内容正文:
呼吸作用和光合作用培优
1、 细胞呼吸
(1) 概念:有机物在细胞内氧化分解为彻底产物(CO2和水)/不彻底产物(酒精、乳酸),
释放能量的过程。
(二)呼吸方式
1.探究酵母菌的呼吸方式实验
(1)酵母菌的代谢方式:异养兼性厌氧型
(2)原理:酵母菌有氧呼吸的产物有二氧化碳和水,无氧呼吸的产物有酒精和二氧化碳
鉴定二氧化碳的产生速度:使澄清石灰水变浑浊的程度不同(浑浊的程度大为有氧呼吸);使溴 麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄的时间不同(变色时间短为有氧呼吸)
鉴定是否产生酒精:在酸性条件下(浓硫酸)使橙色的重铬酸钾变为灰绿色
(3)装置
要点:图甲为有氧呼吸装置,图乙为无氧呼吸装置,构成对比实验(均为实验组);图甲中空气先通过第一个锥形瓶溶液的目的是清除空气中的CO2,防止空气中CO2对实验结果的影响。图乙中B瓶先密封放置一段时间后,再连通盛澄清石灰水的锥形瓶的目的是耗尽氧气。
2.酵母菌的呼吸方式:有氧呼吸和无氧呼吸。酵母菌种群在有氧呼吸条件下可以增殖,无氧条件下不能增殖,只能进行酒精发酵。
(三)有氧呼吸
1.过程及场所:(分为三个阶段)
2.总反应式:
3.元素去向:C:葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳 H:葡萄糖+水→[H]→水 O:葡萄糖+水→二氧化碳、O2→H2O
(4) 无氧呼吸
1. 过程及场所:①葡萄糖在细胞质中转变为丙酮酸;②丙酮酸在细胞质基质转变为酒精和二氧化碳
或丙酮酸在细胞质基质转变为乳酸。
2.总反应式:
(5) 要点
(1)真核细胞没有线粒体不能有氧呼吸,如哺乳动物成熟红细胞(原核有例外,如蓝藻)
(2)有氧呼吸三个阶段都释放能量并合成ATP,第三个阶段最多;无氧呼吸只有第一阶段释放能量
(3)[H]是氧化型辅酶Ⅰ(NAD)转化成的还原型辅酶Ⅰ(NADH)
(4)葡萄糖分解为丙酮酸发生在细胞质基质,有氧条件下丙酮酸才能进入线粒体,O2抑制无氧呼吸;有
氧呼吸为彻底的氧化分解,产生能量多,无氧呼吸分解不彻底,大量能量在乳酸或酒精中。
(5)呼吸作用释放的能量都是大部分以热能形式散失,维持体温,少数合成ATP
(6)微生物的无氧呼吸又称作发酵,动物和乳酸菌、马铃薯的块茎、甜菜块根和玉米的胚进行无氧呼吸产生乳酸,大多数植物、酵母菌等无氧呼吸产生的是酒精和二氧化碳
(7)判断呼吸类型
(六)影响因素及应用
1.温度(影响呼吸酶的活性) 2.二氧化碳浓度(产物抑制反应) 3.水(自由水比例高,代谢旺盛)
应用:粮食入仓前要晾晒处理
应用:增加CO2浓度或窖藏储存水果
应用:粮食、水果、蔬菜零上
低温储存;大棚蔬菜夜间适
当降温是为了降低细胞呼吸
消耗;温水和面发得快等(1)曲线ADB:无氧呼吸释放的CO2量。
(2)曲线ODCE:有氧呼吸释放的CO2量。
(3)曲线AFCE:细胞呼吸释放的CO2量。
(4)A点:只进行无氧呼吸且无氧呼吸强度最大。
(5)B点:无氧呼吸终止点,氧气浓度再增大,只进行有氧呼吸。
(6)C点:该点再向右的CE段产生的CO2全部为有氧呼吸产生。
(7)D点:无氧呼吸与有氧呼吸产生的CO2量相同,但葡萄糖消耗速率不同。
(8)F点:细胞呼吸产生的CO2总量最小,该点的氧气浓度一般作为储存水果、蔬菜的最佳氧气浓度。
4.氧气浓度
(影响细胞呼吸的类型及强度 )
应用:稻田定期排水、透气纱布包扎伤口、农作物中耕松土等
(七)测呼吸的实验:
1.测呼吸类型
项目
装置一(是否消耗氧气)
装置二(消耗氧气与产生二氧化碳的比值)
呼吸类型
1
左移(耗氧)
右移(释放CO2多于消耗O2)
有氧呼吸和无氧呼吸
左移(耗氧)
左移(释放CO2少于消耗O2)
有氧呼吸(有脂肪的分解)
2
左移(耗氧)
不移动(释放CO2等于消耗O2)
有氧呼吸
3
不移动(不耗氧)
不移动
产乳酸的无氧呼吸
不移动(不耗氧)
右移
产酒精的无氧呼吸
装置分析:
2.测呼吸速率
装置分析:(1)装置甲液滴单位时间的移动刻度代表着O2的消耗速度(X),装置乙液滴的移动(Y)代表着装置本身气密性或环境变化带来的瓶内气压变化,用来排除误差
装置甲
装置乙
呼吸速率
左移X
左移Y
X-Y
左移X
右移Y
X+Y
(2)
(补充:绿色植物测呼吸方式或呼吸速率都在黑暗条件下进行)
二、光合作用
(一)色素的提取和分离
1.原理:①色素可以溶解在无水乙醇或丙酮中,因此可以利用无水乙醇或丙酮提取色素;②色素在层析液中溶解度不同,溶解度大的随层析液在滤纸上扩散的快,因此可以用纸层析的方法分离色素。
2.试剂:①无水乙醇(如