内容正文:
细胞呼吸的方式和过程
第2课时
07
实验拓展
实验现象 结论
装置一液滴 装置二液滴
不动 不动 只进行产乳酸的无氧呼吸或种子已死亡
不动 右移 只进行产生酒精的无氧呼吸
左移 右移 进行有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸
左移 不动 只进行有氧呼吸或进行有氧呼吸和产乳酸的无氧呼吸
左移 左移 种子进行有氧呼吸时,底物中除糖类外还有脂质
(一)根据液滴移动方向探究细胞的呼吸方式
1.实验设计
欲确认某生物的呼吸类型,应设置两套呼吸装置,
如图所示(以发芽种子为例)。
2.实验结果预测和结论
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
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,刻度管内的着色液左移。单位时间内着色液左移的距离即表示呼吸速率
(二)种子萌发时呼吸速率的测定
1.实验装置
2.指标及原理
3.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/黑暗处理,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,为防止微生物的细胞呼吸对实验结果的干扰,应对装置及所测种子进行消毒处理。
(3)为防止气压、温度等物理因素引起误差,应设置对照实验,将所测的生物材料灭活(如将发芽的种子煮熟),其他条件均不变。
4.实验拓展:呼吸底物与着色液移动的关系
脂肪含氢量高,含氧量低,等质量的脂肪与葡萄糖相比,脂肪氧化分解时耗氧量高,产生CO2量少。因此脂肪有氧呼吸时,产生的CO2量小于消耗的O2量,着色液移动更明显。
例.(2022·沈阳模拟)图1所示是某同学为测定大豆种子呼吸速率所组装的实验装置。请回答下列问题:
(1)设置乙装置的目的是排除__________________对实验的干扰。
(2)实验过程中有色液滴不断向左移动时,________(填“能”或“不能”)说明有氧呼吸速率不断增强。
微生物及环境因素
不能
例.(2022·沈阳模拟)图1所示是某同学为测定大豆种子呼吸速率所组装的实验装置。请回答下列问题:
(3)图1所示装置只能测出有氧呼吸速率,若要测出发芽的大豆种子的无氧呼吸,还需设置对照组实验,对照组实验装置中以等量的蒸馏水代替浓NaOH溶液。图2是根据两组装置的测量结果绘制的大豆种子萌发过程中CO2释放和O2吸收速率的变化趋势。
对照组有色液滴的移动距离表示____________________________________。图2显示,在12~24 h期间,萌发种子的呼吸方式是____________________,第48 h后,萌发的种子O2吸收速率超过CO2释放速率,其原因是细胞呼吸的底物中可能还有________等物质。
大豆种子呼吸消耗的O2与释放的CO2的差
有氧呼吸和无氧呼吸
脂肪
二、细胞呼吸的方式及过程
指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,生成CO2或其他物质,释放出能量并生成ATP的过程。
氧化分解有机物,释放能量
细胞呼吸:
肺通气
(呼吸的现象)
气体运输
细胞呼吸
(呼吸的本质)
呼吸:是指生物体或细胞吸入氧气和呼出二氧化碳的过程。
细胞内
+ 糖 类
+ 水
能 量
O2
O2
呼吸器官
血液循环
血液循环
呼吸器官
CO2
+
CO2
呼吸≠呼吸作用
01
有氧呼吸
1.有氧呼吸的概念:
是指细胞在氧的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放能量,生成大量ATP的过程。
有氧呼吸的主要场所————
线粒体
外膜
内膜
嵴
基质
含有与有氧呼吸有关的酶
C6H12O6
2C3H4O3
酶
6CO2
4[H]
能量
少量ATP
热能
能量
少量ATP
热能
酶
6H2O
20[H]
12H2O
6O2
酶
能量
大量ATP
热能
线粒体
细胞质基质
②
①
③
2.图解有氧呼吸过程
场所:线粒体内膜
C6H12O6
2C3H4O3
+ 4[H]
(少量)
+ 能量
(少量)
酶
2C3H4O3
+ 6H2O
酶
6CO2
+ 20[H]
(大量)
+ 能量
(少量)
24[H]
+ 6O2
12H2O
+ 能量
(大量)
酶
第二阶段:
第三阶段:
场所:细胞质基质
场所:线粒体基质
(丙酮酸)
(丙酮酸)
第一阶段:
NADH
还原型辅酶Ⅰ
3.有氧呼吸的三个阶段反应式
注意
①此过程中释放的能量
大部分:
小部分:
②[H]的作用是:
以热能形式散失(约60%)
合成30或32molATP(约40%)
与氧气结合生成水(将氧气还原成水)
C6H12O6 + 6H2O + 6O2
酶
12H2O + 6CO2 + 能量
4.总反应式及元素的来龙去脉
02
无氧呼吸