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文檔簡介

第三單元細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第11課時(shí)細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用1.實(shí)驗(yàn)原理異養(yǎng)兼性厭氧型產(chǎn)生二氧化碳和水產(chǎn)生酒精和二氧化碳有氧呼吸無氧呼吸酒精+重鉻酸鉀(濃硫酸溶液):②溴麝香草酚藍(lán)溶液:(1)檢測CO2(2)檢測酒精①通入澄清石灰水:澄清→渾濁根據(jù)渾濁程度檢測CO2產(chǎn)生的多少藍(lán)→變綠→再變黃根據(jù)其變黃色時(shí)間的長短,檢測CO2產(chǎn)生的多少橙色→灰綠色1.提出問題2.作出假設(shè)3.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)5.分析結(jié)果6.表達(dá)與交流酵母菌可以進(jìn)行有氧呼吸和無氧呼吸嗎?酵母菌可以進(jìn)行有氧呼吸和無氧呼吸4.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)細(xì)胞呼吸的條件細(xì)胞呼吸的產(chǎn)物影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可變因素分析變量:CO2和酒精

有氧、無氧溫度、pH、培養(yǎng)液的濃度和體積③無關(guān)變量:①自變量:②因變量:產(chǎn)生CO2的多少(1)配制酵母菌培養(yǎng)液(酵母菌+

溶液)。(2)檢測CO2產(chǎn)生的多少的裝置如圖所示。葡萄糖清除空氣中的CO2

(3)檢測酒精的產(chǎn)生:從A、B中各取2mL酵母菌培養(yǎng)液的濾液,分別注入編號為1、2的兩支試管中→分別滴加0.5mL溶有0.1g

的濃硫酸溶液→振蕩并觀察溶液的顏色變化。重鉻酸鉀耗盡B中氧氣目的是

實(shí)驗(yàn)步驟3【拓展延伸】有同學(xué)認(rèn)為,在有氧呼吸實(shí)驗(yàn)裝置中10%的NaOH溶液不能完全吸收空氣中的CO2,以致可能對實(shí)驗(yàn)結(jié)果有干擾,你同意嗎?你如何避免這種可能性的發(fā)生,以保證實(shí)驗(yàn)更嚴(yán)謹(jǐn)?

質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%NaOH溶液酵母菌培養(yǎng)液澄清石灰水A氣泵ECD質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%NaOH溶液澄清石灰水澄清石灰水

D

氣泵EC酵母菌培養(yǎng)液D

A驗(yàn)證空氣中的CO2是否完全被吸收提醒由于葡萄糖也能與酸性重鉻酸鉀反應(yīng)發(fā)生顏色變化,因此,應(yīng)將酵母菌的培養(yǎng)時(shí)間適當(dāng)延長以耗盡溶液中的葡萄糖。4.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象條件澄清石灰水的變化/出現(xiàn)變化的快慢溶有重鉻酸鉀的濃硫酸溶液甲組(有氧)變渾濁程度

/快無變化乙組(無氧)變渾濁程度

/慢出現(xiàn)

色高低灰綠有氧呼吸與無氧呼吸都產(chǎn)生CO2,且有氧呼吸產(chǎn)生的更多。有氧呼吸不產(chǎn)生酒精,無氧呼吸產(chǎn)生酒精。5.實(shí)驗(yàn)結(jié)論(1)酵母菌在

條件下都能進(jìn)行細(xì)胞呼吸。(2)在有氧條件下產(chǎn)生大量CO2,在無氧條件下進(jìn)行細(xì)胞呼吸產(chǎn)生____________。有氧無氧酒精和CO2提醒對比實(shí)驗(yàn)中兩組都是實(shí)驗(yàn)組,兩組之間相互對照。教材中對比實(shí)驗(yàn)的實(shí)例有:①探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式;②魯賓和卡門的同位素示蹤法實(shí)驗(yàn);③赫爾希和蔡斯采用放射性同位素標(biāo)記T2噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn);④探究溫度(pH)對酶活性的影響。含義:設(shè)置兩個(gè)或兩個(gè)以上的實(shí)驗(yàn)組,通過對結(jié)果的比較分析,來探究某種因素與實(shí)驗(yàn)對象的關(guān)系,這樣的實(shí)驗(yàn)叫作對比實(shí)驗(yàn)。對比實(shí)驗(yàn)拓展:配制酵母菌培養(yǎng)液時(shí),必須將煮沸的葡萄糖溶液冷卻到常溫,才可加入新鮮酵母菌,煮沸的目的是什么?提示煮沸:殺死葡萄糖溶液中的微生物,排出溶液中的O2。冷卻:防止殺死酵母菌1.都是培養(yǎng)酵母菌,為什么有的需要通氣,有的卻需要密封?通氣可以給酵母菌提供呼吸需要的氧氣,利于酵母菌進(jìn)行旺盛的細(xì)胞分裂;密封則是避免空氣進(jìn)入,便于酵母菌在無氧條件下分解有機(jī)物產(chǎn)生酒精。2.為什么通氣有利于酵母菌大量繁殖?在有氧條件下,酵母菌分解營養(yǎng)物質(zhì)釋放能量多,這些能量可以為酵母菌細(xì)胞進(jìn)行物質(zhì)代謝和細(xì)胞分裂提供充足的動(dòng)力。3.在密封發(fā)酵時(shí),酵母菌將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為酒精對它自身有什么意義?密封發(fā)酵時(shí),酵母菌將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為酒精的同時(shí),能為自己的生命活動(dòng)提供少量能量。(1)無氧條件下酵母菌能存活但不能大量繁殖(2021·山東,12A)(

)(2)酵母菌在有氧和無氧條件下都能產(chǎn)生CO2(2021·全國甲,2D)(

)(3)為檢測酒精生成,應(yīng)向無氧組的酵母菌培養(yǎng)液中加入重鉻酸鉀(

)提示檢測酒精的生成,應(yīng)取酵母菌培養(yǎng)液的濾液2mL注入到試管中,再向試管中加入0.5mL溶有0.1g重鉻酸鉀的濃硫酸溶液,使它們混合均勻,觀察試管中溶液的顏色變化?!獭痢?4)酵母菌無氧呼吸不產(chǎn)生使溴麝香草酚藍(lán)溶液變黃的氣體(2022·河北,4A)(

)提示能使溴麝香草酚藍(lán)溶液由藍(lán)變綠再變黃的成分是CO2,酵母菌無氧呼吸可產(chǎn)生CO2。×(5)通氣培養(yǎng)的酵母菌液過濾后,濾液加入重鉻酸鉀濃硫酸溶液后變?yōu)榛揖G色(2022·河北,4D)(

)提示通氣培養(yǎng)時(shí)酵母菌進(jìn)行有氧呼吸,不產(chǎn)生酒精,故酵母菌液過濾后的濾液加入重鉻酸鉀濃硫酸溶液后不會(huì)變?yōu)榛揖G色?!量枷蛞惶骄拷湍妇?xì)胞呼吸的方式1.(2024·河南大學(xué)附中檢測)為探究酵母菌的細(xì)胞呼吸方式,可利用酵母菌、葡萄糖溶液等材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的敘述,正確的是A.酵母菌用量和葡萄糖溶液濃度是本實(shí)驗(yàn)的自變量B.氧氣的有無是本實(shí)驗(yàn)的無關(guān)變量C.可選用酒精和CO2生成量作為因變量的檢測指標(biāo)D.不同方式的細(xì)胞呼吸消耗等量葡萄糖所釋放的能量相等√酵母菌用量和葡萄糖溶液濃度是本實(shí)驗(yàn)的無關(guān)變量,A錯(cuò)誤;氧氣的有無是本實(shí)驗(yàn)的自變量,B錯(cuò)誤;等量的葡萄糖有氧呼吸氧化分解徹底,釋放的能量多,無氧呼吸氧化分解不徹底,大部分能量還儲(chǔ)存在酒精中,釋放能量少,D錯(cuò)誤。2.(2024·淮安馬壩高級中學(xué)檢測)某同學(xué)連通橡皮球(或氣泵)讓少量空氣間歇性地依次通過如圖裝置中的3個(gè)錐形瓶。下列相關(guān)敘述正確的是A.若增加橡皮球(或氣泵)的通氣量,澄清石灰水變渾濁

的速率一定會(huì)加快B.在瓶A中的培養(yǎng)液加入酸性重鉻酸鉀溶液后需要水浴

加熱才會(huì)產(chǎn)生灰綠色C.酒精檢測前,需要延長酵母菌的培養(yǎng)時(shí)間以排除葡萄糖對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響D.將瓶A置于微型振蕩器上培養(yǎng)可以提高瓶內(nèi)酵母菌細(xì)胞產(chǎn)生酒精的速率√若增加橡皮球(或氣泵)的通氣量,即增大了進(jìn)入裝置中的氧氣量,不一定能增大酵母菌有氧呼吸作用強(qiáng)度,一種可能是酵母菌呼吸強(qiáng)度已達(dá)到最大,增大氧氣量對其無影響;另一種可能是在反應(yīng)的末期,葡萄糖消耗殆盡,二氧化碳產(chǎn)生速率不再變化,A錯(cuò)誤。酒精與酸性重鉻酸鉀反應(yīng)發(fā)生顏色變化,變成灰綠色,不需要進(jìn)行水浴加熱,B錯(cuò)誤。將瓶A置于微型振蕩器上培養(yǎng),是為了讓瓶中的氧氣充分溶解在酵母菌培養(yǎng)液中,氧氣的存在會(huì)抑制無氧呼吸,從而降低酵母菌細(xì)胞產(chǎn)生酒精的速率,D錯(cuò)誤。1.細(xì)胞呼吸指細(xì)胞內(nèi)的有機(jī)物氧化分解,并釋放能量的過程。也稱呼吸作用。呼吸是指機(jī)體與環(huán)境之間O2和CO2交換的過程。2.細(xì)胞呼吸的方式——有氧呼吸和無氧呼吸依據(jù)是否需要氧氣氧化分解有機(jī)物,釋放能量

肺通氣(呼吸的現(xiàn)象)氣體運(yùn)輸

細(xì)胞呼吸(呼吸的本質(zhì))細(xì)胞內(nèi)+糖類+水能量O2O2呼吸器官血液循環(huán)血液循環(huán)呼吸器官CO2+CO2【注意】呼吸≠呼吸作用是指細(xì)胞在

的參與下,通過多種

的催化作用,把葡萄糖等有機(jī)物

,產(chǎn)生

,釋放

,生成

的過程。(1)有氧呼吸的概念:氧酶徹底氧化分解二氧化碳和水大量能量大量ATP有氧呼吸12.過程細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)少量能量線粒體基質(zhì)少量能量線粒體內(nèi)膜大量能量(1)線粒體內(nèi)膜向內(nèi)折疊形成嵴,大大增加了線粒體的內(nèi)膜表面積(2)線粒體內(nèi)膜和基質(zhì)中含有許多種與有氧呼吸有關(guān)的酶。3.寫出有氧呼吸總反應(yīng)式(標(biāo)出氧元素的來源與去向)易錯(cuò)提醒:①反應(yīng)式中的能量不能寫成ATP,因?yàn)槠咸烟侵械哪芰恐挥幸徊糠謨?chǔ)存在ATP中。②反應(yīng)式前后的H2O不能消去。反應(yīng)過程中,在第二階段消耗了水,而第三階段生成了水。③反應(yīng)式中間不能用等號,要用箭頭。④反應(yīng)條件“酶”不能省去。⑤不要認(rèn)為細(xì)胞呼吸的底物只有葡萄糖,教材只是以葡萄糖在有氧條件下徹底氧化分解為例來介紹有氧呼吸過程。2870kJATP977.28kJ熱能散失注意:

(1)[H]是指NADH(還原型輔酶Ⅰ)。(2)有氧呼吸過程中,水的利用發(fā)生在

階段,水的產(chǎn)生發(fā)生在

階段,氧的利用發(fā)生在

階段,CO2的產(chǎn)生發(fā)生在

階段。因此,CO2中的氧來自

,生成物水中的氧來自____。(3)有氧呼吸過程的三個(gè)階段都釋放能量,釋放能量最多的是

階段。能產(chǎn)生[H]的步驟有

階段,產(chǎn)生的[H]能與氧氣結(jié)合形成水,并釋放

。(4)在有氧呼吸過程中[H]的轉(zhuǎn)移途徑為

到____________;而NAD+相反。(5)脂肪進(jìn)行有氧呼吸時(shí),消耗的O2>產(chǎn)生的CO2原因:脂肪與葡萄糖相比,含H的比例更高,消耗的氧氣更多,如油菜種子(6)線粒體不能直接分解葡萄糖,葡萄糖要先在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中分解為丙酮酸才能在線粒體中進(jìn)一步的徹底氧化分解(NAD+轉(zhuǎn)化為NADH)第二第三第二葡萄糖和水O2第三第一、二大量能量細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)線粒體基質(zhì)線粒體內(nèi)膜第三4.能量的釋放與特點(diǎn)(1)釋放:葡萄糖氧化分解釋放的能量大部分以

形式散失,少部分儲(chǔ)存在

中。(2)特點(diǎn):在溫和的條件下進(jìn)行,能量

釋放,徹底氧化分解。熱能ATP逐步特點(diǎn)(與體外燃燒相比):P94①在溫和條件下進(jìn)行②需酶的作用③能量逐步釋放:熱能或儲(chǔ)存于ATP中思考·討論(書本P93)1.在細(xì)胞內(nèi),1mol葡萄糖徹底氧化分解可以釋放出2870KJ的能量,可以使977.28KJ左右的能量儲(chǔ)存在ATP中,其余的能量則以熱能的形式散失掉了。請計(jì)算一下,有氧呼吸的能量轉(zhuǎn)化效率大約是多少,這些能量大約能使多少ADP轉(zhuǎn)化為ATP?大約34%32molADP轉(zhuǎn)化為ATP2.與燃燒迅速釋放能量相比,有氧呼吸是逐級釋放能量的,這對于生物體來說具有什么意義?可以使有機(jī)物中的能量逐步地轉(zhuǎn)移到ATP中;能量能夠緩慢有序地釋放,有利于維持細(xì)胞的相對穩(wěn)定狀態(tài)。就線粒體的起源,科學(xué)家提出了一種解釋:有一種真核細(xì)胞吞噬了原始的需氧細(xì)菌,被吞噬的細(xì)菌不僅沒被消化分解,反而在細(xì)胞中生存下來了。需氧細(xì)菌從宿主細(xì)胞那里獲取丙酮酸,宿主細(xì)胞從需氧細(xì)菌那里得到丙酮酸氧化分解釋放的能量。結(jié)合真核細(xì)胞有氧呼吸的場所,可以判斷需氧細(xì)菌有氧呼吸的場所是

。細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞膜源于必修1P93“相關(guān)信息”:細(xì)胞呼吸過程中產(chǎn)生的[H]是________

的簡化表示方法。還原型輔酶Ⅰ(NADH)1.辨析

“NADH”和“NAD+”生物利用的能量來自糖類等有機(jī)物中的化學(xué)能,細(xì)胞需通過有機(jī)物的逐步氧化分解,將有機(jī)物中的能量一部分儲(chǔ)存在ATP中,成為細(xì)胞能直接利用的能量形式。有機(jī)物的氧化是逐步脫氫和失電子的過程。

(填“NADH”或“NAD+”)是電子和氫離子的載體,能夠與糖氧化過程中脫下來的氫離子和電子結(jié)合,形成

(填“NADH”或“NAD+”)。NAD+NADHA1.(2024·江蘇南通海安期中)以葡萄糖為起始的糖酵解過程有兩個(gè)階段,第一階段稱為引發(fā)階段也稱為投資階段,第二階段稱為產(chǎn)能階段也稱為獲利階段,如圖是真核生物糖酵解過程示意圖,相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(

)A.引發(fā)階段發(fā)生的場所在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),產(chǎn)能階段發(fā)生的場所在線粒體基質(zhì)B.一分子葡萄糖經(jīng)過糖酵解過程“凈賺”2分子ATPC.產(chǎn)能階段產(chǎn)生的NADH在有氧狀態(tài)下可以將電子交給呼吸鏈進(jìn)行傳遞而產(chǎn)生更多的ATPD.在無氧條件下丙酮酸不能進(jìn)入線粒體基質(zhì)進(jìn)一步氧化分解2.如圖表示丙酮酸進(jìn)入線粒體過程模型。丙酮酸先由線粒體外膜上孔蛋白構(gòu)成的通道順濃度梯度進(jìn)入膜間隙,然后利用內(nèi)膜兩側(cè)H+電化學(xué)梯度提供的能量,依靠H+載體蛋白通過內(nèi)膜進(jìn)入線粒體基質(zhì)。下列敘述錯(cuò)誤的是A.線粒體內(nèi)膜上既有丙酮酸的載體蛋白,

也有分解丙酮酸的酶B.丙酮酸經(jīng)孔蛋白進(jìn)入線粒體膜間隙的

方式屬于協(xié)助擴(kuò)散C.丙酮酸從膜間隙進(jìn)入線粒體基質(zhì)的方式屬于主動(dòng)運(yùn)輸D.降低膜間隙H+濃度會(huì)降低線粒體外膜對丙酮酸運(yùn)輸?shù)乃俾省挞倬€粒體膜上沒有運(yùn)輸葡萄糖的載體,葡萄糖不能進(jìn)入線粒體;②線粒體中沒有氧化分解葡萄糖的酶。3.腫瘤所處環(huán)境中的細(xì)胞毒性T細(xì)胞存在如圖所示代謝過程。其中,PC酶和PDH酶控制著丙酮酸產(chǎn)生不同的代謝產(chǎn)物,進(jìn)入有氧呼吸三羧酸循環(huán)。增加PC酶的活性會(huì)增加琥珀酸的釋放,琥珀酸與受體結(jié)合可增強(qiáng)細(xì)胞毒性T細(xì)胞的殺傷能力,若環(huán)境中存在乳酸,PC酶的活性會(huì)被抑制。下列敘述正確的是(

)A.圖中三羧酸循環(huán)的代謝反應(yīng)需要氧直接B.圖中草酰乙酸和乙酰輔酶A均產(chǎn)生于線粒體內(nèi)膜C.腫瘤細(xì)胞無氧呼吸會(huì)增強(qiáng)細(xì)胞毒性T細(xì)胞的殺傷能力D.葡萄糖有氧呼吸的所有代謝反應(yīng)中至少有5步會(huì)生成[H]√葡萄糖乙酰輔酶A丙酮酸H+ATPCO2NADHNAD+H++e-CO2H+H+H+ATPADP+PiNADH丙酮酸H2OO2CO2CO2三羧酸循環(huán)膜間隙ATPe-e-3.有氧呼吸第三階段中ATP的產(chǎn)生ⅠⅢⅡⅣe-e-e-NADHNAD+琥珀酸延胡索酸O2H2Oe-H+H+H+ADP+PiATPATP合酶①復(fù)合物Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ是H+泵,利用電子傳遞釋放的能量,將H+逆濃度泵出線粒體內(nèi)膜(類似主動(dòng)運(yùn)輸)②H+順濃度通過ATP合酶,利用H+的濃度梯度驅(qū)動(dòng)ADP合Pi合成ATP2.有氧呼吸的第三階段:NADH在酶的催化作用下釋放電子和H+,電子被鑲嵌在內(nèi)膜上的特殊蛋白質(zhì)捕獲和傳遞,O2為最終的電子受體,生成H2O。請據(jù)圖分析ATP生成的過程是什么?提示

內(nèi)膜上特殊蛋白質(zhì)利用電子給予的能量將H+泵出,構(gòu)建H+濃度梯度,H+通過線粒體內(nèi)膜上的ATP合酶順濃度梯度進(jìn)入線粒體基質(zhì),推動(dòng)ATP合成。ATP的產(chǎn)生機(jī)制葡萄糖丙酮酸H2ONADHH2OO2CO2ATPATPATPNADH第一階段第二階段第三階段由糖分解過程中產(chǎn)生的高能化合物驅(qū)動(dòng)ADP磷酸化形成ATP由電子傳遞過程中形成的H+濃度驅(qū)動(dòng)ADP磷酸化形成ATPATP合酶琥珀酰輔酶A合成酶甘油磷酸激酶丙酮酸激酶NADHNAD+琥珀酸延胡索酸e-e-e-e-H+H+H+H+H+H+H+H+O2H2OADP+PiATPH+H+丙酮酸H+H+PiATPADPADPPi線粒體內(nèi)膜總結(jié)H+梯度的作用電子傳遞泵出H+H+梯度電位差驅(qū)動(dòng)ATP與ADP交換H+回流驅(qū)動(dòng)ADP和Pi合成ATP驅(qū)動(dòng)丙酮酸和Pi進(jìn)入第三階段的阻斷電子傳遞鏈H+梯度ATP合酶ATP與ADP交換ATPADPADP第三階段的阻斷電子傳遞鏈H+梯度ATP合酶魚藤酮氰化物抗霉素A萎銹靈阻斷纈氨霉素生熱素(UCP)DNP寡霉素破壞抑制ATP與ADP交換蒼術(shù)苷抑制電子傳遞阻斷劑ATP合酶抑制劑耗氧量和ATP合成減少電子傳遞受阻、耗氧量減少ATP/ADP交換抑制劑電子傳遞受阻、耗氧量和ATP合成減少電子傳遞阻斷劑ATP合酶抑制劑ATP合成減少電子傳遞受阻電子傳遞與ATP合成偶聯(lián)依靠H+梯度偶聯(lián)解偶聯(lián)劑破壞H+梯度破壞H+梯度電子傳遞加快、耗氧量增加,產(chǎn)熱增加ATP合成減少解偶聯(lián)劑的作用機(jī)制①DNP(2,4-二硝基苯酚)的作用機(jī)制H+H+H+H+H+H+使膜對H+的通透性增加,將其帶到H+濃度低的一邊,破壞了跨膜質(zhì)子梯度,從而使電子傳遞和ATP形成兩個(gè)過程分離,不再緊密關(guān)聯(lián)。解偶聯(lián)劑的作用機(jī)制②纈氨霉素的作用機(jī)制H+H+H+H+H+H+H+H+這是一類脂溶性物質(zhì),將一價(jià)陽離子(除H+)從膜間隙轉(zhuǎn)移到線粒體基質(zhì),降低膜兩側(cè)的電位差,從而使電子傳遞和ATP形成兩個(gè)過程分離,不再緊密關(guān)聯(lián)。解偶聯(lián)劑的作用機(jī)制③生熱素(UCP)的作用機(jī)制H+H+H+H+H+H+H+H+H+H+UCPUCP在線粒體內(nèi)膜上形成H+通道,使H+流發(fā)生“短路”,不能通過ATP合酶返回到線粒體,從而使電子傳遞和ATP形成兩個(gè)過程分離,不再緊密關(guān)聯(lián)。生熱素(UCP)是存在棕色脂肪組織中的內(nèi)源性物質(zhì)棕色脂肪細(xì)胞的線粒體有一種稱為解耦聯(lián)蛋白(UCP)的物質(zhì),這種物質(zhì)使得葡萄糖和脂肪酸分解產(chǎn)生的能量不能轉(zhuǎn)化為ATP(為生物體直接供能的物質(zhì)),而只能轉(zhuǎn)化為熱能。棕色脂肪組織較多存在于新生兒和幼小哺乳動(dòng)物體內(nèi),因?yàn)樾〖一飩儎偵鰜?,身體的調(diào)節(jié)功能還比較差,不能通過“打哆嗦”(肌肉顫栗)這種方式產(chǎn)熱來抵御外界的寒冷,所以需要棕色脂肪組織的幫助。白色脂肪組織就好比被子,可以起保暖的作用;棕色脂肪組織就好比電熱毯,通過產(chǎn)熱來幫助機(jī)體抵御寒冷。棕色脂肪組織是一種特殊的脂肪組織,與白色脂肪組織不同,它并不會(huì)儲(chǔ)存多余的脂肪,反而會(huì)燃燒脂肪產(chǎn)生熱量。正常情況下,細(xì)胞依靠線粒體利用能源物質(zhì)產(chǎn)生ATP,而棕色脂肪細(xì)胞依靠名為“UCP1”的線粒體質(zhì)子通道蛋白將這部分能量轉(zhuǎn)而用于產(chǎn)熱。研究發(fā)現(xiàn),一個(gè)名為“AIDA”的蛋白質(zhì)能激活“UCP1”。下列敘述正確的是()A.脂肪在脂肪細(xì)胞中以大小不一的脂滴存在,脂滴膜最可能由磷脂雙分子層構(gòu)成B.UCP1應(yīng)該主要存在于線粒體的基質(zhì)中,會(huì)影響有氧呼吸的第二階段C.AIDA缺乏者產(chǎn)熱能力強(qiáng),在寒冷條件下維持體溫的能力相對較強(qiáng)D.可以開發(fā)以UCP1或AIDA為靶點(diǎn)的藥物來治療過度肥胖癥D一些植物的花器官在開花期能夠在短期內(nèi)迅速產(chǎn)生并累積大量熱能,使花器官溫度顯著高于環(huán)境溫度,有利于花序氣味揮發(fā),吸引昆蟲傳粉。研究表明,該現(xiàn)象通過有氧呼吸的主呼吸鏈及交替氧化酶(AOX)參與的交替呼吸途徑實(shí)現(xiàn)(如下圖),其中交替呼吸途徑不發(fā)生H+跨膜運(yùn)輸,故不能形成驅(qū)動(dòng)ATP合成的H+勢差。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.圖中AOX分布于線粒體內(nèi)膜上,可催化水的生成B.H+以協(xié)助擴(kuò)散方式通過ATP合酶進(jìn)入線粒體基質(zhì)C.有氧呼吸的主呼呼吸鏈中建立膜兩側(cè)的H+濃度差不需要消耗能量D.交替呼吸途徑使有機(jī)物氧化分解釋放的能量更多的以熱能形式散失C2.在需氧呼吸第三階段,線粒體基質(zhì)中的還原型輔酶脫去氫并釋放電子,電子經(jīng)線粒體內(nèi)膜最終傳遞給O2,電子傳遞過程中釋放的能量驅(qū)動(dòng)H+從線粒體基質(zhì)移至內(nèi)外膜間隙中,隨后H+經(jīng)ATP合酶返回線粒體基質(zhì)并促使ATP合成,然后與接受了電子的O2結(jié)合生成水(圖1)。為研究短時(shí)低溫對該階段的影響,將長勢相同的黃瓜幼苗在不同條件下處理,分組情況及結(jié)果如下(圖2)。已知DNP可使H+進(jìn)入線粒體基質(zhì)時(shí)不經(jīng)過ATP合酶。下列相關(guān)說法正確的是()A.DNP與4℃都會(huì)導(dǎo)致線粒體內(nèi)膜上的電子傳遞受阻B.與25℃時(shí)相比,4℃時(shí)需氧呼吸放能減少C.與25℃時(shí)相比,4℃時(shí)需氧呼吸消耗葡萄糖的量多D.DNP導(dǎo)致線粒體內(nèi)外膜間隙中H+濃度積累,生成的ATP減少C葡萄糖丙酮酸乙酰輔酶A三羧酸循環(huán)H2O電子傳遞O2CO2CO2NADHNADHNADHATPATPATP多糖單糖氨基酸甘油脂肪酸氨基蛋白質(zhì)7.三大有機(jī)物氧化分解過程CO2脂肪核酸多糖脂肪氨基酸蛋白質(zhì)核苷酸葡萄糖脂肪酸+甘油丙酮酸乙酰CoA草酰乙酸CoACO2[H]呼吸鏈O2ATPADP+Pi三羧酸循環(huán)下圖為生命體內(nèi)部分物質(zhì)與能量代謝關(guān)系示意圖。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.三羧酸循環(huán)是代謝網(wǎng)絡(luò)的中心,可產(chǎn)生大量的[H]和CO2并消耗O2B.生物通過代謝中間物,將物質(zhì)的分解代謝與合成代謝相互聯(lián)系C.乙酰CoA在代謝途徑中具有重要地位D.物質(zhì)氧化時(shí)釋放的能量只有一部分儲(chǔ)存于ATP中A(1)概念:在沒有氧氣參與的情況下,葡萄糖等有機(jī)物經(jīng)過

,產(chǎn)生

,釋放

,生成少量ATP的過程。不完全分解少量能量葡萄糖分子中的大部分能量存留在酒精或乳酸中。CO2和酒精或乳酸(2)場所:___________細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)(3過程乳酸酒精和CO2無氧呼吸2C6H12O62C3H4O3+4[H]+少量能量2C3H6O3或2C2H5OH+2CO22C3H4O3+4[H]C6H12O6酶2C3H6O3(乳酸)+少量能量C6H12O62C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量酶(4)反應(yīng)式不同生物無氧呼吸產(chǎn)物類型及原因乳酸基因酒精和CO2形象記憶:馬吃甜玉米葡萄糖無氧呼吸都只在

釋放少量的能量,其中一部分儲(chǔ)存在

,一部分以熱能形式散失,葡萄糖中大部分能量存留在

中。第一階段ATP酒精或乳酸(5)能量轉(zhuǎn)化(6)特點(diǎn):與有氧呼吸相比①缺氧條件。②有機(jī)物氧化分解不徹底。③釋放少量能量。(7)常見的主要進(jìn)行無氧呼吸的生物或細(xì)胞①只進(jìn)行無氧呼吸——乳酸菌、破傷風(fēng)桿菌、哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞、蛔蟲②主要進(jìn)行無氧呼吸——種子萌發(fā)初期、癌細(xì)胞歸納提升(1)無氧呼吸在能量供應(yīng)中的意義①生物在缺氧環(huán)境下,可以通過無氧呼吸釋放少量能量維持生命活動(dòng)。②無氧呼吸產(chǎn)生ATP的速度非??欤梢允辜∪庠诙虝旱膭×一顒?dòng)期間獲得所需能量。(2)長時(shí)間無氧呼吸對植物的危害

①無氧呼吸產(chǎn)生酒精,酒精使細(xì)胞中的蛋白質(zhì)變性。

②利用葡萄糖進(jìn)行無氧呼吸釋放的能量很少,植物要維持正常的生命活動(dòng)就要消耗更多的有機(jī)物。

3.無氧呼吸與有氧呼吸的比較項(xiàng)目有氧呼吸無氧呼吸區(qū)別場所_____________________細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)條件氧氣,多種酶無氧氣,多種酶物質(zhì)變化葡萄糖徹底氧化分解,生成CO2和H2O葡萄糖分解不徹底,生成______或酒精和CO2能量變化釋放大量能量,產(chǎn)生大量ATP釋放

能量,產(chǎn)生少量ATP特點(diǎn)受O2和溫度等因素的影響有氧氣存在時(shí),無氧呼吸受抑制聯(lián)系二者第一階段反應(yīng)完全相同,并且都在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行;本質(zhì)都是氧化分解有機(jī)物、釋放能量,產(chǎn)生ATP細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體乳酸少量

C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量酶有氧呼吸C6H12O6酶2C3H6O3(乳酸)+少量能量C6H12O62C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量酶無氧呼吸①消耗O2或產(chǎn)物中有H2O:一定存在有氧呼吸③無二氧化碳釋放:②產(chǎn)物中有酒精或乳酸:一定存在無氧呼吸一定為產(chǎn)乳酸的無氧呼吸或死亡根據(jù)反應(yīng)物和產(chǎn)物來判斷1細(xì)胞呼吸→只進(jìn)行以葡萄糖為底物的有氧呼吸或有氧呼吸+乳酸發(fā)酵。①不消耗O2,釋放CO2→只進(jìn)行產(chǎn)酒精的無氧呼吸。②不消耗O2,不釋放CO2→只進(jìn)行產(chǎn)乳酸的無氧呼吸或細(xì)胞已死亡。③CO2釋放量=O2吸收量④CO2釋放量>O2吸收量→既進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)行產(chǎn)酒精的無氧呼吸。⑤CO2釋放量<O2消耗量→可能存在脂質(zhì)的氧化分解。⑥酒精產(chǎn)生量=CO2釋放量→只進(jìn)行產(chǎn)酒精的無氧呼吸。⑦酒精的產(chǎn)生量<CO2釋放量→既有進(jìn)行有氧呼吸,又進(jìn)行產(chǎn)酒精的無氧呼吸。多出的CO2來自有氧呼吸⑧無CO2釋放→只進(jìn)行產(chǎn)乳酸的無氧呼吸。O2吸收量與CO2釋放量,酒精和CO2釋放量2細(xì)胞呼吸反應(yīng)式中各物質(zhì)間物質(zhì)的量的比例關(guān)系3CO2釋放量∶O2吸收量=4∶3

CO2釋放量∶O2吸收量>4∶3CO2釋放量∶O2吸收量<4∶3有氧呼吸與無氧呼吸消耗的葡萄糖量相等無氧呼吸占優(yōu)勢有氧呼吸占優(yōu)勢細(xì)胞呼吸①有氧呼吸——葡萄糖∶O2∶CO2=②無氧呼吸——葡萄糖∶CO2∶酒精=③消耗等量的葡萄糖時(shí),無氧呼吸與有氧呼吸產(chǎn)生的CO2摩爾數(shù)之比為④消耗等量的葡萄糖時(shí),有氧呼吸消耗的O2摩爾數(shù)與有氧呼吸和無氧呼吸產(chǎn)生的CO2摩爾數(shù)之和的比為1∶6∶61∶2∶21∶33∶4根據(jù)反應(yīng)物和產(chǎn)物123產(chǎn)生水或消耗O2有酒精或乳酸無CO2釋放一定存在有氧呼吸一定存在無氧呼吸產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸根據(jù)質(zhì)量的關(guān)系CO2=O2有氧呼吸CO2>O2CO2<O2兩類呼吸都有,差值為無氧呼吸釋放的CO2的量底物中含脂肪等非糖物質(zhì)根據(jù)場所只在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)無氧呼吸有線粒體參與一定存在有氧呼吸細(xì)胞呼吸4.細(xì)胞呼吸的概念:有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的

,生成二氧化碳或其他產(chǎn)物,釋放能量并生成

的過程。5.細(xì)胞呼吸的生物學(xué)意義(1)提供了生物體生命活動(dòng)所需的大部分

。(2)是生物體代謝的

。蛋白質(zhì)、糖類和脂質(zhì)的代謝都可以通過細(xì)胞呼吸過程聯(lián)系起來。氧化分解ATP能量樞紐(1)種子萌發(fā)時(shí)需要有氧呼吸為新器官的發(fā)育提供原料和能量(2022·河北,4B)(

)(2)有機(jī)物徹底分解、產(chǎn)生大量ATP的過程發(fā)生在線粒體基質(zhì)中(2022·河北,4C)(

)提示有機(jī)物徹底分解、產(chǎn)生大量ATP的過程是有氧呼吸第三階段,場所是線粒體內(nèi)膜。√×(3)葡萄糖在線粒體中分解釋放大量能量(2021·福建,9A)(

)提示線粒體不能直接利用葡萄糖?!?4)油料作物種子播種時(shí)宜淺播,原因是萌發(fā)時(shí)呼吸作用需要大量氧氣(2021·湖南,12C)(

)(5)馬鈴薯塊莖細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生丙酮酸的過程不能生成ATP(2019·全國Ⅱ,2C)(

)提示無氧呼吸在第一個(gè)階段會(huì)產(chǎn)生少量的ATP。√×(6)癌細(xì)胞進(jìn)行無氧呼吸時(shí)丙酮酸轉(zhuǎn)化為乳酸的過程會(huì)生成少量ATP(2020·山東,2B)(

)提示無氧呼吸第二個(gè)階段不產(chǎn)生ATP。×2.有氧呼吸的第三階段:NADH在酶的催化作用下釋放電子和H+,電子被鑲嵌在內(nèi)膜上的特殊蛋白質(zhì)捕獲和傳遞,O2為最終的電子受體,生成H2O。提示內(nèi)膜上特殊蛋白質(zhì)利用電子給予的能量將H+泵出,構(gòu)建H+濃度梯度,H+通過線粒體內(nèi)膜上的ATP合成酶順濃度梯度進(jìn)入線粒體基質(zhì),推動(dòng)ATP合成。請據(jù)圖分析ATP生成的過程是什么?3.無氧呼吸第二階段不產(chǎn)生ATP,但要進(jìn)行第二階段反應(yīng)的原因(據(jù)圖分析):由于細(xì)胞中NAD+的含量不多,隨著NADH的積累,NAD+逐漸被消耗,當(dāng)NAD+的含量很低時(shí),

就會(huì)停止,ATP的合成也會(huì)停止。因此需要NADH轉(zhuǎn)化成NAD+來實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用,來自NADH中的氫就會(huì)被乙醛或丙酮酸接收。另外,丙酮酸不能運(yùn)出細(xì)胞,如果持續(xù)積累,也會(huì)___________________________。細(xì)胞呼吸的第一階段抑制細(xì)胞呼吸第一階段的(提示信息:已知細(xì)胞中的NAD+的含量不多,丙酮酸不能運(yùn)出細(xì)胞)進(jìn)行4.(2025·遼寧六校協(xié)作體聯(lián)考)細(xì)胞呼吸過程中形成的NADH等物質(zhì)通過電子傳遞系統(tǒng)將電子傳遞給氧生成水,并偶聯(lián)ATP合成的過程稱為氧化磷酸化,如圖為細(xì)胞呼吸過程中電子傳遞和氧化磷酸化過程。已知人體棕色脂肪細(xì)胞線粒體內(nèi)膜上有一種特殊通道蛋白UCP,可與ATP合成酶競爭性地將膜間隙高濃度的H+回收到線粒體基質(zhì)。下列說法不正確的是A.膜間隙高濃度的H+全部來自有機(jī)物的分解B.NADH中的能量可通過H+的電化學(xué)勢能轉(zhuǎn)

移到ATP中C.蛋白質(zhì)復(fù)合體運(yùn)輸H+和ATP合成酶運(yùn)輸H+的方式分別為主動(dòng)運(yùn)輸和協(xié)助擴(kuò)散D.寒冷條件下棕色脂肪細(xì)胞被激活時(shí),線粒體有氧呼吸釋放的能量中熱能所占比

例明顯增大√膜間隙高濃度的H+來自有氧呼吸第一階段和第二階段,即來自有機(jī)物和水,A錯(cuò)誤;考向三無氧呼吸的過程5.(2024·甘肅,3)梅蘭竹菊為花中四君子,很多人喜歡在室內(nèi)或庭院種植。花卉需要科學(xué)養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)不當(dāng)會(huì)影響花卉的生長,如蘭花會(huì)因澆水過多而死亡,關(guān)于此現(xiàn)象,下列敘述錯(cuò)誤的是A.根系呼吸產(chǎn)生的能量減少使養(yǎng)分吸收所需的能量不足B.根系呼吸產(chǎn)生的能量減少使水分吸收所需的能量不足C.澆水過多抑制了根系細(xì)胞有氧呼吸但促進(jìn)了無氧呼吸D.根系細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中無氧呼吸產(chǎn)生的有害物質(zhì)含量增加√根系吸收水分的方式是協(xié)助擴(kuò)散和自由擴(kuò)散,均不消耗能量,B錯(cuò)誤;6.(2023·全國乙,3)植物可通過呼吸代謝途徑的改變來適應(yīng)缺氧環(huán)境。在無氧條件下,某種植物幼苗的根細(xì)胞經(jīng)呼吸作用釋放CO2的速率隨時(shí)間的變化趨勢如圖所示。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是A.在時(shí)間a之前,植物根細(xì)胞無CO2釋放,只進(jìn)

行無氧呼吸產(chǎn)生乳酸B.a~b時(shí)間內(nèi)植物根細(xì)胞存在經(jīng)無氧呼吸產(chǎn)生酒精和CO2的過程C.每分子葡萄糖經(jīng)無氧呼吸產(chǎn)生酒精時(shí)生成的ATP比產(chǎn)生乳酸時(shí)的多D.植物根細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生的酒精跨膜運(yùn)輸?shù)倪^程不需要消耗ATP√無論是產(chǎn)生酒精還是產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸,都只在第一階段產(chǎn)生ATP,第二階段不產(chǎn)生ATP,C錯(cuò)誤;8.(2023·湖北,6)為探究環(huán)境污染物A對斑馬魚生理的影響,研究者用不同濃度的污染物A溶液處理斑馬魚,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表。據(jù)結(jié)果分析,下列敘述正確的是指標(biāo)A物質(zhì)濃度(μg·L-1)01050100①肝臟糖原含量(mg·g-1)25.0±0.612.1±0.712.0±0.711.1±0.2②肝臟丙酮酸含量(nmol·g-1)23.6±0.717.5±0.215.7±0.28.8±0.4③血液中胰高血糖素含量(mIU·mgprot-1)43.6±1.787.2±1.8109.1±3.0120.0±2.1A.由②可知機(jī)體無氧呼吸減慢,有氧呼吸加快B.由①可知機(jī)體內(nèi)葡萄糖轉(zhuǎn)化為糖原的速率加快C.①②表明肝臟沒有足夠的丙酮酸來轉(zhuǎn)化成葡萄糖D.③表明機(jī)體生成的葡萄糖增多,血糖濃度持續(xù)升高√有氧呼吸的第一階段和無氧呼吸的第一階段都產(chǎn)生丙酮酸,故無法判斷有氧呼吸和無氧呼吸的快慢,A錯(cuò)誤;由①可知,隨著A物質(zhì)濃度增大,肝臟糖原含量逐漸減少,葡萄糖轉(zhuǎn)化為糖原的速率減慢,B錯(cuò)誤;①中肝臟糖原含量減少,②中丙酮酸含量減少,表明細(xì)胞呼吸減弱,葡萄糖分解為丙酮酸減少,C錯(cuò)誤;影響細(xì)胞呼吸的因素呼吸速率(呼吸強(qiáng)度):指單位時(shí)間內(nèi)呼吸作用消耗的反應(yīng)物的量或生成物的產(chǎn)生量。C6H12O6

+6O2+12H2O+能量+6H2O6CO2酶影響細(xì)胞呼吸的因素內(nèi)部因素1.不同生物,細(xì)胞呼吸速率不同。如:陰生植物﹤陽生植物,旱生植物﹤水生植物2.同一個(gè)體在不同發(fā)育時(shí)期,細(xì)胞呼吸速率不同。如:老年人﹤青年人,幼苗、開花期>成熟期3.同一個(gè)體的不同器官,細(xì)胞呼吸速率不同。如:肝臟細(xì)胞﹥皮膚細(xì)胞,生殖器官>營養(yǎng)器官影響細(xì)胞呼吸的因素C6H12O6

+6O2+12H2O+能量+6H2O6CO2酶影響細(xì)胞呼吸的內(nèi)因—酶的種類和數(shù)量反應(yīng)物自由水量氧氣濃度條件溫度產(chǎn)物水的散失CO2濃度影響細(xì)胞呼吸的因素外部因素C6H12O6

+6O2+12H2O+能量+6H2O6CO2酶反應(yīng)物自由水量氧氣濃度條件溫度產(chǎn)物水的散失CO2濃度溫度O2的含量CO2的含量H2O的含量影響細(xì)胞呼吸的因素外部因素溫度溫度:溫度通過影響酶的活性來影響呼吸強(qiáng)度。應(yīng)用:①零上低溫儲(chǔ)存蔬菜和水果;②溫水和面發(fā)酵快。③在大棚蔬菜的栽培過程中,增加晝夜溫差,減少有機(jī)物的消耗,提高產(chǎn)量。溫度酶活性最適溫度O2濃度CO2的釋放量無氧呼吸PCO2的釋放量O2濃度有氧呼吸OP有氧呼吸飽和點(diǎn)無氧呼吸消失點(diǎn)影響細(xì)胞呼吸的因素外部因素O2的含量O2是有氧呼吸所必需的,且O2對無氧呼吸過程有抑制作用。底物的量或酶的量限制O510152025釋放量CO2O2濃度%有氧呼吸速率2.各點(diǎn)分析:①Q(mào)點(diǎn):②P點(diǎn):③R點(diǎn):④A點(diǎn):⑤B點(diǎn):無氧呼吸速率細(xì)胞呼吸CO2的總量QAPB不消耗O2,只產(chǎn)生CO2?只進(jìn)行

呼吸。消耗O2量=產(chǎn)生CO2量?只進(jìn)行

呼吸無氧有氧R產(chǎn)生CO2_____

?組織細(xì)胞呼吸______

最少此時(shí)有機(jī)物消耗最少,R點(diǎn)對應(yīng)的O2濃度是儲(chǔ)藏蔬菜、水果的最佳O2濃度。最弱點(diǎn)有氧呼吸釋放的CO2量______無氧呼吸釋放的CO2量,但二者消耗葡萄糖的速率_______。等于不相等無氧呼吸終止點(diǎn)。直接影響呼吸速率和呼吸性質(zhì)。①O2促進(jìn)有氧呼吸;②O2抑制無氧呼吸,O2濃度達(dá)到一定值時(shí),無氧呼吸被完全抑制。機(jī)理影響細(xì)胞呼吸的因素外部因素O2的含量應(yīng)用:1.中耕松土,可增強(qiáng)根的呼吸作用,有利于礦質(zhì)元素的吸收。2.在儲(chǔ)存蔬菜、水果、糧食時(shí),為了減少有機(jī)物消耗,應(yīng)控制低氧(a點(diǎn)氧氣濃度)環(huán)境。3.稻田定期排水,抑制無氧呼吸產(chǎn)生酒精,防止?fàn)€根、死亡;4.無氧發(fā)酵過程需要嚴(yán)格控制無氧環(huán)境等影響細(xì)胞呼吸的因素外部因素O2的含量影響細(xì)胞呼吸的因素外部因素CO2的含量呼吸速率CO2濃度CO2:是細(xì)胞呼吸的產(chǎn)物,對細(xì)胞呼吸具有抑制作用。CO2濃度作為呼吸抑制劑,抑制細(xì)胞呼吸,CO2

濃度越高,抑制作用越明顯。①地窖中CO2濃度高,有利于蔬菜水果的儲(chǔ)存。②在水果、蔬菜保鮮中,增加CO2濃度(或充入N2)可抑制細(xì)胞呼吸,減少有機(jī)物消耗應(yīng)用影響細(xì)胞呼吸的因素外部因素H2O的含量一定范圍內(nèi),細(xì)胞呼吸強(qiáng)度隨含水量的增加而加快,隨含水量的減少而減慢。當(dāng)含水量過多時(shí),呼吸速率減慢,甚至死亡。呼吸速率含水量①糧食貯藏:零上低溫,低氧,干燥;干種子萌發(fā)前進(jìn)行浸泡處理②果蔬儲(chǔ)存:零上低溫,低氧,一定濕度③土壤板結(jié)、長期水淹,出現(xiàn)爛根現(xiàn)象,需要及時(shí)排水。應(yīng)用種子萌發(fā)時(shí)細(xì)胞吸水和呼吸速率變化曲線解讀(1)在種子吸水的第Ⅰ階段,吸水較快(以吸脹作用吸水),增加自由水含量使呼吸速率上升。(2)在種子吸水的第Ⅱ階段,呼吸作用產(chǎn)生的CO2量要比O2的消耗量大得多,說明此期間主要進(jìn)行無氧呼吸。(3)在胚根長出后,由于胚根突破種皮,增加了O2的吸收量,種子以有氧呼吸為主,同時(shí)胚根主要為滲透吸水。(4)從O2的吸收量可大于CO2的釋放量看出,有脂肪參與呼吸作用。知識(shí)

延伸(1)干燥條件下種子不萌發(fā),主要是因?yàn)榉N子中的酶因缺水而變性失活(2022·海南·10C)(

)提示

干燥條件下種子不萌發(fā),主要是因?yàn)榉N子中缺水,特別是缺少自由水,導(dǎo)致細(xì)胞代謝強(qiáng)度非常弱,細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的能量非常少,不能滿足與種子萌發(fā)有關(guān)的生命活動(dòng)對能量的需求?!?2)農(nóng)作物種子入庫貯藏時(shí),在無氧和低溫條件下呼吸速率降低,貯藏壽命顯著延長(2021·湖南·12B)(

)提示種子無氧呼吸會(huì)產(chǎn)生酒精,因此,農(nóng)作物種子入庫貯藏時(shí),應(yīng)在低氧和零上低溫條件下保存,貯藏壽命會(huì)顯著延長。×(3)低溫保存可抑制微生物的生命活動(dòng),溫度越低對食品保存越有利(2023·湖南·5C)(

)提示低溫保存可以抑制微生物的生命活動(dòng),但不是溫度越低越好,一般果蔬的保存溫度為零上低溫。×考向五細(xì)胞呼吸的影響因素及其應(yīng)用9.(2025·肥城階段檢測)某植株的非綠色器官在不同O2濃度下,單位時(shí)間內(nèi)O2吸收量和CO2釋放量的變化如圖所示。若細(xì)胞呼吸分解的有機(jī)物全部為葡萄糖,下列說法錯(cuò)誤的是A.甲、乙曲線分別表示CO2釋放量和O2吸收量B.O2濃度由0到b的過程中,無氧呼吸釋放CO2

的速率逐漸降低C.O2濃度由0到b的過程中,有氧呼吸消耗葡萄糖的速率逐漸增加D.O2濃度為a時(shí)最適合保存該器官,該濃度下葡萄糖消耗速率最小√據(jù)圖可知,O2濃度為a時(shí),氣體交換相對值CO2為0.6,O2為0.3,其中,CO2有0.3是有氧呼吸產(chǎn)生,0.3是無氧呼吸產(chǎn)生。

按有氧呼吸中C6H12O6∶O2∶CO2=1∶6∶6,無氧呼吸C6H12O6∶CO2=1∶2,算得C6H12O6(葡萄糖)的相對消耗量為0.05+0.15=0.2。而無氧呼吸消失點(diǎn)時(shí),O2和CO2的相對值為0.7,算得C6H12O6的相對消耗量約為0.117,明顯比a點(diǎn)時(shí)低,所以a點(diǎn)時(shí)葡萄糖的消耗速率不是最小,D錯(cuò)誤。10.(2025·江西多校聯(lián)考)科研人員為探究溫度、O2濃度對采收后蘋果儲(chǔ)藏的影響,進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn),結(jié)果如圖所示。下列敘述正確的是A.據(jù)圖分析,蘋果儲(chǔ)藏的適宜條件

是低溫和無氧B.5%O2濃度條件下,蘋果細(xì)胞產(chǎn)生

CO2的場所為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)C.20%~30%O2濃度范圍內(nèi),影響CO2相對生成量的環(huán)境因素主要是溫度D.在O2充足的條件下,O2參與反應(yīng)的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜√據(jù)圖分析可知,蘋果儲(chǔ)藏的適宜條件是低溫和低氧,A錯(cuò)誤;5%O2濃度條件下,蘋果細(xì)胞既進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)行無氧呼吸,產(chǎn)生CO2的場所為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì),B錯(cuò)誤;在O2充足的條件下,蘋果細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸,O2參與反應(yīng)的場所是線粒體內(nèi)膜,D錯(cuò)誤??枷蛄N子萌發(fā)過程中細(xì)胞呼吸的變化分析11.(2024·山東,16改編)種皮會(huì)限制O2進(jìn)入種子。豌豆干種子吸水萌發(fā)實(shí)驗(yàn)中子葉耗氧量、乙醇脫氫酶活性與被氧化的NADH的關(guān)系如圖所示。已知無氧呼吸中,乙醇脫氫酶催化生成乙醇,與此同時(shí)NADH被氧化。下列說法不正確的是A.p點(diǎn)為種皮被突破的時(shí)間點(diǎn)B.Ⅱ階段種子內(nèi)O2濃度降低限制了有氧呼吸C.Ⅲ階段種子無氧呼吸合成乙醇的速率逐漸增加D.q處種子無氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多√Ⅲ階段種皮已經(jīng)被突破,種子有氧呼吸增強(qiáng),無氧呼吸合成乙醇的速率逐漸降低,C錯(cuò)誤;經(jīng)典題型:液滴移動(dòng)問題探究裝置:欲確認(rèn)某生物的細(xì)胞呼吸方式,應(yīng)設(shè)置兩套實(shí)驗(yàn)裝置,如圖所示(以發(fā)芽種子為例,底物為葡萄糖):經(jīng)典題型:液滴移動(dòng)問題實(shí)驗(yàn)結(jié)果結(jié)論裝置一液滴裝置二液滴不動(dòng)不動(dòng)不動(dòng)右移左移右移左移不動(dòng)種子已死亡(若是其他材料,可能乳酸的無氧呼吸)只進(jìn)行產(chǎn)生酒精的無氧呼吸進(jìn)行有氧呼吸和產(chǎn)生酒精的無氧呼吸只進(jìn)行有氧呼吸(若是其他材料,可能還有乳酸的無氧呼吸)若種子進(jìn)行了以脂肪等非糖物質(zhì)的為底物的有氧呼吸,則裝置一液滴________,裝置二液滴________。左移左移1.某同學(xué)用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置測定果蠅幼蟲的細(xì)胞呼吸速率。實(shí)驗(yàn)所用毛細(xì)管橫截面積為1mm2,實(shí)驗(yàn)開始時(shí),打開軟管夾,將裝置放入25℃水浴中,10min后關(guān)閉軟管夾,隨后每隔5min記錄一次毛細(xì)管中液滴移動(dòng)的位置,結(jié)果如下表所示。下列分析正確的是()A.圖中X為NaOH溶液,軟管夾關(guān)閉后液滴將向右移動(dòng)B.在20~30min內(nèi)氧氣的平均吸收速率為6.5mm3/minC.如將X換為清水,并向試管充入N2即可測定果蠅幼蟲無氧呼吸速率D.增設(shè)的對照實(shí)驗(yàn)只需將裝置中的X換成清水,并將該裝置置于相同的環(huán)境中B萌發(fā)的種子NaOH溶液等量的煮沸的種子NaOH溶液甲組矯正組排除溫度等非生物因素對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾若甲組向左移動(dòng)a(mm),矯正組向右或向左移動(dòng)b(mm),則甲組中實(shí)際測定的由種子呼吸消耗的O2引起的移動(dòng)距離為:___________________。a+b或a-b二、根據(jù)呼吸商判定細(xì)胞呼吸方式生物體在同一時(shí)間內(nèi),釋放二氧化碳與吸收氧氣的體積之比1.呼吸商呼吸商V釋放的CO2V吸收的O2==1以糖類為底物的有氧呼吸>1以糖類為底物的有氧呼吸和無氧呼吸<1以脂肪為底物的有氧呼吸2.在科學(xué)研究中常用呼吸商(RQ=釋放CO2體積/消耗O2體積)表示生物用于有氧呼吸的能源物質(zhì)不同。測定發(fā)芽種子呼吸商的裝置如下圖。測定A裝置液滴左移x(mm),B裝置左移y(mm)。x代表____________________值,y代表_____________________________________________值。消耗氧的體積消耗氧和釋放二氧化碳的體積之差A(yù)B呼吸商=________________|x-y|÷x0.853)若測得x=200(mm),y=30(mm),則該發(fā)芽種子的呼吸商是________。2.在科學(xué)研究中常用呼吸商(RQ=釋放CO2體積/消耗O2體積)表示生物用于有氧呼吸的能源物質(zhì)不同。測定發(fā)芽種子呼吸商的裝置如下圖。測定A裝置液滴左移x(mm),B裝置左移y(mm)。4)若要測定已長出一片真葉幼苗的RQ值,則應(yīng)將該裝置放于何種條件下進(jìn)行,為什么?

黑暗。避免因?yàn)橛酌邕M(jìn)行光合作用,干擾呼吸作用的氣體量的變化。2.在科學(xué)研究中常用呼吸商(RQ=釋放CO2體積/消耗O2體積)表示生物用于有氧呼吸的能源物質(zhì)不同。測定發(fā)芽種子呼吸商的裝置如下圖。測定A裝置液滴左移x(mm),B裝置左移y(mm)。拓展練習(xí)——細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能的聯(lián)系拓展練習(xí)——細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能的聯(lián)系A(chǔ)BCDEF丙酮酸溶液1,二氧化碳和水2,二氧化碳和酒精3,無反應(yīng)4,二氧化碳和酒精5,二氧化碳和酒精6,無反應(yīng)二氧化碳和水二氧化碳和乙醛二氧化碳和水二氧化碳和乙醛二氧化碳和乙醛無反應(yīng)ABCDEF忽略各試管內(nèi)原有物質(zhì)(如葡萄糖、丙酮酸、[H]等)的影響1.下列關(guān)于探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式的敘述,正確的是A.該實(shí)驗(yàn)屬于對照實(shí)驗(yàn),其中氧氣

充足為對照組B.酵母菌用量和葡萄糖溶液濃度是

本實(shí)驗(yàn)的自變量C.可選用是否生成酒精作為因變量的檢測指標(biāo)D.可用乳酸菌替代酵母菌來探究細(xì)胞的兩種呼吸方式E.甲乙兩個(gè)裝置均需要在黑暗條件下進(jìn)行√探究酵母菌呼吸方式為對比實(shí)驗(yàn),兩組均為實(shí)驗(yàn)組,A錯(cuò)誤;本實(shí)驗(yàn)中,氧氣的有無是自變量,酵母菌用量和葡萄糖溶液是無關(guān)變量,B錯(cuò)誤;乳酸菌是厭氧菌,只能進(jìn)行無氧呼吸,因此不能替代酵母菌探究細(xì)胞的兩種呼吸方式,D錯(cuò)誤;酵母菌不進(jìn)行光合作用,無需放在黑暗條件下探究呼吸方式,E錯(cuò)誤;F.甲組裝置中的a和c均能吸收CO2,目的相同G.d瓶應(yīng)封口放置一段時(shí)間后再連通e瓶H.通過觀察瓶內(nèi)澄清石灰水是否渾濁可

以判斷出酵母菌的呼吸方式I.可選用溴麝香草酚藍(lán)溶液檢測是否產(chǎn)

生酒精J.鑒定無氧條件產(chǎn)物的先后順序一般為先鑒定酒精再鑒定CO2K.用酸性重鉻酸鉀溶液檢驗(yàn)酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生的酒精,要先耗盡培養(yǎng)液中葡

萄糖L.應(yīng)直接向酵母菌培養(yǎng)液中添加酸性的重鉻酸鉀溶液檢測酒精√√甲組裝置中a為NaOH溶液,吸收外界環(huán)境中的CO2,c為澄清石灰水,檢測酵母菌呼吸作用產(chǎn)生的CO2,目的不同,F(xiàn)錯(cuò)誤;酵母菌有氧呼吸和無氧呼吸都會(huì)產(chǎn)生CO2,故不能通過觀察瓶內(nèi)澄清石灰水是否渾濁判斷酵母菌呼吸方式,H錯(cuò)誤;利用溴麝香草酚藍(lán)溶液來鑒定是否有CO2的生成,而酸性重鉻酸鉀溶液遇酒精會(huì)變成灰綠色,可用其檢測是否有酒精生成,I錯(cuò)誤;在探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式的實(shí)驗(yàn)中,檢測酒精應(yīng)取2mL酵母菌培養(yǎng)液的濾液,注入試管中,然后添加0.5mL酸性的重鉻酸鉀溶液,L錯(cuò)誤。2.下列關(guān)于細(xì)胞呼吸的敘述,錯(cuò)誤的是A.線粒體是有氧呼吸的主要場所,有些無線粒體的細(xì)胞也能進(jìn)行有氧呼吸B.有氧呼吸過程中葡萄糖進(jìn)入線粒體被徹底氧化分解C.丙酮酸分解成CO2和NADH需要O2的直接參與D.酵母菌有氧呼吸產(chǎn)生NADH的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜E.進(jìn)行有氧呼吸時(shí),既有水的消耗也有水的生成F.有氧呼吸各階段中有氧呼吸第三階段產(chǎn)生的ATP最多

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