27版53高中同步新教材生物必修1人教版疑难破第5章　细胞呼吸类型的判断

第5章细胞的能量供应和利用04细胞呼吸类型的判断重难点1.有氧呼吸(1)过程阶段场所

物质变化释放能量一细胞质基质

葡萄糖

2丙酮酸+4[H]少量能量二 线粒体基质2丙酮酸+6H2O

6CO2+20[H]少量能量三内膜6O2+24[H]

12H2O大量能量(2)总反应式

①用18O标记18O2,18O在有氧呼吸中的转移途径是18O2→H218O,发生在有氧呼吸第三阶段。②生成物H2O可在有氧呼吸第二阶段被再利用。③有氧呼吸第一阶段葡萄糖生成丙酮酸,有氧呼吸第二阶段丙酮酸和H2O生成CO2。因此,生成物CO2中

的O来自葡萄糖和反应物H2O。④若用18O标记葡萄糖,则18O在有氧呼吸中的转移途径:葡萄糖→丙酮酸→CO2。

2.无氧呼吸(1)过程阶段场所物质、能量变化

一细胞质基质葡萄糖

2丙酮酸+4[H]+少量能量

二

产生酒精2丙酮酸+4[H]

2C2H5OH(酒精)+2CO2

产生乳酸2丙酮酸+4[H]

2C3H6O3(乳酸)(2)总反应式产酒精的无氧呼吸C6H12O6

2C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量产乳酸的无氧呼吸C6H12O6

2C3H6O3(乳酸)+少量能量对于无氧呼吸,绝大多数植物细胞、酵母菌等进行的是产酒精的无氧呼吸,动物骨骼肌的肌细胞、

马铃薯块茎细胞、甜菜块根细胞、乳酸菌等进行的是产乳酸的无氧呼吸。特别提醒1.有氧呼吸过程中,葡萄糖被彻底氧化分解(能量完全释放)。

2.葡萄糖不能进入线粒体,而是在细胞质基质中被分解成丙酮酸,在有氧条件下,丙酮酸进入线粒体继续

氧化分解过程。易错警示1.原核生物无线粒体,但有些原核生物仍可进行有氧呼吸,如蓝细菌,其细胞中含有与有氧呼吸有关的

酶。2.真核生物细胞并非都能进行有氧呼吸。(1)哺乳动物成熟的红细胞(没有线粒体)只能进行无氧呼吸。(2)人体肠道内氧气含量极低,接近无氧环境,寄生在人体肠道内的蛔虫进行无氧呼吸。特别提醒无氧呼吸只在第一阶段释放少量能量,葡萄糖进行不完全的分解。

易错警示无氧呼吸并不一定在无氧条件下发生,在低氧环境下也可以发生。1.据物质的关系和呼吸场所判断细胞呼吸类型(以葡萄糖为呼吸底物)

2.利用液滴移动法判断细胞呼吸类型(以葡萄糖为呼吸底物)装置示意图装置分析结果分析

①NaOH溶液:吸收CO2,保持容器

中CO2量不变(CO2量=0);②着色液滴移动的距离代表O2的

消耗量着色液滴左移:存在有氧呼吸

着色液滴不移动:不存在有氧呼

吸

①蒸馏水:作对照,不能吸收O2和

CO2;②着色液滴移动的距离代表CO2

产生量与O2消耗量的差值着色液滴不移动:不存在产酒精

的无氧呼吸

着色液滴右移:存在产酒精的无

氧呼吸勘破疑难细胞呼吸过程在底物、生成物上的数量关系1.有氧呼吸(气体量不变)

2.产酒精的无氧呼吸(气体量增多)3.产乳酸的无氧呼吸(气体量不变)

特别提醒1.左栏分析只考虑呼吸底物全为葡萄糖,且不考虑其他环境因素影响。2.气温的变化也会影响着色液滴的移动,其影响可通过设置对照组来进行测定(用等量煮熟种子代替发

芽种子)。3.与糖类相比,脂肪C、H含量多,O含量少,以脂肪为底物进行有氧呼吸时需要更多的O2,且O2消耗量>

CO2释放量。典例1在科学研究中,生物的呼吸方式和呼吸底物可通过呼吸商(RQ)来推测。RQ是指单位时间内生物

进行呼吸作用释放的二氧化碳量与消耗的氧气量的比值。某种微生物以葡萄糖为呼吸底物,测定其

RQ,结果如图所示。下列叙述正确的是

()

A.A点时,该微生物只进行无氧呼吸,且产物中有酒精B.AB段,该微生物的无氧呼吸逐渐减弱C.BC段,该微生物无氧呼吸消耗的葡萄糖逐渐减少D.C点后,该微生物的无氧呼吸速率等于有氧呼吸速率

C

思路点拨

以葡萄糖为底物进行有氧呼吸时,CO2释放量=O2消耗量;以葡萄糖为底物进行细胞呼吸时,CO2释放量与

O2消耗量的差值表示无氧呼吸的CO2释放量。解析

A(✕)AC段(不包含C点),呼吸商>1,细胞进行有氧呼吸和产酒精的无氧呼吸B(✕)AB段CO2释放量与O2消耗量的差值逐渐增大→该微生物的无氧呼吸逐渐增强C(√)BC段CO2释放量与O2消耗量的差值逐渐减小→该微生物无氧呼吸逐渐减弱→无氧呼吸消耗的葡萄糖逐渐减少D(✕)C点后,CO2释放量=O2消耗量,该微生物只进行有氧呼吸典例2图1表示水稻种子的细胞呼吸过程,A~E表示物质,①~④表示过程。某小组为探究水稻种子的细

胞呼吸,设计实验装置如图2所示,忽略外界环境因素的影响。下列叙述正确的是(

)

CD

A.溴麝香草酚蓝溶液可以与E发生反应,变成灰绿色B.如果一段时间后有色液滴不移动,说明水稻种子已经死亡C.图1中①③的场所分别是细胞质基质、线粒体基质D.若有色液滴向左移动,则证明细胞一定存在有氧呼吸解析

A(✕)E(酒精)需要用重铬酸钾检测,橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下可以与酒精发生化学反应,变成灰绿色;溴麝香草酚蓝溶液用于检测CO2,随CO2浓度增加,溴麝香草酚蓝溶液颜色由蓝变绿再变黄B(✕)有色液滴不移动,说明种子不再消耗氧气,此时其不进行有氧呼吸,种子可能只进行无氧呼吸,不一定死亡D(√)若有色液滴向左移动,说明一定消耗氧气,则证明细胞一定存在有氧呼吸追根溯源液滴移动法的机理是利用有色液