細(xì)胞呼吸的知識點(diǎn)歸納
1.有氧呼吸過程
2.無氧呼吸過程
(1)第一階段與有氧呼吸完全相同。
(2)第二階段是第一階段產(chǎn)生的[H]將丙酮酸還原為C2H5OH和CO2或乳酸的過程。不同生物無氧呼吸的產(chǎn)物不同,是由于催化反應(yīng)的酶不同。
應(yīng)用指南
1.不同生物無氧呼吸的產(chǎn)物不同,其原因在于催化反應(yīng)的酶不同。動物和人體無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸。微生物的無氧呼吸稱為發(fā)酵,但動植物的無氧呼吸不能稱為發(fā)酵。2.原核生物無線粒體,但有些原核生物仍可進(jìn)行有氧呼吸。
3.有氧呼吸的三個階段均有ATP產(chǎn)生;無氧呼吸只在第一階段產(chǎn)生ATP。其余的能量儲存在分解不徹底的氧化產(chǎn)物——酒精或乳酸中。
4.有氧呼吸過程中H2O既是反應(yīng)物(第二階段利用),又是生成物(第三階段生成),且生成的H2O中的氧全部來源于O2。
5.有H2O生成一定是有氧呼吸,有CO2生成一定不是乳酸發(fā)酵。
6.呼吸作用產(chǎn)生的能量大部分以熱能形式散失,對動物可用于維持體溫。
7.水稻等植物長期水淹后爛根的原因:無氧呼吸的產(chǎn)物酒精對細(xì)胞有毒害作用。玉米種子爛胚的原因:無氧呼吸產(chǎn)生的乳酸對細(xì)胞有毒害作用。
考點(diǎn)2根據(jù)CO
釋放量和O消耗量判斷細(xì)胞呼吸狀況(底物為葡萄糖)
【特別提醒】
1.CO2釋放量、O2吸收量、酒精量都是指物質(zhì)的量,單位是摩爾。
2.以上的根據(jù)是葡萄糖有氧呼吸和無氧呼吸的方程式,不包括其他有機(jī)物質(zhì)。考點(diǎn)3影響細(xì)胞呼吸的因素及其應(yīng)用1.內(nèi)因:遺傳因素(決定酶的種類和數(shù)量)
(1)不同種類的植物呼吸速率不同,如旱生植物小于水生植物,陰生植物小于陽生植物。
(2)同一植物在不同的生長發(fā)育時期呼吸速率不同,如幼苗、開花期呼吸速率升高,成熟期呼吸速率下降。(3)同一植物的不同器官呼吸速率不同,如生殖器官大于營養(yǎng)器官。2.外因——環(huán)境因素(1)溫度
、贉囟扔绊懞粑饔,主要是通過影響呼吸酶的活性來實(shí)現(xiàn)的。呼吸速率與溫度的關(guān)系如下圖。
、谏a(chǎn)上常用這一原理在低溫下貯藏水果、蔬菜。大大棚蔬菜的栽培過程中夜間適當(dāng)降低溫度,降低呼吸作用,減少有機(jī)物的消耗,提高產(chǎn)量。(2)O2的濃度
、僭贠2濃度為零時只進(jìn)行無氧呼吸;濃度為10%以下,既進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)行無氧呼吸;濃度為10%以上,只進(jìn)行有氧呼吸。(如圖)
②生產(chǎn)中常利用降低氧的濃度抑制呼吸作用,減少有機(jī)物消耗這一原理來延長蔬菜、水果保鮮時間。
(3)CO2
CO2是呼吸作用的產(chǎn)物,對細(xì)胞呼吸有抑制作用,實(shí)驗(yàn)證明,在CO2濃度升高到1%~10%時,呼吸作用明顯被抑制。(如圖)
(4)水
在一定范圍內(nèi),呼吸速率隨含水量的增加而加快,隨含水量的減少而減慢。
考點(diǎn)4實(shí)驗(yàn)面面觀:探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式
1.實(shí)驗(yàn)原理
(1)酵母菌在有氧和無氧的條件下都能生存,屬于兼性厭氧菌。酵母菌進(jìn)行有氧呼吸能產(chǎn)生大量的CO2,在進(jìn)行無氧呼吸時能產(chǎn)生酒精和CO2。
(2)CO2可使澄清的石灰水變混濁,也可使溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃。(3)橙色的重鉻酸鉀溶液,在酸性條件下可與乙醇發(fā)生化學(xué)反應(yīng),變成灰綠色。2.實(shí)驗(yàn)流程
酵母菌利用葡萄糖產(chǎn)生酒精是在有氧還是無氧的
提出問題:條件下進(jìn)行的?酵母菌在有氧和無氧條件下細(xì)胞
呼吸的產(chǎn)物是什么?
作出假設(shè):
針對上述問題,根據(jù)已有的知識和生活經(jīng)驗(yàn)?如酵,母菌可用于釀酒、發(fā)面等?作出合理的假設(shè)
【特別提醒】
1.通入A瓶的空氣中不能含有CO2,以保證使第三個錐形瓶中的澄清石灰水變渾濁是由酵母菌有氧呼吸產(chǎn)生的CO2所致
2.B瓶應(yīng)封口放置一段時間,待酵母菌將B瓶中的氧氣消耗完,再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶,確保通入澄清石灰水中的CO2是由無氧呼吸產(chǎn)生的!痉椒ɡ觥繉Ρ葘(shí)驗(yàn)和對照實(shí)驗(yàn)
1.對比實(shí)驗(yàn):不設(shè)置對照組,而是設(shè)置兩個或兩個以上的實(shí)驗(yàn)組,通過對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的比較分析,來探究某種因素與實(shí)驗(yàn)對象的關(guān)系,這樣的實(shí)驗(yàn)叫對比實(shí)驗(yàn),這樣的對照方法也叫相互對照。如探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式的實(shí)驗(yàn),有氧和無氧條件下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果都是未知的,通過兩個實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對比可以得出氧氣對細(xì)胞呼吸的影響。
2.對照實(shí)驗(yàn):設(shè)置對照組和實(shí)驗(yàn)組,對照組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果一般是已知的,對照組主要起消除或減少實(shí)驗(yàn)誤差,鑒別實(shí)驗(yàn)中的處理因素和非處理因素的差異等作用。常用的對照方式有:(1)空白對照:空白對照是不給對照組以任何處理因素。
(2)條件對照:指雖給實(shí)驗(yàn)對象施以某種實(shí)驗(yàn)處理,但這種處理是作為對照意義的,或者說這種處理不是實(shí)驗(yàn)假設(shè)所給定的實(shí)驗(yàn)變量意義的。
(3)自身對照:指實(shí)驗(yàn)與對照在同一對象上進(jìn)行,即不另設(shè)對照組,向一組實(shí)驗(yàn)對象施加一個或數(shù)個因子,然后測量其前后的變化,這種實(shí)驗(yàn)又叫單組實(shí)驗(yàn)法。
(4)相互對照:不設(shè)對照組,通過幾個實(shí)驗(yàn)組相互對照,這種實(shí)驗(yàn)也就是對比實(shí)驗(yàn)。
【同步練習(xí)題】
1.關(guān)于有氧呼吸的過程,以下敘述正確的是()
A.全過程必須有氧參與,并且始終在線粒體中進(jìn)行
B.第一階段是葡萄糖分解成丙酮酸,產(chǎn)生大量的[H]和ATP
C.第二階段是丙酮酸分解成CO2和H2O,產(chǎn)生少量的ATP
D.第三階段是[H]和氧結(jié)合產(chǎn)生水,同時生成大量的ATP
2.關(guān)于有氧呼吸的論述,不正確的是()
A.三個步驟都產(chǎn)生能量B.三個步驟都產(chǎn)生氫
C.三個步驟都需酶催化D.三個步驟都能合成ATP
3.對有氧呼吸過程的敘述中錯誤的是()
A.CO2產(chǎn)生于第二階段B.H2O產(chǎn)生于第三階段
C.[H]產(chǎn)生于第一、二、三階段D.ATP產(chǎn)生于第一、二、三階段
4.關(guān)于有氧呼吸的敘述不正確的是()
A.主要在線粒體內(nèi)進(jìn)行B.是高等生物呼吸作用的主要形式
C.整個過程需要多種酶參加D.所釋放的能量大部分轉(zhuǎn)移到ATP中
5.西藏高原地區(qū)空氣含氧量只有平原地區(qū)的40%~50%,長期生活在此地的人,體內(nèi)獲得ATP的生理過程主要是()
A.無氧呼吸B.有氧呼吸C.有氧呼吸和無氧呼吸D.磷酸肌酸中能量轉(zhuǎn)移