2014细胞呼吸二轮资料

细胞呼吸中的试验测定吴彦军2014—03--09呼吸作用与物质燃烧的主要区分：

1.燃烧时,有机物被猛烈氧化散热,呼吸作用中氧化作用分步骤进行,能量逐步释放.一部分能量转移到ATP和NADH分子中,成为随时可利用的贮备能,另一部分以热的形式放出。2.燃烧是理化过程，条件猛烈，发光发热；呼吸作用是生理过程，在常温、常压下进行。呼吸作用的生理意义1.为植物生命活动供应能量呼吸氧化有机物，将其中的化学能以ATP形式贮存起来。当ATP分解时，释放能量以满足各种生理过程的须要。呼吸放热可提高植物体温，有利种子萌发、开花传粉受精等。2.中间产物是合成植物体内重要有机物质的原料呼吸产生很多中间产物，其中有些特殊活跃，是进一步合成其他有机物的物质基础。3.在植物抗病免疫方面有着重要作用呼吸作用氧化分解病原微生物分泌的毒素，以消退其毒害。植物受伤或受到病菌侵染时，通过旺盛的呼吸，促进伤口愈合，加速木质化或栓质化，以削减病菌的侵染。内部因素对呼吸速率的影响细菌、真菌＞高等植物喜温植物＞耐寒植物草本植物＞木本植物一般而言，凡是生长快的＞生长慢的1不同物种呼吸速率不同2不同器官呼吸速率不同生殖器官＞养分器官，雌蕊＞雄蕊＞花瓣＞花萼，茎顶端＞茎基部，种子胚＞胚乳，多年生植物春季＞冬季，受伤感病的＞正常健康的1温度外界条件对呼吸速率的影响2O2外界条件对呼吸速率的影响无氧呼吸消逝点:无氧呼吸停止进行的最低氧含量(10%左右)。氧饱和点:在氧浓度较低的状况下，有氧呼吸随氧浓度的增大而增加，但增至确定程度时，有氧呼吸就不再增加时的氧浓度。过高：活性氧代谢形成自由基，损伤细胞。过低:(1)无氧呼吸产生酒精(2)能量不足，有机物过度消耗(3)缺少代谢重要的中间产物，如:乙酰CoA3CO2二氧化碳是呼吸作用的最终产物，当外界环境中二氧化碳浓度增高时，脱羧反应减慢，呼吸作用受到抑制。外界条件对呼吸速率的影响4H2O种子：干燥种子的呼吸作用很微弱。吸水后，呼吸速率快速增加。整体植物：接近萎蔫时，呼吸速率有所增加，如萎蔫时间较长，呼吸速率下降。植物组织细胞呼吸速率的测定与探究1.植物细胞呼吸的指标：植物细胞呼吸吸取O2，释放CO2，CO2被NaOH溶液吸取，使容器内气体压强减小，毛细管内的水滴左移(试验装置如下图)。依据单位时间内液滴左移的体积即可计算呼吸速率。2.条件：整个装置必需遮光处理，否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定。3.为防止微生物呼吸对试验结果的干扰，应将装置及所测种子进行消毒处理。4.比照组的设置：为防止气压、温度等物理膨胀因素所引起的误差，应设置比照试验，将所测定的生物灭活(将种子煮熟)，其他条件均不变。实例1．现有等量的A、B两个品种的小麦种子，将它们分别置于两个容积相同、密闭的棕色广口瓶内，各加入适量(等量)的水。在25℃条件下，瓶内O2含量变更如图所示，下列有关该试验的分析错误的一项是()A．在t1～t2期间，瓶内O2含量的降低主要是由种子的细胞呼吸引起的B．A种子比B种子的呼吸速率低C．A、B种子释放CO2的变更趋势是渐渐削减D．在0～t1期间，广口瓶内的CO2有少量增加，主要缘由可能是微生物进行了无氧呼吸解析：图中纵坐标为密闭环境中氧气的含量，所以下降速率可以表示消耗氧气的速率，A种子比B种子呼吸速率要高。答案：B呼吸熵又称呼吸系数,指同一植物组织在确定时间内所释放的CO2与所吸取的O2的量(体积或摩尔数)的比值。呼吸商表示呼吸底物的性质及氧气供应状态的一种指标。

公式：

RQ=释放的CO2/吸取O2的量影响呼吸熵的因素呼吸底物不同，RQ不同：①糖彻底氧化时RQ=1；葡萄糖氧化时RQ=1；②富含氢的脂肪、蛋白质为呼吸底物时，氢的百分含量高，吸取的氧多，RQ<1；如葡萄糖呼吸熵是1，脂肪的是0．71，蛋白质的是0．8（一些比糖类含氧较多的物质，如已局部氧化的有机酸，则呼吸商大于1）。据此，可以依据实测得到的呼吸熵推断当前呼吸作用的底物概况。如人是混合膳食，所以，呼吸熵常变动于0．71-1．00之间。人体在特定时间内的呼吸产物要看哪种养分物质是当时的主要能量来源而定。若能源主要是糖类，则呼吸熵接近1．00；若主要是脂肪，则呼吸商接近于0．71。在长期病理性饥饿状况下，能源主要来自机体本身的蛋白质和脂肪，则呼吸熵接近于0．80。一般状况下，摄取混合食物时，呼吸熵常在0．85左右。糖-脂肪-蛋白供能依次简洁造成底物单一的思维定势。在确定呼吸底物时，常默认生物材料只进行有氧呼吸。呼吸熵与农业的关系植物的呼吸熵的大小与呼吸底物的性质亲密相关，故可以依据呼吸熵的大小大致推想呼吸作用的底物及其性质的变更。如耕种时，种子掩埋的深度；油料种子萌发时，耗氧多，呼吸商小，更要留意浅播，保证O2的吸取。呼吸作用与作物栽培例如水稻浸种催芽时，用温水淋种和时常翻堆，目的是限制温度和通气，保证呼吸的顺当进行。在秧苗期潮湿管理，寒潮来临时灌水护秧，寒潮过后，适时排水，是为了根系得到足够的氧气粮食存储与呼吸商的关系由于氧浓度对呼吸类型有重要的影响，因而在不同的氧浓度下呼吸商也不一样，粮食存储的最佳呼吸商为CO2释放量最低点，此时有氧呼吸比较弱，无氧呼吸也受到抑制。

实例2.呼吸商(RQ)指单位时间内进行呼吸作用的生物释放二氧化碳量与吸取氧气量的比值(RQ＝释放的二氧化碳体积/消耗的氧气体积)。下图1表示萌发小麦种子中发生的相关生理过程，A～E表示物质，①～④表示过程。图2表示测定消毒过的萌发的小麦种子呼吸商的试验装置。请分析回答：(1)图1中，催化过程①②的酶存在于细胞的____________，物质E表示____________________。(2)图2试验装置乙中，KOH溶液中放置筒状滤纸的目的是________________。(3)假设小麦种子只以糖类为呼吸底物，在25℃下经10min视察墨滴的移动状况，如发觉甲装置中墨滴不动，乙装置中墨滴左移，则10min内小麦种子发生图1中的_______(填序号)过程；如发觉甲装置中墨滴右移，乙装置中墨滴不动，则10min内小麦种子发生图1中的________(填序号)过程。细胞质基质酒精增大吸取二氧化碳的面积①③④①②(4)在25℃下10min内，假如甲装置中墨滴左移30mm，乙装置中墨滴左移200mm，则萌发小麦种子的呼吸商是__________。这说明该小麦种子发芽过程中所消耗的能源物质除糖类外还应有______________，理由是______________________________________________。(5)为校正装置甲中因物理因素引起的气体体积变更，还应设置一个比照装置。比照装置的大试管和小烧杯中应分别放入_____________________________________________。0.85脂肪脂肪中氢百分含量较高，吸取的O2大于释放的CO2煮沸杀死的小麦种子、清水[解析](1)图1中A、B、C、D、E分别是丙酮酸、CO2、[H]、O2、酒精。①④③依次为有氧呼吸的第一、二、三阶段，①②分别是无氧呼吸的第一、二阶段，无氧呼吸的场所为细胞质基质，其中含无氧呼吸有关的酶。(2)KOH溶液扩散到筒状滤纸上，增大吸取CO2的面积。(3)葡萄糖作呼吸底物时，有氧呼吸产生的CO2体积与消耗的O2体积相等。甲装置中墨滴不移动，说明产生的CO2体积与消耗的O2体积相等，只进行有氧呼吸(过程①④③)。乙装置墨滴左移是因为产生的CO2被KOH溶液吸取，有氧呼吸消耗了O2使装置内压强减小。(4)乙装置中墨滴左移200mm是消耗的氧气的体积，与甲装置比照分析可知释放的二氧化碳体积为170mm，所以呼吸商为170/200＝0.85。氧化分解脂肪时，因脂肪中的氢占的比例较高，所以耗氧量比二氧化碳的释放量多。(5)比照试验的设置应放入等量的死种子和清水。实例3．(2009·福建高考)回答下列问题。右图表示的是测定保温桶内温度变更的试验装置。某探讨小组以该装置探究酵母菌在不同条件下呼吸作用的状况。材料用具：保温桶(500mL)、温度计、活性干酵母、质量浓度0.1g/mL的葡萄糖溶液、棉花、石蜡油。试验假设：酵母菌在有氧条件下呼吸作用比无氧条件下呼吸作用放出的热量更多。(1)取A、B两装置设计试验如下，请补充下表中内容：(2)B装置葡萄糖溶液煮沸的主要目的是________，这是限制试验的________变量。(3)要测定B装置因呼吸作用引起的温度变更量，还须要增加一个装置C。请写出装置C的试验步骤：不加入石蜡油加入10g活性干酵母去除氧气自(4)试验预期：在适宜条件下试验，30分钟后记录试验结果，若装置A、B、C温度大小关系是：________(用“<、＝、>”表示)，则假设成立。加入240mL煮沸后冷却的葡萄糖溶液不加入活性干酵母A>B>C解析：(1)本试验的自变量是氧气的有无，因变量是温度变更，其他变量是无关变量(限制变量)，对于无关变量要限制其等量且适宜。(2)将C6H12O6溶液煮沸的目的是解除溶液中氧气的干扰。(3)本试验的自变量是呼吸作用的有无，因变量还是温度变更，因此除步骤二以外与B组完全相同。(4)有氧呼吸产生的热量最多，而没有呼吸作用的C组几乎不产生热量。细胞呼吸与粮食贮藏1、限制水分：种子的含水量不得超过平安含水量。要晒干进仓、保持仓库干燥。否则，呼吸旺盛消耗大量贮藏物质，呼吸放出热量和水分，会提高粮堆温度和湿度，有利于微生物活动，易导致粮食的变质，使种子丢失发芽力和食用价值。2、降温：留意库房的通风降温，在能够忍受的范围内，温度越低，种子活力衰减的速度越慢。3、限制气体成分：可对库房内空气成分加以限制，适当增高二氧化碳含量和降低氧含量。或将粮仓中空气抽出，充入氮气，达到抑制呼吸，平安贮藏的目的。细胞呼吸与果蔬贮藏1、呼吸跃变现象：当果实成熟到确定时期，其呼吸速率突然增高，然后又快速下降的现象称之为呼吸跃变现象。2、类型：按成熟过程中是否出现呼吸跃变将果实分两类:呼吸跃变型，如苹果、梨、香蕉、番茄、猕猴桃、杏等；非呼吸跃变型，如柑橘、葡萄、菠萝、樱桃、草莓、绿色蔬菜等。3、贮藏方法：1）降低温度依据贮藏物选择适宜的温度，大多数果实4～5℃，喜温果蔬1