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1、专题5细胞呼吸考点考点1 1细胞呼吸的方式细胞呼吸的方式考点考点清单清单一、探究酵母菌细胞呼吸的方式1.实验材料及特点2.实验装置(1)甲装置中,质量分数为10%的NaOH溶液的作用是吸收空气中的CO2。(2)乙装置中,B瓶应封口放置一段时间,再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶,目的是让酵母菌消耗尽瓶中的O2。3.产物的检测产物检测试剂实验现象(颜色变化)CO2澄清的石灰水变混浊溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄乙醇在酸性条件下,使用橙色的重铬酸钾溶液橙色灰绿色4.实验结果二、细胞呼吸的类型1.类型:依据细胞呼吸过程中是否需要氧气参与,分为有氧呼吸和无氧呼吸。2.有氧呼吸(1)过程(2)反应式:C6H
2、12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量(3)与有机物在生物体外燃烧相比,有氧呼吸是在温和的条件下进行的;有机物中的能量是逐步释放的;这些能量有相当一部分储存在ATP中。3.无氧呼吸(1)场所:全过程是在细胞质基质中发生的。(2)过程:第一阶段葡萄糖丙酮酸、H和少量能量第二阶段酒精发酵丙酮酸乙醇+CO2植物、酵母菌等乳酸发酵丙酮酸乳酸高等动物、马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚、乳酸菌等4.有氧呼吸与无氧呼吸中丙酮酸、H和ATP的来源和去路来源去路丙酮酸有氧呼吸:第一阶段产生无氧呼吸:第一阶段产生有氧呼吸:进入线粒体无氧呼吸:在细胞质基质中分解H有氧呼吸:C6H12O6和H2O无氧呼吸:
3、C6H12O6有氧呼吸:与O2结合生成H2O无氧呼吸:还原丙酮酸ATP有氧呼吸:三个阶段都产生无氧呼吸:只在第一阶段产生用于各项生命活动5.不同生物的无氧呼吸的产物不同生物无氧呼吸产物植物大多数植物细胞乙醇和CO2马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚等乳酸动物骨骼肌细胞、哺乳动物成熟的红细胞等乳酸微生物乳酸菌等乳酸酵母菌等乙醇和CO2考点考点2 2影响细胞呼吸的因素影响细胞呼吸的因素1.影响细胞呼吸的外部因素及应用因素曲线模型解读实践应用温度温度通过影响与细胞呼吸有关酶的活性来影响呼吸速率。最适温度时,细胞呼吸最强。超过最适温度时,呼吸酶活性降低甚至变性失活,细胞呼吸强度减弱甚至停止。低于最适温度时,
4、呼吸酶活性下降,细胞呼吸受抑制低温下贮存蔬菜水果。温室栽培中增大昼夜温差(降低夜间温度),以减少夜间细胞呼吸消耗有机物O2浓度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直至消失,有氧呼吸不断加强。当O2浓度达到一定值后,随O2浓度增大,有氧呼吸不再加强(受呼吸酶数量等因素的影响)贮藏水果、蔬菜、种子时,降低O2浓度,以减少有机物的消耗,但不能无O2,否则产生的乙醇过多,导致腐烂CO2浓度CO2对细胞呼吸具有抑制作用。这可以从化学反应平衡角度解释在蔬菜、水果保鲜中,增加CO2浓度可抑制细胞呼吸水在一定范围内,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。当含水量过
5、多时,细胞呼吸速率减慢,甚至死亡作物合理灌溉。粮油种子的贮藏,必须降低含水量,使细胞呼吸速率降至最低,以减少呼吸消耗2.解读植物组织细胞呼吸曲线(1)图中各点表示的生物学意义:Q点:不耗O2,产生CO2只进行无氧呼吸P点:耗O2量=产生CO2量只进行有氧呼吸QP段(不包含Q、P点):产生CO2量耗O2量同时进行有氧呼吸和无氧呼吸R点:产生CO2量最少组织细胞呼吸作用最弱(2)在保存蔬菜时,应选择R点对应的O2浓度,同时保持零上低温条件。知能拓展知能拓展提升一细胞呼吸方式的判断提升一细胞呼吸方式的判断1.有氧呼吸与无氧呼吸模型2.“三看法”判定细胞呼吸的方式3.实验装置中的细胞呼吸方式的判断(1
6、)装置(2)实验原理分析植物细胞呼吸会消耗O2,产生CO2,会使瓶内的气压发生变化,从而推动小液滴移动。为了测定真实的呼吸情况,应只对其中一种气体变化进行测定。为此,向装置内添加NaOH或KOH溶液来吸收瓶内的CO2,由此确定液滴的移动只是由O2的变化引起的,从而判断细胞的呼吸方式及速率。用单位时间内小液滴向左移动的距离代表细胞呼吸消耗O2的速率。(3)实验结果预测及结论(4)物理误差的校正:设置装置丙,除将装置中生物材料换为杀死的等量同种生物材料外,其余均与装置乙相同。实验现象(小液滴移动情况)实验结论装置甲装置乙不移动不移动仅进行产生乳酸的无氧呼吸或种子已死亡不移动右移仅进行产生乙醇的无氧
7、呼吸左移右移进行有氧呼吸和产生乙醇的无氧呼吸左移不移动仅进行有氧呼吸或进行有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸提升二有氧呼吸与无氧呼吸的相关计算提升二有氧呼吸与无氧呼吸的相关计算1.有氧呼吸和无氧呼吸反应式中的数量关系(1)有氧呼吸中:C6H12O6O2CO2=166。(2)产生乙醇的无氧呼吸:C6H12O6CO2乙醇=122。(3)产生乳酸的无氧呼吸:C6H12O6乳酸=12。2.有氧呼吸与产生乙醇的无氧呼吸之间的数量关系对比有氧呼吸与产生乙醇和二氧化碳的无氧呼吸反应式,可发现如下规律:(1)若消耗等量的葡萄糖,则有氧呼吸与无氧呼吸产生CO2的摩尔数之比为31。(2)若消耗等量的葡萄糖,则细胞呼吸消
8、耗的O2与细胞呼吸产生的CO2摩尔数之比为34。萄糖之比为13。(3)若有氧呼吸与无氧呼吸产生等量的CO2,则有氧呼吸与无氧呼吸消耗葡实践探究实践探究应用癌细胞的细胞呼吸应用癌细胞的细胞呼吸情境材料癌细胞和正常分化细胞在有氧气存在时产生的ATP总量无明显差异,但癌细胞摄取并用于细胞呼吸的葡萄糖的量是正常细胞的若干倍,图为癌细胞吸收并利用葡萄糖部分过程图。问题探究(1)根据材料,你能推测在有氧气存在时癌细胞的呼吸方式主要是什么吗?(2)根据癌细胞吸收并利用葡萄糖的示意图,你能推测癌细胞的这种呼吸特点具有什么意义吗?(3)与正常细胞相比,癌细胞内葡萄糖转化为五碳糖的途径明显增强。某些药物可通过抑制该代谢途径抑制癌细胞的快速增殖,你能说出该药物抑制癌细胞增殖的原理吗?要点点拨(1)癌细胞和正常分化细胞在有氧气存在时产生的ATP总量无明显差异,但癌细胞摄取并用于细胞呼吸的葡萄糖的量是正常细胞的若干倍,这说明癌细胞的呼吸方式主要是无氧呼吸。(2)图中癌细胞的呼吸特点能够产生大量的中间产物,为合成DNA和蛋白质等重要物质提供原料以及能量,从而有利于癌细胞的增殖。(3)脱氧核糖是构成脱氧核苷酸的成分,脱氧核苷酸是合成DNA的原料,抑制葡萄糖转化为五碳糖可抑制DNA的复制。