1、- 1 -第 3 节 呼吸作用（二）【自主学习】【学习目标】1. 理解呼吸作用相关影响因素；2. 能进行呼吸作用相关的基本计算；3. 能分析呼吸作用相关的表格和坐标曲线。4. 酵母菌呼吸方式实验的原理和测定方法。【学习重点难点】重点1. 呼吸作用相关影响因素；2.呼吸作用相关的基本计算；3.呼吸作用相关的表格和坐标曲线。4.酵母菌呼吸方式实验的原理和测定方法。难点1.呼吸作用相关影响因素；2.呼吸作用相关的基本计算；3.呼吸作用相关的表格和坐标曲线。【方法引导】仔细观察书本的“问题探讨” 、 “思考与讨论” 、 “资料分析”等材料，积极思考、交流，在讨论、探究中解决问题、得出结论、锻炼能力。【
2、基础知识】1本实验的鉴定试剂及现象试剂 鉴定对象 实验现象澄清石灰水溴麝香草酚蓝溶液重铬酸钾溶液2.探究酵母菌细胞呼吸的方式- 2 -(1)步骤检测 CO2的产生，组装实验装置检查酒精的产生橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与乙醇发生化学反应，变成灰绿色3注意问题(1)甲图中氢氧化钠溶液的作用是什么？_。(2)怎样保证乙图中通入石灰水的 CO2全部来自酵母菌的无氧呼吸？_。(3)在实验过程中发现甲组石灰水变浑浊，很快又变澄清，为什么？_。【综合提升】一、呼吸作用强度影响因素：1内部因素(1)植物种类：阳生阴生(2)发育阶段：幼苗、开花期成熟期(3)不同部位：生殖器官营养器官2外界因素(1)温度：
3、温度通过影响与呼吸作用相关的酶的活性而影响呼吸作用。一般而言，在一定范- 3 -围内，呼吸作用强度随着温度的升高而增强。(2)氧气浓度：绿色植物或酵母菌在完全缺氧条件下进行无氧呼吸，在低氧条件下通常无氧呼吸与有氧呼吸并存，O 2的存在对无氧呼吸起抑制作用。在一定范围内，有氧呼吸强度随氧浓度的增加而增强。关于无氧呼吸和有氧呼吸与氧气浓度之间的关系，可用下图表示。当氧气浓度为 0 时，细胞只进行无氧呼吸，Q 点对应的纵坐标大小表示无氧呼吸的强度。当氧气浓度在 010%之间时，有氧呼吸与无氧呼吸共存，随着氧气浓度增加，无氧呼吸强度减弱，有氧呼吸强度增强。当氧气浓度大于或等于 10%时，无氧呼吸消失，
4、此后只进行有氧呼吸。但当氧气浓度达到一定值后，有氧呼吸强度不再随氧气浓度的增大而增强。当氧气浓度为 C 时，有机物消耗量相对较少，在该氧气浓度下保存瓜果蔬菜效果较好。氧气吸收量也可以表示有氧呼吸产生 CO2的量，所以，两条实线间的距离可表示无氧呼吸的强度，当两曲线重合时(距离为 0)，无氧呼吸强度为 0。(3)水：在一定范围内，细胞的含水量越高，细胞呼吸作用越强。(4)CO2：在一定范围内，环境中 CO2浓度越高，细胞呼吸越弱。3细胞呼吸原理的实践应用(1)用透气纱布或“创可贴”包扎伤口：增加通气量，抑制破伤风杆菌的无氧呼吸。(2)酿酒时Error!(3)食醋、味精制作：向发酵罐中通入无菌空气
5、，促进醋酸杆菌、谷氨酸棒状杆菌进行有氧呼吸。(4)土壤松土促进根细胞呼吸作用，有利于主动运输，为矿质元素的吸收供应能量；无土栽培时要及时通入空气，避免因无氧呼吸产生酒精而烂根。(5)贮存粮食、水果的条件低氧(不是无氧)、低温；但二者差别在含水量方面，粮食要晒干入库，水果要保持一定湿度。(6)提倡慢跑：促进肌细胞有氧呼吸，防止无氧呼吸产生乳酸使肌肉酸胀。二、呼吸方式判断：在以 C6H12O6为呼吸底物的情况下，CO 2释放量和 O2消耗量是判断细胞呼吸类型的重要依据，总结如下：(1)无 CO2释放时，细胞只进行产生乳酸的无氧呼吸，此种情况下，容器内气体体积不发生变化，如马铃薯块茎的无氧呼吸。(2
6、)不消耗 O2，但产生 CO2，细胞只进行产生酒精的无氧呼吸，此种情况下容器内气体体积增- 4 -大，如酵母菌的无氧呼吸。(3)当 CO2释放量等于 O2消耗量时，细胞只进行有氧呼吸，此种情况下，容器内气体体积不变化，但若将 CO2吸收，可引起气体体积减小。(4)当 CO2释放量大于 O2消耗量时，细胞同时进行产生酒精的无氧呼吸和有氧呼吸，如酵母菌在不同 O2浓度下的细胞呼吸，此种情况下，判断哪种呼吸方式占优势，可分析如下：若 ，有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖的速率相等。VCO2VO2 43若 ，无氧呼吸消耗葡萄糖的速率大于有氧呼吸。VCO2VO243若 ，有氧呼吸消耗葡萄糖的速率大于无氧呼吸。
7、VCO2VO243 【预习自测】1下图是探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置。以下说法中正确的是 ( )A两个装置均需要在黑暗条件下进行B装置乙在瓶处可检测到有酒精生成C装置乙中应让瓶先静置一会再与瓶连接D装置甲中 NaOH 的作用是吸收瓶处的 CO22.人在长时间剧烈运动时的供能方式是： ( ) A、主要是有氧呼吸 B、 主要是产生乳酸的无氧呼吸 C、只进行无氧呼吸 D、 主要是产生酒精的无氧呼吸答案：A3.在有氧呼吸过程中，进入细胞中的氧将 （ ） 与氢结合生成水 与碳结合生成二氧化碳在线粒体中被消耗 在线粒体和细胞质基质中被消耗A B C D答案：A4.有氧呼吸中产生能量最多的是 （ ）A形
8、成二氧化碳时 B形成H时C形成水时 D形成丙酮酸时答案：C- 5 -5.下列有关有氧呼吸的叙述中，正确的是 （ ）A.此过程的第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸，产生少量H和 ATPB此过程的第二阶段是丙酮酸分解成 2CO和 H，产生少量的 ATPC此过程的第三阶段是葡萄糖氧化成 和 ，产生大量的 ATPD此过程必须有氧分子参与，始终在线粒体中进行答案：A 【课堂检测】1.经测定，蚕豆种子在发芽的早期， 2CO的释放量比氧气的吸收量大 34 倍，这说明此时的蚕豆是（ ） 。A只进行有氧呼吸 B无氧呼吸比有氧呼吸占优势C只进行无氧呼吸 D有氧呼吸比无氧呼吸占优势答案：B2.有氧呼吸与无氧呼吸的相同点是
9、 （ ）都在线粒体中进行 都需要酶 都需要氧 都产生 ATP 都经过生成丙酮酸的反应A B C D答案：D3.酵母菌在有氧的条件下进行有氧呼吸，在无氧条件下能进行无氧呼吸。如果它在这两种呼吸过程中产生了等量的 2O。那么，它在这两种过程中所消耗的葡萄糖之比为（ ） 。A12 B21 C31 D13答案：D4.在一锥形瓶中加入含有酵母菌的葡萄糖溶液(见下图)，下列坐标图中不正确的是答案：B5.下图表示大气中 O2 浓度对植物组织产生 CO2 的影响，其中 A 曲线代表 CO2 释放量，B 曲线代表 O2 的消耗量。贮藏水果时 O2 浓度应调节到（ ）时间酒精浓度时间酵母菌数量时间葡萄糖浓度时间溶
10、液的pH值 酵母菌与葡萄糖溶液A B C D- 6 -AM 点 BN 点 CP 点 DQ 点答案：D 【当堂训练】1.右图是某种绿色植物的绿色器官在不同氧气浓度下，O 2吸收量和 CO2释放量的变化坐标图。氧气浓度为 10%时，该器官进行的呼吸作用为（ ）A有氧呼吸大于无氧呼吸 B有氧呼吸小于无氧呼吸C有氧呼吸等于无氧呼吸 D只进行有氧呼吸答案：D2.下图为“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验装置。对该图分析不合理的是( ) A该实验可以证明酵母菌是兼性厌氧菌 B甲、乙两装置应置于相同且适宜的温度下 C在相同时间内，C、E 瓶中混浊程度相同 DA 瓶中加入 NaOH 是为了吸收空气中 CO2 答案
11、：C- 7 -4.不同种类的种子中储存的营养物质的种类不同。在科学研究常用呼吸商（RQ=释放二氧化碳体积/消耗的氧体积）来表示生物的有氧呼吸的能源物质的不同。下面是测定发芽种子呼吸商的两个装置图：（1）装置一中的小瓶中加入 NaOH 溶液的目的是_。（2）若发芽的种子已长出幼苗，进行该实验时，则应将装置放置在何种条件下进行？_；原因是_。（3）小琪同学来做这个实验，她将同一正在发芽的种子等量分装入两个装置。假定其他操作步骤无误，她发现装置一中的着色液向左移动，而装置二中的着色液位置却不发生改变，则可推定该种子发芽过程所消耗的能源物质主要是_，理由是_。若发现装置一与装置二中的着色液均向左移动，
12、则该种子发芽过程中所消耗的能源物质主要是_，理由是_。（4）装置二的作用是_。答案：（1）吸收发芽种子产生的二氧化碳（2）黑暗条件 避免幼苗进行光合作用，干扰细胞呼吸的气体量变化（3）葡萄糖（糖类） 以葡萄糖为能源物质进行有氧呼吸时，吸收的氧气等于释放出的二氧化碳 脂肪（脂质） 脂肪中碳氢百分比含量较高，吸收的氧气大于释放的二氧化碳（4）对照实验 【课后拓展】1.下列有关细胞呼吸原理在生产生活中应用的叙述，不恰当的是 A利用麦芽、葡萄、粮食和酵母菌在持续通气的发酵罐内生产各种酒B包扎伤口时，可选用透气松软的“创可贴”等敷料C中耕松土，有利于植物吸收土壤中的矿质离子D一定湿度、零上低温、低氧环境
13、有利于苹果的保鲜- 8 -答案：选 A。2呼吸作用过程中有 CO2放出时，则可判断此过程（ ）A. 一定是无氧呼吸 B. 一定是有氧呼吸C. 一定不是乳酸发酵 D. 一定不是酒精发酵 3. 在检测酵母菌细胞呼吸产物时，常用一些特殊的反应，下列描述不正确的是（ ）A 二氧化碳使澄清的石灰水变浑浊B 二氧化碳可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄C 乙醇在碱性条件下能与灰绿色的重铬酸钾溶液反应变成橙色D 乙醇在酸性条件下能与橙色的重铬酸钾溶液反应变成灰绿色答案：C4.右下图是绿色植物叶肉细胞内的某生理过程图解。请据图回答：(1)图中所示过程的主要场所是 。(2)图中所代表的物质是 ，它要进入到该细胞
14、的叶绿体中参与光合作用需要穿过 层生物膜。(3)图中和表示葡萄糖氧化分解所释放的能量， (填“多于”或“少于”)。(4)图中所示过程最重要的意义是为生物体的绝大部分生命活动提供 。4(5 分)(1)线粒体 (2)CO2 4(2)少于 (4)能量5 （命题预测较难题）将酵母菌研磨后得到匀浆，将匀浆离心后得到上清液（为细胞质基质）和沉淀物（含细胞器） 。把等量的上清液、沉淀物和匀浆分别放入甲、乙、丙三支试管中（如下图所示） ，分别进行三项独立的实验。请回答：（1）实验一：向三支试管内分别滴加葡萄糖，各试管内的最终产物是：甲_；乙_；丙_。（2） 实验二：在隔绝空气的前提下重复实验一，各试管内的最终产物是：甲_；乙_；丙_。（3） 实验三：向三支试管内滴加丙酮酸，各试管内的最终产物是：甲_；乙_；丙_。解析：线粒体中利用的呼吸底物是丙酮酸，葡萄糖在细胞质基质中分解为丙酮酸。答案：（1）葡萄糖 葡萄糖 二氧化碳和水- 9 -（2）酒精和二氧化唐 葡萄糖 酒精和二氧化碳（3）丙酮酸 二氧化碳和水 二氧化碳和水
