第五章第三节ATP的主要来源细胞呼吸_第1页
第五章第三节ATP的主要来源细胞呼吸_第2页
第五章第三节ATP的主要来源细胞呼吸_第3页
第五章第三节ATP的主要来源细胞呼吸_第4页
第五章第三节ATP的主要来源细胞呼吸_第5页
已阅读5页,还剩52页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、学习目标学习目标 1知识与技能知识与技能 (1)说出线粒体的结构和功能。)说出线粒体的结构和功能。 (2)说明有氧呼吸和无氧呼吸的异同。)说明有氧呼吸和无氧呼吸的异同。 (3)说明细胞呼吸的原理,并探讨其在生产和生)说明细胞呼吸的原理,并探讨其在生产和生活中的应用。活中的应用。 (4)进行酵母菌细胞呼吸方式的探究。)进行酵母菌细胞呼吸方式的探究。 2过程与方法过程与方法 (1)通过酵母菌细胞呼吸方式的探究,学生认识到)通过酵母菌细胞呼吸方式的探究,学生认识到有氧呼吸和无氧呼吸的条件和生成的产物,为后面学习有氧呼吸和无氧呼吸的条件和生成的产物,为后面学习有氧呼吸和无氧呼吸打下了基础。有氧呼吸和无

2、氧呼吸打下了基础。 (2)通过有氧呼吸和无氧呼吸教学课件,让学生了)通过有氧呼吸和无氧呼吸教学课件,让学生了解细胞呼吸的本质是通过有机物的氧化分解为生命活动解细胞呼吸的本质是通过有机物的氧化分解为生命活动提供能量,维持细胞的正常生活。提供能量,维持细胞的正常生活。 (3)通过让学生分析课本中相关的图文资料,说明)通过让学生分析课本中相关的图文资料,说明这些事例中所应用的细胞呼吸原理。这些事例中所应用的细胞呼吸原理。 (4)通过比较有氧呼吸和无氧呼吸的异同,学会运)通过比较有氧呼吸和无氧呼吸的异同,学会运用对比的方法识记理解相关的生物学知识,培养综合分用对比的方法识记理解相关的生物学知识,培养综

3、合分析能力。析能力。 3情感态度与价值观情感态度与价值观 (1)通过学习有氧呼吸的主要场所,树立结构和功)通过学习有氧呼吸的主要场所,树立结构和功能相适应的生物学基本观点。能相适应的生物学基本观点。 (2)通过分析有氧呼吸与无氧呼吸的关系,理解生)通过分析有氧呼吸与无氧呼吸的关系,理解生命活动不断发展变化以及适应的特性,学会运用发展变命活动不断发展变化以及适应的特性,学会运用发展变化的观点认识生命。化的观点认识生命。知识清单知识清单 一、细胞呼吸方式一、细胞呼吸方式 1实质:细胞呼吸是指实质:细胞呼吸是指_在细胞内经在细胞内经过一系列的氧化分解,生成过一系列的氧化分解,生成_或其他产物,或其他

4、产物,释放出能量并生成释放出能量并生成_的过程。的过程。 2类型:类型:_和和_。 3探究酵母菌细胞呼吸的方式探究酵母菌细胞呼吸的方式 (1)设计思路:设计和进行)设计思路:设计和进行_实验,分实验,分析析_条件下和条件下和_条件下酵母菌细条件下酵母菌细胞呼吸情况。胞呼吸情况。 (2)结果:)结果:有氧条件下,酵母菌产生有氧条件下,酵母菌产生_。 _条件下,酵母菌产生条件下,酵母菌产生_。 二、细胞呼吸过程二、细胞呼吸过程 1有氧呼吸有氧呼吸 (1)必要条件:有)必要条件:有_参与,参与,_催化。催化。 (2)主要场所:)主要场所:_,在其基质和,在其基质和_上含有许多与有氧呼吸有关的酶。上含

5、有许多与有氧呼吸有关的酶。 (3)总反应式:)总反应式:_。 (4)过程)过程 第一阶段第一阶段 物质变化:物质变化:C6H12O6_+少少量【量【H】+少量能量;少量能量; 场所:场所:_ 。酶酶 第二阶段第二阶段 物质变化:物质变化: _ + _ 21_+大量【大量【H】+少量能量;少量能量; 场所:场所:22_。 第三阶段第三阶段 物质变化:物质变化:23_ +24_H2O+25_; 场所:场所:26_上。上。 (5)能量转化)能量转化 1. mol葡萄糖彻底氧化分解后,释放出葡萄糖彻底氧化分解后,释放出2870 kJ的能量,的能量,其中其中 27_的能量储存在的能量储存在 28_中,其

6、中,其余的以余的以 29_形式散失掉。形式散失掉。 2. 无氧呼吸无氧呼吸 (1)条件:缺氧。)条件:缺氧。 (2)场所:)场所:30_。 (4)化学反应式)化学反应式 C6H12O6 33_+少量能量少量能量 C6H12O634_+35_+少量能量少量能量 (5)能量转化)能量转化 1. Mol葡萄糖经过不彻底氧化分解产生乳酸时,只葡萄糖经过不彻底氧化分解产生乳酸时,只释放出释放出196.65kJ的能量,其中有的能量,其中有 36_的能量的能量储存在储存在ATP中,其余以中,其余以 37_形式散失。形式散失。酶酶酶酶 三、细胞呼吸原理的应用三、细胞呼吸原理的应用 1. 38_的应用:如松软的

7、的应用:如松软的“创可贴创可贴”、“松土松土”、稻田排水等。、稻田排水等。 2. 39_的应用:如皮肤破损较深或被锈的应用:如皮肤破损较深或被锈钉扎伤后,注射破伤风抗毒血清;不要剧烈运动等。钉扎伤后,注射破伤风抗毒血清;不要剧烈运动等。答案:答案:有机物有机物 CO2 ATP 有氧呼吸有氧呼吸 无氧呼吸无氧呼吸 对比对比 有氧有氧 无氧无氧 水和大量水和大量CO2 无氧无氧 酒精酒精和少量和少量CO2 氧气氧气 酶酶 线粒体线粒体 内膜内膜 C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量能量 2个丙酮酸个丙酮酸 细细胞质基质胞质基质 (2个)丙酮酸个)丙酮酸 H2O 21 CO2

8、22 线粒体基线粒体基质质 23【H】 24 O2 25 大量能量大量能量 26 线粒体内膜线粒体内膜 27 1161 kJ 28 ATP 29 热能热能 30 细胞质基质细胞质基质 31 酒精酒精 32 乳酸乳酸 33 2C3H6O3 34 2C2H5OH 35 2CO2 36 61.08 kJ 37 热能热能 38有氧呼吸有氧呼吸 39 无氧呼吸无氧呼吸酶酶难点互动难点互动 难点难点1:探究酵母菌细胞呼吸方式探究酵母菌细胞呼吸方式 1. 设计思路设计思路设计对比实验设计对比实验 控制变量控制变量 结果比较分析结果比较分析 得出结论得出结论(有氧、无氧条件)(有氧、无氧条件)(CO2的多少)

9、(两种呼吸方式)的多少)(两种呼吸方式) 2. 实验原理实验原理 (1)酵母菌是兼性厌氧菌,在有氧和无氧条件下均)酵母菌是兼性厌氧菌,在有氧和无氧条件下均能生存,有氧呼吸产生能生存,有氧呼吸产生H2O和和CO2,无氧呼吸产生酒精,无氧呼吸产生酒精和和CO2 (2)CO2可使澄清的石灰水变混浊,也可使溴麝可使澄清的石灰水变混浊,也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。根据石灰水混浊程度香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。根据石灰水混浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短,可以检测或溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短,可以检测酵母菌培养液中酵母菌培养液中CO2的产量;橙色的重铬酸钾溶液,在的产量

10、;橙色的重铬酸钾溶液,在酸性条件下与酒精发生化学反应,变成灰绿色。酸性条件下与酒精发生化学反应,变成灰绿色。 3实验流程实验流程提出问题:酵母菌使葡萄糖发酵产生酒精是在有氧还是提出问题:酵母菌使葡萄糖发酵产生酒精是在有氧还是 无氧条件下;酵母菌在有氧和无氧条件下细无氧条件下;酵母菌在有氧和无氧条件下细 胞呼吸的产物是什么胞呼吸的产物是什么作出假设:针对上述问题,根据已有的知识和生活经验作出假设:针对上述问题,根据已有的知识和生活经验 (如酵母菌可用于酿酒、发面等)作出合理(如酵母菌可用于酿酒、发面等)作出合理 的假设的假设 实验结论:酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细实验结论:酵母菌在有氧和无

11、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胞呼吸。在有氧条件下,酵母菌通过细胞呼吸产生大量的二氧化碳和水;在无氧条件下,酵母菌通过细胞呼吸的二氧化碳和水;在无氧条件下,酵母菌通过细胞呼吸产生酒精,还产生少量的二氧化碳产生酒精,还产生少量的二氧化碳 特别提示:特别提示:空气通入空气通入A瓶之前先用瓶之前先用NaOH溶液吸溶液吸收收CO2,排除空气中,排除空气中CO2对实验结果的干扰。对实验结果的干扰。B瓶应瓶应封口放置一段时间后,再连通澄清石灰水,其原因是:封口放置一段时间后,再连通澄清石灰水,其原因是:封口放置一段时间后,酵母菌会将瓶中的氧气消耗尽,封口放置一段时间后,

12、酵母菌会将瓶中的氧气消耗尽,可以确保通入澄清石灰水可以确保通入澄清石灰水(或溴麝香草酚蓝水溶液或溴麝香草酚蓝水溶液)的的CO2是酵母菌无氧呼吸所产生的。是酵母菌无氧呼吸所产生的。 例例1:(:(2010南京模拟)酵母菌被广泛应用于发酵,南京模拟)酵母菌被广泛应用于发酵,为研究酒精发酵的产物,某研究小组设计了如下图所示为研究酒精发酵的产物,某研究小组设计了如下图所示的装置。的装置。1号、号、2号试管中均加入号试管中均加入3 mL蒸馏水和少许蒸馏水和少许0.1%的溴麝香草酚蓝水溶液至蓝绿色(若酸性较强时,溴麝的溴麝香草酚蓝水溶液至蓝绿色(若酸性较强时,溴麝香草酚蓝水溶液呈黄色)。下列有关叙述合理的

13、是香草酚蓝水溶液呈黄色)。下列有关叙述合理的是() A1号试管可以去除或将号试管可以去除或将1号试管中的溴麝香草酚蓝号试管中的溴麝香草酚蓝水溶液换成澄清石灰水水溶液换成澄清石灰水 B该装置无法检验该装置无法检验CO2的生成,仍需再补充其他装的生成,仍需再补充其他装置置 C温度偏高导致发酵管内温度偏高导致发酵管内O2少,酵母菌繁殖速率少,酵母菌繁殖速率减慢,不利于发酵减慢,不利于发酵 D为使发酵管中含有尽量少的为使发酵管中含有尽量少的O2,应先将葡萄糖溶,应先将葡萄糖溶液煮沸,待冷却后加入鲜酵母,再加入少许石蜡油,使液煮沸,待冷却后加入鲜酵母,再加入少许石蜡油,使之浮于混合液表面之浮于混合液表面

14、答案:答案:D 解析:解析:1号试管起对照作用。酵母菌产生的号试管起对照作用。酵母菌产生的CO2会使会使2号试管中的溴麝香草酚蓝水溶液由蓝绿色变成黄色,无号试管中的溴麝香草酚蓝水溶液由蓝绿色变成黄色,无需补充其他装置。需补充其他装置。80 条件下导致酵母菌死亡和发酵过条件下导致酵母菌死亡和发酵过程中酶变性失活。酵母菌在无氧条件下发酵产生酒精;程中酶变性失活。酵母菌在无氧条件下发酵产生酒精;发酵前将葡萄糖溶液煮沸,会使其中的发酵前将葡萄糖溶液煮沸,会使其中的O2逸出;冷却后逸出;冷却后加酵母菌是防止高温杀死酵母菌;加石蜡油是为了避免加酵母菌是防止高温杀死酵母菌;加石蜡油是为了避免O2进入溶液,以

15、达到隔绝空气的目的。进入溶液,以达到隔绝空气的目的。 变式训练变式训练1为验证为验证“酵母菌分解葡萄糖时只在无氧酵母菌分解葡萄糖时只在无氧条件下能产生酒精条件下能产生酒精”,某生物课题组设置了实验进行探,某生物课题组设置了实验进行探究。实验原理:橙色的重铬酸钾溶液,在酸性条件下与究。实验原理:橙色的重铬酸钾溶液,在酸性条件下与酒精发生化学反应,变成灰绿色。酒精发生化学反应,变成灰绿色。 实验步骤如下:实验步骤如下: 用开水配制用开水配制5%葡萄糖溶液葡萄糖溶液200mL,冷却到室温,冷却到室温(26)后,加入后,加入20g新鲜的食用酵母菌,配制成酵母菌培新鲜的食用酵母菌,配制成酵母菌培养液。养

16、液。 用注射器分别吸取用注射器分别吸取100mL含酵母菌的葡萄糖溶液注含酵母菌的葡萄糖溶液注入带有橡皮塞并抽去空气的锥形瓶入带有橡皮塞并抽去空气的锥形瓶A、B中(如上图)。中(如上图)。在适宜条件(无菌、在适宜条件(无菌、2535等)中培养数小时。等)中培养数小时。 从从A、B瓶中各取瓶中各取2mL酵母菌培养液的滤液,分别酵母菌培养液的滤液,分别注入注入1、2两支干净的试管中。向试管中分别滴加两支干净的试管中。向试管中分别滴加0.5mL溶溶有有0.1g重铬酸钾的浓硫酸溶液(体积分数为重铬酸钾的浓硫酸溶液(体积分数为95%97%),),并轻轻振荡,使它们混合均匀。并轻轻振荡,使它们混合均匀。 观

17、察试管中的溶液颜色变化。观察试管中的溶液颜色变化。 请回答该实验中的一些问题:请回答该实验中的一些问题: (1)配制培养液时,用开水配制并等到葡萄糖溶液)配制培养液时,用开水配制并等到葡萄糖溶液冷却后再加入新鲜食用酵母菌的原因是冷却后再加入新鲜食用酵母菌的原因是_。 (2)为什么要用注射器吸取溶液注入锥形瓶内?)为什么要用注射器吸取溶液注入锥形瓶内?_。 若实验中只有敞口的锥形瓶,可采用什么方法使实若实验中只有敞口的锥形瓶,可采用什么方法使实验能继续进行?验能继续进行?_。 (3)请你预测检测的结果,)请你预测检测的结果,1、2两支试管中的溶液两支试管中的溶液颜色分别是颜色分别是_。 (4)重

18、铬酸钾可以检测有无酒精存在。想一想,这)重铬酸钾可以检测有无酒精存在。想一想,这一原理在日常生活中可以有什么用处?一原理在日常生活中可以有什么用处?答案:答案: (1)用开水配置可排除掉水中的)用开水配置可排除掉水中的O2;冷却后再加入;冷却后再加入新鲜食用酵母菌是防止酵母菌死亡和酶遇高温失活新鲜食用酵母菌是防止酵母菌死亡和酶遇高温失活 (2)避免空气进入锥形瓶,尽量使锥形瓶内保持无)避免空气进入锥形瓶,尽量使锥形瓶内保持无氧状态在锥形瓶氧状态在锥形瓶B的液面覆盖石蜡油以隔绝空气的液面覆盖石蜡油以隔绝空气 (3)1号橙色、号橙色、2号灰绿色号灰绿色 (4)重铬酸钾可以检测有无酒精的存在这一原理

19、可)重铬酸钾可以检测有无酒精的存在这一原理可以用来检测汽车司机是否喝了酒。以用来检测汽车司机是否喝了酒。具体做法:让司机呼具体做法:让司机呼出的气体直接接触到载有硫酸处理过的重铬酸钾硅胶出的气体直接接触到载有硫酸处理过的重铬酸钾硅胶(橙橙色色),如果呼出的气体中含有酒精,重铬酸钾就会变成灰,如果呼出的气体中含有酒精,重铬酸钾就会变成灰绿色的硫酸铬。绿色的硫酸铬。 解析:解析:该实验为验证性实验,其实验的原理是:酵该实验为验证性实验,其实验的原理是:酵母菌无氧呼吸的终产物有母菌无氧呼吸的终产物有CO2和酒精;橙色的重铬酸钾溶和酒精;橙色的重铬酸钾溶液,在酸性条件下与酒精发生化学反应,变成灰绿色。

20、液,在酸性条件下与酒精发生化学反应,变成灰绿色。设计了设计了A、B两组作为对照,两组作为对照,A组为有氧条件,组为有氧条件,B组为无氧组为无氧条件,除有氧和无氧这一单因子变量外,实验中要保证条件,除有氧和无氧这一单因子变量外,实验中要保证其他因素都相同,排除无关因素对实验结果的影响。比其他因素都相同,排除无关因素对实验结果的影响。比如:用开水配制葡萄糖溶液、锥形瓶加塞并抽去空气、如:用开水配制葡萄糖溶液、锥形瓶加塞并抽去空气、用注射器向锥形瓶内注入酵母菌培养溶液等措施都是为用注射器向锥形瓶内注入酵母菌培养溶液等措施都是为了尽量保证无氧状态。我们还可以通过在液面覆盖石蜡了尽量保证无氧状态。我们还

21、可以通过在液面覆盖石蜡油以隔绝空气的措施来创造无氧的条件。油以隔绝空气的措施来创造无氧的条件。难点难点2 有氧呼吸和无氧呼吸有氧呼吸和无氧呼吸 1有氧呼吸有氧呼吸 (1)概念:是指细胞在氧的参与下,通过多种酶)概念:是指细胞在氧的参与下,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,生成许多氧化碳和水,释放能量,生成许多ATP的过程。的过程。 (2)主要场所)主要场所线粒体线粒体 双层膜:内膜向内腔折叠成嵴,增大内膜表面双层膜:内膜向内腔折叠成嵴,增大内膜表面结构结构 积,其上分布有氧呼吸第三阶段的酶积,其上分布

22、有氧呼吸第三阶段的酶 基质:分布有氧呼吸第二阶段的酶基质:分布有氧呼吸第二阶段的酶 (3)有氧呼吸过程图解与三阶段的比较)有氧呼吸过程图解与三阶段的比较 图解:图解: 说明:说明:图示是某一植物细胞图解(忽略细胞与线粒图示是某一植物细胞图解(忽略细胞与线粒体大小比例)体大小比例)阶段阶段项目项目第一阶段第一阶段第二阶段第二阶段第三阶段第三阶段场所场所细胞质基质细胞质基质线粒体基质线粒体基质线粒体内膜线粒体内膜反应物反应物葡萄糖葡萄糖(C6H12O6)水丙酮酸水丙酮酸HO2生成物生成物丙酮酸丙酮酸HCO2HH2O产生产生ATP的数量的数量少量少量少量少量大量大量与氧的关系与氧的关系不需要不需要不

23、需要不需要必需必需三个阶段比较三个阶段比较(4)有氧呼吸总反应式及各元素的去向)有氧呼吸总反应式及各元素的去向 2无氧呼吸无氧呼吸 (1)概念:是指细胞在无氧条件下,通过多种酶的)概念:是指细胞在无氧条件下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物不彻底氧化分解,释放能催化作用,把葡萄糖等有机物不彻底氧化分解,释放能量,生成少量量,生成少量ATP的过程。的过程。 (2)场所:细胞质基质。)场所:细胞质基质。 (3)过程:)过程:项目项目有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸不不同同点点条件条件需需O2、酶和适宜的温度、酶和适宜的温度不需不需O2,需酶和适宜的温度,需酶和适宜的温度场所场所细胞质基质细胞

24、质基质(第一个阶段第一个阶段)线粒体基质线粒体基质(第二个阶段第二个阶段)线粒体内膜线粒体内膜(第三个阶段第三个阶段)细胞质基质细胞质基质产物产物CO2和和H2O酒精和酒精和CO2或乳酸或乳酸能量能量2870kJ/mol,1161kJ转移至转移至ATP中,中,1709kJ以热能形以热能形式散失。利用率式散失。利用率40.45%,产生产生38molATP196.65kJ/mol(乳酸乳酸),利用率,利用率31.06%。222kJ/mol(酒精酒精),利用率利用率27.51%。均有。均有61.08kJ转移至转移至ATP中,产生中,产生2molATP3有氧呼吸与无氧呼吸的比较有氧呼吸与无氧呼吸的比较

25、项目项目有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸相相同同点点实实质质分解有机物,释放能量,生成分解有机物,释放能量,生成ATP供生命活动需要供生命活动需要意意义义为生物体的各项生命活动提供能量为生物体的各项生命活动提供能量细胞呼吸能为体内其他化合物的合成提供原料细胞呼吸能为体内其他化合物的合成提供原料(如丙酮酸)(如丙酮酸)联联系系第一个阶段从葡萄糖到丙酮酸完全相同,之后在第一个阶段从葡萄糖到丙酮酸完全相同,之后在不同条件,不同的场所,不同的酶的作用下沿不不同条件,不同的场所,不同的酶的作用下沿不同的途径形成不同的产物。同的途径形成不同的产物。葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸 (3)有氧呼吸与无氧呼吸物质的量

26、的比例:)有氧呼吸与无氧呼吸物质的量的比例: 规律规律1:消耗等量的葡萄糖时,无氧呼吸与有氧:消耗等量的葡萄糖时,无氧呼吸与有氧呼吸产生的呼吸产生的CO2物质的量之比为物质的量之比为1:3。 规律规律2:消耗等量的葡萄糖时,有氧呼吸消耗的:消耗等量的葡萄糖时,有氧呼吸消耗的氧气的物质的量与有氧呼吸和无氧呼吸产生的氧气的物质的量与有氧呼吸和无氧呼吸产生的CO2物质物质的量之和的比为的量之和的比为3:4。 规律规律3:产生等量的:产生等量的CO2时,无氧呼吸与有氧呼时,无氧呼吸与有氧呼吸消耗的葡萄糖物质的量之比为吸消耗的葡萄糖物质的量之比为3:1。 规律规律4:产生等量的:产生等量的CO2时,无氧

27、呼吸与有氧呼时,无氧呼吸与有氧呼吸产生的吸产生的ATP物质的量之比为物质的量之比为3:19。 规律规律5:消耗等量的葡萄糖时,无氧呼吸与有氧呼:消耗等量的葡萄糖时,无氧呼吸与有氧呼吸产生的吸产生的ATP物质的量之比为物质的量之比为1:19。 例例2:将酵母菌研磨成匀浆,离心后得上清液(细胞: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,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。各加入等量葡萄糖溶液,然

28、后置于隔绝空气的条件下。下列叙述正确的是下列叙述正确的是() A甲试管中最终产物为甲试管中最终产物为CO2和和H2O B乙试管中不发生反应乙试管中不发生反应 C丙试管中有大量的丙试管中有大量的ATP产生产生 D丙试管中无丙试管中无CO2产生产生答案:答案:B 解析:解析:葡萄糖先在细胞质基质中被分解成丙酮酸和葡萄糖先在细胞质基质中被分解成丙酮酸和H、ATP,然后在有氧条件下进入线粒体被彻底分解成,然后在有氧条件下进入线粒体被彻底分解成CO2和和H2O,同时释放能量;如果没有氧气则继续在细,同时释放能量;如果没有氧气则继续在细胞质基质中不彻底分解,产生酒精和胞质基质中不彻底分解,产生酒精和CO2

29、。因此葡萄糖。因此葡萄糖和线粒体混合不发生反应。和线粒体混合不发生反应。 变式训练变式训练2 一密闭容器中加入葡萄糖溶液和酵母菌,一密闭容器中加入葡萄糖溶液和酵母菌,1h后测得该容器中后测得该容器中O2减少减少24mL,CO2增加增加48mL,则在,则在1h内酒精发酵所消耗的葡萄糖量是有氧呼吸的(内酒精发酵所消耗的葡萄糖量是有氧呼吸的( ) A. B. C. 2倍倍 D. 3倍倍答案:答案:D 解析:解析:酵母菌是兼性厌氧型生物。酵母菌是兼性厌氧型生物。O2减少减少24mL,说,说明有氧呼吸消耗氧气明有氧呼吸消耗氧气24mL,根据反应式可知有氧呼吸消,根据反应式可知有氧呼吸消耗葡萄糖耗葡萄糖4

30、mL,生成二氧化碳,生成二氧化碳24mL。CO2增加增加48mL,还,还有有24mL是酒精发酵生成,酒精发酵消耗葡萄糖是酒精发酵生成,酒精发酵消耗葡萄糖12mL。1312知识拓展知识拓展 影响细胞呼吸的因素影响细胞呼吸的因素 1内因内因 (1)不同种类的植物呼吸速率不同,如旱生植物小)不同种类的植物呼吸速率不同,如旱生植物小于水生植物,阴生植物小于阳生植物。于水生植物,阴生植物小于阳生植物。 (2)同一植物在不同的生长发育时期呼吸速率不同,)同一植物在不同的生长发育时期呼吸速率不同,如幼苗期、开花期呼吸速率升高,成熟期呼吸速率下降。如幼苗期、开花期呼吸速率升高,成熟期呼吸速率下降。 (3)同一

31、植物的不同器官呼吸速率不同,如生殖器)同一植物的不同器官呼吸速率不同,如生殖器官大于营养器官。官大于营养器官。 2外因外因 (1)温度:通过影响呼吸酶的活性来影响呼吸强度。)温度:通过影响呼吸酶的活性来影响呼吸强度。与温度影响酶催化效率的曲线特征一致。与温度影响酶催化效率的曲线特征一致。 (2)O2浓度浓度 对有氧呼吸:对有氧呼吸:O2是有氧呼吸的原料之一,在一定是有氧呼吸的原料之一,在一定范围内,随着范围内,随着O2浓度增加,有氧呼吸强度也增加,但浓度增加,有氧呼吸强度也增加,但O2浓度达到一定值时有氧呼吸强度将不再随浓度达到一定值时有氧呼吸强度将不再随O2浓度增加而浓度增加而增加(如图增加

32、(如图a)。)。 对无氧呼吸:随对无氧呼吸:随O2浓度增加而受抑制,浓度增加而受抑制,O2浓度越浓度越高,抑制作用越强,高,抑制作用越强,O2浓度达一定值时,被完全抑制浓度达一定值时,被完全抑制(如图(如图b)。)。 绝大多数植物非绿色部位或酵母菌受绝大多数植物非绿色部位或酵母菌受O2影响两种影响两种呼吸及总呼吸强度的变化曲线(如图呼吸及总呼吸强度的变化曲线(如图c)。)。 (3)CO2浓度:作为呼吸产物,据化学平衡原理,浓度:作为呼吸产物,据化学平衡原理,CO2浓度高会抑制反应向正反应方向进行。浓度高会抑制反应向正反应方向进行。CO2浓度增浓度增高,会降低细胞内高,会降低细胞内pH,使呼吸酶

33、的活性降低;同理,低,使呼吸酶的活性降低;同理,低浓度浓度CO2会在一定程度上促进细胞呼吸。会在一定程度上促进细胞呼吸。 (4)水分:水是原料,也是产物,细胞呼吸过程必)水分:水是原料,也是产物,细胞呼吸过程必须在细胞内的水环境中才能完成。在一定范围内随水含须在细胞内的水环境中才能完成。在一定范围内随水含量的增加细胞呼吸加强。量的增加细胞呼吸加强。O2浓度浓度变化量变化量01%2%3%5%7%10%15%20%25%O2吸收吸收量量/mol00.10.20.30.40.50.60.70.80.8CO2释放释放量量/mol10.80.60.50.40.50.60.70.80.8 例:将等量且足量

34、的苹果果肉分别放在例:将等量且足量的苹果果肉分别放在O2浓度不浓度不同的密闭容器中,同的密闭容器中,1h后测定后测定O2的吸收量和的吸收量和CO2的释放量,的释放量,如下表:如下表: 下列有关叙述中正确的是下列有关叙述中正确的是() A苹果果肉细胞在苹果果肉细胞在O2浓度为浓度为0%3%和和5%25%时,分别进行无氧呼吸和有氧呼吸时,分别进行无氧呼吸和有氧呼吸 B储藏苹果时,应选择储藏苹果时,应选择O2浓度为浓度为5%的适宜环境条的适宜环境条件件 CO2浓度越高,苹果果肉细胞有氧呼吸越旺盛,浓度越高,苹果果肉细胞有氧呼吸越旺盛,产生产生ATP越多越多 D苹果果肉细胞进行无氧呼吸时,产生乳酸和二

35、氧苹果果肉细胞进行无氧呼吸时,产生乳酸和二氧化碳化碳答案:答案:B 解析:解析:A错误:只要氧气的吸收量不为错误:只要氧气的吸收量不为0,就有有氧,就有有氧呼吸,故氧气浓度在呼吸,故氧气浓度在1%25%内既有有氧呼吸又有无氧内既有有氧呼吸又有无氧呼吸;呼吸;C错误:错误:O2浓度超过浓度超过20%时,随氧浓度的增大,时,随氧浓度的增大,有氧呼吸不再增强;有氧呼吸不再增强;D错误:苹果果肉细胞进行无氧呼吸错误:苹果果肉细胞进行无氧呼吸时,产生酒精和二氧化碳。氧气浓度为时,产生酒精和二氧化碳。氧气浓度为5%时,时,CO2释放释放量最少,故利于储藏苹果。量最少,故利于储藏苹果。O2CO2温度温度0.

36、1% 1.0% 3.0%10.0%20.0%40.0%36.23.61.24.45.45.31031.253.75.921.533.632.62046.435.26.438.965.567.23059.841.48.856.6100.0102.04048.217.37.142.474.273.5 变式训练变式训练 为了探究植物体呼吸强度的变化规律,为了探究植物体呼吸强度的变化规律,研究人员在不同温度和不同含氧量下,测定了一定大小研究人员在不同温度和不同含氧量下,测定了一定大小新鲜菠菜叶片的二氧化碳释放量,其数据如下表所示新鲜菠菜叶片的二氧化碳释放量,其数据如下表所示(表中为相对值表中为相对值)

37、。请分析回答下列问题。请分析回答下列问题。 (1)为了使实验数据真实地反映呼吸作用强度的变)为了使实验数据真实地反映呼吸作用强度的变化,在实验环境条件上应特别注意的是什么?化,在实验环境条件上应特别注意的是什么?_。 (2)研究人员在对数据分析时,发现温度、含氧量)研究人员在对数据分析时,发现温度、含氧量分别为分别为_的条件下测得的数据最可能是错误的。的条件下测得的数据最可能是错误的。 (3)表中数据反映出当氧含量从)表中数据反映出当氧含量从20%上升到上升到40%时,时,植物的呼吸强度一般保持相对稳定,其原因是受植物的呼吸强度一般保持相对稳定,其原因是受_限制。限制。 (4)就表中数据分析,

38、蔬菜长期贮藏的最佳环境控)就表中数据分析,蔬菜长期贮藏的最佳环境控制条件是制条件是_。此条件下植物细胞内二氧化碳的。此条件下植物细胞内二氧化碳的产生场所是产生场所是_。答案:答案: (1)遮光,使实验环境处于黑暗状态)遮光,使实验环境处于黑暗状态 (2)10、1.0% (3)酶或线粒体数量)酶或线粒体数量 (4)温度为)温度为10、氧含量为、氧含量为3.0%细胞质基质和线细胞质基质和线粒体粒体 解析:解析:本题是探究植物呼吸作用强度的变化规律,考本题是探究植物呼吸作用强度的变化规律,考查学生分析图表的能力。(查学生分析图表的能力。(1)要真实反映植物叶片的呼)要真实反映植物叶片的呼吸作用强度,

39、不能让植物叶片进行光合作用,因此实验吸作用强度,不能让植物叶片进行光合作用,因此实验测定时必须为无光的黑暗状态。(测定时必须为无光的黑暗状态。(2)对数据分析可知,)对数据分析可知,当氧气浓度一定时,温度由当氧气浓度一定时,温度由330变化时,变化时,CO2的释的释放量随之增加,放量随之增加,3040,CO2的释放量有所下降,所的释放量有所下降,所以温度以温度10,氧含量为,氧含量为1.0%时的数据(时的数据(53.7)可能是错)可能是错误的。(误的。(3)植物呼吸作用强度受温度影响的实质是温度)植物呼吸作用强度受温度影响的实质是温度对酶活性的影响。因此限制植物呼吸作用强度的是酶或对酶活性的影

40、响。因此限制植物呼吸作用强度的是酶或线粒体数量。(线粒体数量。(4)长期贮存蔬菜,目的是降低其呼吸作)长期贮存蔬菜,目的是降低其呼吸作用,减少有机物消耗,要具有可操作性,因此选择温度用,减少有机物消耗,要具有可操作性,因此选择温度为为10,氧含量为,氧含量为3.0%较适宜。此时,植物较适宜。此时,植物CO2释放量释放量最少,植物具有的有氧呼吸和无氧呼吸均很微弱。最少,植物具有的有氧呼吸和无氧呼吸均很微弱。CO2产产生的场所是细胞质基质和线粒体。生的场所是细胞质基质和线粒体。随堂练习随堂练习 1有氧呼吸全过程的三个阶段中,相同的产物是有氧呼吸全过程的三个阶段中,相同的产物是() A乳酸和能量乳酸

41、和能量BCO2和和H2O CCO2、H2O和和ATP DATP答案:答案:D 解析:解析:有氧呼吸分为三个阶段,每个阶段都产生有氧呼吸分为三个阶段,每个阶段都产生ATP。 2若在酵母菌酒精发酵后期通入氧气,与不通氧若在酵母菌酒精发酵后期通入氧气,与不通氧气相比,酒精的产生量会气相比,酒精的产生量会() A增加增加 B减少减少 C不变不变 D先增加后减少先增加后减少答案:答案:B 解析:解析:酵母菌是兼性厌氧型微生物,即在有氧的条酵母菌是兼性厌氧型微生物,即在有氧的条件下进行有氧呼吸,产物是件下进行有氧呼吸,产物是CO2和和H2O;在无氧的条件;在无氧的条件下进行无氧呼吸,产物是酒精和下进行无氧

42、呼吸,产物是酒精和CO2。因此,酵母菌产。因此,酵母菌产生酒精的过程需要无氧环境,如在发酵后期通入氧气,生酒精的过程需要无氧环境,如在发酵后期通入氧气,则产生的酒精减少或不产生酒精。则产生的酒精减少或不产生酒精。 3把鼠的肝细胞磨碎后高速离心,细胞匀浆分成把鼠的肝细胞磨碎后高速离心,细胞匀浆分成a、b、c、d四层。往四层。往c层加入葡萄糖,没有层加入葡萄糖,没有CO2和和ATP产生,产生,再加入丙酮酸后,马上就有再加入丙酮酸后,马上就有CO2和和ATP产生,则产生,则c层必定层必定含有含有() 线粒体线粒体核糖体核糖体细胞质基质细胞质基质ADP A和和 B和和 C和和 D和和答案:答案:C 解析:解析:因为因为c层可分解丙酮酸,而不能分解葡萄糖,层可

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论