细胞呼吸专题知识点

细胞呼吸专题细胞呼吸专题 一 细胞呼吸一 细胞呼吸 1 概念 有机物在细胞内经过一系列的氧化分解 生成 CO2 或其他产物 释放 出能量并生成 ATP 的过程 2 分类 二 有氧呼吸二 有氧呼吸 1 含义 在氧气的参与下 通过多种酶的催化作用 把葡萄糖等有机物彻底氧化分 解 产生二氧化碳和水 释放能量 生成大量 ATP 的过程 2 过程 3 反应式 4 实质 1 物质转化 有机物变化无机物 2 能量转化 有机物中稳定的化学能转化为 ATP 中活跃的化学能和热 能 3 无氧呼吸无氧呼吸 1 概念 一般是指细胞在缺氧的条件下 通过酶的催化作用 把葡萄糖等有机物 分解为尚未彻底氧化的产物 同时释放出少量能量的过程 2 过程 场所 细胞质基质 条件 缺氧条件 酶 葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸 H H 丙酮酸丙酮酸 水水 COCO2 2 H H H H O O2 2 H H2 2O O 注 无氧呼吸仅在第一阶段产生少量 ATP 第二阶段无 ATP 的产生 3 总反应式 酒精发酵酒精发酵 葡萄糖 2 酒精 2CO2 少量能量 大多数植物 酵母菌等生物 进行无氧呼吸一般产生酒精 乳酸发酵乳酸发酵 葡萄糖 2 乳酸 少量能量 对于高等动物 高等植物某些器官 马铃薯块茎 甜菜块根 玉米胚等 乳酸菌等生物 进行无氧呼吸一般产生乳酸 4 实质 1 物质转化 有机物转化为无机物 CO2 部分生物 和不彻底的氧化产物 2 能量转化 有机物中化学能转化为不彻底的氧化产物中化学能 ATP 和热 能 四 有氧呼吸与无氧呼吸的区别四 有氧呼吸与无氧呼吸的区别 阶段具体过程发生场所 第一阶 段 葡萄糖 丙酮酸 H 能量 第二阶 段 丙酮酸 H 酒精 CO2 或者 丙酮酸 H 乳酸 细胞质基 质 项目有氧呼吸无氧呼吸 场所细胞质基质 线粒体细胞质基质 条件需氧气 酶不需氧气 酶 不同点 产物 彻底的氧化分解产物 二 氧化碳和水 不彻底的氧化分解产物 酒精和二氧化碳或 者乳酸 能量变化 有机物中的化学能 ATP 热能 有机物中的化学能 酒精或乳酸 ATP 热能 特点受 O2和温度等因素的影响O2可以抑制无氧呼吸 过程 第一阶段相同 之后在不同的条件下 在不同的场所 不同酶的作用下沿 不同途径形成不同产物 实质氧化分解有机物 释放能量 产生 ATP 相同点 意义为生物体的各项生命活动提供能量 为体内其他化合物的合成提供原料 注 有关细胞呼吸的注 有关细胞呼吸的 5 个易错点个易错点 1 进行有氧呼吸不一定需要线粒体 如原核生物 真核细胞进行有氧呼吸则需 要线粒体 无线粒体的真核细胞只能进行无氧呼吸 如哺乳动物成熟的红细胞 蛔虫等 2 线粒体不能分解葡萄糖 无相关酶 葡萄糖在细胞质基质中分解成丙酮酸 后才能进入线粒体进行进一步分解 3 酵母菌产生二氧化碳的场所是线粒体基质 有氧呼吸 和细胞质基质 无氧 呼吸 人和动物只能在线粒体基质中产生二氧化碳 因为无氧呼吸的产物是乳 酸 不能产生是乳酸 不能产生二氧化碳 五 依据物质的量的关系来判断五 依据物质的量的关系来判断 不消耗 O2 释放 CO2 只进行无氧呼吸 无 CO2 释放 只进行产生乳酸的无氧呼吸或细胞已死亡 酒精产生量等于 CO2 量 只进行产生酒精的无氧呼吸 CO2 释放量等于 O2 的吸收量 只进行有氧呼吸 CO2 释放量大于 O2 的吸收量 既进行有氧呼吸 又进行酒精发酵 多余的 CO2 来自酒精发酵 酒精产生量小于 CO2 量 既进行有氧呼吸 又进行酒精发酵 多余的 CO2 来自 有氧呼吸 6 6 影响呼吸作用的因素影响呼吸作用的因素 一一 内部因素内部因素 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不同种类的植物细胞呼吸速率不同 旱生植物 水生植物 阴生植物 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 二 外因 二 外因 1 氧气浓度 1 有氧呼吸 在一定范围内 随着 O2浓度的增加 有氧呼吸强度也增强 但 由于呼吸酶数量和呼吸底物浓度的限制 O2浓度增加到一定程度 有氧呼吸强 度不再增加 无氧呼吸 随着 O2浓度的增加 无氧呼吸受到的抑制作用加强 2 根据曲线模型分析 O O2 2浓度 浓度 0 0 时 只进行无氧呼吸 0 O0 O2 2浓度浓度 10 10 时时 同时进行有氧呼吸和无氧呼吸 随 O2浓度增大 无氧呼吸 逐渐被抑制 有氧呼吸不断加强 O O2 2浓度浓度 10 10 时 只进行有氧呼吸 O O2 2浓度浓度 5 5 CO2 释放量最少 有机物消耗量最少 最适合贮存蔬果 P P 点点时 有氧呼吸和无氧呼吸释放的 CO2 量相同 此时消耗的葡萄糖之比为 1 3 该曲线适用于无氧呼吸产生酒精和 CO2 的生成物 而人和动物无氧呼吸不 产生 CO2 其 CO2 释放总量曲线即为有氧呼吸 CO2 释放量曲线 2 温度 1 温度通过影响酶的活性酶的活性影响细胞呼吸速率 低于最适温度呼吸酶活性下降下降 细胞呼吸受到抑制 2 应用 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 以减少夜间呼吸消耗有机物 3 水分 1 水为细胞呼吸提供反应环境 一定范围内随着水含量的增加细胞呼吸加强 2 应用 种子储存前进行晾晒处理 萌发前进行浸泡处理 4 CO2浓度 1 CO2是有氧呼吸和酒精发酵的产物 当 CO2浓度过高时会抑制细胞呼吸 2 应用 在蔬菜 水果保鲜中 增加 CO2浓度 或充入 N2 可抑制细胞呼吸 减 少有机物的消耗 七七 细胞呼吸原理的应用细胞呼吸原理的应用 P 1 1 有氧呼吸原理的应用有氧呼吸原理的应用 包扎伤口应选用透气的辅料 其目的是为了抑制微生物的无氧呼吸 及时松土有利于根系对无机盐的吸收 稻田定期排水有利于根系的有氧呼吸 防止无氧呼吸产生酒精而发生烂根死 亡 提倡慢跑等有氧运动使细胞进行有氧呼吸 避免肌细胞产生大量乳酸 制作食醋 味精 2 2 无氧呼吸原理的应用无氧呼吸原理的应用 乳酸菌发酵制作酸奶 酵母菌发酵酿酒 破伤风芽孢杆菌可通过无氧呼吸进行大量繁殖 较深的伤口需及时清理并注 射破伤风抗毒血清等 适当低氧条件下保存粮食 蔬果 以减少有机物的消耗 制葡萄酒时 初期进行有氧呼吸 使酵母菌大量繁殖 发酵时严格控制无氧 环境 促进酵母菌的无氧呼吸 八 实验八 实验 通过实验装置中红色液滴移动方向判断生物细胞的类型 装置一 装置二 结论 红色液滴左移 红色液滴不动 只进行有氧呼吸 红色液滴不动 红色液滴右移 只进行无氧呼吸 红色液滴左移 红色液滴右移 既进行有氧呼吸 又进行无氧呼吸 1 装置一中酵母菌进行细胞呼吸吸收O2 释放CO2 CO2被 NaOH 溶液吸收 使容器内 气体压强减小 液滴左移 故该装置中液滴的移动距离可表示种子有氧呼吸消耗的O2量 2 装置二中的蒸馏水不影响气体变化 故液滴的移动距离可表示种子呼吸释放的CO2量 与消耗O2量的差值 如呼吸底物为葡萄糖 则有氧呼吸释放 CO2量与消耗O2量 相等 故该装置中液