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專題五細(xì)胞呼吸,探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式,1.細(xì)胞呼吸的概念和類型(1)概念：有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過(guò)一系列的氧化分解，生成，釋放能量并生成的過(guò)程。(2),CO2,或其他物質(zhì),ATP,有氧呼吸,無(wú)氧呼吸,2.探究酵母菌細(xì)胞呼吸的類型(1)酵母菌細(xì)胞呼吸類型：有氧呼吸和無(wú)氧呼吸。(2)產(chǎn)物的檢測(cè),溴麝香草酚藍(lán),由藍(lán)變綠再變黃,重鉻酸鉀,灰綠色,,,有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的過(guò)程及應(yīng)用,1.有氧呼吸(1)過(guò)程,細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),C6H12O6→2C3H4O3+4［H］,酶,,線粒體基質(zhì),2C3H4O3+6H2O→6CO2+20［H］,酶,,線粒體內(nèi)膜,24［H］+6O2→12H2O,酶,,(2)總反應(yīng)式：C6H12O6＋6O2＋6H2O6CO2＋12H2O＋能量,,酶,2.無(wú)氧呼吸(1)過(guò)程：,酒精＋CO2,乳酸,(2)反應(yīng)式①酒精發(fā)酵：②乳酸發(fā)酵：,C6H12O62C2H5OH＋2CO2＋少量能量,C6H12O62C3H6O3＋少量能量,3.在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用,(1),透氣,有氧呼吸,有氧呼吸,(2)無(wú)氧呼吸利用糧食通過(guò)發(fā)酵進(jìn)行釀酒。,酵母菌,1.細(xì)胞呼吸過(guò)程模式圖,借助過(guò)程模式圖，比較有氧呼吸與無(wú)氧呼吸的物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)變,2.氧、[H]和ATP的來(lái)源去向分析(1)有氧呼吸中氧的來(lái)源和去路,(2)有氧呼吸和無(wú)氧呼吸中[H]和ATP的來(lái)源和去路,【典例1】(2015山東濟(jì)南模擬)如圖為某同學(xué)構(gòu)建的植物葉肉細(xì)胞內(nèi)的有氧呼吸過(guò)程圖，4、7均為水，下列說(shuō)法正確的是(),A.催化2―→3過(guò)程的酶存在于線粒體內(nèi)膜上B.產(chǎn)生的8主要用于合成ATPC.3必定全部釋放到大氣中D.6可來(lái)自葉綠體,解析本題綜合考查有氧呼吸的相關(guān)知識(shí)，意在考查考生的分析判斷能力和理解能力。2―→3過(guò)程是有氧呼吸的第二階段，場(chǎng)所是線粒體基質(zhì)，需要的酶在線粒體基質(zhì)中；產(chǎn)生的8是能量，其主要以熱能形式散失，少量用于合成ATP；3是二氧化碳，二氧化碳可以釋放到大氣中，也可以進(jìn)入葉綠體中用于光合作用；6是氧氣，可以來(lái)自葉綠體，也可來(lái)自大氣。答案D,【易誤辨析】(1)產(chǎn)物：并非所有植物無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物都是酒精和CO2，如馬鈴薯塊莖和甜菜塊根無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸。(2)場(chǎng)所：并非所有的有氧呼吸都在線粒體中進(jìn)行。無(wú)線粒體的真核細(xì)胞(或生物)只能進(jìn)行無(wú)氧呼吸，如哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞、蛔蟲等，線粒體是進(jìn)行有氧呼吸的主要場(chǎng)所。一些原核生物無(wú)線粒體，但進(jìn)行有氧呼吸。(3)反應(yīng)物與場(chǎng)所的對(duì)應(yīng)關(guān)系：葡萄糖的分解只能在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行，葡萄糖在線粒體中不會(huì)發(fā)生氧化分解。,1.酵母菌細(xì)胞呼吸方式的實(shí)驗(yàn)探究,細(xì)胞呼吸方式的判斷與相關(guān)計(jì)算,2.“三看法”判斷細(xì)胞呼吸方式,3.產(chǎn)生酒精的無(wú)氧呼吸與有氧呼吸的相關(guān)計(jì)算(以葡萄糖為底物),【典例2】將含酵母菌的葡萄糖溶液均分為4份，分別置于甲、乙、丙、丁四種條件下培養(yǎng)，測(cè)得CO2和O2體積變化的相對(duì),值如圖。下列敘述正確的是()A.甲條件下，細(xì)胞呼吸的產(chǎn)物除CO2外，還有乳酸B.乙條件下，有氧呼吸比無(wú)氧呼吸消耗的葡萄糖多C.丙條件下，細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的ATP最少D.丁條件下，產(chǎn)物中的CO2全部來(lái)自線粒體,不消耗O2，只產(chǎn)生CO2?甲只進(jìn)行無(wú)氧呼吸O2∶CO2＝2∶8?乙有氧呼吸（1/3葡萄糖）∶無(wú)氧呼吸（3葡萄糖）O2∶CO2＝4∶6?丙有氧呼吸（2/3葡萄糖）∶無(wú)氧呼吸（1葡萄糖）O2∶CO2＝1∶1?丁只進(jìn)行有氧呼吸,解析,據(jù)O2與CO2的比例,,答案D,【以題說(shuō)法】解答此類問題的突破口是酒精生成量或O2消耗量：,細(xì)胞呼吸產(chǎn)生CO2總量c＝a＋b，在a、b、c、三個(gè)量中，只要知道任意兩個(gè)量就可根據(jù)反應(yīng)式計(jì)算。,1.典型曲線,影響細(xì)胞呼吸因素的曲線解讀,2.信息解讀(1)溫度對(duì)呼吸速率的影響是通過(guò)影響酶的活性實(shí)現(xiàn)的，因此溫度與呼吸速率的關(guān)系與溫度影響酶促反應(yīng)速率的曲線是一致的。(2)模型解讀①點(diǎn)的含義R點(diǎn)：只進(jìn)行無(wú)氧呼吸；P點(diǎn)之前：有氧呼吸與無(wú)氧呼吸共存，CO2釋放總量＝有氧呼吸釋放量＋無(wú)氧呼吸釋放量；P點(diǎn)以后：只進(jìn)行有氧呼吸；Q點(diǎn)：釋放的CO2量最少，此條件最有利于蔬菜水果或種子的保存；,B點(diǎn)：有氧呼吸吸收的O2量(或釋放的CO2量)等于無(wú)氧呼吸釋放的CO2量。②線的含義兩種呼吸方式同時(shí)存在的區(qū)段是RQP；RQ區(qū)段CO2生成量急劇減少的原因是隨著O2濃度增加，無(wú)氧呼吸受到抑制；區(qū)域ORP的面積表示無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的CO2量。(3)圖3表示在一定范圍內(nèi)，隨含水量增加，細(xì)胞呼吸增強(qiáng)。(4)應(yīng)用：在保存蔬菜、水果時(shí)，應(yīng)保持低溫、低氧條件。,【典例3】(2015四川廣元質(zhì)檢)下圖所示為蘋果果實(shí)在一段時(shí)間內(nèi)，隨著環(huán)境中O2濃度的提高，其吸收O2量和釋放CO2量的曲線。結(jié)合此圖，正確的表述是(),A.O2濃度達(dá)到b以后，果實(shí)基本上靠有氧呼吸提供能量B.O2濃度為a時(shí)，果實(shí)的無(wú)氧呼吸水平最低C.O2濃度為a時(shí)，若cd＝ca，則無(wú)氧呼吸消耗的葡萄糖量與有氧呼吸消耗的葡萄糖量相等D.O2濃度為b時(shí)，無(wú)氧呼吸與有氧呼吸釋放的CO2量相等,解析蘋果果實(shí)無(wú)氧呼吸時(shí)產(chǎn)生酒精并放出CO2，根據(jù)題圖所示曲線，在O2濃度為a時(shí)，CO2的釋放量最少，說(shuō)明呼吸作用水平最低，而不是無(wú)氧呼吸水平最低；O2濃度為b時(shí)，O2的吸收量與CO2釋放量相等，說(shuō)明蘋果果實(shí)此時(shí)進(jìn)行的是有氧呼吸，呼吸底物主要是葡萄糖，則以葡萄糖為呼吸底物時(shí)，根據(jù)有氧呼吸的反應(yīng)方程式，呼吸的氧氣量和釋放的二氧化碳量是相等的。在O2濃度為a時(shí)，若cd＝ca，說(shuō)明氧氣的吸收量是CO2的釋放量的1/2，根據(jù)有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的反應(yīng)方程式可知，兩種呼吸方式消耗的葡萄糖量是不相等的。答案A,【以題說(shuō)法】典型模型歸納(1)“鐘”型曲線：典型的酶促反應(yīng)曲線，影響該曲線變化的因素是溫度、pH。(2)下降型曲線：呼吸反應(yīng)速率逐漸減緩，一般受生成物含量的影響，隨生成物的增多而減緩，如CO2濃度。(3)上升型曲線：呼吸反應(yīng)速率逐漸加快，一般受反應(yīng)物含量的影響，隨反應(yīng)物的增多而增加，如含水量。,探究細(xì)胞呼吸類型的實(shí)驗(yàn)方法,【技能歸納】探究細(xì)胞呼吸的實(shí)驗(yàn)裝置模型(1)實(shí)驗(yàn)裝置,(2)實(shí)驗(yàn)分析,【典例剖析】不同種類的種子中儲(chǔ)存的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的種類不同。在科學(xué)研究中常用RQ(RQ＝釋放的二氧化碳體積/消耗的氧體積)來(lái)表示生物的有氧呼吸的能源物質(zhì)的不同。下面是測(cè)定發(fā)芽種子呼吸熵的兩個(gè)裝置圖：,(1)裝置一中的試管中加入NaOH溶液的目的是__________________________________________________________________。(2)若發(fā)芽的種子已長(zhǎng)出幼苗，進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)時(shí)，則應(yīng)將裝置放置在何種條件下進(jìn)行？________________________________________________________________________________________；原因是_______________________________________________。(3)小琪同學(xué)來(lái)做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，她將同一種正在發(fā)芽的種子等量分裝入兩個(gè)裝置。假定其他操作步驟無(wú)誤，她發(fā)現(xiàn)裝置一中的著色液向左移動(dòng)，而裝置二中的著色液位置卻不發(fā)生改變，則可推定該種子發(fā)芽過(guò)程所消耗的能源物質(zhì)主要是________，理由是___________________________________________________；若發(fā)現(xiàn)裝置一與裝置二中的著色液均向左移動(dòng)，則該種子發(fā)芽過(guò)程中所消耗的能源物質(zhì)主要是__________________，理由是_________________________________。,【解題流程】,答案(1)吸收發(fā)芽種子呼吸產(chǎn)生的二氧化碳(2)黑暗條件避免幼苗進(jìn)行光合作用，干擾呼吸作用的氣體量變化(3)葡萄糖(或糖類)以葡萄糖為能源物質(zhì)進(jìn)行有氧呼吸時(shí)，吸收的氧氣等于釋放出的二氧化碳脂肪(或脂質(zhì))脂肪中碳?xì)浒俜直群枯^高，吸收的氧氣大于釋放的二氧化碳,