内容正文:
第8讲 细胞呼吸的原理和应用
第二单元 细胞的生存需要能量和营养物质,并通过分裂实现增殖
核心提要 素养体现
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_ 生命观念:细胞呼吸过程中物质与能量的变化,体现物质与能量观。
科学思维:归纳比较有氧呼吸和无氧呼吸的区别。
科学探究:探究酵母菌细胞呼吸的方式。
社会责任:利用细胞呼吸原理解决人的生活健康和社会实践问题。
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知识点七 细胞呼吸方式的判定
依据一:根据反应物和产物判断呼吸方式
①消耗氧气:
②产生H2O:
③产生酒精/乳酸:
④无CO2释放:
一定存在有氧呼吸
一定存在有氧呼吸
一定存在无氧呼吸
产乳酸的无氧呼吸
1.判断细胞呼吸方式的三大依据
.
不消耗O2,释放CO2
无CO2释放
CO2释放量等于O2的吸收量
CO2释放量大于O2的吸收量
酒精产生量等于CO2量
酒精产生量小于CO2量
依据二:看物质的量的关系(呼吸底物以葡萄糖为例)
只进行无氧呼吸
只进行产生乳酸的无氧呼吸或细胞已死亡
只进行有氧呼吸或有氧加产生乳酸无氧
既进行有氧呼吸,又进行酒精发酵;多余的CO2来自酒精发酵
只进行产生酒精的无氧呼吸
既进行有氧呼吸,又进行酒精发酵;多余的CO2来自有氧呼吸
注意:
脂肪进行有氧呼吸时消耗O2的量≠产生CO2的量。
脂肪与葡萄糖相比含H量高,因此有氧呼吸消耗O2量大于产生CO2量,同时单位质量下产生的能量也较多。
1.判断细胞呼吸方式的三大依据
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.
依据三:看反应场所
真核生物:
有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体,无氧呼吸的场所是细胞质基质。故对真核细胞来说:有线粒体参与的是有氧呼吸,无线粒体参与的是无氧呼吸。
原核生物:
无线粒体,有氧呼吸和无氧呼吸都没有线粒体的参与,它们的呼吸作用发生在细胞膜和细胞质基质中。若产物中有酒精或乳酸,则一定有无氧呼吸;
1.判断细胞呼吸方式的三大依据
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2.呼吸作用中各物质之间的比例关系
(1)有氧呼吸
葡萄糖∶O2∶CO2= 。
(2)无氧呼吸:
葡萄糖∶CO2∶酒精= ;
(3)产生等量的CO2,有氧和无氧消耗的葡萄糖之比
(4)消耗等量的葡萄糖时,
有氧呼吸与无氧呼吸产生的CO2物质量之比为 ;
需要的O2和产生的总CO2的物质量之比为 。
1:6:6
1:2:2
3:1
3:4
(不考虑产生乳酸的无氧呼吸)
1:3
当CO2释放量大于O2消耗量时,细胞同时进行产生酒精的无氧呼吸和有氧呼吸两种方式,如酵母菌在不同O2浓度下的细胞呼吸。此种情况下,判断哪种呼吸方式占优势?(以葡萄糖为底物的细胞呼吸)
①若= 有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖速率 .
②若,无氧呼吸消耗葡萄糖速率 有氧呼吸
①若1,无氧呼吸消耗葡萄糖速率 有氧呼吸
相等
大于
小于
2.呼吸作用中各物质之间的比例关系
如:种子在萌发中,消耗O2为4mol,放出CO2为6mol,则 在进行有氧呼吸。酵母菌在酿酒中,产生酒精为9 mol,放出CO2为15mol,则 在进行有氧呼吸。
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计算方法:先判断细胞呼吸方式再利用方程式中物质关系
1C6H12O6 +6O2 → 6CO2 有氧
1C6H12O6 → 2CO2 无氧
1C6H12O6 → 2C3H6O3 无氧
2.呼吸作用中各物质之间的比例关系
3.利用实验装置进行细胞呼吸方式的判断及呼吸速率的测定
(1)实验装置
(2)指标及原理
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
组织细胞呼吸作用吸收O2,释放CO2, 被NaOH溶液吸收,使容器内气体压强 ,刻度管内的着色液 移。单位时间内着色液左移的距离即表示呼吸速率
CO2
减小
左
吸收细胞呼吸产生的CO2
液滴移动的距离代表:
细胞呼吸吸收氧气的量
液滴移动的距离代表:
细胞呼吸产生的二氧化碳的量与吸收氧气的量的差值
3.利用实验装置进行细胞呼吸方式的判断及呼吸速率的测定
①.一二液滴都不动:
②一液滴左移,二液滴不动:
③一液滴左移,二液滴右移: