内容正文:
微专题:细胞呼吸方式判断、计算和测定
一、判断呼吸方式
1、“三看法”判断细胞呼吸的方式
⑴反应场所
①真核细胞:若整个呼吸过程均在细胞质基质中进行,则为无氧呼吸;
若大部分过程在线粒体中进行,则存在有氧呼吸。
②原核细胞:原核细胞没有线粒体,若呼吸在细胞质基质和细胞膜上进行,则存在有氧呼吸;若呼吸只在在细胞质基质进行,则为无氧呼吸。
⑵反应物和产物
①若消耗氧气,则一定存在有氧呼吸。
②若有水产生,则一定存在有氧呼吸。
③若产物中有酒精或乳酸,则一定存在无氧呼吸。
④若无二氧化碳释放,一定为产生产乳酸的呼吸。
⑤若产物中有二氧化碳,则要根据物质量的关系来讨论。
⑶物质的量的关系
①不消耗O2,释放CO2⇒只进行产生酒精的无氧呼吸或不呼吸。
②无CO2释放和O2的吸收量⇒只进行产生乳酸的呼吸。
③酒精产生量等于CO2量⇒只进行产生酒精的无氧 呼吸。
④CO2释放量等于O2的吸收量⇒只进行有氧呼吸。
⑤CO2释放量大于O2的吸收量⇒既进行有氧呼吸,有进行产生酒精的无氧呼吸。
二、细胞呼吸计算
1. 有氧呼吸中C6H12O6: O 2:CO2的摩尔之比为1:6:6 , 无氧呼吸中C6H12O6 : CO2 : C2H5OH 的摩尔之比为1:2:2或C6H12O6 :C3H6O3 的摩尔之比为1:2.
2.产生等量CO2时,有氧呼吸与无氧呼吸消耗葡萄糖的物质的量之比为1:3,此时呼吸速率不相等(无氧呼吸占优势 )。
3.消耗等量葡萄糖时,有氧呼吸与无氧呼吸产生CO2 的物质的量之比为3:1,此时细胞呼吸速率相等,此时细胞呼吸产生CO2:消耗氧气02(呼吸熵)=4:3。
若CO2:O2大于4:3,则此时无氧呼吸占优势,
若1< CO2:O2<4:3,则有氧呼吸占优势。
当CO2:O2=1 时,酵母菌细胞的呼吸方式为只进行有氧呼吸 ,
若在人体中呼吸方式为只进行有氧呼吸或同时进行有氧和无氧呼吸。( 人体CO2V:O2V=1:1) 例 :人在跑马拉松过程中同时进行有氧呼吸和无氧呼吸,二氧化碳的产生量等于氧气的消耗量。此时人体细胞产生的场所是线粒体基质。
4.在氧气充足的情况下,
若细胞呼吸消耗的能源物质只有糖类,则呼吸熵应该= 1 。
若细胞呼吸消耗的能源物质含有脂肪,则呼吸熵应该< 1 ,原因是与糖类相比,脂肪的元素组成中氢的含量更多,消耗氧气多,生成CO2少。
装 置一
装置二
结果
左移
不移
只进行有氧呼吸
不移
右移
只进行无氧呼吸
左移
右移
既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸
三、★细胞呼吸速率的测定--液滴移动法
(1)【规范的背过,不要自己编】
装置一中加入 NaOH 溶液的目的是吸收二氧化碳, 根据液滴移动的距离可测出呼吸作用消耗氧气的体积,可以测定有氧呼吸的速率。
装置二中液滴移动的距离代表呼吸作用释放的二氧化碳和消耗的氧气的体积的差值,可以测定产生酒精的无氧呼吸的速率 。
⑵根据装置一、二液滴移动情况,判断呼吸的方式。
实验现象
结论
装置一液滴
装置二液滴
不动
不动
只进行产生乳酸的无氧呼吸或种子已经死亡
不动
右移
只进行产生酒精的无氧呼吸
左移
右移
进行有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸
左移
不动
只进行有氧呼吸或进行有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸
左移
左移
种子进行有氧呼吸时,第五种出糖类外还含有脂肪等。
(3)该装置不能用于探究小鼠、乳酸菌的呼吸方式。乳酸菌只进行产生乳酸的无氧呼吸。小鼠(动物)有氧呼吸和无氧呼吸产生乳酸,没有气体变化。
(4)若选择的是植物, 则装置应放置于黑暗(遮光)处, 目的是排除光合作用对实验的干扰。
(5)若装置一、二均左移.则说明细胞呼吸消耗O2大于CO2,则底物可能含有非糖类物质如脂肪。
(6)为了排除物理因素如压强、温度等对实验结果的影响, 应再设置一组对照:与装置一或二的不同在于将“实验材料”换成“ 等量杀死的题干所给实验材料",其他条件与实验装置保持一致。
(7)若测酵母菌的有氧呼吸速率,用题干所示的装置一即可,校正装置(对照组)将酵母菌换为等量杀死的酵母菌培养液,其他条件与装置一保持一致(后半句不能丢)。
⑻例题:如图是测定发芽种子(消毒处理)的细胞呼吸类型所用的装置(假设呼吸底物只有葡萄糖),装置1、2 中分别放入等量的发芽种子,装置3中为等量的煮熟种子.若装置1左移10cm,装置2右移12cm,装置3右移2cm,则有氧呼吸消耗葡萄糖与无氧呼吸消耗葡萄糖的相对比值为( )【同向相减,异向相加】
A 6:5 B 5:6 C 2:5 D 5:2
答案:C
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