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1、第三节 细胞呼吸,1.有氧呼吸和无氧呼吸的过程图解,一 细胞呼吸的类型和过程,2.有氧呼吸与无氧呼吸比较,例(1)将酵母菌研磨，离心分离后得到上清液（含细胞质基质）和沉淀物（含细胞器），把等量的上清液、沉淀物和未离心分离的匀浆分别放入甲乙丙三个试管中，分别进行独立试验。1向三个试管分别添加等量的葡萄糖，各试管的产物是什么？2向三个试管分别添加等量的丙酮酸，各试管的产物是什么？3在隔绝空气的条件下，重复1试验，各产物是什么？,答案 1甲丙酮酸 乙 无反应 丙 CO2+H2O2甲 无反应 乙 CO2+H2O 丙 CO2+H2O3甲 乙醇+CO2 乙 无反应 丙 乙醇+CO2,例2在a、b、c、d条
2、件下，测得某植物种子萌发时CO2和O2体积变化的相对值如下表。若底物是葡萄糖，则下列叙述中正确的是(),A.a条件下，呼吸产物除CO2外还有酒精和乳酸B.b条件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸多C.c条件下，无氧呼吸最弱D.d条件下，产生的CO2全部来自线粒体,(1)无CO2释放和O2吸收时，细胞只进行产生乳 酸的无氧呼吸。(2)不消耗O2，但产生CO2，细胞进行产生酒精 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。(4)当CO2释放量大于O2消耗量时，细胞同时进 行有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸，此种情 况下，判断哪种呼吸方式占优势，可如下 分析：,据CO2释放量
3、和O2吸收量判断细胞呼吸状况,1.内部因素,(1)不同植物的呼吸速率不同(2)同一植物不同部位呼吸速率不同(3)同一植物不同发育时期呼吸速率不同,2.环境因素(1)呼吸速率与温度的关系(如图甲)最适温度时，细胞呼吸最强，超 过最适温度呼吸酶活性降低，甚至 变性失活，细胞呼吸受抑制；低于 最适温度酶活性下降，细胞呼吸受 抑制。生产上常利用这一原理在低温下贮存蔬菜、水果，在 大棚蔬菜的栽培过程中夜间适当降温，降低细胞呼吸，减少有机物的消耗，提高产量。,(2)呼吸速率与O2浓度的关系(如图乙)O2浓度低时，无氧呼吸占优势，随O2浓度增大，无氧呼吸逐渐被 抑制，有氧呼吸不断加强；但当 O2浓度达到一定
4、值后，随O2浓度 增大，有氧呼吸不再加强(受呼吸酶 数量等因素的限制)。,生产上常利用适当降低氧气浓度等能够抑制细胞呼吸、减少有机物消耗的原理来延长蔬菜、水果的保鲜时间；中耕松土增加根的有氧呼吸；在医疗上选用透气的消毒纱布或松软的“创可贴”包扎伤口，可抑制厌氧病原菌的繁殖。,(3)呼吸速率与含水量的关系(如图丙)在一定范围内，细胞呼吸速率随 含水量的增加而加快，随含水量的 减少而减慢。在作物种子储藏时，将种子风干，以减弱细胞呼吸，减少有机物的消耗。,种子、蔬菜和水果在储藏时都应在低温、低氧条件下，不同的是种子还应保持干燥，而蔬菜和水果应保持一定湿度。低温以不破坏植物组织为标准，一般为零上低温。
5、,例3(2009天津高考)按下表设计进行实验。分组后，在相同的适宜条件下培养810小时，并对实验结果进行分析。,下列叙述正确的是()A.甲组不产生CO2而乙组产生B.甲组的酒精产量与丙组相同C.丁组能量转换率与丙组相同D.丁组的氧气消耗量大于乙组,例4 如图是在微重力环境下测量花生种子萌发时试管中气体体积变化的实验装置。每个试管中均放10 g用消毒液清洗过(不影响种子生命力)的萌发种子。实验开始时，U形管两侧液面相平。夹紧橡胶管，在25下经30分钟后结束实验，液面高度变化如图所示。请回答下列问题：,(1)种子用消毒液清洗的目的是。(2)装置B左侧液面上升的最可能原因是。(3)干重相同的小麦和花
6、生种子，萌发时有氧呼吸释放CO2的量与吸收O2的量的比值，花生种子(填“大于”“等于”或“小于”)小麦种子。,(4)装置A中滤纸的作用是。(5)若发芽的种子有的已长出幼叶，则应将该实验置于黑暗中进行，理由是(6)由于外界温度、压强的改变会导致气体体积的改变，所以还应再设置一对照装置C。装置C的试管中应放入。,【解题指导】(1)用消毒液清洗可以杀死种子表面的微生物，防止微生物的呼吸作用干扰实验结果。(2)装置B左侧液面上升的最可能原因是种子呼吸作用吸收O2的量大于CO2的释放量，导致试管内气压下降所致。(3)花生种子的脂肪含量高，脂肪与糖相比含较少的氧和较多的氢，有氧呼吸时，脂肪的耗氧量多于等量
7、的糖。,(4)滤纸上吸附有NaOH溶液，增大了CO2的吸收面积。(5)实验要在黑暗中进行，避免幼苗因光合作用而干扰呼吸作用的气体量变化。(6)观察由于外界温度、压强的改变导致气体体积的改变，可设置空白对照，加入10 g被煮熟的发芽种子和等量的蒸馏水即可。,【答案】(1)杀死种子表面的微生物，防止微生物的呼吸作用干扰实验结果(2)种子呼吸作用吸收O2的量大于CO2的释放量，导致试管内气压下降(3)小于(4)增大CO2的吸收面积(5)避免幼苗因光合作用而干扰呼吸作用的气体量变化(6)10 g被煮熟的发芽种子和等量的蒸馏水,理论指导,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
8、氧菌。酵母菌进行有氧呼吸能产生大量的CO2，在 进行无氧呼吸时能产生酒精和CO2。,探究酵母菌细胞呼吸的方式,(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消耗时间的长短，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，变成灰绿色。,2.实验流程,3.注意事项(1)将装置(甲)连通橡皮球，让空气间断而持续地依次通 过3个锥形瓶，既保证O2的充分供应，又使进入A瓶的空气先经过NaOH的锥形瓶，除去空气中的CO2，保证第三个锥形瓶的澄清石灰水变浑浊是由于酵母菌有氧
9、呼吸产生CO2所致。(2)B瓶应封口放置一段时间后，待酵母菌将B瓶中的氧消 耗完毕，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶。,例5 如图表示的是测定保温桶内温度变化的实验装置。某研究小组以该装置探究酵母菌在不同条件下呼吸作用的情况。材料用具：保温桶(500 mL)、温度计、活性干酵母、质量浓度0.1 g/mL的葡萄糖溶液、棉花、石蜡油。实验假设：酵母菌在有氧条件下呼吸作用比无氧条件下呼吸作用放出的热量更多。,(1)取A、B两装置设计实验如下，请补充下表中内容：,(2)B装置葡萄糖溶液煮沸的主要目的是，这是控制实验的变量。(3)要测定B装置因呼吸作用引起的温度变化量，还需要增加一个装置C。请写出装置C的实
10、验步骤：,(4)实验预期：在适宜条件下实验，30分钟后记录实验结果，若装置A、B、C温度大小关系是：(用“”表示)，则假设成立。,【解题指导】(1)本实验的自变量是氧气的有无，因变量是温度变化，其他变量是无关变量(控制变量)，对于无关变量要控制其等量且适宜。(2)将葡萄糖溶液煮沸的目的是排除溶液中的氧气。(3)本实验的自变量是呼吸作用的有无，因变量还是温度变化，因此除步骤二以外与B组完全相同。(4)有氧呼吸产生的热量最多，而没有呼吸作用的C组几乎不产生热量。,【答案】(1)不加入石蜡油加入10 g活性干酵母(2)去除氧气自(3)加入240 mL煮沸后冷却的葡萄糖溶液不加入活性干酵母(4)ABC,
