用细胞呼吸计算题等.ppt

1、细胞呼吸原理的应用,（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。 早期通气促进酵母菌有氧呼吸，利于菌种繁殖 后期密封发酵罐促进酵母菌无氧呼吸，利于产生 酒精 （3）食醋、味精制作：向发酵罐中通入无菌空气，促进醋酸杆 菌、谷氨酸棒状杆菌进行有氧呼吸。（均为好氧菌）,（2）酿 酒时,细胞呼吸原理的应用,（4）土壤松土：促进根细胞呼吸作用，有利于主动运输，为矿质元素吸收供应能量 （5）稻田定期排水：抑制根细胞无氧呼吸产生酒精，防止根细胞酒精中毒而烂根。 （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。 （7）农业生产上通过控制温度、合理密植、适时去

2、除衰老枝叶，减少呼吸消耗，以最大限度地提高产量。 工业上利用乳酸菌制作酸奶，泡菜等。,制酸奶、泡菜,乳酸菌,为什么甜苹果放时间长了甜味会变淡，萝卜放久了会空心？,呼吸作用过程中：消耗糖类等有机物。,运用知识，联系生活,1、苹果储藏久了为什么会有酒味？,苹果无氧呼吸产生酒精,2、剧烈运动后为什么会感到肌肉酸痛？,由于供氧不足骨骼肌细胞发生无氧呼吸产生乳酸,3、为什么低温缺氧的环境下食物储藏的时间较长？,低温缺氧的环境下呼吸作用比较微弱，有机物消耗的少,4、我们购买罐头食品时发现有这样的说明：若真空安全钮鼓起请勿购买。请问这是什么原因？,这说明罐头食品在生产时灭菌不彻底，微生物在无氧条件下发生无氧

3、呼吸产生了CO2 使真空安全钮鼓起说明食物可能变质,四、影响呼吸速率的因素,（一）内部因素遗传因素（决定酶的种类和数量） 1.不同的植物种类，呼吸速率各有不同， 如旱生植物水生植物；阴生阳生 2.同一植物的不同器官或组织，呼吸速率也有明显的差异 如生殖器官营养器官，胚胚乳 3.同一植物在不同的生长发育时期细胞呼吸速率不同， 如幼苗及开花期成熟及衰老期,注：呼吸速率表示方法：单位时间CO2的释放或氧气的吸收量或有机物消耗量,（二）外部因素环境因素 温度：温度能影响呼吸作用，实质是影 响呼吸酶的活性。,呼吸作用在最适温度（2535）时最强；超过最适温度，呼吸酶的活性降低甚至变性失 活，呼吸作用受抑

4、制；低于最适温度，酶活性下降，呼吸作用受抑制。,生产上常利用这一原理在低温下储存蔬菜、水果。在大棚蔬菜的栽培过程中，夜间适当降温，抑制呼吸作用，减少有机物的消耗，可达到提高产量的目的。,从化学平衡的角度分析，CO2浓度 增加，呼吸速率下降（如图）。在密闭 的地窖中，氧气浓度低,CO2浓度较高， 抑制细胞的呼吸作用，使整个器官的代谢水平降低，有利于保存蔬菜、水果。在冬天北方地区常用地窖来贮藏大白菜、甘薯等。在瓜果素菜的保鲜中，通过适当降低温度、降低O2含量、充入CO2、N2等，抑制呼吸作用，以延长保鲜时间。,CO2浓度,含水量 在一定范围内，呼吸作用强度 随含水量的增加而加强，随含 水量的减少而

5、减弱（如图）。 粮油种子的贮藏，必须降低含水量，使种子处于 风干状态，从而使呼吸作用降至最低，以减少有 机物的消耗。如果种子含水量过高，呼吸作用加 强，使贮藏的种子堆中的温度上升，反过来又进 一步促进种子的呼吸作用，使种子的品质变坏。蔬菜水果的储藏则要有一定的湿度。,机械损伤会加快受损伤部位的细胞呼吸。故苹果外面都套有塑料网格。,机械损伤,O2的浓度 在O2浓度为零时只进行无氧呼吸；浓度为10%以下，既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸；浓度为10%以上，只进行有氧呼吸（如图）。生产中常利用降低氧气浓度能抑制呼吸作用，减少有机物消耗这一原理来延长蔬菜、水果保鲜时间。但是，在完全无氧的情况下，无氧呼吸强

6、，分解的有机物也较多，同时产生酒精，一样不利于蔬菜、水果的保质、保鲜，所以一般采用低氧（5%）保存，此时有氧呼吸较弱，而无氧呼吸又受到抑制。,注意：此图中的无氧呼吸专指产物是酒精的无氧呼吸！,促进有氧呼吸抑制无氧呼吸。,A,B,C,D,E,请分析图中各点及线段含义及OABC围成 的面积含义,A,B,C,无土栽培通入空气，农耕松土等都是为了增加氧气的含量，加强根部的有氧呼吸,保证能量供应，促进矿质元素的吸收。,为了有利于贮藏蔬菜或水果，贮藏室内的氧气浓度应调节到 ,采取这一措施的理由是 。,下图为某植物器官呼吸作用强度与氧浓度的关系：,5 %,这时植物组织有氧呼吸强度很低而无氧呼吸又被抵制，果蔬

7、内有机物消耗最少,例、右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，请根据图解回答下列问题：,（1）0点时，该器官的呼吸作用类型是 。,无氧呼吸,（3）在O2浓度为b%以下时（不包括0点），该器官的呼吸类型是 ，因为 。,有氧呼吸和无氧呼吸,CO2释放量大于O2吸收量,（2）该器官CO2释放与O2吸收两条曲线在P点重合，其呼吸类型为 ，因为 。,（4）由该曲线提示的原理，我们在进行果实和种子贮藏时，应取O2含量为 值时，理由是_,有氧呼吸,CO2释放量等于O2吸收量,a,此时释放的CO2最少，果实和种子通过呼吸消耗的物质最少,课内巩固,1.0,0.5,a,b,c

8、o2释放,P,O2吸收,气体交换相对值,O2含量（%）,0,一，据CO2释放量和O2消耗量判断细胞呼吸状况 在以葡萄糖为呼吸底物的情况下，CO2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呼吸，此种情况下，容器内气体体积不发生变化， 2、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，容器内气体体积可增大， 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,3、与细胞呼吸相关的计算,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

9、氧呼吸和有氧呼吸两种方式，此种情况下，判断哪种呼吸方式占优势，可如下分析 （1）若Vco2/Vo2=4/3,有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖的速率相等 （2）若Vco2/Vo24/3,有氧呼吸消耗葡萄糖的速率小于无氧呼吸,【例2】 现有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培养液，通入不同浓度的氧气时，其产生的酒精和二氧化碳的量如图所示（两种呼吸作用速率相等），在氧浓度为a时 A.酵母菌只进行无氧发酵 B.67的酵母菌进行无氧发酵 C.33的酵母菌进行无氧发酵 D.酵母菌停止无氧发酵,B,【解析】选B。本题考查有关细胞呼吸的计算。 由图中的氧浓度为a时读出酒精的摩尔数为6 mol，则无氧呼吸放出的CO2也为6

10、mol，而氧浓度为a时的二氧化碳释放总量为15 mol，因此有氧呼吸放出的CO2为9 mol,所以酵母菌不可能只进行无氧发酵。 计算参与有氧和无氧呼吸的酵母菌的比例，实质是计算两种呼吸方式所消耗的C6H1206 的量。无氧呼吸消耗的葡萄糖量，可由C6H12062C2H50H列式计算1/x=2/6，得x=3(mol)；有氧呼吸消耗的葡萄糖量，可据有氧呼吸反应式C6H12066C02列式1/y=6/9，得y=1.5(mol)，则无氧发酵所占比例为3/(3+1.5)=67,为了探究种子萌发时所进行的呼吸作用的类型，请据所给材料用具设计实验。,（一）实验原理：种子萌发过程中如果只进行有氧呼吸，则吸收的

11、O2和呼出的 CO2量相等；如果只进行无氧呼吸，则只放出CO2 。如果既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，则释放的CO2的量大于O2的吸收量。,（二）实验材料和用具：萌发的豌豆种子；带橡皮塞玻璃瓶两只；100mL烧杯4个；两根弯曲的其中带有红色液滴的刻度玻璃管；NaOH溶液；凡士林。,（三）实验方法：将实验材料和用具按图示配好实验装置，如想得到实验结论必须同时设计另一个实验，请在方框中绘出另一个实验装置。,注：忽略温度升高等对容器气体体积的影响,装置1中液滴左移，2中不移，,装置1中液滴不移，2中右移，,装置1中液滴左移，2中右移，,说明萌发的种子只进行需氧呼吸,说明萌发的种子只进行厌氧呼吸,说明萌

12、发的种子既进行需氧呼吸 又进行厌氧呼吸,（四）实验结果和结论：,结论：,实验结果：,下图是探究酵母菌进行呼吸方式类型的装置，下面叙述错误的是 A假设装置一中的液滴左移，装置二中的液滴不动，则说明酵母菌只进行有氧呼吸 B假设装置一中的液滴不移动，装置二中的液滴右移，则说明酵母菌只进行无氧呼吸 C假设装置一中的液滴左移，装置二中的液滴右移，则说明酵母菌进行有氧呼吸与无氧呼吸 D假设装置一，二中的液滴均不移动，说明酵母菌只进行有氧呼吸或进行无氧呼吸,D,.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

13、液,（一定浓度）葡萄糖溶液、微生物悬浮液各1 mL,细胞呼吸时二氧化碳释放量与氧气消耗量的差值,（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,不变,不变,NaOH,蒸馏水,图中表示某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 (1)O2浓度为0时,该器官的呼吸类型是_ (2)在O2浓度为B%以下(不包括0点)该器官的呼吸类型是_ 因为_ (3)该器官C

14、O2释放与O2吸收两条曲线在P点重合，其呼吸类型是_ 因为_ (4)由该曲线提示的原理，我们在进行果实和种子贮藏时，应取约A氧气浓度，理由是_ (5)图中阴影部分的面积代表：_,无氧呼吸,有氧呼吸，,和无氧呼吸,CO2的释放量大于O2的吸收量,有氧呼吸,CO2的释放量等于O2的吸收量,呼吸作用最弱，有消耗量最少,CO2的释放量与O2吸收量之差， 反映了无氧呼吸的强度,1、有关细胞呼吸计算的规律总结 规律一：细胞有氧呼吸时CO2：O2=1：1，无氧呼吸时 C02：02=2：0。 规律二：消耗等量的葡萄糖时，酒精发酵与有氧呼吸产生的CO2物质的量之比为1：3。 规律三：产生同样数量的ATP时，无氧

15、呼吸与有氧呼吸消耗的葡萄糖的物质的量之比为19：1。,规律四：在进行有氧呼吸和无氧呼吸的气体变化计算及酶速率比较时，应使用C6H12O6+6H2O+6026CO2+12H20+能量 C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量 这两个反应式，并根据化学方程式计算的规律进行解答。 规律五：如果在题干中没有给出所要计算的具体数值，只有体积比，则可将此比值当成实际体积(或物质的量)进行计算，最后求解。,例、甲酵母菌进行需氧呼吸,乙酵母菌进行发酵，若它们消耗等量的葡萄糖 ，问它们共同放出的二氧化碳和吸入氧气的体积之比是,A、1：2B、4：3C、1：1D、2：3,B、,8.好氧细菌的有氧呼吸和厌氧细菌的无氧呼吸产生的CO2分别形成于细胞质基质 叶绿体 核糖体 线粒体 A B C D,C、,右图表示某植物的非绿色