内容正文:
考点突破5 细胞呼吸
[要点重温]
1.三根据法判断细胞呼吸的方式(呼吸底物为葡萄糖)
2.曲线中细胞呼吸方式的判断(以葡萄糖为呼吸底物)
(1)Q点:不消耗O2,产生CO2,只进行无氧呼吸。
(2)P点及P点以后:O2吸收量=CO2生成量,只进行有氧呼吸。
(3)QP段,CO2生成量>O2吸收量,同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。
3.液滴移动法测定组织细胞的呼吸速率
(1)装置:如图所示(黑暗环境中)。
(2)指标:细胞呼吸速率常用单位时间内CO2释放量或O2吸收量来表示。
(3)原理:组织细胞呼吸作用吸收O2,释放CO2,CO2被NaOH溶液吸收,使容器内气体压强减小,刻度管内的有色液滴左移。单位时间内有色液滴左移的距离可表示呼吸速率。
(4)物理误差的校正
①如果实验材料是绿色植物,整个装置应遮光处理,否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定。
②如果实验材料是种子,为防止微生物呼吸作用对实验结果的干扰,应对装置及所测种子进行消毒处理。
③为防止气压、温度等物理因素所引起的误差,应设置对照实验,将所用的生物材料灭活(如将种子煮熟),其他条件均不变。
说明:
用脂肪(或脂质)含量高的种子(如油料种子)做测定实验,液滴移动更明显(因其消耗O2量更大)。
[易错清零]
走出有关细胞呼吸的4大误区
1.不要认为有氧呼吸的全过程都需要O2。有氧呼吸的第一阶段不需要O2;第二阶段需要提供O2条件,但不消耗O2;第三阶段消耗O2。
2.不要认为进行有氧呼吸一定需要线粒体,真核生物一定进行有氧呼吸。原核生物没有线粒体,但有些原核生物因为含有与有氧呼吸有关的酶,也可以进行有氧呼吸;无线粒体的真核生物或真核细胞只能进行无氧呼吸,如蛔虫、哺乳动物成熟的红细胞等。
3.不要认为在人和动物细胞的细胞质基质和线粒体中都能产生二氧化碳。人和动物细胞产生二氧化碳的场所只有线粒体基质,其无氧呼吸的产物是乳酸,不产生二氧化碳。
4.写细胞呼吸的反应式时不能用ATP来代替能量,因为细胞呼吸释放的能量包括储存在ATP中的能量和以热能形式散失的能量。
[新题预测]
1.下列细胞中,其无氧呼吸过程会产生乳酸的是( )
A.加入活性酵母菌的湿面团
B.百米跑决赛时运动员的骨骼肌细胞
C.密闭塑料袋中苹果的细胞
D.长时间浸入水中的洋葱根尖细胞
2.下列有关细胞代谢过程的叙述,正确的是( )
A.乳酸菌进行无氧呼吸的各反应阶段均能生成少量的ATP
B.运动时,肌肉细胞中ATP的消耗速率远高于其合成速率
C.线粒体和叶绿体中消耗[H]的过程都伴随着ATP含量增加
D.适当降低氧浓度可降低果实的有氧呼吸进而减少有机物的消耗
3.下列关于细胞呼吸的叙述,正确的是( )
A.所有生物的生命活动所需能量都直接来自细胞呼吸
B.可用酸性重铬酸钾鉴定乳酸菌的无氧呼吸方式
C.人体细胞无氧呼吸的第二阶段,既无CO2产生又无ATP生成
D.细胞中的有氧呼吸第二阶段都是在线粒体内膜上进行的
4.如图表示某植物种子萌发过程中CO2释放和O2吸收速率的变化趋势,下列说法正确的是( )
A.在12~24 h期间,细胞呼吸的主要方式是有氧呼吸
B.曲线相交时,有氧呼吸速率与无氧呼吸速率相等
C.从第12 h到胚根长出期间,萌发种子的干物质总量会相对不变
D.胚根长出后,萌发种子的有氧呼吸速率明显升高
5.呼吸熵(RQ=放出的CO2量/吸收的O2量)可作为描述细胞呼吸过程中O2供应状态的一种指标。如图是酵母菌氧化分解葡萄糖过程中氧分压与呼吸熵的关系。以下叙述中,正确的是( )
A.呼吸熵越大,细胞有氧呼吸越强,无氧呼吸越弱
B.B点有氧呼吸的强度大于A点有氧呼吸的强度
C.为了减少有机物的损耗,最好将氧分压调至C点
D.C点以后,细胞呼吸强度不再随氧分压的变化而变化
6.著名科学家奥托·瓦博格提出:“为什么癌细胞大量消耗葡萄糖却不能高效产能?”该疑问被称为“瓦博格效应”。为解决该疑问,科学家对大量癌细胞做了研究。请据此回答下列问题:
(1)由于无氧呼吸产能较少,有科学家提出“瓦博格效应”是由缺氧导致的。为验证该结论,科学家将癌细胞放入克服上述条件的情况下培养,发现____________________________,因此,否定了该推论。
(2)研究发现,癌细胞会选择性地抑制线粒体上丙酮酸载体(MPC)或使其部分缺失,从而间接抑制____________,同时可推断癌细胞所需能量主要来自____________阶段。
(3)进一步研究发现,癌细胞线粒体上丙酮酸载体(MPC)受抑制或部分缺失会激活癌细胞无限增殖,为验证该结论,可将____________________重新引入癌细胞,对该癌细胞进行培养,若________________________________,则符合该推论。
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