　　　　　　　　　　　　　1.酵母菌是兼性厌氧型生物，有氧呼吸的产物是二 氧化碳和水，无氧呼吸的产物是二氧化碳和乙醇。‎ ‎2．二氧化碳能够使澄清的石灰水变浑浊，可用澄 清的石灰水检测酵母菌的呼吸情况。‎ ‎3．影响酵母菌无氧呼吸的因素有氧气和温度等。‎ ‎4．呼吸作用不仅为生命活动提供能量，而且中间 产物还是各种有机物之间转化的枢纽。‎ ‎ ‎ ‎1．影响酵母菌无氧呼吸的因素 ‎(1)原理：酵母菌在有氧气和无氧气的条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。‎ ‎(2)设计实验：将酵母菌平分为两组，一组提供氧气，另一组隔绝氧气，检验两组是否产生CO2。‎ ‎(3)结果：两组均产生了CO2。‎ ‎(4)结论：酵母菌在有氧气条件下进行有氧呼吸，在没有氧气下进行无氧呼吸，且都有产物CO2。‎ ‎2．细胞呼吸原理的应用 ‎(1)呼吸作用不仅为生命活动提供能量，而且中间产物还是各种有机物之间转化的枢纽。 ‎ ‎(2)利用酵母菌无氧呼吸产生乙醇进行酿酒。‎ ‎(3)利用微生物或其他生物细胞在有氧或无氧条件下繁殖或积累代谢产物的过程称为发酵。‎ ‎(4)水稻生长期适时露田或晒田以及对其他农作物的中耕松土都是促进根系的细胞呼吸。‎ ‎(5)储存粮食需要干燥、低温，水果等保鲜需要低氧和低温都是抑制细胞呼吸的方法。‎ ‎1．判断下列说法的正误 ‎(1)酵母菌在无氧时一定进行无氧呼吸，有氧时一定进行有氧呼吸(×)‎ ‎(2)发酵时，酵母菌产生乙醇和水(×)‎ ‎(3)细胞呼吸的作用只是为生命活动提供能量(×)‎ ‎(4)水稻生产中适时露田和晒田，有利于改善土壤的通气条件，以增强根系的细胞呼吸(√)‎ ‎(5)对粮食储藏和果蔬保鲜，应设法降低细胞的呼吸速率，故保持无氧、低温环境很重要(×)‎ - 6 -‎ ‎(6)密闭的土窖保存水果，利用了水果自身产生的CO2抑制细胞呼吸的原理(√)‎ ‎2．下列不是酵母菌无氧呼吸产物的是(　　)‎ A．乳酸　　　　 　B．CO‎2　‎　　 　　C．乙醇 解析：选A　酵母菌无氧呼吸的产物是CO2 和乙醇。‎ ‎3．在含有酵母菌的葡萄糖溶液的试管中注入一层油脂的目的是(　　)‎ A．阻止空气中杂菌的进入 B．造成无氧环境 C．阻止水分蒸发 解析：选B　油脂的作用是隔绝空气，造成无氧环境，促进酵母菌进行无氧呼吸。‎ ‎4．下列生物或器官的无氧呼吸类型与其他不同的是(　　)‎ A．酵母菌 B．马铃薯块茎 C．苹果果实 解析：选B　马铃薯块茎无氧呼吸的类型是乳酸发酵型。‎ ‎5．在储存新鲜水果时，以下哪种条件不是必需的(　　)‎ A．高温 B．低氧 C．适当地充氮气 解析：选A　高温会使水分蒸发，另外会影响酶的活性，进而影响细胞呼吸，不利于水果保存。‎ ‎6．新鲜蔬菜放在冰箱的冷藏室中能适当延长保存时间的原因是(　　)‎ A．细胞呼吸减弱 B．细胞呼吸加强 C．光合作用减弱 解析：选A　新鲜蔬菜放入冰箱后，温度降低，呼吸酶的活性降低，细胞呼吸减弱，从而延长蔬菜保存时间。‎ ‎7．下列各项应用中，主要是利用无氧呼吸原理的是(　　)‎ A．利用葡萄、粮食和酵母菌制酒 B．提倡慢跑等健康运动 C．稻田定期排水 D．光下适当增加作物周围环境中的二氧化碳浓度 解析：选A　用葡萄、粮食和酵母菌制酒，利用的是酵母菌的无氧呼吸原理。‎ - 6 -‎ ‎ 核心要点(一) 影响细胞呼吸的外界因素及应用 项目 温度 O2‎ CO2‎ 原 因 温度主要影响酶活性。在一定温度范围内，呼吸速率随温度的升高而增大 O2浓度低时，无氧呼吸占优势；随O2浓度增大，无氧呼吸逐渐被抑制，有氧呼吸不断加强；但当O2浓度达到一定值后，随O2浓度增大，有氧呼吸不再加强 CO2是细胞呼吸的产物，对细胞呼吸有抑制作用 曲 线 应 用 ‎①低温下贮存蔬菜、水果 ‎②大棚蔬菜夜间适当降温以降低呼吸消耗，提高产量 适当降低O2浓度，抑制呼吸消耗，延长蔬菜、水果的保鲜时间 在蔬菜、水果保鲜中，增加CO2浓度(或充入N2)可抑制细胞呼吸，减少有机物消耗 ‎[名师点拨]　水果与粮食的保存 ‎(1)相同点：储藏水果、蔬菜与储藏粮食、种子的相同点为“低温、低氧”。‎ ‎(2)不同点：水果、蔬菜储藏需“一定湿度”，而粮食、种子储藏需“干燥”环境。‎ ‎[题组冲关]‎ ‎1．夏季暴雨过后，水淹的农作物常发生烂根现象，其原因是(　　)‎ A．土壤中缺乏氧气，根细胞进行无氧呼吸产生乙醇，对根细胞有毒害作用 B．土壤中水分充足，微生物繁殖而引起烂根 C．土壤中的有毒物质溶解到水中，使根遭到毒害 D．土壤因水涝导致温度低，使根受低温损害 解析：选A　土壤长期被淹，导致土壤中缺少氧气，根细胞进行无氧呼吸产生乙醇，而乙醇对细胞有毒害作用，从而导致烂根。‎ - 6 -‎ ‎2．如图表示光照、储藏温度对番茄果实呼吸速率变化的影响。下列有关叙述，不正确的是(　　)‎ A．番茄果实细胞产生CO2的场所是线粒体和细胞质基质 B．光照对番茄果实呼吸的抑制作用‎8 ℃‎时比‎15 ℃‎时更强 C．低温、黑暗条件下更有利于储藏番茄果实 D．储藏温度下降时果实呼吸减弱，可能与细胞内酶活性降低有关 解析：选C　由图看出低温条件下呼吸强度更低，但黑暗条件下比光照条件下呼吸强度高，所以黑暗条件下不利于果实的储存。‎ 核心要点(二) 植物细胞CO2、O2产生过程及场所 ‎1．CO2和O2的产生和利用 ‎(1)CO2的产生和利用：植物细胞的无氧呼吸(发生于细胞质基质中)和有氧呼吸第二阶段(发生于线粒体基质中)均可产生CO2；CO2利用发生于叶绿体基质中。‎ ‎(2)O2的产生和利用：植物细胞只能在叶绿体类囊体膜上，经光反应产生O2；O2的利用发生于线粒体内膜上。‎ ‎2．O2和CO2跨膜层数的计算 ‎(1)O2、CO2自产生场所扩散至同一细胞：‎ ‎①O2：叶绿体类囊体膜(一层膜)→叶绿体内外膜→线粒体内外膜，共计5层生物膜，10层磷脂分子。‎ ‎②CO2：线粒体双层膜→叶绿体双层膜，共计4层生物膜，8层磷脂分子。‎ - 6 -‎ ‎(2)O2、CO2自产生场所扩散至相邻细胞：‎ ‎①O2：叶绿体类囊体膜(一层膜)→叶绿体双层膜→本细胞细胞膜→相邻细胞细胞膜→相邻细胞线粒体双层膜，共计7层生物膜，14层磷脂分子。‎ ‎②CO2：线粒体内外膜→本细胞细胞膜→相邻细胞的细胞膜→相邻细胞叶绿体双层膜，共计6层生物膜，12层磷脂分子。‎ ‎[名师点拨]　二氧化碳跨膜层数的特殊情况 ‎(1)植物细胞在缺氧状态下，可通过无氧呼吸在细胞质基质中产生CO2，此时计算跨膜层数时应去除线粒体双层膜。‎ ‎(2)动物细胞无氧呼吸不产生CO2，CO2只产自有氧呼吸过程，即CO2只产生于线粒体中。‎ ‎(3)一层细胞等于两层生物膜，如人体内O2由肺泡壁进入毛细血管时共跨越两层细胞、四层生物膜，然后才进入红细胞。‎ ‎(4)一层生物膜等于一个磷脂双分子层，也等于两层磷脂分子。‎ ‎[题组冲关]‎ ‎3．植物细胞产生的CO2进入相邻细胞被利用，穿越的生物膜层数为(　　)‎ A．2层　　　　　　　　 　B．4层 C．6层 D．6层或4层 解析：选D　若CO2产自有氧呼吸，则由一个细胞的线粒体进入相邻细胞叶绿体被利用需跨越线粒体双层膜、本 细胞细胞膜、相邻细胞细胞膜及其叶绿体双层膜，共计6层生物膜；若CO2产自无氧呼吸，则不需跨越线粒体双层膜，只需跨越4层生物膜。‎ ‎4．下列叙述正确的是(　　)‎ A．人体细胞的CO2既可产自有氧呼吸，也可产自无氧呼吸 B．人体细胞CO2的产生场所是细胞质基质或线粒体 C．人体细胞产生的CO2进入组织液需跨越4层磷脂分子 D．红细胞携带的O2进入组织细胞被利用至少需跨越6层生物膜 解析：选D　人体细胞CO2只产自线粒体有氧呼吸第二阶段；人体细胞产生的CO2进入组织液需跨越线粒体双层膜，本细胞细胞膜共计3层生物膜、6层磷脂分子；红细胞携带的O2进入组织细胞线粒体被利用至少需跨越红细胞膜、毛细血管管壁(一层细胞两层膜)、组织细胞膜及线粒体双层膜共计6层生物膜。‎ - 6 -‎ ‎5．将盆栽植物天竺葵浇上含18O的水后，置于密闭的玻璃钟罩内，再把整个装置放在室外阳光下，并保持适宜的温度条件。一周后，玻璃钟罩内的空气及天竺葵中下列哪些物质可能含有18O(　　)‎ ‎①O2　②水蒸气　③CO2　④葡萄糖　⑤氨基酸　⑥脂肪 A．①②中含有，③④⑤⑥中没有 B．①②③中含有，④⑤⑥中没有 C．①②③④中含有，⑤⑥中没有 D．①②③④⑤⑥中都可能含有 解析：选D　植物体内的水能够通过蒸腾作用以水蒸气的形式散发到空气中，水还可经过光合作用生成氧气，存在于周围的空气中；植物体内水中的氧经呼吸作用转移到二氧化碳中，二氧化碳也会释放到周围的空气中；二氧化碳中的氧，通过光合作用又可转移到葡萄糖，进而进入脂肪和氨基酸等有机物中。‎ - 6 -‎