第5章 第3节 第2课时 无氧呼吸细胞呼吸的影响因素及其应用文档格式.docx
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无氧呼吸
不
同
点
条件
需氧
无氧条件
场所
细胞质基质(第一阶段)、线粒体(第二、三阶段)
细胞质基质
分解程度
葡萄糖被彻底分解
葡萄糖分解不彻底
产物
CO2、H2O
乳酸或酒精和CO2
能量释放
大量能量
少量能量
相
反应条件
需酶和适宜温度
本质
氧化分解有机物,释放能量,生成ATP供生命活动所需
过程
第一阶段从葡萄糖到丙酮酸完全相同
意义
为生物体的各项生命活动提供能量
方法归纳 “三看法”判断细胞呼吸的方式(以葡萄糖为底物)
(1)一看——反应物和产物
①消耗O2或产物中有H2O,一定存在有氧呼吸。
②产物中有酒精或乳酸,一定存在无氧呼吸。
(2)二看——物质的量的关系
根据CO2释放量与O2消耗量判断
①不消耗O2,释放CO2→只进行产酒精的无氧呼吸。
②不消耗O2,不释放CO2→只进行产乳酸的无氧呼吸或细胞已死亡。
③CO2释放量等于O2吸收量→只进行有氧呼吸或既进行有氧呼吸又进行产乳酸的无氧呼吸。
④CO2释放量大于O2吸收量→既进行有氧呼吸又进行产酒精的无氧呼吸。
(3)三看——反应的场所
①真核细胞:
若整个呼吸过程均在细胞质基质中进行,则为无氧呼吸;
若部分过程在线粒体中进行,则为有氧呼吸。
②原核细胞:
原核细胞没有线粒体,故原核细胞的细胞呼吸在细胞质基质和细胞膜上进行,其呼吸方式应根据产物判断,若只有CO2和H2O产生,则为有氧呼吸,若还有酒精或乳酸产生,则还存在无氧呼吸。
(1)无氧呼吸的产物不一定相同( )
(2)人体细胞在有氧或无氧状态下均可产生CO2( )
(3)无氧呼吸是不彻底的氧化分解,一些能量没释放出来,所以无氧呼吸释放的能量较少( )
答案
(1)√
(2)×
(3)√
1.无氧呼吸有无[H]的积累?
无氧呼吸第一阶段[H]的作用是什么?
提示 没有。
第一阶段产生的[H]参与第二阶段的反应。
2.无氧呼吸释放的能量为什么比有氧呼吸少?
提示 无氧呼吸是有机物不彻底的氧化分解,还有很大一部分能量存在于不彻底的氧化产物乳酸或酒精中。
3.剧烈运动后的肌肉酸疼是怎样造成的?
提示 剧烈运动,氧气供应不足,肌肉细胞无氧呼吸产生了乳酸,造成肌肉酸疼。
二、细胞呼吸原理的应用及影响细胞呼吸的因素
1.细胞呼吸原理的应用
类型
应用
原理
提倡有氧运动
不会因剧烈运动时无氧呼吸积累过多的乳酸而使肌肉酸胀乏力
农作物栽培时及时松土透气
根的有氧呼吸(产生大量能量)促进无机盐(矿质离子)的吸收
稻田定期排水
避免根无氧呼吸产生大量酒精对细胞产生毒害作用,使其腐烂
生产醋酸、味精等
利用醋酸杆菌、谷氨酸棒状杆菌的有氧呼吸
发面
在馒头、面包的制作过程中,利用酵母菌的有氧呼吸,使馒头、面包变得松软可口
无
氧
呼
吸
选用“创可贴”、透气消毒纱布包扎伤口
为伤口创造有氧的环境,避免厌氧菌的繁殖,有利于伤口的愈合
伤口过深或被锈钉扎伤,需及时治疗
避免破伤风芽孢杆菌进行无氧呼吸而大量繁殖,引发破伤风
制作酸菜、酸奶、泡菜等
利用乳酸菌无氧呼吸产生乳酸
2.影响细胞呼吸的因素
(1)影响细胞呼吸的内部因素:
酶的种类和数量。
(2)影响细胞呼吸的外部因素主要有:
氧气、温度、CO2和水分等。
名称
曲线
解读
温度
温度主要影响呼吸酶的活性。
一般而言,在一定范围内,呼吸强度随着温度的升高而增强
O2浓度
O2浓度为零时只进行无氧呼吸;
O2浓度为10%以下,既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸;
O2浓度为10%以上,只进行有氧呼吸
CO2浓度
增加CO2的浓度对细胞呼吸有明显的抑制作用。
这可以从化学平衡的角度进行解释
水
在一定范围内,细胞呼吸强度随含水量的增加而加强
(1)温度是通过影响酶的活性来影响细胞呼吸的( )
(2)农田长期水淹后造成的植物烂根与无氧呼吸有关( )
(3)无氧和零下低温环境有利于水果保鲜( )
答案
(1)√
(2)√ (3)×
如图表示某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,请据图回答下列问题:
(1)图中曲线QR区段CO2生成量急剧减少的主要原因是O2浓度增加,无氧呼吸受到抑制,而有氧呼吸很弱。
(2)在原图中绘出无氧呼吸产生的CO2随O2浓度变化而变化的曲线。
提示 如图(点线)所示(所绘曲线应能表现下降趋势,并经过Q、B以及P点在x轴上的投影点)
(3)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相比一样多(填“一样多”“更多”或“更少”),有氧呼吸消耗的葡萄糖量是无氧呼吸的倍。
(4)在长途运输新鲜蔬菜时,常常向塑料袋中充入氮气,目的是降低细胞呼吸强度,减少有机物的消耗。
你认为氧浓度应调节到R点的对应浓度,更有利于蔬菜的运输。
1.如图是酵母菌细胞呼吸示意图,下列相关叙述正确的是( )
A.甲条件下葡萄糖释放的能量大部分转移到ATP中
B.乙条件下葡萄糖内的能量只流向酒精和ATP
C.甲、乙条件下产生物质a的部位是不同的
D.试剂X是酸性重铬酸钾溶液
答案 C
解析 甲条件下葡萄糖释放的能量,少部分储存在ATP中,大部分以热能形式散失,A错误;
乙条件下葡萄糖内的能量大部分未释放出来,仍储存在酒精中,释放的能量少部分储存在ATP中,大部分以热能形式散失,B错误;
甲、乙条件下产生物质a(CO2)的部位是不同的,无氧呼吸产生CO2的场所为细胞质基质,有氧呼吸产生CO2的场所为线粒体基质,C正确;
酸性重铬酸钾溶液可用于检测酒精,不能用于检测CO2,试剂X是溴麝香草酚蓝水溶液或澄清的石灰水,用于检测CO2,D错误。
2.有氧呼吸与无氧呼吸的相同点是( )
①都在线粒体中进行 ②都需要酶 ③都需要氧 ④都产生ATP ⑤都经过生成丙酮酸的过程
A.①②⑤B.②③④C.②③⑤D.②④⑤
答案 D
解析 生物体内的化学反应都需要酶的催化;
有氧呼吸与无氧呼吸的第一阶段都是在细胞质基质中进行且都产生丙酮酸;
有氧呼吸与无氧呼吸的实质相同,都是分解有机物,释放能量,形成ATP的过程。
3.如图表示某高等植物的非绿色器官的细胞呼吸与O2浓度的关系,下列叙述不正确的是( )
A.氧浓度为a时,是植物种子储存的最佳O2浓度
B.氧浓度为b时,该器官只进行有氧呼吸
C.如果是人体,则该图中的曲线Ⅰ、Ⅱ不存在
D.曲线Ⅲ细胞呼吸发生的场所是线粒体和细胞质基质
答案 A
解析 分析题图可知,Ⅰ表示无氧呼吸释放的CO2量,Ⅱ表示细胞呼吸总量,Ⅲ表示有氧呼吸释放的CO2量。
CO2释放量最低时,细胞呼吸最弱,消耗的有机物最少,最适于储存植物种子,而氧气浓度为a时,CO2释放量不是最低,A项错误;
当氧气浓度为b时,无氧呼吸完全被抑制,该器官只进行有氧呼吸,B项正确;
如果是人体,只有有氧呼吸产生CO2,无氧呼吸只产生乳酸,则该图中的曲线Ⅰ、Ⅱ不存在,C项正确;
曲线Ⅲ是有氧呼吸,发生的场所是细胞质基质和线粒体,D项正确。
4.下列关于细胞呼吸原理的应用,不正确的是( )
A.用透气的纱布包扎伤口,可抑制厌氧菌的繁殖
B.稻田定期排水,可避免水稻幼根因缺氧产生乳酸,导致变黑、腐烂
C.花盆中土壤板结,需要及时松土透气,以促进根对无机盐的吸收
D.种子在低温、低氧、干燥环境中,可降低细胞呼吸,减少有机物消耗
答案 B
解析 用透气纱布包扎伤口,可增加通气量,抑制破伤风芽孢杆菌等厌氧菌的无氧呼吸,从而抑制其繁殖,A正确;
稻田定期排水,可避免水稻幼根因缺氧进行无氧呼吸而产生酒精,导致变黑、腐烂,B错误;
花盆中土壤板结,需要及时松土透气,增加土壤的通气量,有利于植物的根系进行有氧呼吸,并能促进其吸收土壤中的无机盐,C正确;
种子在入库储藏以前,都要晒干,并且要把种子储藏在低温、低氧、干燥的环境中,这样做的目的是降低种子的细胞呼吸,减少有机物的消耗,延长种子的储藏时间,D正确。
5.某豆科植物种子萌发过程中CO2释放速率和O2吸收速率的变化趋势如图所示。
请据图回答问题:
(1)在12~24h期间,呼吸速率逐渐增强,在此期间细胞呼吸的主要方式是________呼吸,该呼吸方式在细胞中发生的部位是______________,其产物是____________________________。
(2)胚根长出后,萌发种子的________呼吸速率明显升高。
答案
(1)无氧 细胞质基质 酒精和二氧化碳
(2)有氧
解析
(1)据图可知,在12~24h期间,氧气吸收量很少,而二氧化碳释放量很多,表明此时细胞呼吸的主要方式是无氧呼吸;
无氧呼吸的场所是细胞质基质,产物是酒精和二氧化碳。
(2)胚根长出后,氧气的吸收量明显增多,说明有氧呼吸的速率明显升高。
题组一 无氧呼吸
1.下列有关细胞呼吸的叙述中,错误的是( )
A.蛔虫寄生于人体小肠,同人体细胞一样,既可以进行有氧呼吸,也可以进行无氧呼吸
B.哺乳动物成熟的红细胞没有线粒体,只能进行无氧呼吸
C.长跑时,人体产生的CO2仅仅是有氧呼吸的产物
D.发酵和无氧呼吸并不是同一概念
解析 蛔虫只能进行无氧呼吸,A错误。
2.如图为植物细胞中的某种代谢过程示意图,下列有关该代谢过程的说法不准确的是( )
A.该代谢过程在细胞质基质中进行
B.后面ATP的能量来自前面的ATP
C.代谢产物可进入线粒体中
D.该代谢过程也存在于乳酸菌中
解析 该代谢过程为葡萄糖进行有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段产生丙酮酸的过程,发生在细胞质基质中,A项正确;
代谢过程中合成的ATP中的能量都来源于有机物的分解,B项错误;
产生的丙酮酸可进入线粒体继续进行有氧呼吸的第二、三阶段,C项正确;
乳酸菌的无氧呼吸也可进行此过程,D项正确。
3.将酵母菌研磨成匀浆,离心后得到只含细胞质基质的上清液和含线粒体的沉淀物,分别放入甲、乙、丙三支试管中(如表),并置于适宜温度但隔绝空气的条件下一段时间。
下列叙述错误的是( )
试管编号
加入物质
甲
上清液+葡萄糖溶液
乙
沉淀物+葡萄糖溶液
丙
酵母菌+葡萄糖溶液
A.丙试管中有少量CO2产生
B.乙试管中不发生反应
C.丙试管中有少量的ATP产生
D.甲试管中最终产物为CO2和H2O
解析 甲试管中含有细胞质基质和葡萄糖溶液,在隔绝空气的条件下,可进行无氧呼吸,产生CO2和酒精;
乙试管中含有线粒体和葡萄糖溶液,但葡萄糖不能进入线粒体,所以不发生反应;
丙试管中是完整的酵母菌和葡萄糖溶液,在隔绝空气的条件下进行无氧呼吸产生少量CO2和ATP。
4.下列有关有氧呼吸和无氧呼吸的叙述中,不正确的是( )
A.都有葡萄糖分解成丙酮酸的过程
B.都产生二氧化碳和水
C.都是有机物的氧化分解
D.都有能量释放,并产生ATP
解析 有氧呼吸的产物为二氧化碳和水,但无
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- 第5章 第3节 第2课时 无氧呼吸细胞呼吸的影响因素及其应用 课时 呼吸 细胞 影响 因素 及其 应用