高中生物第5章第3节第2课时细胞呼吸的原理及应用教案新人教版必修1
昌吉职业技术学院-竞选班长发言稿
细胞呼吸的原理及应用
一、有氧呼吸
1.概念: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,产生二氧化碳和水,释放能量
,生成大量ATP的过程。
2.主要场所——线粒体:
3.过程
场所
反应物
第一阶段
细胞质基质
葡萄糖
第二阶段
线粒体基质
丙酮酸、水
第三阶段
线粒体内膜
O
2
、[H]
H
2
O、ATP
大量能量
生成物 丙酮酸、[H]、ATP CO
2
、[H]、ATP
能量
少量能量 少量能量
酶
4.有氧呼吸反应式:C
6
H
12
O
6
+6O
2
+6H
2
O――→6CO
2
+12H
2
O+能量。
5.特点
(1)必要条件:有氧参与,多种酶催化。
(2)过程特点:能量是逐步释放的,有机物彻底氧化分解。
6.能量转化:1
moL葡萄糖彻底氧化分解后释放出2 870 kJ的能量,其中1_161
kJ
的能量储存在ATP中,其余的能量以热能形式散失掉。
二、无氧呼吸
1.类型:对于微生物而言,根据产物的不同,可分为酒精发酵和乳酸发酵。
2.两种类型的比较:
场所
过
第一阶段
酒精发酵
细胞质基质
酶
葡萄糖――→[H]+丙酮酸+少量能量
酶
丙酮酸――→酒精+CO
2
酶
C
6
H
12
O
6
――→2C
2
H
5
OH+2CO
2
+
酶
丙酮酸――→乳酸
酶
C
6
H<
br>12
O
6
――→2C
3
H
6
O
3<
br>+少量能量
1
乳酸发酵
程
第二阶段
反应式
少量能量
能量转化
1 mol
葡萄糖分解成乳酸后只释放196.65 kJ能量,其中有
61.08 kJ储存在ATP中
三、细胞呼吸原理的应用[连线]
一、有氧呼吸
1.教材问题探讨分析
(1)仔细观察教材P93图5-8,分析线粒体与其功能相适应的结构特点有哪些?
提示:
线粒体内膜向内腔折叠形成嵴,大大增加了内膜表面积,在内膜上和基质中含有
许多种与有氧呼吸有关的
酶。
(2)观察教材P93图5-9,并阅读教材文字叙述,讨论并交流下列问题:
①试从元素角度分析有氧呼吸过程中各物质的来源、去向,写出反应式并用箭头进行标
注。
提示:
②分析糖类(葡萄糖)为什么必须分解成丙酮酸后才能进行有氧呼吸的第二、三阶段?
提示:
因为线粒体膜上不含有运输葡萄糖的载体蛋白,葡萄糖不能进入线粒体(或线粒
体内没有催化葡萄糖分解
的酶)。
③细胞呼吸过程中能量发生了怎样的变化?
提示:细胞呼吸过程中储存在有机物中
的稳定化学能,转变成储存在ATP的高能磷酸键
中活跃化学能和热能。
2.判断下列说法是否正确
(1)细胞有氧呼吸的场所是线粒体。(×)
(2)有氧呼吸过程中产生能量最多的是第三阶段。(√)
(3)细胞呼吸分解有机物释放的所有能量都用于合成ATP。(×)
二、无氧呼吸
读教材P94~P95无氧呼吸内容,讨论并交流下列问题:
1.所有生物无氧呼吸的产物相同吗?说明理由。
提示:不同。因为不同生物细胞所具有的酶不同,导致反应途径不同,产物也不同。
2.无氧呼吸为什么产生的能量是少量的?
提示:因为无氧呼吸生成的乳酸或酒精中储存大部分能量。
2
一、有氧呼吸和无氧呼吸的联系与区别
1.细胞呼吸的过程图解
[特别提醒]
(1)图中忽略细胞与线粒体的大小比例。
(2)有氧
呼吸和无氧呼吸的第一阶段完全相同。从丙酮酸开始由于是否有氧的存在及酶
种类的差异,才分别沿着不
同的途径形成不同的产物。
2.有氧呼吸与无氧呼吸的比较
项目
条件
不
同
点
场所
分解程度
产物
能量释放
反应条件
相
同
点
本质
过程
意义
[特别提醒]
(1)由葡萄糖的有氧呼吸反应式可知,消耗的O
2与生成的CO
2
体积相等。
(2)有氧呼吸和酒精发酵中都有CO
2<
br>生成,但H
2
O是有氧呼吸的特有产物。
(3)人和动物无氧呼吸产生乳酸,
但有些高等植物的某些器官如玉米胚、马铃薯块茎、
甜菜块根等无氧呼吸也产生乳酸。
二、影响细胞呼吸的外界因素
1.温度:通过影响呼吸酶的活性来影响呼吸速率。与温度影响
酶催化效率的曲线特征
一致。如图所示:
生产上常利用这一原理在低温下储存蔬菜
、水果,在大棚蔬菜的栽培过程中夜间适当降
温,来降低细胞呼吸,减少有机物的消耗。
2.O
2
浓度
3
有氧呼吸
需氧
细胞质基质(第一阶段)、
线粒体(第二、三阶段)
葡萄糖分解彻底
CO
2
、H
2
O
大量能量
需酶和适宜温度
无氧呼吸
不需氧
细胞质基质
葡萄糖分解不彻底
乳酸或酒精和CO
2
少量能量
氧化分解有机物,释放能量,生成ATP供生命活动
所需
第一阶段从葡萄糖到丙酮酸完全相同
为生物体的各项生命活动提供能量
(1)对于无氧呼吸:随氧气浓度增加而受抑制,氧气浓度越高,抑制作用越强,氧气浓
度达到一定
值时,被完全抑制,如图1所示:
(2)对于有氧呼吸:氧气是有氧呼吸的原料之一,在一定范围内,
随着氧气浓度的增加,
有氧呼吸速率增强,但当氧气浓度增加到一定值时,有氧呼吸速率不再增加。如图
2所示:
(3)绝大多数植物的非绿色器官或酵母菌的呼吸速率受氧气浓度的影响。如图所示:
[特别提醒]
除了温度、氧气外,二氧化碳对有氧呼吸有抑制作用。生物含水量的多少影响呼
吸作用,
在一定范围内,呼吸作用强度随含水量的增加而增大。
[例1] (江苏
高考)如图为细胞呼吸作用的过程,其中①~③代表有关生理过程发生的
场所,甲、乙代表有关物质。下
列相关叙述正确的是(多选)( )
A.①和③都具有双层生物膜
B.①和②所含酶的种类不同
C.②和③都能产生大量ATP
D.甲、乙分别代表丙酮酸、[H]
[解析] 分析题图可推测①为细胞质基质,②为线粒体
基质,③为线粒体内膜;甲为丙
酮酸,乙为[H]。①与②中的反应类型不同,故所含酶也不同;③中进
行有氧呼吸第三阶段
能产生大量ATP,②中进行有氧呼吸第二阶段,产生少量ATP。
[答案] BD
[例2] 现有一瓶酵母菌和葡萄糖的混合液,通入不同浓度的氧气,产生的
酒精和二氧
化碳如图所示。则在氧气浓度为
a
时( )
A.酵母菌只进行无氧呼吸不进行有氧呼吸
B.用于无氧呼吸的葡萄糖的比例是25
C.酵母菌有氧呼吸消耗9 mol氧气
D.O
2
浓度对酵母菌的呼吸作用方式无影响
[解析] 假设有氧呼吸消耗
的葡萄糖为
x
,消耗的氧气为
y
,则由图中数据和细胞呼吸
的反应式
可计算出:
C
6
H
12
O
6
+6H
2<
br>O+6O
2
→6CO
2
+12H
2
O
1
6 6
x
y
15-6
4
得
x
=32,
y
=9
C6
H
12
O
6
→2CO
2
+2C
2<
br>H
5
OH
1 2 2
3 6
6
因此,酵母菌既进行无氧呼吸也进行有氧呼吸;用于无氧呼吸的葡萄糖比例为23;有
氧呼
吸消耗的氧气为9 mol;从图中看出,随着O
2
浓度的增加,产生的酒精量逐渐减少直至<
br>不产生酒精,可见O
2
可促进有氧呼吸,同时抑制无氧呼吸。
[答案] C
细胞呼吸方式的判断方法
(1)依据O
2
吸收量和CO
2
释放量判断:
①不消耗O
2
,释放CO
2
―→只进行无氧呼吸;
②O
2
吸收量=CO
2
释放量―→只进行有氧呼吸;
③O
2
吸收量<CO
2
释放量―→两种呼吸方式同时进行,且多余CO
2
来自无氧呼吸。
(2)依据酒精和CO
2
生成量判断:
①酒精量=CO
2
量―→只进行无氧呼吸;
②酒精<CO
2
量―→两种呼吸方式同时进行,且多余CO
2
来自有氧呼吸。
[网络构建]
填充:①C
6
H
12
O
6
―→2丙酮酸+4[H]+少量能量
②2丙酮酸+6H
2
O―→6CO
2
+20[H]+少量能量
③24[H]+6O
2
―→12H
2
O+大量能量 ④细胞质基质
⑤线粒体 ⑥酶的活性 ⑦有氧 ⑧无氧 ⑨抑制
[关键语句]
2.有氧呼吸的三个阶段:
(1)细胞质基质:C
酶
6
H
12
O
6
――→
丙酮酸+[H]+能量
(2)线粒体基质:丙酮酸+H
酶
2
O――→
CO
2
+[H]+能量
(3)线粒体内膜:[H]+O
酶
2
――→
H
2
O+能量
3.无氧呼吸的两种反应类型:
5 <
/p>
酶
(1)C
6
H
12
O
6
―
―→2C
3
H
6
O
3
+少量能量
酶<
br>(2)C
6
H
12
O
6
――→2C
2
H
5
OH+2CO
2
+少量能量
4.真核生物有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体,而无氧呼吸的场所只有细胞质基
质。
1.在有氧呼吸过程中,水分子参与反应的过程和生成水分子的过程分别发生在(
)
A.第一阶段和第二阶段
B.第一阶段和第三阶段
C.第二阶段和第三阶段
D.第三阶段和第二阶段
解析:选C 在有氧呼吸的第二阶段,2分子的丙酮酸和6分子的水
在酶的作用下,生
成6分子的CO
2
和20分子[H]并释放少量的能量;第三阶段是
前两阶段产生24分子[H]与6
分子的O
2
反应,生成水并释放大量的能量。
2.有氧呼吸的三个阶段都产生的是( )
A.二氧化碳 B.丙酮酸
C.[H]和ADP D.ATP
解析:选D
在有氧呼吸的三个阶段中,都释放出能量,合成ATP。
3.下列细胞中,其呼吸过程会产生乙醇的是( )
A.缺氧条件下的马铃薯块茎细胞
B.剧烈运动时的人骨骼肌细胞
C.酸奶生产中的乳酸菌
D.受涝的植物根细胞
解析:选D 动物细胞、乳酸菌、马铃薯块茎、玉米胚等进行无氧呼吸可产生乳酸。植
物的常态
根细胞在受涝(缺氧)条件下呼吸作用产生乙醇。
4.用含O的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子,O的转移途径是( )
A.葡萄糖→丙酮酸→水
B.葡萄糖→丙酮酸→氧
C.葡萄糖→氧→水
D.葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳
解析:选D 有氧呼吸过程中,物质变化过程为:C
6
H
12
O
6
→C
3
H
4
O3
(丙酮酸)→CO
2
。
5.某种抑制剂使细胞的呼吸作用明显下降,则同期下列物质吸收和产生减少的分别是
( )
6
181818
1818
A.Ca、丙氨酸
B.甘油、二氧化碳
C.氧气、水 D.脂肪酸、乙醇
解析:选C 细胞进行有氧呼吸消耗葡萄糖和氧气,产生CO
2
和水;利用某种抑制剂
抑
制细胞呼吸的进行,氧气的消耗量和水的产生量都会同期减少。
6.某些植物在早春开花时
,花序细胞的耗氧速率高出其他细胞100倍以上,但单位质
量葡萄糖生成ATP的量却只有其他细胞的
40%,此时的花序细胞( )
A.主要通过无氧呼吸生成ATP
B.产生的热量远多于其他细胞
C.线粒体基质不参与有氧呼吸
D.没有进行有氧呼吸第三阶段
解析:选B 耗氧速率高说明有氧呼吸强;单位质量的葡萄糖
有氧分解产生的总能量,
有产热和形成ATP两个去路,ATP少说明产热多,B正确。
7.如图是酵母菌细胞有氧呼吸过程的图解。请根据图回答下列问题。
(1)图中②③所代表的物质分别是________、________。
(2)依次写出
图中④、⑤、⑥所代表的能量多少:__________(选填“少量”或“大量”)。
(3)如果
氧气供应不足,其产物是________,反应的场所是________,该反应可以写成:
___
_____________。
解析:(1)根据图示物质转化关系及有氧呼吸过程中的物质变化过程
判断,①是葡萄糖,
②丙酮酸,③是氧气,④⑤⑥都是能量。(2)有氧呼吸第一阶段、第二阶段都释放
出少量能
量,第三阶段则释放出大量能量。(3)若氧气供应不足,酵母菌进行无氧呼吸,产生酒精和<
br>CO
2
,其反应场所是细胞质基质。
答案:(1) 丙酮酸
O
2
(2)少量、少量、大量
(3)C
2
H
5
OH(或酒精)和CO
2
细胞质基
酶
质
C
6
H
12
O
6
――
→2C
2
H
5
OH+2CO
2
+少量能量
(时间:45分钟;满分:100分)
一、选择题(每小题5分,共50分)
1.高等植物有氧呼吸和无氧呼吸都能产生CO
2
,它们分别形成于( )
①细胞质基质 ②叶绿体 ③核糖体 ④线粒体
A.②④ B.①④
C.③② D.④①
解析:选D 有氧呼吸放出的
CO
2
是在线粒体内进行的第二阶段产生的,无氧呼吸只在
细胞质基质中进行。
2+
7
2.关于细胞呼吸的叙述,正确的是( )
A.种子风干脱水后呼吸强度增强
B.土壤淹水可导致根系发生无氧呼吸
C.破伤风杆菌在有氧条件下能大量繁殖
D.小麦种子萌发过程中有氧呼吸逐渐减弱
解析:选B 种子风干脱水后呼吸强度减弱;土壤淹水,导致根系因缺氧而发生无氧呼
吸;破伤
风杆菌属于厌氧型细菌,无氧条件下才能大量繁殖;种子萌发过程中有氧呼吸逐渐
增强。
3.在生物体内有机物氧化分解的全过程中,完全在线粒体内进行的是( )
酶
A
.C
6
H
12
O
6
+6O
2
――→CO<
br>2
+6H
2
O+能量
B.丙酮酸和水形成CO
2
和[H]
酶
C.C
6
H
12
O
6
――→2C
2
H
5
OH+2C
O
2
+能量
D.丙酮酸转化成乳酸
解析:选B 除有氧呼吸的后两个阶段
是在线粒体中进行以外,无氧呼吸全过程、有氧
呼吸第一阶段均在细胞质基质中进行。
4.在
用酵母菌进行家庭酿酒的过程中,从密闭的发酵罐中检测到3种化学物质,其浓
度变化如图,图中P、Q
、R三曲线依次代表( )
A.CO
2
、C
2
H
5
OH、O
2
B.CO
2
、O
2
、C
2
H
5
OH
C.C
2
H
5
OH、O
2
、CO
2
D.C
2
H
5
OH、CO
2
、O
2
解析:选A 在密闭的容器内,酵母菌开始进行有氧呼吸,消耗容器内的氧气,产生CO
2和水,随着氧气的消耗酵母菌进行无氧呼吸,产生酒精和CO
2
,在整个过程中,O
2
减少直至
消耗干净,酒精和CO
2
都是逐渐增加,直至容器内的葡萄糖被
消耗干净,酒精和CO
2
的产生
量不再增加。
5.一密闭容器中加入葡萄糖溶液和酵母菌,1小时后测得该容器中O
2
减少24
mL,CO
2
增加48 mL,则在1小时内酒精发酵所消耗的葡萄糖量是有氧呼吸的( )
A.13倍 B.12倍
C.2倍
D.3倍
解析:选D
酵母菌进行有氧呼吸消耗O
2
,容器中O
2
减少24
mL就等于有氧呼吸消耗的
O
2
为24 mL,根据有氧呼吸的反应式可推出有氧呼吸
消耗O
2
的量等于其产生的CO
2
量,这样
有氧呼吸产生的CO2
为24 mL,容器中CO
2
增加量为酵母菌进行呼吸作用产生的CO
2
总量,则
无氧呼吸产生的CO
2
为(48-24)=24(mL),那么无
氧呼吸所消耗的葡萄糖有氧呼吸所消耗
的葡萄糖=(242)(246)=3。
8
6.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。下列叙述正确的是( )
A.甲试管中最终产物为CO
2
和H
2
O
B.乙试管中不发生反应
C.丙试管中有大量的ATP产生
D.丙试管中无CO
2
产生
解析:选B 根据题目中对酵母菌的处理,甲试
管中装入的是细胞质基质,乙试管中装
入的是线粒体,丙试管中装入的是未曾离心的酵母菌匀浆。三只试
管中都装入葡萄糖,在无
氧条件下,甲试管能够完成无氧呼吸的整个过程,产生酒精和CO
2<
br>,释放出少量的能量;乙
试管不发生反应;丙试管中能够完成整个的无氧呼吸过程。
7.如图表示呼吸作用过程中葡萄糖分解的两个途径。酶1、酶2和酶3依次分别存在
于(
)
A.线粒体、线粒体和细胞质基质
B.线粒体、细胞质基质和线粒体
C.细胞质基质、线粒体和细胞质基质
D.细胞质基质、细胞质基质和线粒体
解析:选C 图中酶1参与催化葡萄糖分解生成丙酮酸,为无氧呼吸和有氧呼吸的第一
阶段,是
在细胞质基质中进行的;酶2参与的是有氧呼吸的第二、三阶段,它是在线粒体中
进行的;酶3参与的是
无氧呼吸的第二阶段,它是在细胞质基质中进行的。
8.我国加入WTO,提高产品的竞争力是当务之
急,其中,延长保鲜期是让产品在竞争
中取胜的条件之一。为了延长水果、蔬菜的保鲜期,可采取如下措
施( )
A.充入O
2
,温度为5 ℃
B.充入O
2
,温度为20 ℃
C.充入N
2
,温度为5 ℃
D.充入N
2
,温度为20 ℃
解析:选C 生产中延长水果、蔬菜的保鲜期,实质
上是降低其有氧呼吸速率,减少有
机物的消耗,因此可采用充入N
2
,抑制有氧呼吸,
控制0 ℃以上低温,降低酶的活性,从
而使细胞呼吸速率减慢。
9.有一瓶混有酵母菌的葡
萄糖培养液,当通入不同浓度的氧气时,其产生的C
2
H
5
OH和
C
O
2
的量如下表所示。通过对表中数据分析可得出的结论是( )
氧浓度(%)
CO
2
产生量(mol)
C
2
H
5
OH产生量(mol)
a
9
9
b c d
30
0
12.5 15
6.5 6
A.
a
浓度时酵母菌有氧呼吸速率等于无氧呼吸速率
9
B.
b
浓度时酵母菌有氧呼吸速率大于无氧呼吸速率
C.
c
浓度时有50 %的葡萄糖用于酵母菌的无氧呼吸
D.
d
浓度时酵母菌只进行有氧呼吸未进行无氧呼吸
酶
解析:选D
酵母菌无氧呼吸的反应式为:C
6
H
12
O
6
――
→2C
2
H
5
OH+2CO
2
+少量能量,有氧<
br>酶
呼吸反应式为:C
6
H
12
O
6
+6H<
br>2
O+6O
2
――→6CO
2
+
12H
2
O+大量能量。氧浓度为
a
时,
CO
2
和
C
2
H
5
OH产生量相等,说
明酵母菌只进行无氧呼吸;氧浓度为
b
时,无氧呼吸产生的C
2
H
5
OH的
量等于CO
2
的产生量,都是6.5
mol,消耗葡萄糖的量为6.5÷2=3.23
mol;有氧呼吸释放
的CO
2
为12.5-6.5=6 mol,消耗的葡萄糖为1
mol,无氧呼吸速率大于有氧呼吸。氧浓度
为
c
时,无氧呼吸消耗葡萄糖3
mol,有氧呼吸产生CO
2
的量为15-6=9
mol,消耗葡萄糖
3
为1.5 mol,用于酵母菌无氧呼吸的葡萄糖占×100%=66.
7%;
d
浓度时,没有酒精产
3+1.5
生,表明酵母菌只进行有氧呼吸过程
,没有进行无氧呼吸。
10.将苹果储藏在密闭容器中,较长时间后会闻到酒香。当通入不同浓度的氧
气时,其
O
2
的消耗量和CO
2
的产生量如表所示(假设细胞呼吸的
底物都是葡萄糖)。则下列叙述错误的
是( )
氧浓度(%)
CO
2
产生量(molmin)
O
2
的消耗量(molmin)
a
1.2
0
b
1.0
0.5
c
1.3
0.7
d
1.6
1.2
e
3.0
3.0
A.氧浓度为
a
时,苹果的细胞呼吸只在细胞质基质中进行
B.氧浓度为<
br>c
时,苹果产生C
2
H
5
OH的量为0.6 molmin
C.氧浓度为
d
时,消耗的葡萄糖中有14用于酒精发酵
D.氧浓度为
b
时,较适宜苹果的储藏
解析:选C 氧浓度为
a<
br>时,细胞只进行无氧呼吸,场所是细胞质基质;氧浓度为
c
时,
两种呼吸方式并
存,无氧呼吸产生的CO
2
与酒精均为0.6 molmin;氧浓度为
d
时
,有氧呼
吸与无氧呼吸CO
2
产生量分别为1.2 molmin和0.4 molm
in,消耗葡萄糖之比为1∶1,即
有12葡萄糖用于酒精发酵;CO
2
产生量最少的
氧浓度点是储藏苹果的最佳浓度。
二、非选择题(共50分)
11.(14分)生物体内葡萄糖分解代谢过程的图解如下,请据图回答:
(1)图中A是________,其产生的部位是________。
(2)反应①②③④
中,必须在有氧条件下进行的是__________,可在人体细胞中进行的
是__________
。
(3)苹果贮藏久了,会有酒味产生,其原因是发生了图中________过程。
10
(4)如果有氧呼吸和无氧呼吸产生等量的CO
2
,所
消耗的葡萄糖之比为____________。
解析:(1)根据细胞呼吸过程中的物质变化可判断
,A是丙酮酸,其产生的部位是细胞
质基质。(2)图中①是有氧呼吸或无氧呼吸第一阶段,不需要氧气
参与,②是有氧呼吸第二、
三阶段,其中第三阶段需要在有氧条件下完成,③和④表示无氧呼吸过程,其
中能够在人体
细胞进行的是①②④。(3)苹果贮藏久了,内部果肉细胞会进行无氧呼吸,产生酒精和C
O
2
,
酶
即图中①③过程。(4)有氧呼吸的反应式:C
6
H
12
O
6
+ 6H
2
O +
6O
2
――→6CO
2
+12H
2
O+大量能
<
br>酶
量,无氧呼吸的反应式:C
6
H
12
O
6
――→2C
2
H
5
OH+2CO
2
+少量能量,如果有氧呼
吸和无氧呼吸产
生等量的CO
2
,所消耗的葡萄糖之比为1∶3。
答案:(1)丙酮酸 细胞质基质 (2)② ①②④ (3)①③ (4)1∶3
12.
(18分)为研究淹水时KNO
3
对甜樱桃根呼吸的影响,设四组盆栽甜樱桃,其中一组
淹入清水,其余三组分别淹入不同浓度的KNO
3
溶液,保持液面高出盆土表面,每天定时测
定甜樱桃根有氧呼吸速率,结果如图。
请回答:
(1)细胞有氧呼吸生成CO
2
的场所是________,分析图中A、B、C
三点,可知__________
点在单位时间内与氧结合的[H]最多。
(2)图中结果显
示,淹水时KNO
3
对甜樱桃根有氧呼吸速率降低有________作用,其中
__
______mmol·L 的KNO
3
溶液作用效果最好。
(3)淹水缺氧使地
上部分和根系的生长均受到阻碍,根系缺氧会导致根细胞无氧呼吸增
强,实验过程中能否改用CO
2
作为检测有氧呼吸速率的指标?请分析说明。
___________________
__________________________________________________
______
。
解析:(1)细胞有氧呼吸第二阶段生成CO
2
,进行的场
所是线粒体基质;由图示可知,A、
B、C 三点中A 点有氧呼吸速率最高,在单位时间内生成的[H
]最多。(2)据图可知,加KNO
3
溶液组与清水组对照,有氧呼吸速率在相同时间内都高于
清水组,说明KNO
3
溶液对甜樱桃
根有氧呼吸速率降低有减缓作用,其中30 mm
ol·L的KNO
3
溶液组速率最高,作用效果最
好。(3)根系缺氧会导致根细胞无
氧呼吸增强,但不能改用CO
2
作为检测有氧呼吸速率的指
标,因为无氧呼吸可能会产
生CO
2
。
答案:(1)线粒体基质 A (2)减缓 30
(3)不能,因为无氧呼吸可能会产生CO
2
13.(18分)如图是一种可测定呼吸速率的密闭系统装置。
(1)关闭活塞
,在适宜温度下,30分钟后,读取有色液滴向________(选填“左”或
“右”)移动的距离。
11
-1
-1
(2)为了使测得的有色液滴移动
数值更准确,必须进行校正。校正装置的容器和小瓶中
应分别放入____________、____
____________________。
(3)生活中发现,受到机械损伤后的樱桃易腐烂。有
人推测易腐烂与机械损伤引起樱桃
呼吸速率升高有关。请结合测定呼吸速率的实验装置,设计实验探究机
械损伤能否引起樱桃
呼吸速率升高。
①实验变量:___________________
____________________________________________。
②实验假设:____________________________________________
___________________。
③实验步骤:
第一步:按图安装装置,关闭活塞,在适宜温度下,30分钟后,记录有色液滴移动距
离为a。
第二步:__________________________________________
_________________________。
第三步:_______________
__________________________________________________
__。
④预期结果及结论:
i.如果a_____________
______________________________________________。 ii._____________________________________________
___________________________
;
iii._________
__________________________________________________
____________
_。
解析:(1)关闭活塞,在适宜温度下,30分钟后,消耗氧
气,产生二氧化碳,但二氧化
碳被NaOH溶液吸收,故容器中减少的气体量就是消耗的氧气量,所以读
取的是有色液滴向
左移动的距离。(2)为了使测得的有色液滴移动数值更准确,必须进行校正,应设置
对照组,
按照等量原则和单一变量原则,校正装置的容器和小瓶中应分别放入与实验组等量的消毒的无活力(如加热后冷却)的樱桃、与实验组等量的20%的NaOH溶液。(3)本实验的目的是探究
机械损伤能否引起樱桃呼吸速率升高,因此实验变量应为机械损伤,实验假设可以是“机械
损伤能引起
樱桃呼吸速率升高”或“机械损伤不能引起樱桃呼吸速率升高”。
答案:(1)左
(2)与实验组等量的消毒的无活力(如加热后冷却)的樱桃 与实验组等量
的20%的NaOH溶液
(3)①机械损伤 ②机械损伤能引起樱桃呼吸速率升高(或机械损伤不
能引起樱桃呼吸速率升高) ③
第二步:向容器内加入与实验组等量的消毒的受到机械损伤
后的樱桃,其他处理及装置与实验组完全相同
第三步:记录相同时间内有色液滴移动距离
为b ④i.机械损伤能引起樱桃呼吸速率升高
ii.如果a=b,说明机械损伤对樱桃呼吸速
率没有影响
iii.如果a>b,说明机械损伤能引起樱桃呼吸速率降低
12
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