鱼我所欲也原文-如何培养人才

第四次周末培优：细胞呼吸
1.细胞呼吸总过程：（以葡萄糖为底物）
< br>注意：(1)有氧呼吸第一、二阶段产生的[H]用于第三阶段与O
2
结合生成水；无氧 呼吸第一
阶段产生的[H]用于第二阶段将丙酮酸还原为C
2
H
5
O H和CO
2
或乳酸。
(2)有氧呼吸中H
2
O既是反 应物，又是生成物，且生成的H
2
O中的氧全部来自O
2
。
(3)不同生物无氧呼吸的产物不同，是由于参与催化反应的酶不同。
(4)有氧呼吸中氧元素的来源和去路

（5）葡萄糖能直接进入线粒体，必须氧化成丙酮酸 才可进入线粒体，所以线粒体不能利用
葡萄糖。
写出无氧呼吸两个反应式
2.有氧呼吸三个阶段的比较
比较项目
反应场所
反应条件
反应底物
生出物质
与氧的关系
产生的能量
产生ATP的量
第一阶段
细胞质基质
酶
葡萄糖
丙酮酸+[H]
无关
少量
2mol
第二阶段
线粒体基质
酶
丙酮酸和H
2
O
CO
2
+[H]
无关
少量
2mol
第三阶段
线粒体内膜
酶和氧气
[H]+O
2

H
2
O
必需氧
大量
34mol
3.有氧呼吸与无氧呼吸的比较
项目 有氧呼吸 无氧呼吸

场所
不
条件
同产物
点
能量
细胞质基质和线粒体
需O
2
、需酶
CO
2
、H
2
O
大量
细胞质基质
不需O
2
、需酶
酒精和CO
2
或乳酸
少量
有机物没有彻底分解，能量没有完全释放 特点 有机物彻底分解，能量完全释放
葡萄糖分解为丙酮酸阶段完全相同
相
联系
同实质 分解有机物，释放能量，合成ATP
点
意义 为生物体的各项生命活动提供能量
注意：(1)有H
2
O生成一定是有氧呼吸，有CO
2
生成一定不是乳酸发酵 。
(2)无氧呼吸只释放少量能量，其余的能量储存在分解不彻底的氧化产物——酒精或
乳酸中。
(3)水稻等植物长期水淹后烂根的原因：无氧呼吸的产物酒精对细胞有毒害作用。玉米种子烂胚的原因：无氧呼吸产生的乳酸对细胞有毒害作用。
(4)原核生物无线粒体，仍可进行有氧呼吸，如蓝藻、好氧细菌等。
4.不同生物无氧呼吸的产物不同
生物
植物
动物
微生物
大多数植物细胞，如根细胞
马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚等
所有动物细胞
乳酸菌
酵母菌
无氧呼吸产物
酒精和CO
2

乳酸
乳酸
乳酸
酒精和CO
2

5.影响细胞呼吸的因素及在农业上的应用
①．内部因素——遗传因素(决定酶的种类和数量)
(1)不同种类的植物细胞呼吸速率不同，如旱生植物小于水生植物，阴生植物小于阳生
植物。
(2)同一植物在不同的生长发育时期细胞呼吸速率不同，如幼苗期、开花期细胞呼吸速
率较高，成熟期细胞呼吸速率较低。
(3)同一植物的不同器官细胞呼吸速率不同，如生殖器官大于营养器官。
②．外部因素
因素 影响机理
影响呼吸酶的活性：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，呼吸受抑制；低于最适温度
酶活性下降，呼吸受抑制 < br>氧气作为有氧呼吸的原料而影
响细胞呼吸的速率和性质(在O
2
浓度为零时只进 行无氧呼吸；浓
度为大于零小于10%时，既进行
有氧呼吸又进行无氧呼吸；浓度
为1 0%以上时，只进行有氧呼
吸。)
曲线模型 实践应用
①低温下贮存蔬菜、水果；
②在大棚蔬菜的栽培过程
中夜间适当降温，以降低
细胞呼吸，减少有机物的
消 耗，提高产量
温度

氧气

适当降低氧气浓度能够抑
制细胞呼吸，减少有机物
消耗，以延长蔬菜、水果
的保鲜时间

CO
2
浓
度
增加CO
2
的浓度对 细胞呼吸有明
显的抑制效应。这可以从化学平
衡的角度得到解释
在一定范围内，细胞呼吸强度随
含水量的增加而加强，随含水量
的减少而减弱
在蔬菜和水果的保鲜中，
增加CO
2
的浓度，可提高保

鲜效果
将种子风干，以减弱细胞
呼吸，从而减少有机物的
消耗，延长作物种子储藏

时间
H
2
O

该曲线重要知识点分析：
1、 若只产生CO
2
，不消耗O
2
，则只进行
无氧
呼吸（图中A 点）。
2、若产生CO
2
的物质的量比吸收O
2
的物质的量多，则
两种呼吸同时存在
（图中AC段）。
3、若产生CO
2
的物质的量 与吸收O
2
的物质的量相等，则只进行
有氧
呼吸（图中C点以后）。
4、B点表示
无氧呼吸与有氧呼吸速率相等
（用CO
2
释放量表示），此时 CO
2
的总释放量最
低
。
D点表示O
2
浓度超过一 定值（10%）以上时，无氧呼吸
消失
，细胞只进行
有氧
呼吸。
5 、从图中可以看出，在氧气浓度为3%-5%时，总呼吸速率最低。因为在低氧环境下，无氧
呼吸被强烈 抑制，而有氧呼吸还很弱，所以有机物消耗速率最慢。
注意：(1)O
2
浓度为零时，细胞呼吸强度并不为零，因为细胞可进行无氧呼吸。
(2)随着O
2
浓度的增加，无氧呼吸受到抑制，有氧呼吸也因氧气浓度 较低而较弱，细
胞呼吸的总强度较低；但后来随着氧气浓度的升高，有氧呼吸逐渐增强，细胞呼吸总强度 又
增大。
6.探究酵母菌细胞的呼吸方式
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
产生大量的CO
2
，在进行无氧呼吸时能产生酒精和少量CO
2
。
(2)CO< br>2
可使澄清石灰水变浑浊，也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。根据石灰
水浑浊 程度或溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短，可以检测酵母菌培养液中CO
2
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。






③．注意事项
( 1)通入A瓶的空气中不能含有CO
2
，以保证使第三个锥形瓶中的澄清石灰水变浑浊是由

酵母菌有氧呼吸产生的CO
2
所致。所以NaOH的作用就是排除空气中的 二氧化碳对实验结果
的干扰。
(2)B瓶应封口放置一段时间，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CO
2
是由无 氧呼吸产生的。
7.植物组织细胞呼吸速率的测定与探究
（1）测定原理：细胞呼吸速率常 用CO
2
释放量或O
2
吸收量来表示，一般利用U形管液面变
化来判 定或通过玻璃管液滴的移动进行测定，装置如下所示。由于细胞呼吸时既产生CO
2
又
消耗O
2
，前者可引起装置内气压升高，而后者则引起装置内气压下降，为便于测定真实呼吸< br>情况，应只测其中一种气体变化情况。为此，测定过程中，往往用NaOH或KOH吸收掉细胞
呼 吸所产生的CO
2
，所以单位时间内着色液向左移动的距离即O
2
的吸收速率 ，可用来表示呼
吸速率。对照组将NaOH或KOH替换为蒸馏水即可。
注意：种子发芽所消耗的有机物种类不同，着色液的移动情况不同：
糖类：CO
2
释放量=O
2
吸收量
脂肪：CO
2
释放量＜O
2
吸收量
蛋白质：CO
2
释放量＜O
2
吸收量

（2）物理误差的校正
①如果实验材料是绿色植物，整个装置应遮光处理，否则植物的光合作 用会干扰呼吸速
率的测定。
②如果实验材料是种子，为防止微生物呼吸对实验结果的干扰，应 对装置及所测种子进
行消毒处理。
③为防止气压、温度等物理膨胀因素所引起的误差，应设置 对照实验，将所测的生物材
料灭活（如将种子煮熟），其他条件均不变。
10. 根据CO< br>2
释放量与O
2
消耗量判断细胞呼吸类型(以细胞呼吸底物为葡萄糖为例) < br>①不消耗O
2
，无CO
2
释放，细胞只进行产生乳酸的无氧呼吸，本类 呼吸在密闭空间内
不引起气压的变化。
②CO
2
释放量＝O
2消耗量,细胞只进行有氧呼吸或同时进行产生乳酸的无氧呼吸和有氧
酶酶
呼吸，由C
6
H
12
O
6
＋6O
2
＋6H
2
O――→12H
2
O＋6CO
2
＋能量及C
6
H
12
O
6
――→
2C
3
H
6
O
3
＋能
量，可以看出，反应过程中O
2
消耗量与CO
2
释放量 相等，此时如在密闭的空间内，细胞呼
吸也不引起气压变化。
③CO
2
释放量>O
2
消耗量
细胞同时进行产生酒精的无氧呼吸及有氧呼吸两种呼吸方式。
酶酶
C
6H
12
O
6
＋6O
2
＋6H
2
O―― →12H
2
O＋6CO
2
＋能量及C
6
H
12O
6
――→
2CO
2
＋2C
2
H
5< br>OH＋
CO2释放量
4
CO2释放量
4
能量，当有氧呼吸和无 氧呼吸强度相等时，＝；若>，无氧呼吸强
O2消耗量
3
O2消耗量
3
度比有氧呼吸强，反之，有氧呼吸强度强。