1.通過分析細胞呼吸和有機燃料燃燒產(chǎn)生能量過程的不同，理解細胞呼吸的本質(zhì)。
2.通過設計和實施探究酵母菌呼吸方式的實驗，了解對比實驗的原理，說明細胞呼吸有有氧呼吸和無氧呼吸兩種類型。
知識點01 影響細胞呼吸的因素
1.內(nèi)部因素對細胞呼吸的影響
2.外部因素對呼吸速率的影響
研究人員探究溫度對密閉罐中水蜜桃果肉細胞呼吸速率的影響，結(jié)果如圖所示。下列敘述正確的是(　　)
A．20 h內(nèi)，果肉細胞產(chǎn)生ATP的場所有細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體
B．50 h后，30 ℃條件下果肉細胞沒有消耗O2，密閉罐中CO2濃度會增加
C．50 h后，30 ℃的有氧呼吸速率比2 ℃和15 ℃慢，是因為溫度高使酶活性降低
D．實驗結(jié)果說明溫度越高，果肉細胞有氧呼吸速率越大
【解析】果肉細胞不能進行光合作用，其產(chǎn)生ATP的場所有細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體，A項錯誤；50 h后，30 ℃條件下果肉細胞沒有消耗O2，是由于此溫度條件下酶的活性較高，有氧呼吸已將O2消耗殆盡，以后僅進行無氧呼吸，故密閉罐中CO2濃度會增加，B項正確，C項錯誤；由于酶具有最適溫度，若超過最適溫度，有氧呼吸速率會降低，D項錯誤。
下列是外界因素影響呼吸速率的圖示,由圖可知下列說法錯誤的是(　 　)
A.超過最適溫度,呼吸酶活性降低,細胞呼吸受抑制
B.O2濃度為10%時適宜儲藏水果、蔬菜
C.適當提高CO2濃度利于儲藏水果、蔬菜
D.種子含水量是制約種子細胞呼吸強弱的重要因素
【解析】溫度影響酶的活性,超過最適溫度時,呼吸酶活性降低,細胞呼吸受抑制,A項正確;由圖乙可知,O2濃度為10%時,有氧呼吸較強,此時有機物消耗較多,不適宜儲藏水果、蔬菜,B項錯誤;由圖丙可知,隨CO2濃度升高,呼吸速率下降,故適當提高CO2濃度有利于儲藏水果、蔬菜,C項正確;由圖丁可知,含水量影響呼吸速率,隨著含水量的增加,呼吸速率先上升后下降,故種子含水量是制約種子細胞呼吸強弱的重要因素,D項正確。
甲、乙、丙三圖都表示細胞呼吸強度與氧氣濃度的關(guān)系(呼吸底物為葡萄糖)。據(jù)圖分析回答下列問題：
(1)圖甲所示細胞的呼吸方式最可能是______________，如果呼吸強度不能用CO2的釋放量表示，原因是_____________________________。
(2)圖乙中B點的CO2量來自______________________，當氧氣濃度達到M點以后，CO2釋放量不再繼續(xù)增加的內(nèi)因是____________________。
(3)圖丙中YZ∶ZX＝4∶1，則有氧呼吸消耗的葡萄糖占總消耗量的________________，圖中無氧呼吸強度降為0時，其對應的氧氣濃度為__________(填圖中字母)。
(4)圖丙中細胞呼吸對有機物中能量的利用率最低的點對應的氧氣濃度是____________。
該生物無氧呼吸不產(chǎn)生CO2
知識點02 植物組織細胞呼吸速率的測定
1.測定原理：細胞呼吸速率常用 CO2釋放量或O2吸收量 來表示，一般利用U形管液面變化來判定或通過 玻璃管液滴的移動進行 測定，裝置如下所示。由于細胞呼吸時既產(chǎn)生CO2又消耗O2，前者可引起裝置內(nèi)氣壓 升高，而后者則引起裝置內(nèi)氣壓 下降，為便于測定真實呼吸情況，應只測其中一種氣體 變化情況。為此，測定過程中，往往用 NaOH或KOH 吸收掉細胞呼吸所產(chǎn)生的CO2，所以單位時間內(nèi)著色液向 左 移動的距離即O2的吸收速率，可用來表示呼吸速率。對照組將NaOH或KOH替換為 蒸餾水 即可。
注意：種子發(fā)芽所消耗的有機物種類不同，著色液的移動情況不同：
糖類：CO2釋放量 = O2吸收量
脂肪：CO2釋放量 ＜ O2吸收量
蛋白質(zhì)：CO2釋放量 ＜ O2吸收量
①如果實驗材料是綠色植物，整個裝置應 遮光 處理，否則植物的光合作用會干擾呼吸速率的測定。
②如果實驗材料是種子，為防止微生物呼吸對實驗結(jié)果的干擾，應對裝置及所測種子進行 消毒 處理。
③為防止氣壓、溫度等物理膨脹因素所引起的誤差，應設置 對照 實驗，將所測的生物材料 滅活 （如將種子煮熟），其他條件 均不變 。
知識點02 植物組織細胞呼吸速率的測定
下面三個裝置可用于研究萌發(fā)的種子的呼吸作用的方式及其產(chǎn)物，下列有關(guān)分析不正確的是(　　)
A．甲裝置可用于探究呼吸作用是否產(chǎn)生熱量
B．乙裝置有色液滴向左移動，說明種子萌發(fā)只進行有氧呼吸
D．三個裝置中的種子都必須進行消毒處理，都需要設置對照實驗
【解析】甲裝置中有溫度計，可用于探究呼吸作用是否產(chǎn)生熱量，A正確；乙裝置中NaOH溶液可吸收種子呼吸產(chǎn)生的CO2，有色液滴左移的距離代表細胞呼吸消耗的O2量，因此該裝置可用于探究萌發(fā)的種子是否進行了有氧呼吸，該裝置無法證明種子萌發(fā)是否進行無氧呼吸，B錯誤；丙裝置中澄清的石灰水可檢測CO2，因此該裝置可用于探究萌發(fā)的種子的呼吸作用是否產(chǎn)生CO2，C正確；種子未進行消毒處理，附著在種子表面的微生物進行的細胞呼吸會對實驗結(jié)果產(chǎn)生干擾，實驗過程中的其他無關(guān)變量也會影響實驗結(jié)果，所以三個裝置中的種子都必須進行消毒處理，都需要設置對照實驗，D正確。
C．丙裝置可用于探究萌發(fā)的種子的呼吸作用是否產(chǎn)生CO2
(1)裝置1中加入NaOH溶液的目的是　　　　　　　　。?(2)x代表　　　 　, y代表　 。?(3)若測得x=200、y=30,則該發(fā)芽種子的呼吸熵是　　　　。
關(guān)閉活塞,在25 ℃下經(jīng)20 min后讀出刻度管中著色液滴移動的距離。設裝置1和裝置2中著色液滴分別向左移動x mm和y mm。x和y值反映了容器內(nèi)氣體體積的減少量。請回答下列問題:
消耗O2和釋放CO2的體積之差
(4)若要測定已長出一片真葉幼苗的RQ,則應將該裝置放于何種條件下?　　　　 ,原因是　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　。?(5)為使測得的x和y值更精確,還應再設置一對照裝置。對照裝置的容器和試管中應分別放入　　　　　　 。設對照的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　 。?
　用于校正裝置1和裝置2內(nèi)因物理因素(或非生物因素)引起的氣體體積變化　
避免幼苗進行光合作用,干擾呼吸作用產(chǎn)生的氣體量的變化
死亡的發(fā)芽種子和蒸餾水
(6)小琪同學在做這個實驗時,將生理狀態(tài)相同的發(fā)芽種子等量分裝到兩個裝置中。假定其他操作步驟無誤,她發(fā)現(xiàn)開始的一段時間內(nèi)裝置1中的著色液滴向左移動,而裝置2中的著色液滴位置卻不發(fā)生改變,則可推定該種子發(fā)芽過程所消耗的能源物質(zhì)主要是　　　 　,理由是　　　　　　　　　　　　　　 ;若發(fā)現(xiàn)裝置1和裝置2中的著色液滴均向左移動,則該種子發(fā)芽過程中所消耗的能源物質(zhì)主要是　　 　　,理由是　　　　　　　　　。?
　　　富含氫的物質(zhì)在被氧化分解時吸收的O2量大于釋放的CO2量
以葡萄糖(糖類)為能源物質(zhì)進行有氧呼吸時,吸收的O2量等于釋放的CO2量
富含氫的物質(zhì)(如脂肪)
【解析】(1)在該呼吸熵測定裝置中,裝置1中加入NaOH溶液的目的是吸收CO2,根據(jù)著色液滴移動的刻度可測出呼吸作用消耗的O2的體積。(2)x表示呼吸作用消耗的O2的體積,y表示呼吸作用消耗的O2和釋放的CO2的體積之差。(3)x=200,則釋放的CO2體積相對值為200-30,所以該發(fā)芽種子的呼吸熵RQ=(200-30)/200=0.85。(4)若要測定已長出真葉幼苗的RQ,則應將裝置放在黑暗條件下,以避免幼苗光合作用干擾呼吸作用產(chǎn)生的氣體量的變化。(5)為使測得的x和y值更精確,可再設置一對照組,容器中和試管中分別放入死亡的發(fā)芽種子和蒸餾水,以排除物理因素引起的氣體體積變化。(6)裝置2中著色液滴位置不改變,說明種子萌發(fā)時進行呼吸作用消耗的O2體積與釋放的CO2體積相等,則RQ=1,只有當以葡萄糖(糖類)為能源物質(zhì)進行有氧呼吸時,消耗的O2體積才與釋放的CO2體積相等。裝置1和裝置2中著色液滴均向左移動,說明種子進行有氧呼吸,且呼吸作用消耗的O2體積大于釋放的CO2的體積,RQ

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