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细胞呼吸的知识点归纳答案


5.3 ATP 的主要来源——细胞呼吸

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细胞呼吸的知识点归纳 1.有氧呼吸过程

2.无氧呼吸过程 (1)第一阶段与有氧呼吸完全相同。 (2)第二阶段是第一阶段产生的[H]将丙酮酸还原为 C2H5OH 和 CO2 或乳酸的过程。 不同生物无氧呼吸的产物 不同,是由于催化反应的酶不同。 3.有氧呼吸与无氧呼吸的比较 有氧呼吸 反应 条件 不 同 点 呼吸 场所 分解 产物 不 同 点 释放 能量 特点 相同点 相互 联系 需要 O2、酶和适宜的温度 第一阶段在细胞质基质中,第二、三阶段在线粒 体中 CO2 和 H2O 1 mol 葡萄糖释放能量 2 870 kJ, 其中 1 161 kJ 转移至 ATP 中,生 成 38 molATP 有机物彻底分解,能量完全释放 无氧呼吸 不需要 O2,需要酶和适宜的温度

全过程都在细胞质基质中 CO2 和酒精或乳酸 1 mol 葡萄糖释放能量 196.65 kJ(生成乳 酸 ) 或 225.94 kJ( 生成酒精 ) ,其中均有 61.08 kJ 转移至 ATP 中,生成 2 mol ATP 有机物没有彻底分解,能量没完全释放

其实质都是:分解有机物,释放能量,生成 ATP 供生命活动需要 ①第一阶段完全相同 ②实质相同:分解有机物,释放能量 ③意义相同:为生命活动提供能量,为物质转化提供原料 ④无氧呼吸进化为有氧呼吸

应用指南 1.不同生物无氧呼吸的产物不同,其原因在于催化反应的酶不同。动物和人体无氧呼吸的产物是乳酸。 微生物的无氧呼吸称为发酵,但动植物的无氧呼吸不能称为发酵。 2.原核生物无线粒体,但有些原核生物仍可进行有氧呼吸。
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5.3 ATP 的主要来源——细胞呼吸

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3.有氧呼吸的三个阶段均有 ATP 产生;无氧呼吸只在第一阶段产生 ATP。其余的能量储存在分解不彻底 的氧化产物——酒精或乳酸中。 4.有氧呼吸过程中 H2O 既是反应物(第二阶段利用),又是生成物(第三阶段生成),且生成的 H2O 中的氧全 部来源于 O2。 5.有 H2O 生成一定是有氧呼吸,有 CO2 生成一定不是乳酸发酵。 6.呼吸作用产生的能量大部分以热能形式散失,对动物可用于维持体温。 7.水稻等植物长期水淹后烂根的原因:无氧呼吸的产物酒精对细胞有毒害作用。玉米种子烂胚的原因: 无氧呼吸产生的乳酸对细胞有毒害作用。 考点 2 根据 CO2 释放量和 O2 消耗量判断细胞呼吸状况(底物为葡萄糖) O2 吸收量、CO2 释放量 不消耗 O2,释放 CO2 O2 吸收量=CO2 释放量 O2 吸收量<CO2 释放量 酒精量=CO2 量 酒精量<CO2 量 CO2 释放量︰O2 吸收量=4︰3 CO2 释放量︰O2 吸收量>4︰3 CO2 释放量︰O2 吸收量<4︰3 细胞呼吸的方式 只进行无氧呼吸 只进行有氧呼吸 两种呼吸方式同时进行,多余 CO2 来自无氧呼吸 只进行无氧呼吸 两种呼吸方式同时进行,多余 CO2 来自有氧呼吸 有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖量相等 无氧呼吸占优势 有氧呼吸占优势

有 H2O 生成一定是有氧呼吸,有 CO2 生成一定不是乳酸发酵,有酒精生成是产酒精的无氧呼吸,有 含氮废物生成其呼吸底物一定为含氮物质(如蛋白质) 【特别提醒】 1.CO2 释放量、O2 吸收量、酒精量都是指物质的量,单位是摩尔。 2.以上的根据是葡萄糖有氧呼吸和无氧呼吸的方程式,不包括其他有机物质。 考点 3 影响细胞呼吸的因素及其应用 1.内因:遗传因素(决定酶的种类和数量) (1)不同种类的植物呼吸速率不同,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,如幼苗、开花期呼吸速率升高,成熟期呼吸速率下降。 (3)同一植物的不同器官呼吸速率不同,如生殖器官大于营养器官。 2.外因——环境因素 (1)温度 ①温度影响呼吸作用,主要是通过影响呼吸酶的活性来实现的。呼吸速率与 温度的关系如下图。 ②生产上常用这一原理在低温下贮藏水果、蔬菜。大大棚蔬菜的栽培过程中 夜间适当降低温度,降低呼吸作用,减少有机物的消耗,提高产量。 (2)O2 的浓度 ①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) ②生产中常利用降低氧的浓度抑制呼吸作用,减少有机物消耗这一原理 来延长蔬菜、水果保鲜时间。

(3)CO2
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CO2 是呼吸作用的产物,对细胞呼吸有抑制作用,实验证明,在 CO2 浓度升高到 1%~10%时,呼吸作用明 显被抑制。(如图) (4)水 在一定范围内,呼吸速率随含水量的增加而加快,随含水量的减少而减慢。 应用指南 细胞呼吸原理的应用实例 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。 2.酿酒时 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。 4.土壤松土 ①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。 - ②促进土壤中硝化细菌活动,有利于 NH3NO3 ,从而提高土壤肥力。 - ③抑制反硝化细菌活动,防止 NO3 N2,导致土壤氮元素流失。 5.低温、低氧、适宜湿度——蔬果保鲜; 6.去除作物变黄的叶片——减少有机物的消耗以提高作物产量。 7.稻田定期排水:促进水稻根细胞有氧呼吸。 8.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。 考点 4 实验面面观:探究酵母菌细胞呼吸的方式 1.实验原理 (1)酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生存,属于兼性厌氧菌。酵母菌进行有氧呼吸能产生大量的 CO2,在 进行无氧呼吸时能产生酒精和 CO2。 (2)CO2 可使澄清的石灰水变混浊,也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。 (3)橙色的重铬酸钾溶液,在酸性条件下可与乙醇发生化学反应,变成灰绿色。 2.实验流程 酵母菌利用葡萄糖产生酒精是在有氧还是无氧的 提出问题:条件下进行的?酵母菌在有氧和无氧条件下细胞 呼吸的产物是什么? 作出假设: 针对上述问题,根据已有的知识和生活经验?如酵,母菌可用于酿酒、发面等?作出合理的假设

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【特别提醒】 1.通入 A 瓶的空气中不能含有 CO2,以保证使第三个锥形瓶中的澄清石灰水变浑浊是由酵母菌有氧 呼吸产生的 CO2 所致 2.B 瓶应封口放置一段时间,待酵母菌将 B 瓶中的氧气消耗完,再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶, 确保通入澄清石灰水中的 CO2 是由无氧呼吸产生的。 【方法例析】对比实验和对照实验 1.对比实验:不设置对照组,而是设置两个或两个以上的实验组,通过对实验结果的比较分析,来探究 某种因素与实验对象的关系,这样的实验叫对比实验,这样的对照方法也叫相互对照。如探究酵母菌细胞 呼吸方式的实验,有氧和无氧条件下的实验结果都是未知的,通过两个实验结果的对比可以得出氧气对细 胞呼吸的影响。 2.对照实验:设置对照组和实验组,对照组的实验结果一般是已知的,对照组主要起消除或减少实验误 差,鉴别实验中的处理因素和非处理因素的差异等作用。常用的对照方式有: (1)空白对照:空白对照是不给对照组以任何处理因素。 (2)条件对照:指虽给实验对象施以某种实验处理,但这种处理是作为对照意义的,或者说这种处理不是实 验假设所给定的实验变量意义的。 (3)自身对照:指实验与对照在同一对象上进行,即不另设对照组,向一组实验对象施加一个或数个因子, 然后测量其前后的变化,这种实验又叫单组实验法。 (4)相互对照:不设对照组,通过几个实验组相互对照,这种实验也就是对比实验。

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