生物呼吸作用

卓越教育集团高四学校2014届“学前突破班”第六讲细胞呼吸知识梳理：一、有氧呼吸细胞质基质C6H12O62丙酮酸+4[H]线粒体基质2丙酮酸+6H2O6C2O+20[H]线粒体内膜24[H]+6O212H2O大量2．无氧呼吸(1)场所：。(2)条件：和。(3)生成物：。(4)反应式①产物为酒精：C6H12O62C2H5OH＋2CO2＋少量能量。②产物为乳酸：C6H12O62C3H6O3＋少量能量。细胞质基质无氧多种酶酒精和二氧化碳或乳酸酶酶考点一、分析比较有氧呼吸与无氧呼吸的过程1、过程图解2、元素转移无氧呼吸第一阶段产生的用来还原第二阶段丙酮酸[H]呼吸作用产生的能量多数以热能形式散失，其余能量转移到ATP中思考：无氧呼吸两个阶段都产生ATP吗？有氧呼吸一定需要线粒体参与吗？项目有氧呼吸无氧呼吸不同点场所

条件需O2、酶不需O2、需酶产物CO2、H2O能量大量少量特点有机物

，能量

有机物

分解，能量

释放相同点联系葡萄糖分解为丙酮酸阶段完全相同实质分解

，释放

，合成ATP意义为生物体的各项生命活动提供能量3．比较有氧呼吸和无氧呼吸细胞质基质和线粒体细胞质基质彻底分解完全释放没有彻底没有完全有机物能量酒精和CO2或乳酸

易错警示有关细胞呼吸的4个易错点：(1)有H2O生成的一定是有氧呼吸，有CO2生成的一定不是乳酸发酵。(2)不同生物无氧呼吸的产物不同，其直接原因在于催化反应的酶不同，根本原因在于控制酶合成的基因不同。(3)无氧呼吸只释放少量能量，其余能量储存在分解不彻底的氧化产物——酒精或乳酸中。(4)水稻等植物长期水淹后烂根的原因是无氧呼吸产生的酒精对细胞有毒害作用。玉米种子烂胚的原因是无氧呼吸产生的乳酸对细胞有毒害作用。细胞呼吸类型的判断在以C6H12O6为呼吸底物的情况下，CO2释放量和O2消耗量是判断细胞呼吸类型的重要依据，总结如下：1．无CO2释放时，细胞只进行产生乳酸的无氧呼吸，此种情况下，容器内气体体积不发生变化，如马铃薯块茎的无氧呼吸。2．不消耗O2，但产生CO2，细胞只进行产生酒精的无氧呼吸，此种情况下容器内气体体积增大，如酵母菌的无氧呼吸。3．当CO2释放量等于O2消耗量时，细胞只进行有氧呼吸，此种情况下，容器内气体体积不变化，但若将CO2吸收，可引起气体体积减小。

4．当CO2释放量大于O2消耗量时，细胞同时进行产生酒精的无氧呼吸和有氧呼吸，如酵母菌在不同O2浓度下的细胞呼吸，此种情况下，判断哪种呼吸方式占优势，可分析如下：(1)若VCO2/VO2＝4/3,有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖的速率相等。(2)若VCO2/VO2

>4/3，无氧呼吸消耗葡萄糖的速率大于有氧呼吸，无氧呼吸占优势。(3)若VCO2/VO2<4/3，有氧呼吸消耗葡萄糖的速率大于无氧呼吸，有氧呼吸占优势<3．将含酵母菌的葡萄糖溶液均分为4份，分别置于甲、乙、丙、丁四种条件下培养，测得CO2和O2体积变化的相对值如图。下列叙述正确的是()B．乙条件下，有氧呼吸比无氧呼吸消耗的葡萄糖多A．甲条件下，细胞呼吸的产物除CO2外，还有乳酸

C．丙条件下，细胞呼吸产生的ATP最少D．丁条件下，产物中的CO2全部来自线粒体D呼吸方式？产物？4．有一瓶酵母菌和葡萄糖的混合培养液，当通入不同浓度的氧气时，其产生的酒精和CO2的量如下表所示：氧浓度(%)abcd产生CO2的量30mol9mol12.5mol15mol产生酒精的量0mol9mol6.5mol6mol下列叙述错误的是()A．氧浓度为a时只进行有氧呼吸B．b值对应的氧浓度为零C．氧浓度为c时，经有氧呼吸产生的CO2为6molD．氧浓度为d时，有1/3的葡萄糖用于酒精发酵D考点二、聚焦细胞呼吸的环境因素及应用影响因素比较内容温度氧气浓度水分影响原理影响酶活性决定呼吸类型和强度自由水含量较高时呼吸旺盛坐标曲线影响因素比较内容温度氧气浓度水分实践应用在零上低温下贮存蔬菜、水果；在大棚蔬菜的栽培过程中，增加昼夜温差以减少有机物的消耗，提高产量常利用降低氧的浓度抑制细胞呼吸、减少有机物消耗这一原理来延长蔬菜、水果的保鲜时间贮藏作物种子时，将种子风干，以减弱细胞呼吸，减少有机物的消耗思考：还有什么因素会影响呼吸作用？CO2CO2是细胞呼吸的产物，对细胞呼吸有抑制作用在蔬菜、水果保鲜中，增加CO2浓度(或充入N2)可抑制细胞呼吸，减少有机物消耗5．如图表示光照、贮藏温度对番茄果实呼吸强度变化的影响。下列有关叙述中，不正确的是

A．番茄果实细胞产生CO2的场所是线粒体和细胞质基质B．光照对番茄果实呼吸的抑制作用8℃时比15℃时更强C．低温、黑暗条件下更有利于贮存番茄果实D．贮藏温度下降时果实呼吸减弱，可能与细胞内酶活性降低有关C如何体现？技法提炼蔬菜、水果与种子储藏条件的区别蔬菜和水果应放置在零上低温、湿度适中、低氧的条件下，而种子应储藏在零上低温、干燥、低氧条件下，其目的都是降低呼吸作用，减少有机物的消耗，但由于水果和蔬菜本身的特点需要一定的湿度才能保持新鲜度，故造成它们在储藏条件上的差异考点三、探究酵母菌细胞呼吸的方式1．实验原理(1)酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。酵母菌进行有氧呼吸能产生，在进行无氧呼吸时能产生。(2)CO2可使澄清的石灰水变混浊，也可使溴麝香草酚蓝水溶液，根据据，可以检测酵母菌培养液中CO2的产生情况。(3)橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下可与乙醇发生化学反应，变成。大量的CO2酒精和CO2由蓝变绿再变黄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灰绿色2、实验流程思考

(1)通入A瓶的空气中不能含有CO2的原因是什么？(2)B瓶应封口放置一段时间后再连通盛有澄清石灰水锥形瓶的原因是什么？以保证使第三个锥形瓶中的澄清石灰水变混浊完全是由酵母菌有氧呼吸产生的CO2所致。待酵母菌将B瓶中的氧气消耗完，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，确保通入澄清石灰水中的CO2是由无氧呼吸产生的。29．（16分）某新能源研究兴趣小组尝试用木薯块根的淀粉制备燃料酒精。他们用酶将木薯淀粉讲解成单糖。查阅资料后，安装的酒精发酵装置、采用的发酵条件如图12。（1）向发酵瓶中加入5g酵母菌开始试验，发酵初期，通气阀①需要偶尔短时间打开，并在A通气口处打气，以利于__________；实验过程中，通气阀②需要偶尔短时间打开，但目的是______________。

使酵母菌进行有氧呼吸，以便其增值

排出部分保持装置内气压平衡

2）第3天，取出少量发酵液，滴加含有__________的浓硫酸溶液来检测酒精。（3）检测后发现，尽管酵母菌菌种合适、淀粉酶解物充足、操作正确、发酵温度和PH值适宜，但酒精含量（+）比预期低，我们展开了讨论，认为还有其它影响因素，如__________，请设计试验对此因素进行探究并预测实验结果（用表格形式呈现；用“+”表示酒精量，最高含量为“+++++”）。重络酸钾酵母菌数量

组别加酵母菌种的量三天后酒精含量15g＋27g＋＋39g＋＋＋411g＋＋＋＋513g＋＋＋＋＋结果预测：1、如果随着酵母菌种数量增加，酒精含量也增加，则酵母菌数量是影响发酵的因素。2、如果随着酵母菌种重络酸钾酵母菌数量数量增加，酒精含量没有增加，则酵母菌数量不是影响发酵的因素能力提升选用下面对照装置，可以根据红色液滴移动方向来探究细胞的呼吸类型。1．实验材料分析(1)装置一、二中试剂的作用：NaOH溶液吸收CO2，清水作为对照。(2)在利用葡萄糖作为能源物质的条件下，有氧呼吸气体体积不变，无氧呼吸气体体积增加。2．实验结果分析装置一装置二结果红色液滴左移红色液滴不动红色液滴不动红色液滴右移红色液滴左移红色液滴右移只进行有氧呼吸只进行无氧呼吸既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸挑战题：如图表示某种植物的非绿色器官在不同的氧浓度下O2吸收量和CO2生成量的变化，请据图回答：(1)图中曲线QR区段CO2生成量急剧减少的主要原因是________________________________。(2)________点的生物学含义是无氧呼吸消失点，由纵轴、CO2生成量和O2吸收量共同围成的面积所代表的生物学含义是________________________________。(3)在原图中绘出无氧呼吸产生的CO2随氧气浓度变化而变化的曲线。氧气浓度增加，无氧呼吸受抑制P无氧呼吸释放的CO2总量(4)若图中的AB段与BC段的距离等长，说明此时有氧呼吸释放的CO2与无氧呼吸释放的CO2相比________(填“一样多