内容正文:
第5章 细胞的能量供应和利用
考点17 细胞呼吸的原理和应用
1、 细胞呼吸的方式及过程
1.有氧呼吸
(1)概念: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。
(2)过程
(3)有氧呼吸总反应式(标出氧元素的来源与去向):
。
(4)能量变化:葡萄糖中的化学能转化为ATP中的化学能和热能。1 mol葡萄糖彻底氧化分解可释放2_870kJ的能量,其中977.28kJ左右的能量储存在ATP中。
2.无氧呼吸
(1)概念:细胞在没有氧气参与的情况下,葡萄糖等有机物经过不完全分解,释放少量能量的过程。
(2)无氧呼吸的过程、反应式
(3)能量转化
①只在第一阶段生成少量ATP。
②葡萄糖分子中的大部分能量存留在酒精或乳酸中。
3.细胞呼吸的意义
(1)为生物体提供能量。
(2)是生物体代谢的枢纽。
4、有氧呼吸和无氧呼吸的比较
5、细胞呼吸中[H]和ATP的来源和去向
6、判断细胞呼吸方式的三大依据
二、影响细胞呼吸的环境因素及应用
1.内部因素
2.环境因素
(1)O2浓度对细胞呼吸影响的曲线分析
Q点:不消耗O2,产生CO2⇒只进行产酒精的无氧呼吸。
P点:消耗O2量=产生CO2量⇒只进行有氧呼吸。
B点(AB=BC):有氧呼吸消耗的O2量(或产生的CO2量)等于无氧呼吸产生的CO2量,此时无氧呼吸和有氧呼吸消耗葡萄糖的速率并不相同。
QP段(不包含Q、P点):产生CO2量>消耗O2量⇒同时进行有氧呼吸和产酒精的无氧呼吸。
R点:产生CO2量最少⇒组织细胞呼吸作用较弱。对应的O2浓度适合保存蔬菜、水果。
P点后:消耗O2量=产生CO2量,说明细胞只进行有氧呼吸。
(2)种子萌发时细胞吸水和呼吸方式的变化曲线
2、 探究酵母菌细胞呼吸的方式
1.实验原理
(1)酵母菌
(2)细胞呼吸产物的检测
2.实验步骤
(1)配制酵母菌培养液(酵母菌+葡萄糖溶液)。
(2)设计对比实验,检测CO2的产生。
①自变量和因变量:自变量为O2的有无,因变量为产物的种类。
②无关变量的消除:装置甲中空气先通过NaOH溶液的目的是去除CO2。装置乙中D瓶先密封放置一段时间后,再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶的目的是耗尽O2。检验时,澄清石灰水也可换为溴麝香草酚蓝溶液。
(3)酒精检测
3.实验现象
4.实验结论
5.实验拓展一:根据液滴移动方向探究酵母菌细胞的呼吸方式
(1)实验装置与原理
(2)实验结果与结论
结果
结论
装置一
装置二
红色液滴左移
红色液滴不动
只进行有氧呼吸
红色液滴不动
红色液滴右移
只进行无氧呼吸
红色液滴左移
红色液滴右移
既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸
特别提醒 装置二中只进行有氧呼吸时,气体体积不变,进行无氧呼吸时,气体体积增加,此结果是在利用葡萄糖作为能源物质的条件下出现的。
6.实验拓展二:有氧呼吸速率的测定
(1)实验装置及分析
(2)实验材料引起的误差校正措施
实验材料
校正措施
绿色植物
整个装置应遮光处理,避免植物的光合作用干扰呼吸速率的测定
种子
为防止微生物呼吸干扰实验结果,应对装置进行灭菌,所用种子进行消毒
一、单选题
1.下列关于细胞呼吸原理应用的叙述,正确的是( )
A.剧烈运动时,人体肌细胞会因厌氧呼吸而产生CO2
B.伤口较浅时,破伤风芽孢杆菌容易繁殖并产生毒素
C.制作馒头时面团因酵母进行需氧呼吸产生气体而发起
D.农田定期排水可避免农作物根系厌氧呼吸产生酒精而腐烂
2.如图为人体细胞需氧呼吸中碳原子的转移过程,其中“C-C-C”为丙酮酸,“C-C”为二碳化合物。下列叙述正确的是( )
A.过程①为糖酵解,1分子葡萄糖经过程①产生2分子“C-C-C”
B.过程②释放的能量部分贮有在ATP中,部分以热能形式散失
C.过程③为电子传递链,场所是线粒体基质和嵴
D.过程①和②产生的[H],在过程③将O2还原为H2O
3.下列关于酵母菌细胞呼吸的叙述,正确的是( )
A.酵母菌的有氧呼吸和无氧呼吸均可产生CO2,但产生的场所不同.
B.可以用酸性条件下的重铬酸钾溶液检测酵母菌呼吸产生的CO2
C.酵母菌通过有氧呼吸或无氧呼吸释放的能量多数用于合成ATP
D.酵母菌消耗的O2量少于CO2的产生量时,无氧呼吸消耗的葡萄糖多于有氧呼吸
4.下列对生产措施或生活中所涉及的细胞呼吸知识的叙述,错误的是( )
A.提倡慢跑,可防止因无氧呼吸产生乳酸使人体肌肉酸胀乏力
B.用酵母菌发酵生产酒精的过程中,pH发生变化是其死亡率上升的原因之一
C.选用透气性好的“创可贴”,是为保证人体细胞的有氧呼吸
D.作物种子贮藏前需要干燥,主要是通过减少水分以抑制细胞呼吸
5.为