呼吸作用高三复习

第3节细胞呼吸,呼吸作用,细胞呼吸概念,指生物体内的有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，最终生成二氧化碳和水或其它物质，并且释放能量的总过程。,呼吸作用概念,有氧气参与，是细胞呼吸的主要形式,无氧气参与,一、有氧呼吸,（一）概念：指体内细胞在氧的参与下，通过酶的催化作用，把糖类等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，同时释放出大量能量的过程。,（三）进行有氧呼吸的必要条件,真核生物：O2、线粒体,原核生物：O2、有氧呼吸的酶,如：哺乳动物的成熟的红细胞只能进行无氧呼吸.,1、总反应式：,C6H12O6+6H2O+6O2,酶,6CO2+12H2O+能量,（四）有氧呼吸过程,能量（2870KJ/mol）,116130.5438mol,2、有氧呼吸具体过程,第一阶段发生在细胞质基质中,第二阶段发生在线粒体基质中,第三阶段发生在线粒体内膜上,写出各阶段反应式！,2、有氧呼吸的过程,葡萄糖的初步分解,C6H12O6,酶,+4H+能量,场所：细胞质基质,丙酮酸彻底分解,酶,6CO2+20H+能量,场所：线粒体基质,2C3H4O3,H的氧化,酶,12H2O+能量,场所：线粒体内膜,24H+6O2,+6H2O,（大量）,（少量）,（少量）,2C3H4O3,（五）植物有氧呼吸速率的测定,1、为防止光合作用对呼吸作用测定的干扰，对实验装置要进行处理。,遮光,2、甲装置的烧杯中装的是NaOH溶液，能吸收植物呼吸作用产生的CO2。红墨水滴往移，其测得的是。,有氧呼吸消耗的O2,左,3、乙装置的烧杯中装的是清水，不能吸收植物呼吸作用产生的CO2。其测得的是。,呼吸作用消耗的O2和产生的CO2的量的差,二、无氧呼吸,指细胞在无氧条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解成为不彻底的氧化产物，同时释放少量能量的过程。,总反应式：,1、概念：,无氧条件下进行上述无氧呼吸的生物,例如：苹果、水稻等大多数高等植物酵母菌,能量（196.65KJ/mol）,61.0830.542mol,无氧条件下进行上述无氧呼吸的生物,马铃薯的块茎、甜菜的块根等少数高等植物动物乳酸细菌,细胞质基质,第一阶段：同有氧呼吸第一阶段,第二阶段：丙酮酸在不同酶的催化下，分解成酒精和二氧化碳，或转化成乳酸。,2、场所：,3、过程：（二个阶段）,2丙酮酸4H,2C2H5OH(酒精)+2CO2,2C3H6O3(乳酸),三、有氧呼吸与无氧呼吸比较,1、区别,有氧呼吸,无氧呼吸,呼吸场所,条件,分解产物,能量变化,细胞质基质,线粒体,细胞质基质,需氧气和酶,不需要氧气,需酶,二氧化碳和水,二氧化碳,酒精或乳酸,释放大量能量形成大量ATP,释放少量能量形成少量ATP,2.有氧呼吸与无氧呼吸过程的联系,葡萄糖,丙酮酸,CO2+H2O+能量(大量),(细胞质的基质),（1）从葡萄糖到丙酮酸，这个阶段完全相同。,（2）从丙酮酸开始沿着不同渠道形成不同产物。,三、有氧呼吸与无氧呼吸比较,例1、（2010全国新课标卷）下列关于呼吸作用的叙述正确的是（）A、无氧呼吸的终产物是丙酮酸B、有氧呼吸产生的H在线粒体基质中与氧结合生成水C、无氧呼吸不需要O2的参与，该过程最终有H的积累D、质量相同时，脂肪比糖原有氧氧化释放的能量多,D,2、（2009年全国理综）下列关于细胞呼吸的叙述，错误的是（）A、细胞呼吸必须在酶的催化下进行B、人体硬骨组织细胞也进行细胞呼吸C、酵母菌可以进行有氧呼吸和无氧呼吸D、叶肉细胞在光照下进行光合作用，不进行呼吸作用,D,3、（2009高考浙江卷）下列关于植物光合作用和细胞呼吸的叙述，正确的是（）A、在零下低温环境有利于水果的保存B、CO2的固定过程发生在叶绿体中，C6H12O6分解成CO2的过程发生在线粒体中C、光合作用过程中光能转变为化学能，细胞呼吸过程中化学能转变为热能和ATPD、夏季连续阴天，大棚中白天适当增加光照，夜晚适当降低温度，可提高作物产量,D,4.有一瓶子有酵母菌的葡萄液，吸进氧气的体积与放出二氧化碳体积之比是3：5这是因为A有1/2的葡萄糖用于有氧呼吸B有1/3的葡萄糖用于有氧呼吸C有2/3的葡萄糖用于有氧呼吸D有1/4的葡萄糖用于有氧呼吸,B,例题5.(2009年湖北百所重点中学联合)右图表示某植物的非绿色器官在氧浓度为a、b、c、d时，CO2释放量和O2吸收量的变化。下列相关叙述正确的是()A氧浓度为a时，最适于贮藏该植物器官B氧浓度为b时，无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的5倍C氧浓度为c时，无氧呼吸最弱D氧浓度为d时，有氧呼吸强度与无氧呼吸强度相等,B,四、关于细胞呼吸类型判断的实验课题小组同学利用下列装置探究微生物的细胞呼吸方式。（1）取甲、乙两套密闭装置设计实验，请补充下表有关的内容：,适量（一定浓度）KOH或NaOH溶液,（一定浓度）葡萄糖溶液、微生物悬浮液各1mL,细胞呼吸时二氧化碳释放量与氧气消耗量的差值,蒸馏水,（2）将甲、乙装置均置于28恒温的条件下，分别在不同的氧气浓度下进行实验（实验过程中微生物保持活性，前三组实验所用微生物种类相同，第四组实验的微生物是乳酸菌），60分钟后读数。请补充下表有关的内容。,只进行有氧呼吸,同时进行有氧呼吸和无氧呼吸,只进行无氧呼吸,不移动,不移动,1.由于气压、温度等物理因素的变化，为使测定结果不准确，应设置对照实验。,对照实验应将所测生物灭活，其他处理与实验组完全一致,2.当用于植物测定呼吸时，应注意什么？,应避免光合作用对实验的干扰，所以整个装置应置于黑暗环境中,3.当用种子测定呼吸时，为防止微生物的呼吸对实验的干扰，应对种子进行什么处理？,消毒,4.是否可用该装置做乳酸菌的呼吸速率的测定？,不可以，没有气体产生与消耗,总结：用此类装置测定呼吸作用是应注意：,5、（8分）在科学研究中常用呼吸商（RQ释放的二氧化碳体积/消耗的氧体积）表示生物用于有氧呼吸的能源物质不同。测定发芽种子呼吸商的装置如下图,关闭活塞，在25下经20分钟读出刻度管中着色液移动距离。设装置1和装置2的着色液分别向左移动x和y（mm）。x和y值反映了容器内气体体积的减少。请回答：（1）装置1的小瓶中加入NaOH溶液的目的是_。（2）x代表_值，y代表_值。,吸收呼吸产生的二氧化碳,消耗氧的体积,消耗氧和释放二氧化碳的体积之差,（3）若测得x200（mm），y30（mm），则该发芽种子的呼吸商是_。（4）若要测定已长出一片真叶幼苗的RQ值，则应将该装置放于何种条件下进行，为什么？_（5）为使测得的x和y值更精确，还应再设置一对照装置。对照装置的容器和小瓶中应分别放入_。设对照的目的是_,0.85,黑暗。避免因为幼苗进行光合作用，干扰呼吸作用的气体量的变化,死的发芽种子和蒸馏水,用于校正装置1和2内因物理因素（或非生物因素）引起的容积变化,6、(2009年上海卷)在a、b、c、d条件下，测得某植物种子萌发时CO2和O2体积变化的相对值如下表。若底物是葡萄糖，则下列叙述中正确的是(),A.a条件下，呼吸产物除CO2外还有酒精和乳酸B.b条件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸多C.c条件下，无氧呼吸最弱D.d条件下，产生的CO2全部来自线粒体,D,五、呼吸作用意义,1、为生命活动提供能量,转移储存于ATP，水解后释放能量用于细胞分裂、主动运输、肌肉收缩、神经兴奋的传导等生命活动。,2、为体内其他化合物合成提供原料,葡萄糖,丙酮酸,丙氨酸,六、影响细胞呼吸的因素,（一）内部因素,1.不同种类的植物的呼吸速率不同.如:旱生植物小于水生植物.阴生植物小于阳生植物.,2.同一植物在不同的生长发育时期呼吸速率不同.幼苗期.花期呼吸速率升高,成熟期呼吸速率下降.,3.同一植物的不同器官的呼吸速率不同.生殖器官的呼吸速率大于营养器官.,1、温度：植物最适25-30,应用：贮存水果时，适当降低温度，可降低与细胞呼吸有关酶的活性，而延长保存时间,（二）外界因素,2、水分,在一定范围，自由水含量越多，代谢越旺盛，细胞呼吸越强。,例：粮油种子贮藏前风干、晾晒：减少水分，呼吸作用干种子萌发前浸泡：含水量增高，呼吸作用,降低,增强,CO2释放:总呼吸作用,O2吸收（有氧呼吸）,O2浓度,气体交换相对值,A,B,C,D,0,a点,3、氧气：,O2可促进有氧呼吸，但会抑制无氧呼吸。呼吸作用的速率与氧气浓度的关系可用下面的曲线来表示：,b,无氧呼吸（释放的CO2）,4.CO2浓度,CO2是呼吸作用的产物，提高CO2浓度既能抑制有氧呼吸，也能抑制无氧呼吸。当环境中CO2浓度高达10%时，植物就会因呼吸停止而死亡。,CO2浓度,呼吸作用速率,1.下图表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下CO2的释放量:,（1）A点表示植物组织释放的CO2较多，这些CO2是_的产物。,（2）AB段，CO2的释放量显著减少，这是因为（3）BC段，CO2的释放量显著增多，这是因为（4）根据曲线提示的原理，贮存果实时，氧气浓度应控制在B所对应的横坐标，理由是,无氧呼吸,O2增多无氧呼吸受抑制，有氧呼吸还很弱。,O2增多，有氧呼吸大大增强。,呼吸作用最弱,2.下图表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下CO2的释放量与O2的吸收量的变化。请回答?请说明理由。,（1）A点呼吸作用类型是，写出相关反应式：（2）B点该器官的呼吸作用类型是.理由是：。,（3）P点两曲线重合，此时呼吸作用的类型是，反应式是。,（4）阴影部分表示_,（5）假设BCCD，则无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的倍,（6）根据曲线提示的原理，贮存果实时，氧气浓度应控制在B所对应的横坐标，理由是,无氧呼吸,无氧呼吸和有氧呼吸,CO2的释放量多于O2的吸收量，且O2的吸收量不为0,有氧呼吸,无氧呼吸的CO2释放量,3,呼吸作用最弱,3、将动物的肝细胞研磨并除去ATP后，分别放入3只标号为I、的锥形瓶中，实验装置和处理如图a所示，将实验用的3只锥形瓶的瓶口密封后，放入35水浴锅中，1小时后的结果如图b所示。请根据实验结果回答：,(1)实验中可以看到的明显变化是，由此可以推断号锥形瓶中发生了作用。(2)该实验的全部结果说明。,号瓶的酒精液滴在玻璃管中向左移动,有氧呼吸,肝细胞的呼吸,作用需要葡萄糖和ATP,4、将酵母菌研磨、离心后，得到上清液（含细胞质基质）和沉淀物（含细胞器）。把等量的上清液、沉淀物和未曾离心的均浆分别防入甲、乙、丙3个试管中，进行四项独立实验（见右图）（1）向3个试管中分别加入等量的葡萄糖，各试管的最终产物是：甲乙丙（2）向3个试管中分别