内容正文:
(6)细胞呼吸
考点1 探究酵母菌细胞呼吸的方式
1.实验原理
(
酵母菌
)(1)酵母菌是一种单细胞真菌,在有氧和无氧的条件下都能生存,属于碱性厌氧菌,因此便用来研究细胞呼吸的不同方式。通过定性测定酵母菌在有氧和无氧的条件下细胞呼吸的产物,来确定酵母菌细胞呼吸的方式
(
酵母菌
)①有氧条件:葡萄糖 CO2+H2O+能量
②无氧条件:葡萄糖 酒精+CO2+能量
(2) CO2和酒精的检测
试剂
实验现象
CO2
澄清石灰水
变浑浊(据变浑浊程度可确定CO2的多少)
溴麝香草酚蓝水溶液
蓝 绿 黄(据变色实践的长短确定CO2的多少)
酒精
重铬酸钾溶液(酸性条件)
橙色 灰绿色
2.目的要求
(1)学会设计和进行对比实验
(2)分析有氧条件和无氧条件下酵母菌细胞呼吸的情况。
3.材料用具
(1)材料和试剂:20g新鲜的食用酵母菌,质量分数为5%的葡萄糖溶液,澄清的石灰水,质量分数为10%的NaOH溶液,重铬酸钾,浓硫酸,蒸馏水。
(2)用具:锥形瓶,导气管,橡皮塞,橡皮球(或气泵),试管,试管夹,试管架,滴管,量筒。
4.实验设计及现象
5.实验结论
酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。在有氧条件下,酵母菌通过细胞呼吸产生大量的CO2和水;在无氧条件下,酵母菌通过细胞呼吸产生酒精,还产生少量的CO2
考点2 有氧呼吸与无氧呼吸
一、细胞呼吸的类型
1.依据:细胞呼吸过程中是否有氧气参与
2.类型:有氧呼吸和无氧呼吸
二、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。
酶
2.化学反应式:C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量。
3.过程
第一阶段
第二阶段
第三阶段
场所
细胞质基质
线粒体基质
线粒体内膜
反应物
葡萄糖
丙酮酸、水
[H]、O2
生成物
丙酮酸、[H]、
ATP
CO2、[H]、
ATP
H2O、ATP
能量
少量能量
少量能量
大量能量
4.与有机物在体外燃烧相比,有氧呼吸是在温和的条件下进行的;有机物中的能量是逐渐释放的;少部分能量储存在ATP之中,大多数能量以热能的形式散失。
三、无氧呼吸
1.概念:细胞在无氧条件下,经过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物不彻底氧化分解,产生酒精和CO2或乳酸等,释放能量,生成少量ATP的过程。
2.场所:全过程是在细胞质基质中发生的
3.过程
第一阶段
第二阶段
产物
酒精和CO2
大多数植物、酵母菌等
乳酸
高等动物、马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚、乳酸菌等
考点3 影响细胞呼吸的因素
一、解读植物组织细胞呼吸的曲线
1.图中各点表示的生物学意义
Q点:不消耗O2,产生CO2 只进行无氧呼吸
P点:消耗O2量=产生CO2 只进行有氧呼吸
QP段(不包括Q、P点):产生CO2量>消耗O2量 同时进行有氧呼吸和无氧呼吸
R点:产生CO2量最少 植物组织细胞呼吸作用最弱
2.在保存蔬菜时,应选择R点对应O2的浓度,同时保持零上低温条件
二、影响细胞呼吸的外部因素分析
项目
温度
氧气浓度
水分
影响原理
影响酶活性
决定呼吸类型和强度
自由水含量较高时呼吸旺盛
坐标曲线
实践应用
在零上低温下贮藏蔬菜、水果;在大棚蔬菜的栽培过程中,适当增大昼夜温差以减少夜间有机物的消耗,提高产量
常利用降低氧的浓度抑制细胞呼吸、减少有机物消耗这一原理来延长蔬菜的保鲜时间
贮藏作物种子时,将种子风干,以减弱细胞呼吸,减少有机物的消耗
考点4 细胞呼吸原理的应用
一、对有氧呼吸原理的应用
①包扎伤口应选用透气的敷料,抑制破伤风杆菌的无氧呼吸。
②提倡慢跑等有氧运动使细胞进行有氧呼吸,避免肌细胞产生大量乳酸。
③及时松土有利于植物根系生长。
④稻田定期排水有利于根系有氧呼吸,防止幼根因缺氧变黑、腐烂。
二、对无氧呼吸原理的应用
①利用粮食通过酵母菌发酵可以生产各种酒。
②利用淀粉、醋酸杆菌或谷氨酸棒状杆菌可以生产食醋或味精。
③破伤风芽孢杆菌可通过无氧呼吸进行大量繁殖,较深的伤口需及时清理、注射破伤风抗毒血清等。
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