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专题04 细胞呼吸
1. 概念:
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,释放能量。
2. 方式:
有氧呼吸和无氧呼吸
3. 有氧呼吸的过程
第一阶段
第二阶段
第三阶段
场所
细胞质基质
线粒体基质
线粒体内膜
反应物
葡萄糖
丙酮酸和水
[H]和氧气
生成物
丙酮酸、[H]、ATP
CO2.[H]、ATP
H2O、ATP
能量
少量
少量
大量
分步反应式:
第一阶段:C6H12O6 2C3H4O3 + 4[H] + 少量能量
第二阶段:2C3H4O3+6H2O 6CO2 + 20[H] + 少量能量
第三阶段:24[H]+O2 12 H2O + 大量能量
4. 无氧呼吸
(1)转化成乳酸的反应式:C6H12O6 2C3H6O3+能量。
分步反应式:
第一阶段:C6H12O 6 2C3H4O3+4[H]+少量能量
第二阶段:2C3H4O3+4[H] 2 C3H6O3 + 少量能量(但这部分释放出的能量不足以形成ATP)
(2)分解成酒精的反应式:C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+能量。
分步反应式:
第一阶段:C6H12O6 2C3H4O3+4[H]+少量能量
第二阶段:2 C3H4O3+4[H] 2 C2H5OH + CO2(但这部分释放出的能量不足以形成ATP)
5. 影响细胞呼吸的因素
(1)呼吸速率与温度的关系(如图):
最适温度时,细胞呼吸最强,超过最适温度呼吸酶活性降低,甚至变性失活,细胞呼吸受抑制;低于最适温度时,酶活性下降,细胞呼吸受抑制。
生产上常利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,降低细胞呼吸,减少有机物的消耗,提高产量。
(2)呼吸速率与O2浓度的关系(如图):
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(受呼吸酶数量等因素的影响)。
生产上常利用适当降低O2浓度、适当增加CO2浓度等能够抑制细胞呼吸、减少有机物消耗的原理来延长蔬菜、水果的保鲜时间,中耕松土增加根的有氧呼吸;在医疗上选用透气的消毒纱布或松软的“创可贴”包扎伤口,可抑制厌氧病原菌的繁殖。
(3)呼吸速率与含水量的关系(如图):
①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。
②在作物种子储藏时,将种子风干,以减弱细胞呼吸,减少有机物的消耗。
1.关于下面图形的叙述符合生物学事实的是
A.甲图表示过氧化氢被分解曲线,通过对比可以说明酶具有专一性
B.乙图中①②③可分别表示原核生物、细菌和蓝藻三者之间的关系
C.若丙表示无氧呼吸,则其中的abc可分别表示葡萄糖、丙酮酸、水
D.若丁是在兔体细胞内检测到的化合物,则丁很可能是蔗糖
【答案】B
【详解】
A、分析甲图可知,与加入Fe3+相比,加入过氧化氢酶反应达到平衡点所用的时间最少,因此若甲图表示过氧化氢被分解曲线,可以说明酶具有高效性,A错误;
B、原核生物包括细菌和蓝藻,细菌和蓝藻分别属于两类原核生物,因此乙图中的①②③可分别表示原核生物、细菌和蓝藻三者之间的关系,B正确;
C、结合有氧呼吸的过程分析题图丙可知,只有丙表示有氧呼吸,其中的abc才分别表示葡萄糖、丙酮酸、水,C错误;
D、分析题图丁可知,该分子是二糖的分子式,蔗糖是植物细胞特有的二糖,在兔体细胞(动物细胞)中不存在,D错误。
故选B。
2.下列有关实验的叙述,正确的是
A.探究酵母菌呼吸作用方式实验中,可根据澄清石灰水是否变浑浊来判断呼吸作用方式
B.用透过三棱镜的光照射水绵临时装片,可通过好氧细菌的分布得到类胡萝卜素的吸收光谱
C.向待测组织样液中滴加3滴苏丹III染液,并用体积分数为50%的酒精洗去浮色来鉴定脂肪
D.相同时间内NaOH在不同大小的琼脂块内扩散的距离是相同的,体积越大物质运输效率低
【答案】D
【解析】
【分析】
二氧化碳遇澄清石灰水变浑浊;脂肪遇苏丹Ⅲ呈橘黄色;叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。
【详解】
酵母菌的有氧呼吸和无氧呼吸均会产生二氧化碳,都会使澄清石灰水变浑浊,不能根据澄清石灰水是否变浑浊判断呼吸方式,A错误;叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,水绵同时含有类胡萝卜素和叶绿素,用透过三棱镜的光照射水绵临时装片,不能通过好氧细菌的分布得到类胡萝卜素的吸收光谱,B错误;用组织样液进行脂肪鉴定时,不需要用酒精洗浮色,若