内容正文:
第五章 细胞的能量供应和利用
第3节 细胞呼吸的原理和应用
“
1
01
02
03
学习目标
利用结构与功能观分析线粒体结构与细胞呼吸的关系。
(生命观念)
根据实验目的,设计探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置,实施方案,观察实验结果,得出正确结论。(科学探究)
运用细胞呼吸原理,对生活和生产中的应用实例作出科学解释。(社会责任)
情景一:
人们通常利用酵母菌和面,放置一段时间后就会成为发面,发面可以用来做包子馒头等。
1.发面中的“窟窿”是怎么产生的?
2.发面中有什么味道,这个味道是怎么来的?
3.发面团里头经常是热乎乎的,这说明了什么?
情景二:
酵母菌细胞富含蛋白质,可以用作饲料添加剂。在培养酵母菌用作饲料添加剂时,要给培养装置通气或进行振荡,以利于酵母菌大量繁殖。在利用酵母菌生产葡萄酒时,却需要密封发酵。
培养酵母菌
酵母菌发酵
1.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。
情景二:
酵母菌细胞富含蛋白质,可以用作饲料添加剂。在培养酵母菌用作饲料添加剂时,要给培养装置通气或进行振荡,以利于酵母菌大量繁殖。在利用酵母菌生产葡萄酒时,却需要密封发酵。
培养酵母菌
酵母菌发酵
2.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。
01 细胞呼吸的方式
氧化 分解
“细胞呼吸”与我们所了解的“呼吸” 是一回事吗?
呼吸
能量等
有机物
细胞呼吸(实质)
是指人和动物与外界进行的交换气体的过程,是指呼吸动作。
细胞内的有机物氧化分解,
释放能量并生成ATP的过程
01 探究酵母菌细胞呼吸的方式
合作探究一: 阅读教材P90-91,根据参考案例,小组合作设计实验并完成酵母菌细胞呼吸方式的探究实验。
1.实验材料
酵母菌是一种单细胞真菌,有细胞壁和液泡,其代谢类型是兼性厌氧菌型,在有氧和无氧的条件下都能生存,适合用于研究细胞呼吸的不同方式。
01 探究酵母菌细胞呼吸的方式
提出问题
作出假设
设计实验
酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸的产物分别是什么?
酒精
CO2
无氧
产生
有氧
产生
自变量:
因变量:
无关变量:
细胞呼吸的条件
细胞呼吸的产物
有氧——
无氧——
反应物的量、反应时间、pH、温度、酵母菌的活性等
酒精、CO2
通气
密封
2.探究过程
如何控制有氧和无氧的条件?
怎样鉴定有无酒精产生?
怎样鉴定有无CO2产生?如何比较CO2产生的多少?
01 探究酵母菌细胞呼吸的方式
细胞呼吸产物的检测:
①CO2的检测
CO2可使澄清石灰水变______。
CO2可使溴麝香草酚蓝溶液由______变______再变黄。
混浊
蓝
绿
②酒精的检测:在______条件下,橙色的____________溶液会与酒精发生化学反应,变成______色。
酸性
重铬酸钾
灰绿
01 探究酵母菌细胞呼吸的方式
实验步骤
甲:有氧呼吸
乙:无氧呼吸
消耗完锥形瓶中的氧气,制造无氧环境
NaOH溶液可吸收空气中的CO2
如何在通入空气中去除CO2?
B瓶应封口放置一段时间后再连通澄清石灰水,为何?
01 探究酵母菌细胞呼吸的方式
结果分析
(1)CO2的检测及结论
现象:
结论:
澄清石灰水都变浑浊,且有氧呼吸装置比无氧呼吸的更浑浊。
有氧呼吸与无氧呼吸都产生CO2,且有氧呼吸产生的更多。
由蓝变绿再变黄
溴麝香草酚蓝溶液遇CO2的变色过程
01 探究酵母菌细胞呼吸的方式
结果分析
(2)酒精的检测及结论
由于葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化,因此应将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖。
橙色 → 灰绿色
酸性重铬酸钾
重铬酸钾+酒精
有氧环境下的产物不能使橙色重铬酸钾溶液变色,
无氧环境下的产物能使橙色重铬酸钾溶液变成灰绿色。
结论:
有氧呼吸不产生酒精,无氧呼吸产生酒精。
结果:
01 探究酵母菌细胞呼吸的方式
大量CO2
有氧:葡萄糖
酵母菌
结果结论
有氧呼吸
无氧呼吸
科学家根据大量的实验结果得出结论
细胞呼吸
绝大多数生物的主要呼吸方式
酵母菌、许多真菌和细菌能够进行
无氧:葡萄糖
少量CO2+酒精
酵母菌
01 探究酵母菌细胞呼吸的方式
本实验中哪个是对照组,哪个是实验组?
本实验的两组都是实验组
设置两个或两个以上的实验组,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,也叫相互对照实验。
对比实验(相互对照实验)
酵母菌
10%NaOH
澄清石灰水
有氧呼吸装置
酵母菌
澄清石灰水
无氧呼吸装置
01 探究酵母菌细胞呼吸的方式
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
拓展延伸---对比实验与对照实验区别
A.实验中可依据澄清石灰水是否变浑浊来判断细胞呼吸的方式
B.甲装置中空气先通过NaOH溶液的目的是去除空气中的CO2
C.在酸性条件下,乙醇可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄
D.乙装置中B瓶连接后即可连通盛有澄清的石灰水的锥形瓶进行实验
实战训练
1.如图是某同学制作的探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置,下列叙述正确的是( )
2.关于生物实验中“对照”及“变量”的相关叙述,正确的是( )
A.观察紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离与复原实验中,滴加蔗糖和清水,属于自变量,原生质层位置为因变量,该实验不存在对照B.蝾螈受精卵横缢实验是对比试验,只存在相互对照,无自身前后对照C.检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质实验中,没有进行对照D.探究酵母菌细胞呼吸的方式的实验中,没有对照组,只有两个实验组
实战训练
3.兴趣小组利用自制的纤维素水解液(含5%葡萄糖)培养酵母菌并探究其细胞呼吸(如图)。下列说法正确的是( )
A.开始培养时向甲瓶中加入重铬酸钾以便检测
乙醇生成B.实验中可通过增加甲瓶的酵母菌数量提高乙醇最大产量C.通过乙瓶溶液颜色是否变化可判断酵母菌的呼吸方式D.可根据溴麝香草酚蓝变色的时间长短检测酵母菌 CO₂的产生情况
实战训练
02 有氧呼吸
有氧呼吸的主要场所:
线粒体
外膜
内膜
DNA/RNA
核糖体
嵴
基质
分布有氧呼吸的酶
线粒体有哪些适应有氧呼吸的结构特点?
①线粒体内膜向内折叠形成嵴,大大增加了线粒体内膜的表面积。
②线粒体内膜和基质中含有许多种与有氧呼吸有关的酶。
02 有氧呼吸
【实验1】科学家提取了新鲜的动物肝脏组织,研磨离心后获取了
细胞质基质(A组) 线粒体(B组) 细胞匀浆(其中既有细胞质基质又有线粒体,为C组)
分别向三组材料中加入等量的葡萄糖,检测葡萄糖含量的变化,实验结果如图。
问题1:据图分析可得到什么结论?
结论:细胞质基质可以分解葡萄糖,线粒体不能分解葡萄糖;线粒体可促进葡萄糖的分解。
02 有氧呼吸
【实验2】 将酵母菌细胞破碎后进行离心处理,获得上清液(细胞质基质)和沉淀物(线粒体)两部分,与未离心的酵母菌培养液分别放入3支试管内,分别加入等量的氧气、葡萄糖、荧光素和荧光素酶,一段时间后,检测各试管内的变化情况。
组别 自变量 实验结果
1号 线粒体 葡萄糖的量不变,没有荧光
2号 细胞质基质 葡萄糖的量减少,有丙酮酸生成,微弱荧光出现
3号 线粒体和细胞质基质 葡萄糖的量减少,有CO2生成以及较强荧光出现
问题2:分析实验结果,物质发生了什么变化?这些变化发生在哪个位置?能量又有什么变化?
葡萄糖在细胞质基质中被分解成了丙酮酸,并且有少量的ATP生成;
在线粒体内丙酮酸被分解产生了CO2,并且有大量ATP生成。
02 有氧呼吸
合作探究二: 阅读教材P92-93,结合刚才的资料分析,思考以下问题。
1.有氧呼吸的概念?主要场所?各个阶段在哪里进行?
2.反应物和最终产物由哪些?总结总化学反应式?
3.结合三个阶段的化学反应,分析反应物中O元素的最终去向?
4.箭头可以写成等号吗?能量可以写成ATP吗?
5.有氧呼吸一定要线粒体参与吗?
6.化学式前后的水分子能否抵消?如若不能,请说明理由?
02 有氧呼吸
根据刚才的资料分析,结合课本,总结有氧呼吸的三个过程:
第一阶段
第二阶段
第三阶段
场所:
物质变化:
产能情况:
场所:
物质变化:
产能情况:
场所:
物质变化:
产能情况:
细胞质基质
线粒体基质
线粒体内膜
葡萄糖
酶
2丙酮酸+4[H]
少量能量
酶
6CO2 +20[H]
丙酮酸
+6H2O
少量能量
酶
12H2O
24[H] + 6O2
大量能量
C3H4O3
注:这里的[H]是一种十分简化的表示方式,这一过程实际上是指氧化型辅酶I(NAD十)转化成还原型辅酶I (NADH)。
葡萄糖不能进入线粒体被氧化分解,而是先在细胞质基质中分解成丙酮酸。
①线粒体膜上没有葡萄糖载体;
②线粒体中没有氧化分解葡萄糖的酶。
02 有氧呼吸
有氧呼吸总反应式:
C6H12O6 + 6H2O + 6O2 6CO2 + 12H2O + 能量
酶
物质
变化
有机物
(葡萄糖)
无机物
(CO2+H2O)
能量
变化
有机物中
稳定的化学能
ATP中
活跃的化学能
+
散失的
热能
02 有氧呼吸
1.有氧呼吸能量转化分析
1mol的葡萄糖
2870KJ
储存于ATP中
以热能形式散失
释放能量
977.28KJ
1892.72KJ
有机物的化学能→热能(大部分)+ATP中活跃的化学能(少部分)
有氧呼吸的能量利用特点
思考.讨论
1mol葡萄糖彻底氧化分解可以释放出2870kJ能量,可以使977.28kJ左右的能量储存在ATP中,其余的能量则以热能的形式散失掉了。请你计算一下,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?
02 有氧呼吸
有氧呼吸和体外燃烧都可以分解有机物、释放能量,从物质和能量的角度分析有什么异同?具有什么意义?课本P93
意义:
保证有机物中的能量得到充分利用
①可使有机物中的能量逐步转移到ATP中;
②能量缓慢有序地释放,有利于维持细胞的相对稳定。
02 有氧呼吸
易错提示
①反应式中的能量不能写成ATP,因为葡萄糖中的能量只有一部分储存在ATP中。
②反应式前后的H2O不能消去。反应过程中,在第二阶段消耗了水,而第三阶段生成了水。
③反应式中间不能用等号,要用箭头。
④反应条件“酶”不能省去。
⑤不要认为细胞呼吸的底物只有葡萄糖,教材只是以葡萄糖在有氧条件下彻底氧化分解为例来介绍有氧呼吸过程。
1.线粒体是真核生物进行有氧呼吸的主要场所,能否说生物没有线粒体就无法进行有氧呼吸( )
2.线粒体能直接利用葡萄糖进行氧化分解( )
3.在线粒体内膜利用的[H]只来自于丙酮酸水解( )
4.有氧呼吸中只产生水不消耗水( )
5.有氧呼吸三个阶段均产生ATP,第二阶段产生的ATP最多( )
6.有氧呼吸过程等同于有机物在体外燃烧( )
×
×
×
×
×
×
判断正误
28
实战训练
A.②处发生葡萄糖的分解
B.①中的O2穿过内膜耗能
C.②处丙酮酸分解为CO2和H2O
D.③处[H]与O2结合生成水
1.如图为线粒体的结构示意图。在相应区域中会发生的生物过程是( )
29
A.所有叶肉细胞都能进行2→3过程
B.3→6过程发生在图乙的②处
C.大量能量的生成发生在图乙的③处
D.4和8表示的物质都为水,其来源相同
实战训练
2.如图甲是某绿色植物叶肉细胞在晴朗的白天有氧呼吸各阶段反应图解
(1-8表示物质或能量),图乙是线粒体简图,下列叙述不正确的是 ( )
30
03 无氧呼吸
人在剧烈运动后,肌肉会发酸;
通风不好的环境中,苹果储藏久了会有酒味。
如何解释上述现象?
人剧烈运动产生乳酸
苹果无氧条件产生酒精
03 无氧呼吸
合作探究三: 阅读教材P94-95,小组合作完成以下问题。
1.无氧呼吸的场所、反应物、产物和总反应式分别是什么?
2.有机物中能量的去路有哪些?绝大部分能量去路呢?
3.参照有氧呼吸概念,概括无氧呼吸的定义?
4.什么是发酵?酒精发酵?乳酸发酵?
5.细胞呼吸对生物有什么意义?
6.不同生物/细胞无氧呼吸产物不同的直接原因是什么?
03 无氧呼吸
总反应式:
C6H12O6 2C2H5OH+ 2CO2+ 能量(少量)
酶
⑴ 酒精发酵
实例:酵母菌、大多数高等植物
实例:①人和动物细胞 ②乳酸菌 ③某些植物的特殊器官马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚
⑵ 乳酸发酵
C6H12O6 2C3H6O3(乳酸)+ 能量(少量)
酶
形象记忆:马吃甜玉米
03 无氧呼吸
同样是分解葡萄糖,为何无氧呼吸只能释放少量能量?
葡萄糖中的能量
储存在酒精/乳酸中(大部分)
无氧呼吸
释放出来的能量
(小部分)
热能散失(大部分)
合成ATP(少部分)
03 无氧呼吸
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?
由于细胞中NAD+的含量不多,随着NADH的积累,NAD+逐渐被消耗。当NAD+的含量很低时,细胞呼吸第一阶段的过程就会停止,ATP的合成也会停止。因此为了保障通过细胞呼吸第一阶段的持续以获得ATP, NADH就要转化成NAD+来实现循环利用,来自NADH中的氢就会被乙醛或丙酮酸接收。另外,丙酮酸是不能运出细胞的,如果持续积累,也会抑制细胞呼吸第一阶段的进行。
有氧呼吸和无氧呼吸的异同
有氧呼吸 无氧呼吸
不同点 条件
场所
葡萄糖分解程度
产物
释放能量
相同点 实质
联系
细胞质基质、线粒体
细胞质基质
有氧,多种酶
无氧或低氧,多种酶
CO2、H2O
乳酸或酒精和CO2
大量能量
少量能量
第一阶段完全相同
有机物氧化分解,释放能量,合成ATP
葡萄糖彻底氧化分解
葡萄糖不彻底氧化分解
03 无氧呼吸
细胞呼吸的意义:
①为生物体的生命活动提供能量。
②生物体代谢的枢纽。
1.下列有关细胞呼吸的叙述,正确的是( )
A.细胞内葡萄糖分解成丙酮酸和NADH的反应,只发生在有氧时
B.有氧呼吸第二、三阶段都能产生大量ATP
C.在线粒体内膜利用的[H]只来自于丙酮酸水解
D.剧烈运动时肌细胞产生的CO2全部来自线粒体.
E.无氧条件下,丙酮酸转变为酒精的过程中伴随有ATP的合成
F.蓝细菌的能量来源于其线粒体有氧呼吸过程
G.无氧呼吸能产生ATP,但没有NADH的生成过程
H.无氧呼吸产生的能量大多用于合成ATP
I.人体在剧烈运动时所需要的能量由乳酸分解提供
J.有氧和无氧时,酵母菌呼吸作用的产物不同
实战训练
38
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
实战训练
2.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( )
39
04 影响细胞呼吸的因素
★2.环境因素:
1.内部因素:
酶的种类和数量
温度、
O2浓度、
水
CO2浓度、
不同植物呼吸速率不同(阳生植物>阴生植物);
同一植物不同发育时期不同(幼苗期>成熟期)
同一植物不同器官呼吸速率不同(生殖器官>营养器官);
04 影响细胞呼吸的因素
(一)温度
通过影响呼吸酶的活性来影响呼吸速率。
温度
呼吸速率
1.最适温度
2.超过最适温度
3.低于最适温度
细胞呼吸最强。
呼吸酶活性下降,细胞呼吸受抑制。
呼吸酶活性降低,甚至变性失活。
应用
① 零上低温下贮存蔬菜、水果。
② 在大棚蔬菜的栽培过程中,增加昼夜温差,减少有机物的消耗,提高产量。
③温水和面,发酵快。
04 影响细胞呼吸的因素
(二) O2浓度
O 5 10 15 20 25
释放量
CO2
O2浓度%
有氧呼吸速率
无氧呼吸速率
细胞呼吸释放CO2的总量
Q
A
P
B
R
直接影响呼吸速率和呼吸性质。
①O2促进有氧呼吸;②O2抑制无氧呼吸。
各点分析:
①Q点:
②P点:
③R点:
④A点:
⑤B点:
不消耗O2,只产生CO2
⇒只进行 呼吸。
消耗O2量=产生CO2量
⇒只进行 呼吸
无氧
有氧
产生CO2_____
⇒组织细胞呼吸______
最少
此时有机物消耗最少,R点对应的O2浓度是储藏蔬菜、水果的最佳O2浓度。
最弱点
有氧呼吸释放的CO2量______无氧呼吸释放的CO2量,但二者消耗葡萄糖的速率______。
等于
不相等
无氧呼吸终止点。
04 影响细胞呼吸的因素
(二) O2浓度
①中耕松土
可增强根的呼吸作用,有利于矿质元素的吸收。
②低氧储存蔬菜、水果、粮食
为了减少有机物消耗,应控制低氧环境
04 影响细胞呼吸的因素
(三) CO2浓度
增加CO2的浓度对细胞呼吸有明显的抑制作用。
应用
储藏粮食时适当增加CO2浓度,可抑制细胞呼吸,
减少有机物消耗。
04 影响细胞呼吸的因素
(四)含水量
1.影响
①直接影响——水是有氧呼吸的反应物,
可直接参与反应。
②间接影响——许多生化反应需在水中才能进行, 自由水含量升高,细胞呼吸加快。
2.应用
①粮食在收仓前要进行晾晒处理,减少有机物消耗。
②干种子萌发前进行浸泡处理。
05 细胞呼吸原理的应用
1.包扎伤口时,需要用透气的消毒纱布或“创可贴”敷料。
抑制厌氧型菌的繁殖,从而有利于伤口的痊愈。
先通气进行有氧呼吸,让其大量繁殖;
先通气,后进行密封
后密封,进行无氧呼吸发酵产生酒精。
2.利用麦芽、葡萄、粮食和酵母菌以及发酵罐等,在控制通气的情况下,可以生产各种酒。
中耕松土:
避免产生大量的酒精,对细胞有毒害作用,烂根或烂种子。
稻田定期排水:
促进根细胞的有氧呼吸和对无机盐离子的吸收
3.花盆里的土壤板结后,空气不足,会影响根系生长,需要及时松土透气。
05 细胞呼吸原理的应用
4.储藏水果、粮食的仓库,往往要通过降低温度、降低氧气含量等措施,来减弱水果、粮食的呼吸作用,以延长保质期
6.提倡有氧运动:原因之一避免肌细胞因O2不足无氧呼吸产生大量乳酸,积累过多乳酸使肌肉酸痛。
5.破伤风芽孢杆菌只进行无氧呼吸,很适合在较深的伤口里生存并大量繁殖。需注射破伤风疫苗。
(2)种子:零上低温、低氧、干燥。
注:
(1)果蔬:零上低温、低氧(利用N2或CO2调节O2的浓度)、湿度适中。
A.荫坑和气调冷藏库的低温和低氧条件减缓了果蔬中营养
成分和风味物质的分解
B.荫坑中储存的果蔬,其线粒体内膜上的[H]与O2反应产生
H2O,并释放能量
C.气调冷藏库中的低温条件可以降低细胞质基质和线粒体中酶的活性,降低呼吸速率D.储存水果时,荫坑和气调冷藏库中的CO2浓度增大,CO2全部来源于水果的细胞质基质
实战训练
1.《齐民要术》中记载了利用荫坑储存葡萄的方法(如图所示)。目前我国果蔬主产区普遍使用大型封闭式气调冷藏库(充入氮气替换部分空气),延长了果蔬保鲜时间,增加了农民收益。下列叙述错误的是( )
48
A.A点时细胞呼吸产生二氧化碳的场所是线粒体基质
B.P点无氧呼吸和有氧呼吸相等,CO2生成量等于O2吸收量
C.欲测定该绿色植物呼吸作用受
氧气浓度的影响应遮光处理
D.储存蔬果最好选择无氧条件,
以降低有氧呼吸消耗有机物
实战训练
2.研究小组通过实验探究适宜温度条件下某绿色植物呼吸速率受氧气浓度的影响,结果如图所示。据图分析正确的是( )
49
06 细胞呼吸类型的判断
C6 H12O6+6H2O+6O2
酶
6CO2+12H2O+能量
酶1
C6H12O6
2CO2+2C2H5OH+能量
2C3H6O3+能量
酶2
C6H12O6
细胞呼吸总反应式:
总
有氧呼吸
有氧呼吸
无氧呼吸
产乳酸的无氧呼吸
1.根据反应物和产物
消耗O2
产生H2O
产生酒精或乳酸
无CO2释放
一定存在
一定存在
一定存在
一定存在
2.根据反应场所
只在细胞质基质
有线粒体参与
无氧呼吸(真核生物)
有氧呼吸(或两类呼吸并存)
06 细胞呼吸类型的判断
C6 H12O6+6H2O+6O2
酶
6CO2+12H2O+能量
酶1
C6H12O6
2CO2+2C2H5OH+能量
2C3H6O3+能量
酶2
C6H12O6
细胞呼吸总反应式:
3.根据物质的量的关系
变化特点 细胞呼吸的方式
CO2释放量=O2消耗量
CO2释放量>O2消耗量
酒精量=CO2量
酒精量<CO2量
不消耗O2,释放CO2
无CO2释放
只进行有氧呼吸,或同时进行产乳酸的无氧呼吸
有氧呼吸+酒精发酵,多余的CO2来自酒精发酵
只进行无氧呼吸
有氧呼吸+酒精发酵,多出的CO2来自有氧呼吸
只进行产生酒精和CO2的无氧呼吸
只进行产生乳酸的无氧呼吸
06 细胞呼吸类型的判断
只有有氧呼吸
有氧呼吸和无氧呼吸
只有无氧呼吸
a:只有CO2释放→
b:吸收O2<释放CO2→
c:吸收O2=释放CO2→
分析:
06 细胞呼吸类型的判断
目的 实验装置 实验推理
装置1结果 装置2结果 实验结论
测耗O2量
测CO2量-耗O2量
O2
CO2
O2
CO2
有氧+无氧
只无氧呼吸
只有氧
死亡或产乳酸
不动
右移
左移
右移
不动
左移
不动
不动
有脂肪供能
左移
左移
(糖类
底物)
定性探究
装置1中的NaOH溶液 ,则装置内的气体变化由___引起,故红墨水滴的移动情况反映__________;装置2中,清水不会吸收任何气体,则装置内气体变化由_________共同引起,红墨水滴的移动情况反映________________________。
吸收CO2
O2
O2吸收量
CO2和O2
释放CO2和吸收O2的差值
06 细胞呼吸类型的判断
(1)为排除大气压、气温等环境因素的干扰,使实验结果精确,还应设置对照
装置3:用________________代替发芽种子,其余均相同。
(2)为防止微生物呼吸的干扰,使实验结果精确,应将所有装置进行_____处理,将所有种子进行_____处理。
(3)若测定绿色植物绿色器官的呼吸方式,应将整个装置放在_____环境中进行,以避免_________的干扰。
等量的煮熟种子
灭菌
消毒
黑暗
光合作用
1.种子贮藏中需要控制呼吸作用以减少有机物的消耗。若作物种子呼吸作用所利用的物质是淀粉分解产生的葡萄糖,下列关于种子呼吸作用的叙述,错误的是( )
A.若产生的CO2与乙醇的分子数相等,则细胞只进行无氧呼吸
B.若细胞只进行有氧呼吸,则吸收O2的分子数与释放CO2的相等
C.若细胞只进行无氧呼吸且产物是乳酸,则无O2吸收也无CO2释放
D.若细胞同时进行有氧和无氧呼吸,则吸收O2的分子数比释放CO2的多
实战训练
55
实战训练
2.下图为真核细胞中的细胞呼吸示意图(底物全为葡萄糖),其中①②③④⑤表示生理过程,下列叙述错误的是( )
A. ①②③发生在细胞质基质中,④⑤发生在线粒体中
B. ①②③④生成的ATP量较少,⑤生成的ATP量较多
C. ④阶段水中的氧原子会转移到终产物CO2中去
D. O2不足时,人体骨骼肌细胞产生的CO2量等于消耗的O2量
56
A.O2浓度为a时,葡萄糖的氧化分解不彻底
B.O2浓度为b时,无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸所消耗的葡萄糖的5倍
C.O2浓度为c时,有氧呼吸和无氧呼吸释放的CO2量相等
D.O2浓度为d时,产生的CO2全部来自线粒体
实战训练
3.如图表示某同学测得不同O2浓度下,酵母菌在一段时间内分解葡萄糖时CO2释放量和O2吸收量。下列叙述错误的是( )
57
4. 如图表示植物非绿色器官呼吸时,O2的吸收量和CO2产生量的相互关系,有关叙述错误的是( )
A. 在a点比较适合长期储存该植物器官
B. 在b点仍能产生少量的酒精
C. 若cd=ca时,a点时无氧呼吸强度是
有氧呼吸强度的3倍
D. 该器官有可能来自油料作物
实战训练
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思维训练:运用证据和逻辑评价论点
关于真核细胞线粒体的起源,科学家提出了一种解释:约几十亿年前,有一种真核细胞吞噬了原始的需氧细菌,被吞噬的细胞不仅没有被消化分解,反而在细胞中生存下来了。需氧细菌从宿主细胞那里得到丙酮酸氧化分解释放的能量。在共同生存繁衍的过程中,需氧细菌进化为宿主细胞内专门进行细胞呼吸的细胞器。此即“内共生起源”学说。
以下证据,__________支持这一论点,_________不支持这一论点。
1.线粒体内存在与细菌DNA相似的环状DNA。
2.线粒体内的蛋白质,有少数几种由线粒体DNA指导合成,绝大多数由核DNA指导合成。
3.真核细胞内的DNA有极高比例的核苷酸序列经常不表现出遗传效应,线粒体DNA和细菌的却不是这样。
4.线粒体能像细菌一样进行分裂增殖。
1、3、4
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