内容正文:
细胞的能量供应和应用
第5讲
【内容】
1.探究酵母细胞的呼吸方式
2.细胞呼吸的类型与过程
3.判断细胞呼吸的方式
4.影响细胞呼吸的因素及应用
细胞的能量供应和应用
第5讲
【内容】
1.探究酵母细胞的呼吸方式
2.细胞呼吸的类型与过程
3.判断细胞呼吸的方式与细胞呼吸速率的测定
4.影响细胞呼吸的因素及应用
例.细胞呼吸的呼吸熵为细胞呼吸产生的CO2量与细胞呼吸消耗的O2量的比值。现有一瓶酵母菌和葡萄糖的混合液,培养条件适宜。下列据此做出的相关分析,错误的是
A.若测得酵母菌呼吸熵为1,则混合液中的酵母菌只进行有氧呼吸
B.若测得酵母菌呼吸熵大于1,则混合液中的酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸
C.根据放出的气体是否能使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄,无法确定酵母菌的呼吸方式
D.若测得CO2产生量为15 mol,酒精的产生量为6 mol,可推测有2/3的葡萄糖用于有氧呼吸
解析 当无氧呼吸产生酒精的量是6 mol时,无氧呼吸产生二氧化碳的量为6 mol,无氧呼吸消耗的葡萄糖的量是3 mol,细胞呼吸中CO2总产生量为15 mol,说明有氧呼吸产生二氧化碳量为9 mol,根据有氧呼吸方程式可知有氧呼吸消耗葡萄糖的量为1.5 mol,可推测有1.5÷(1.5+3)=1/3的葡萄糖用于有氧呼吸,D错误。
3、某一动物组织,有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖的量的比为1∶3,则该组织消耗的O2量与产生的CO2量之比是
A.1∶1 B.2∶1 C.3∶1 D.1∶2
√
解析 由于动物组织无氧呼吸产生乳酸,不消耗氧气,也不释放二氧化碳,有氧呼吸产生的二氧化碳与消耗的氧气的量相等,因此不论有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖的量之比是多少,动物组织消耗的O2量与产生的CO2量之比始终是1∶1,故选A。
1、写出以下情况中细胞的呼吸方式,举例哪些细胞可发生这样的呼吸方式:
(1) 无 CO2 释放时:
(2) 产生 CO2 ,但不消耗 O2 时:
(3) 当 CO2 释放量等于 O2 消耗量时:
(4) 当 CO2 释放量大于 O2 消耗量时:
(5) 当 CO2 释放量小于 O2 消耗量时:
仅产乳酸的无氧呼吸 → 乳酸菌等
仅产酒精的无氧呼吸 → 酵母菌等
有氧呼吸;
有氧呼吸和产乳酸的无氧呼吸 → 肌肉细胞等
有氧呼吸和产酒精的无氧呼吸 → 植物根细胞等
氧化分解的底物中有脂质 → 花生种子
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【核心归纳】1.“三看法”判断细胞呼吸的方式(以葡萄糖为底物)
(1)一看——反应的场所
①真核细胞:若整个细胞呼吸过程均在细胞质基质中进行,则为无氧呼吸;若部分过程在线粒体中进行,则为有氧呼吸。
②原核细胞:原核细胞没有线粒体,故原核细胞的细胞呼吸在细胞质基质和细胞膜上进行,其呼吸方式应根据产物判断(无法通过场所判断),若只有CO2和H2O产生,则为有氧呼吸,若还有酒精或乳酸产生,则还存在无氧呼吸。
(2)二看——反应物和产物
①消耗O2或产物中有H2O,一定存在有氧呼吸。
②产物中有酒精或乳酸,一定存在无氧呼吸。
【核心归纳】1.“三看法”判断细胞呼吸的方式(以葡萄糖为底物)
(3) 三看——物质的量的关系
根据CO2释放量与O2消耗量判断
①不消耗O2,释放CO2→只进行产酒精的无氧呼吸。
②不消耗O2,不释放CO2→只进行产乳酸的无氧呼吸或细胞已死亡。
③CO2释放量等于O2吸收量→只进行有氧呼吸或既进行有氧呼吸又进行产乳酸的无氧呼吸。
④CO2释放量大于O2吸收量→既进行有氧呼吸又进行产酒精的无氧呼吸。
【特别提醒】由于脂肪含H量高于糖类,因此耗氧量多。若以脂肪为呼吸底物,进行有氧呼吸,会出现O2消耗量>CO2释放量的情况。
提示:相关物质间的关系比(以葡萄糖为呼吸底物)
①有氧呼吸中葡萄糖∶O2∶CO2=1∶6∶6。
②产生酒精的无氧呼吸中葡萄糖∶CO2∶酒精=1∶2∶2。
③消耗等量的葡萄糖时,产生酒精的无氧呼吸与有氧呼吸产生的CO2摩尔数之比为1∶3。
④消耗等量的葡萄糖时,有氧呼吸消耗的O2摩尔数与有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸产生CO2摩尔数之和的比为3∶4。
学情检测1、写出以下情况中细胞的有氧呼吸与无氧呼吸的强弱关系(底物是葡萄糖):
若VCO2/VO2=4/3,________________________________
若VCO2/VO2>4/3,________________________________
若VCO2/VO2<4/3,________________________________
有氧呼吸=无氧呼吸。
有氧呼吸<无氧呼吸。
有氧呼吸>无氧呼吸。
学情检测2、研究人员使用血糖仪定量测量酵母菌在不同细胞呼吸方式下的葡萄糖浓度值,计算出有氧呼吸或无氧呼吸的速