内容正文:
细胞呼吸的原理和应用(习题)
1.在探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中,质量分数为10%的NaOH溶液的作用是( )
A.吸收空气中的O2 B.吸收空气中的CO2 C.检测酒精的产生 D.检验CO2的产生
2.在检测酵母菌细胞呼吸产物时,下列描述错误的是( )
A.CO2可使澄清的石灰水变混浊
B.CO2可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄
C.酒精在碱性条件下与灰绿色的重铬酸钾溶液反应变成橙色
D.葡萄糖在酸性条件下能与橙色的重铬酸钾溶液发生颜色反应
3.右图为有氧呼吸的主要场所——线粒体的结构示意图。有氧呼吸过程中CO2产生和水消耗的场所分别是( )
A.①② B.②② C.②③ D.③③
4.下列关于细胞内葡萄糖分解成丙酮酸的叙述,正确的是( )
A.发生在线粒体中 B.需在有氧条件下进行 C.不产生CO2 D.反应速率不受温度影响
5.有氧呼吸中,CO2产生于( )
A.[H]与O2的结合过程 B.水作为反应物被利用的过程 C.丙酮酸的产生过程 D.[H]与ATP的生成过程
6.在有氧呼吸中,进入细胞内的氧气( )
A.将丙酮酸氧化成CO2 B.参与ATP的形成 C.将葡萄糖分解成丙酮酸 D.与氢反应生成水
7.有氧呼吸与无氧呼吸的相同点是( )
①都在线粒体中进行 ②都需要酶 ③都需O2 ④都产生ATP ⑤都经过生成丙酮酸的反应
A.②④⑤ B.②③⑤ C.②③④ D.①②⑤
8.下图是细胞代谢过程中某些物质的变化过程示意图,下列叙述正确的是( )
A.在乳酸菌细胞中,能进行过程①②④
B.过程①④都需要O2的参与才能正常进行
C.真核细胞中催化过程①②③酶均位于细胞质基质中
D.植物细胞中均不会发生②
9.下图表示氧浓度和温度对洋葱根尖细胞有氧呼吸速率的影响。下列有关叙述错误的是( )
A.氧气浓度为0时,细胞中能够产生[H]的场所是细胞质基质
B.氧气浓度低于20%时,30 ℃、35 ℃两温度对有氧呼吸速率影响不大
C.由图可知,细胞有氧呼吸的最适温度位于30 ℃和35 ℃之间
D.与b点相比,限制c点有氧呼吸速率的因素有氧浓度和温度
10.将酵母菌研磨成匀浆,离心后得上清液(细胞质基质)和沉淀物(含线粒体),把等量的上清液、沉淀物和未曾离心的匀浆分别放入甲、乙、丙三个试管中,各加入等量葡萄糖溶液,然后置于隔绝空气的条件下。下列叙述正确的是( )
A.甲试管中最终产物为CO2和H2O B.乙试管中不发生反应
C.丙试管中有大量的ATP产生 D.丙试管中无CO2产生
11.下图表示某植物的非绿色器官在氧浓度为a、b、c、d时,CO2释放量和O2吸收量的变化。下列相关叙述错误的是(双选)( )
A.氧浓度为a时,有氧呼吸最弱
B.氧浓度为b时,有氧呼吸消耗葡萄糖的量是无氧呼吸的1/3
C.氧浓度为c时,最适于贮藏该植物器官
D.氧浓度为d时,有氧呼吸强度与无氧呼吸强度相等
12.下图是有氧呼吸过程的图解,请据图回答下列问题。
(1)有氧呼吸是从 的氧化分解开始的,全过程分为 个阶段。
(2)有氧呼吸的场所是 。释放的CO2是在第 阶段产生的,H2O是在第 阶段形成的,产生ATP最多的是第 阶段。
(3)有氧呼吸中O2的作用是 。
写出有氧呼吸的总反应式: 。
13.葡萄糖是生物体重要的能源物质,生物体内葡萄糖分解代谢过程的图解如下,请据图回答下列问题。
(1)图中X是 ,Y是 ,生物细胞中产生Y的场所可能是 , 。
①②③过程中,产生[H]最多的是 (填代号)。
(2)反应①②③④⑤中,可在人体细胞中进行的过程是 (填代号);粮食储藏过程中有时会发生粮堆湿度增大现象,这是因为 。
(3)酵母菌发酵时,先通入空气,一段时间以后再密闭。当从有氧变为无氧条件时,酵母菌的繁殖速率 (加快/减慢)。若检测酵母菌呼吸的产物是否有酒精,可用酸性 进行检测。
14.甲、乙、丙三图都表示细胞呼吸强度与O2浓度的关系(呼吸底物为葡萄糖)。
(1)图甲所示细胞的呼吸方式最可能是 ,如果呼吸强度不能用CO2释放量表示,原因是 。对于人体来说, (细胞名称)的呼吸方式与此相类似。
(2)图乙中B点的CO2量来自 ,当O2浓度达到M点以后,CO2释放量不再继续增加的内因是 。
(3)图丙中YZ∶ZX=4∶1,则有氧呼吸消耗的葡萄糖占总消耗的 ;图中无氧呼吸为0的起点时,其对应的O2浓度为 。
(4)丙图中细胞呼吸对有机物中能量的利用率最低的点对应的O2浓度是 。
(5)蔬菜水果保存的比较适合的氧气浓度为 ,原因 。
15.下列实例中,应用了有氧呼吸原理的是 ,应用了无氧呼吸原理的是 ,应用了有氧呼吸和无氧呼吸原理的是 。
①包扎伤口时选用透气消毒纱布 ②酵母菌酿酒时先通气,后密封 ③花盆经常松土和作物栽培中中耕松土 ④稻田定期排水 ⑤提倡慢跑 ⑥粮油种子的贮藏降低含水量、降低温度 ⑦在保鲜果实和蔬菜时降低温度、降低O2浓度、增加CO2浓度
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第3节 细胞呼吸的原理和应用
第五章:
问题探讨
都是培养酵母菌,为什么有的需要通气,有的却需要密封?
通气可以给酵母菌提供呼吸需要的氧气,利于酵母菌进行旺盛的细胞分裂;密封则是避免空气进入,便于酵母菌在无氧条件下分解有机物产生酒精。
为什么通气有利于酵母菌大量繁殖?
在有氧条件下,酵母菌分解营养
物质释放能量多,这些能量可以为酵
母菌细胞进行物质代谢和细胞分裂提供充足的动力。
问题探讨
在密封发酵时,酵母菌将有机物转化为酒精对它自身有什么意义?
密封发酵时,酵母菌将有机物转化为酒精的同时,能为自己的生命活动提供少量能量。
酿酒利用了酵母菌细胞呼吸作用,呼吸作用的实质是什么呢?
细胞内的有机物氧化分解,并释放能量。
探究•实验
探究酵母菌细胞呼吸的方式
认识酵母菌
酵母菌是一种单细胞真菌,(真核生物),其在有氧和无氧条件下都能生存,属于兼性厌氧菌。
在有氧的条件下才能长期存活
在有氧无氧的条件下都能长期存活
在无氧的条件下才能长期存活
生物异化类型
酵母菌
需氧型
厌氧型
兼性厌氧型
探究•实验
探究酵母菌细胞呼吸的方式
制作馒头
酿酒
面团中加入酵母菌,几个小时后发现面团里面有许多孔隙。你知道这些孔隙是怎么形成的吗?
酿制早期通氧气,后期隔绝氧气产生酒精,发酵装置要定期排气体。结合上述对氧气条件的控制,你能得到什么启发吗?
酵母菌细胞呼吸可产生CO2
酵母菌细胞呼吸可产生酒精
酵
母
菌
针对以上材料提出自己想要探索的问题?
酵母菌什么条件下产生CO2,什么条件下产生酒精?
根据自己已有的知识和经验,针对所提出的问题作出假设
探究•实验
探究酵母菌细胞呼吸的方式
同学们给出的答案可能有:
有氧条件下产生CO2,无氧条件下产生酒精;
有氧条件下产生酒精,无氧条件下产生CO2;
有氧条件下和无氧条件下都产生酒精和CO2;
有氧、无氧条件下都产生CO2,无氧条件下产生酒精;
…
提出问题
作出假设
设计实验
进行实验
分析结果
得出结论
探究•实验
探究酵母菌细胞呼吸的方式
1
实验的
目的
2
3
细化控
制变量
控制无
关变量
自变量是什么?
因变量是什么?
无关变量是什么?
如何控制自变量
如何检测因变量
控制那些可能影响实验结果的因素。
4
写出具
体做法
方法步骤
材料用具等
提出问题
作出假设
设计实验
进行实验
分析结果
得出结论
7
探究•实验
探究酵母菌细胞呼吸的方式
有氧/无氧条件
是否产生CO2/酒精
通气/密封
用澄清石灰水、重铬酸钾溶液检测
CO2能使澄清石灰水变浑浊
酒精能使酸性重铬酸钾溶液由橙色变灰绿色
其它量保持一致
①细化变量
因变量
自变量
提出问题
作出假设
设计实验
进行实验
分析结果
得出结论
实验目的:探究酵母菌的细胞呼吸方式
空气中的二氧化碳
让空气先通过NaOH溶液
温度
置于相同适宜温度下
营养物质
给予相同的适量营养
无关变量的相同且适宜原则
探究•实验
探究酵母菌细胞呼吸的方式
②控制无关变量
除自变量还有哪些因素会影响实验结果?
提出问题
作出假设
设计实验
进行实验
分析结果
得出结论
1:00
0:59
0:58
0:57
0:56
0:55
0:54
0:53
0:52
0:51
0:50
0:49
0:48
0:47
0:46
0:45
0:44
0:43
0:42
0:41
0:40
0:39
0:38
0:37
0:36
0:35
0:34
0:33
0:32
0:31
0:30
0:29
0:28
0:27
0:26
0:25
0:24
0:23
0:22
0:21
0:20
0:19
0:18
0:17
0:16
0:15
0:14
0:13
0:12
0:11
0:10
0:09
0:08
探究•实验
探究酵母菌细胞呼吸的方式
A
B
C
D
运用以上元件分别搭建:
有氧呼吸装置:
无氧呼吸装置:
③搭建实验装置
质量分数10%NaOH溶液
酵母菌培养液
澄清的石灰水
酵母菌培养液
E
橡皮球
(或气泵)
提出问题
作出假设
设计实验
进行实验
分析结果
得出结论
甲同学 E-A-D;乙同学 :E-C-A-D
甲同学 B-D;乙同学 :B-D
探究•实验
探究酵母菌细胞呼吸的方式
称取等量的两份食用酵母菌(10g);
配制质量分数为5%葡萄糖溶液作为酵母菌的培养液;
搭建如图的有氧呼吸(左)和无氧呼吸(右)装置;
培养、观察、检测、记录
接橡皮球
(或气泵)
质量分数10%NaOH溶液
酵母菌培养液
澄清的石灰水
酵母菌培养液
澄清的石灰水
A
B
提出问题
作出假设
设计实验
进行实验
分析结果
得出结论
现象:
结论:
澄清石灰水:
有氧呼吸与无氧呼吸都产生CO2,且有氧呼吸产生的更多。
探究•实验
探究酵母菌细胞呼吸的方式
①CO2的检测及结论
溴麝香草酚蓝水溶液:
提出问题
作出假设
设计实验
进行实验
分析结果
得出结论
都变浑浊,有氧呼吸装置比无氧呼吸的更浑浊
有氧呼吸装置比无氧呼吸的变色时间短
蓝
绿
黄
探究•实验
探究酵母菌细胞呼吸的方式
注意:是将酸性重铬酸钾溶液滴加至酵母培养液滤液中,不能反过来加!
②检测酒精的方法
滴加0.5mL溶有0.1g重铬酸钾的浓硫酸溶液
灰绿色
2mL酵母培养液的滤液
轻轻震荡,混合均匀。观察颜色变化。
橙色
提出问题
作出假设
设计实验
进行实验
分析结果
得出结论
探究•实验
探究酵母菌细胞呼吸的方式
橙色重铬酸钾溶液在酸性下与酒精发生反应,变成灰绿色
②检测酒精的方法
有氧呼吸不产生酒精,无氧呼吸产生酒精。
结论:
接橡皮球
(或气泵)
A
B
提出问题
作出假设
设计实验
进行实验
分析结果
得出结论
探究•实验
探究酵母菌细胞呼吸的方式
提出问题
作出假设
设计实验
进行实验
分析结果
得出结论
有氧气条件下进行有氧呼吸,产生大量二氧化碳,不产生酒精;
无氧条件下进行无氧呼吸,产生了少量二氧化碳,同时也产生了酒精。
条件 澄清的石灰水的变化/出现变化的时间 重铬酸钾-浓硫酸溶液
甲组(有氧)
乙组(无氧)
变浑浊,速度快
变浑浊,速度慢
无变化
出现灰绿色
实验结论
酵母菌:
呼吸作用的类型:
有氧呼吸
无氧呼吸
现象总结
思考
对比实验(相互对照实验)
设置两个或两个以上的实验组,通过对几个实验组结果的分析比较,来探究某种因素对实验对象的影响,这样的实验叫作对比实验。
本实验中哪个是对照组,哪个是实验组?
接橡皮球
(或气泵)
质量分数10%NaOH溶液
酵母菌培养液
澄清的石灰水
酵母菌培养液
澄清的石灰水
实验组
实验组
2.对比实验
对比实验:
对照实验:
实验组1:
实验组2:
对照组:
实验组:
结果未知
结果未知
结果已知
结果未知
思考
对比实验与对照实验的区别?
2.对比实验
1.下列关于“探究酵母菌细胞呼吸方式”实验的叙述,不正确的是( )A.选择酵母菌作为实验材料是因为酵母菌是兼性厌氧型微生物且易于培养
B.通过设置有氧和无氧的对比,易于判断酵母菌的细胞呼吸方式
C.将实验装置连接后需要进行气密性检查,确保不漏气
D.实验中产生的二氧化碳会使溴麝香草酚蓝溶液的颜色变化是由黄色变绿色再变蓝色
课堂检测
D
课堂检测
C
2.在检验酵母菌细胞呼吸产物时,常用到下列特殊的颜色反应,其中描述不正确的是( )
A.CO2可使澄清的石灰水变混浊
B.CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄
C.乙醇在碱性条件下能与橙色的重铬酸钾溶液反应变成橙色
D.乙醇在酸性条件下能与橙色的重铬酸钾溶液反应变成灰绿色
回答:
(1)A 组设置气泵的目的是 ,同时让气泵加入的气体先经过NaOH溶液的目的是 。预期A组装置中溴麝香草酚蓝会从蓝色变为 色。
(2)B组未设置气泵的目的是使酵母 。预期溴麝香草酚蓝会从蓝色
变为 色。
3.下图为比较酵母菌细胞呼吸方式的两组实验。A、B 组培养液中的酵母菌数量与葡萄糖含量均相同。实验装置均放在 30℃的环境中,8~10 h 后,两组装置中 的溴麝香草酚蓝变为不同的颜色。
去除通入空气中的二氧化碳以排除空气中 CO2对实验结果的干扰
给酵母菌培养液通入空气
黄
无法进行需氧呼吸
绿
A组
B
组
课堂检测
(3)比较 A、B 两组的实验结果,A 组中的酵母菌以 呼吸为主。判断的理由是:
① ,
② 。
B 组中的酵母菌通过 呼吸会产生 和 。
(4)本实验说明,酵母菌细胞呼吸方式是:在 时进行 呼吸,
在 时进行 呼吸。
需氧
通入空气给酵母提供了氧气
溴麝香草酚蓝从蓝色变为黄色表明有较多 CO2产生。
厌氧
CO2
乙醇
氧气不足(或无氧)
厌氧
氧气充足
需氧
A组
B
组
课堂检测
产生大量二氧化碳和水
产生酒精和少量二氧化碳
酵母菌是单细胞真菌,在有氧和无氧条件下都能生存,属于兼性厌氧菌。
知识回顾
呼吸作用的类型:
有氧呼吸:
无氧呼吸:
细胞呼吸的具体过程是什么?
细胞呼吸的场所在哪里?
在真核细胞中,有氧呼吸的过程全部发生在线粒体中吗?
绝大多数生物细胞呼吸的的主要形式都是有氧呼吸
线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所
线粒体内膜向内折叠有什么意义?
外膜
内膜
线粒体基质
DNA/RNA
核糖体
嵴
增大膜面积
分布有氧呼吸的酶
丙酮酸在线粒体的什么部位分解呢?
场所:线粒体内膜
+ 6H2O
葡萄糖的初步分解:
C6H12O6
酶
+ 4[H] + 少量能量
场所:细胞质基质
①
丙酮酸彻底分解:
酶
6CO2 +20[H] + 少量能量
场所:线粒体基质
②
[H]的氧化:
酶
12H2O + 大量能量
③
24[H] + 6O2
2C3H4O3
2C3H4O3
有氧呼吸的过程
请根据分步反应式写出总反应式:
酶
C6H12O6
+6H2O
+6O2
6CO2+12H2O
+能量
细胞在 的参与下,通过 的催化作用,把葡萄糖等有机物 ,产生 ,释放能量,生成大量ATP的过程。
氧
多种酶
彻底氧化分解
二氧化碳和水
请根据总反应式,总结有氧呼吸的概念:
C6H12O6 + 6H2O + 6O2 6CO2 + 12H2O + 能量
酶
用箭头画出反应物中C、H、O三种元素的去向:
3.有氧呼吸元素去向分析
26
思考•讨论
有氧呼吸的能量利用特点
有氧呼吸的能量转化效率大约是多少,这些能量大约能使多少ADP转化为ATP?
其余1892.72kJ主要以热能的形式散失掉。
1mol葡萄糖释
放能量2870kJ
有977.28kJ转移至ATP能量效率高达34%,使32molADP转化为ATP。
尝试在下图画中出有氧呼吸简要过程
小结
葡萄糖
少量ATP
2丙酮酸
6H2O
少量ATP
12H2O
6O2
4[H]
20[H]
6CO2
24[H]
细胞质基质
大量ATP
细胞外
28
1.在有氧呼吸过程中,分解水和合成水分别发生在( )
A.第一个阶段和第二个阶段
B.第二个阶段和第三个阶段
C.第三个阶段和第一个阶段
D.第三个阶段和第二个阶段
课堂检测
B
2.下图表示绿色植物细胞内部分物质的转化过程,下列有关叙述正确的是( )
A.物质①、②依次是H2O和O2
B.图中产生[H]的场所都是线粒体
C.用超O标记葡萄糖,则产物水中会检测到18O
D.图示过程只能在有光的条件下进行
A
课堂检测
3.人体骨骼肌细胞有氧呼吸的过程如图所示,其中①~③表示相关过程,甲、乙表示相应物质下列叙述错误的是( )
A.过程①发生在细胞质基质中
B.过程②会生成少量的ATP
C.过程③发生在线粒体内膜上
D.葡萄糖为小分子物质,可以
直接进入线粒体被分解
课堂检测
D
4.将酵母菌研磨成匀浆,离心后得上清液(细胞质基质)和沉淀物(含线粒体),把等量的上清液、沉淀物和未曾离心的匀浆分别放入甲、乙、丙三个试管中,各加入等量葡萄糖溶液,然后置于隔绝空气的条件下。下列叙述正确的是( )
A.甲试管中最终产物为CO2和H2O
B.乙试管中不发生反应
C.丙试管中有大量的ATP产生
D.丙试管中无CO2产生
B
课堂检测
葡萄糖→酒精+二氧化碳(CO2)
A
B
刚加入重铬酸钾
A: 有氧条件下酵母菌培养液
B: 无氧条件下酵母菌培养液
知识回顾:酵母菌的无氧呼吸实验
CO2的检测
酒精的检测
酵母菌培养液
澄清的石灰水
澄清的石灰水
酵母菌培养液
A
B
刚加入重铬酸钾
1.无氧呼吸的过程
最常利用的物质也是葡萄糖
①酵母菌
②细菌(如乳酸菌)
③马铃薯块茎、水稻根、苹果果实等植物器官的细胞
④动物骨骼肌的肌细胞等
原料
实例
C6H12O6
酶
+ 4[H] +少量能量
2C3H4O3
第一阶段:
第二阶段:
2C3H6O3(乳酸)
+ 4 [H]
2C3H4O3
2CO2 +2C2H5OH(酒精)
+ 4 [H]
2C3H4O3
酶
酶
酒精发酵
乳酸发酵
葡萄糖的初步分解
场所: 细胞质基质
丙酮酸的不彻底分解
场所: 细胞质基质
阅读课本P94,写出无氧呼吸的分步反应式(并写出反应场所)
1.无氧呼吸的过程
高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官(马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚细胞,形象记忆:马吃甜玉米)
高等植物被水淹、水果、酵母菌
C6H12O6
酶
2C3H6O3(乳酸)
+ 少量能量
C6H12O6
2C2H5OH(酒精)
+ 2CO2 + 少量能量
酶
乳酸发酵
酒精发酵
总反反应式
1.无氧呼吸的过程
细胞中画出无氧呼吸的过程
细胞质基质
C6H12O6
2丙酮酸(2C3H4O3)
能量(热能,2ATP)
酶
4[H]
2乳酸(C3H6O3)
酶
酶
2酒精(C2H6O)+2CO2
1.无氧呼吸的过程
2.无氧呼吸的概念
无氧呼吸中葡萄糖分子中的大部分能量存留在酒精或乳酸中
同样是分解葡萄糖,为何无氧呼吸只能释放少量能量?
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。
为什么无氧呼吸第二阶段不产生ATP,但要进行第二阶段反应呢?
38
呼吸方式 有氧呼吸 无氧呼吸
呼吸场所
条件
分解产物
能量
ATP
产生阶段
相同点
主要在线粒体内
细胞质基质
氧气、多种酶
无氧气参与,需要多种酶
葡萄糖等有机物彻底分解形成CO2和H2O
葡萄糖等有机物分解不彻底,形成酒精和CO2、乳酸
释放大量能量
释放少量能量,大部分能量储存在乳酸或酒精中
有氧呼吸三个阶段
均产生ATP
仅在第一个阶段产生ATP
①第一个阶段反应完全相同,并且都是在细胞质基质内进行;
②两种呼吸作用方式实质相同:分解有机物,释放能量。
有氧呼吸和无氧呼吸都有哪些异同点?请尝试设计简明的表格来比较
1.无氧呼吸VS有氧呼吸
细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,生成二氧化碳或其他产物,释放能量并生成ATP的过程。
2.细胞呼吸的概念
类型
有氧呼吸(大多数)和无氧呼吸。
概念
所有生物的生存,都离不开细胞呼吸释放的能量
3.细胞呼吸的意义
(1)为生物体提供能量
(2)生物体代谢的枢纽。
阅读P94中间小字部分,思考细胞呼吸有什么意义,有哪些物质转换?
丙酮酸
葡萄糖
甘油
氨基酸
课堂检测
1.细胞呼吸是ATP的主要来源,如图为细胞呼吸的两种方式的过程图解数字序号代表生理过程,字母代表物质,下列有关说法错误的是( ) A.图中过程③产生的能量少于②产生的能量
B.图中的字母b和c表示水,d表示CO2
C.人体中可以发生的生理过程是①②③⑤
D.过程④⑤都发生在细胞质基质中
A
课堂检测
2.(2023.重庆永州高一期中)如图①~④表示细胞呼吸中的物质变化过程,下列叙述错误的是( )
A.一个细胞内②③不能同时进行
B.酵母细胞中③④进行的场所不同
C.图中过程①②③④中均能产生ATP和[H]
D.①②、①③的产物不同,原因是酶的种类不同
C
CO2
释放量
直接影响呼吸速率和呼吸性质,对无氧呼吸有抑制作用。
1. O2浓度
CO2释放总量
有氧呼吸
CO2释放量
无氧呼吸消失点
5
10
15
20
O2(%)
0
A
B
无氧呼吸
CO2释放量
P
C
AP段下降的原因是:
氧气浓度增加,有氧呼吸强度比较弱,无氧呼吸受到抑制,进而导致二氧化碳释放总量减少。
氧气浓度进一步增加,虽然无氧呼吸受到抑制,但是有氧呼吸强度增幅比较大进而导致二氧化碳释放总量增加。
贮存水果/蔬菜最佳点?
PB段上升的原因是:
有氧呼吸和无氧呼吸放出CO2量相等
p点,该点CO2释放总量最少,呼吸作用最弱,有机物消耗最少
Q点的含义:
Q
温度
呼吸速率
5
CO2(%)
1.0
0.5
10
15
20
O
呼吸速率
2.二氧化碳、温度
温度通过影响酶的活性进而影响细胞呼吸速率
增加CO2的浓度对细胞呼吸有明显的抑制作用
3.含水量:
在一定范围内,细胞呼吸速率,随含水量的增加而加快;超过一定范围,细胞呼吸速率随含水量的增加而减慢。
呼吸速率
含水量
1.下图表示一植物的非绿色器官在不同的氧浓度下气体交换的相对值的变化,下列有关叙述正确的是( )
A.图中曲线QR区段下降的主要
原因是氧气浓度增加,有氧呼吸
受抑制
B.Q点只进行无氧呼吸,P点只进行有氧呼吸
C.若图中的AB段与BC段的距离等长,此时有氧呼吸消耗的葡萄糖量等于无氧呼吸
D.氧浓度应调节到Q点的对应浓度,更有利于水果的运输
课堂检测
B
2.下列中的甲、乙两图都表示苹果组织细胞中CO2释放量和O2吸收量的变化(假设呼吸底物只有葡萄糖)。下列叙述错误的是( )
A.甲图中氧浓度为a时的情况对应的
是乙图中的A点,无氧呼吸速率最大
B.甲图中氧浓度为b时,若CO2释放
量为8mol和O2吸收量为4mol,此时
有氧呼吸占优势,消耗葡萄糖相对较多
C.甲图中氧浓度为d时没有酒精产生
D.甲图的c浓度和乙图中的C点对应氧气浓度是最适合储藏苹果的氧浓度
课堂检测
B
为什么包扎伤口要选用透气消毒纱布或创可贴?
为什么利用酵母菌酿酒要先通入一定量的无菌空气,再密封?
为什么要给作物及时松土?为什么水稻要定期排水?
为什么储藏水果粮食要降低温度和氧气含量等措施来延长保质期?
为什么皮肤伤口较深要到医院及时注射破伤风抗毒血清?
为什么提倡慢跑?
请自主阅读P95的6个资料,说说细胞呼吸原理在生活生产中有哪些应用?
探究1:
思考•讨论
细胞呼吸原理的应用
为什么被锈钉扎伤或伤口很深时,需要注射破伤风疫苗,且用透气的创可贴或纱布包扎伤口?
较深的伤口里缺少氧气,透气纱布包扎伤口避免破伤风杆菌等厌氧细菌无氧呼吸而大量繁殖,引发破伤风
探究1:
思考•讨论
细胞呼吸原理的应用
50
为什么利用酵母菌酿酒要先通入一定量的无菌空气,再密封?
请自主阅读P95的6个资料,说说细胞呼吸原理在生活生产中有哪些应用?
探究1:
思考•讨论
细胞呼吸原理的应用
通气有利于酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸,大量繁殖,增加菌种量;
封闭有利于酵母菌在无氧条件下进行无氧呼吸,产生酒精。
通气
密封
为什么农业生产中要通过中耕松土,提高农作产量?
释放能量(ATP)
根吸收无机盐
探究1:
思考•讨论
细胞呼吸原理的应用
增强根有氧呼吸
52
请自主阅读P95的6个资料,说说细胞呼吸原理在生活生产中有哪些应用?
探究1:
思考•讨论
细胞呼吸原理的应用
为什么储藏水果粮食要降低温度和氧气含量等措施来延长保质期?
通过降低温度,降低了酶的活性,从而使细胞呼吸速率下降。
通过降低O2含量,降低了有氧呼吸速率,从而减少细胞内有机物的消耗。
粮食储存:
零上低温,低氧,干燥
水果蔬菜储存:
零上低温,低氧,一定湿度
请自主阅读P95的6个资料,说说细胞呼吸原理在生活生产中有哪些应用?
探究1:
思考•讨论
细胞呼吸原理的应用
为什么提倡慢跑?
人在剧烈运动时,既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸。慢跑能避免肌细胞进行无氧呼吸积累过多的乳酸,而使肌肉酸胀乏力。
课堂检测
1.细胞呼吸的原理在生活和生产中应用广泛,下列有关说法正确的是( )
A.土壤板结需要及时松土透气,可以促进根对水的吸收
B.用透气纱布包扎伤口可以保证人体细胞的有氧呼吸使伤口迅速愈合
C.种子在低温无氧干燥环境中可减少有机物的消耗,便于储存
D.稻田定期排水可避免水稻幼根因缺氧产生酒精导致变黑、腐烂
D
课堂检测
B
2.已知新生的植物组织呼吸速率较高,可以提供能量并把糖类物质转化为构建新生组织所必需的材料,而成熟的组织呼吸速率较低,有利于降低有机物的消耗。为满足人类的生产需求,可以改变环境条件影响植物组织的呼吸强度。下列调节呼吸强度的措施中不恰当的是( )
A.地窖储存的水果,最好置于低氧的环境
B.在种子有机物的快速积累期,应创设低温条件
C.种植蔬菜的温室大棚,夜间应适当升高CO2浓度
D.当土壤板结时,应及时松土提高根部O2浓度
1.某超市有一批过保质期的酸奶出现涨袋现象。酸奶中可能含有的微生物有乳酸菌、酵母菌等。据此分析涨袋现象的原因,判断以下解释是否合理。
(1)是乳酸菌无氧呼吸产生气体造成的。( )
(2)如果有酒味,可能是酵母菌无氧呼吸造成的。( )
√
X
教材课后习题·概念检测
2.下图表示某种植株的非绿色器官在不同氧浓度下,O2的吸收量和CO2的释放量的变化。下列叙述正确的是( )
A.氧气浓度为0时,该器官不进行呼吸作用
B.氧气浓度在10%以下时,该器官只
进行无氧呼吸
C.氧气浓度在10%以上时,该器官只
进行有氧呼吸
D.保存该器官时,氧气浓度越低越好
教材课后习题·概念检测
C
3.将酵母菌培养液进行离心处理。把沉淀的酵母菌破碎后,再次离心处理为只含有酵母菌细胞质基质的上清液和只含有酵母菌细胞器的沉淀物两部分,与未离心处理过的酵母菌培养液分别放入甲、乙、丙3支试管中,并向这3支试管内同时滴入等量、等浓度的葡萄糖溶液。在有氧条件下,最终能产生CO2和H2O的试管是( )
A.甲 B.丙 C.甲和乙 D.丙和乙
教材课后习题·概念检测
B
教材课后习题·拓展应用
1.松土是许多农作物栽培中经常采取的一项措施。试分析农田松土给农作物的生长、当地的水土保持以及全球气候变暖等方面可能带来的影响,并指出如何尽量减少不利影响。
松土透气可以使根细胞进行充分的有氧呼吸,从
而有利于根系的生长和对无机盐的吸收,促进作
物生长,吸收更多的CO2,缓解全球气候变暖现
象;增强根系的水土保持能力;避免根细胞由于无氧
呼吸产生酒精对根系造成的伤害。此外,松土透气还有利于土壤中好氧微生物的生长繁殖,促使这些微生物对土壤有机物的分解,为植物生长提供更多的CO2 ,也有可能导致局部大气CO2 浓度上升。松土不当,可能伤害植物根系;要根据不同植物、植物不同的生长阶段等,采取不同的松土方法。
教材课后习题·拓展应用
2.有氧呼吸过程是否含有无氧呼吸的步骤?结合地球早期大气中没有氧气以及原核细胞中没有线粒体等事实,想一想,地球早期的单细胞生物是否只能进行无氧呼吸?你体内的骨骼肌细胞仍保留着进行无氧呼吸的能力,这是否可以理解为漫长的生物进化史在你身上留下的印记?
有氧呼吸第一阶段与无氧呼吸第一阶段完全相同,都不需要氧气,都与线粒体无关。联想到地球的早期以及原核细胞的结构,可以大胆作出这样的推测:在生物进化史上先出现无氧呼吸,而后才出现有氧呼吸。继而推测,地球早期的单细胞生物只进行无氧呼吸。体内骨骼肌细胞保留进行无氧呼吸的能力,可以理解为漫长的生物进化史在人类身上留下的印记,同时也可以理解为人体在进行长跑等剧烈运动时,在供氧不足的情况下,骨骼肌细胞保留一定的无氧呼吸来供能,有一定的适应意义。
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第3节 细胞呼吸的原理和应用(导学案)
【学习目标】
1.理解细胞呼吸的基本过程与场所,说明有氧呼吸和无氧呼吸的异同。
2.理解细胞呼吸的原理,并探讨其在生产和生活中的应用。
3.进行酵母菌细胞呼吸方式的探究。
【预习导学】
一、细胞呼吸的概念及类型
1.细胞呼吸是 。
2.细胞呼吸分为 和 两种类型。其中 是绝大多数生物的主要呼吸方式。
二、探究酵母菌细胞呼吸的方式
1.实验原理:酵母菌在 和 条件下均能进行细胞呼吸,属于 菌。
2.CO2的检测方法:CO2可使澄清石灰水变 ,也可使 溶液由 变 再变 。根据 或 ,可以检测酵母菌培养液中CO2情况。
3.酒精的检测方法:橙色的 溶液,在 性条件下与酒精发生化学反应,变成 。
4.对比试验:设置两个或两个以上的 ,通过对结果的比较分析,来探究某种因素对实验对象的影响,这样的实验叫作对比实验,也叫 实验。
三、有氧呼吸主要场所
1.该结构的示意图如下图,写出结构的名称。
① ② ③ 。
2.它与功能相适应的结构特点: 。
3.与有氧呼吸有关的酶存在于 和 。
四、有氧呼吸
(1)有氧呼吸的基本过程
第1阶段
第2阶段
第3阶段
场所
条件
反应物
产物
释放能量多少
合成ATP多少
(2)写出有氧呼吸总反应式,并标出产物中各原子的来源(以葡萄糖为例)。
(3)有氧呼吸的定义是什么?
五、无氧呼吸
(1)无氧呼吸的基本过程
第1阶段
第2阶段
场所
条件
反应物
产物
释放能
量多少
合成ATP
多少
(2)无氧呼吸产生酒精的生物有哪些?无氧呼吸能产生乳酸的生物有哪些?
(3)无氧呼吸的总反应式(以葡萄糖为例)
(4)无氧呼吸的定义是什么?
六、影响细胞呼吸的环境因素及应用
(1)温度:
通过影响 而影响细胞呼吸。在一定范围内,细胞呼吸的速率随温度的升高而明显加快,但超过一定的温度后,细胞呼吸反而会减弱,甚至停止。
应用:①温室栽培作物,夜间和阴天 ,以减少夜间 。
②在低温下保存水果、蔬菜。
③温水和面发得快。
(2)O2浓度:(下图为O2浓度对细胞呼吸的影响,据图作答)
①O2浓度=0时进行 ;0<O2浓度<10%进行 ;O2浓度≥10%时进行 。
②细胞呼吸产生CO2最慢的是 点。
③葡萄糖的氧化分解过程中,线段AB=BC,此表明有氧呼吸和无氧呼吸释放的CO2量 。
应用:①中耕松土促进植物根部 呼吸;②无氧发酵过程需要严格控制 环境;③ 仓储粮食/水果和蔬菜,以减少 。 但不能无O2,否则产生酒精,导致腐烂。上图最佳储藏浓度是: 点对应的氧浓度。
(3)CO2浓度:对细胞呼吸具有 作用。
应用: CO2浓度,有利于水果和蔬菜的保鲜。
(4)含水量:在一定范围内,细胞呼吸强度随含水量增加而 。
应用:①粮食在收仓前要进行 处理;②干种子萌发前进行 处
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