初中細(xì)胞呼吸知識(shí)點(diǎn)
細(xì)胞呼吸知識(shí)點(diǎn)整理
2.無(wú)氧呼吸過(guò)程
(1)第一階段與有氧呼吸完全相同。
(2)第二階段是第一階段產(chǎn)生的[H]將丙酮酸還原為C2H5OH和CO2或乳酸的過(guò)程。不同生物無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物不同,是由于催化反應(yīng)的酶不同。
3.有氧呼吸與無(wú)氧呼吸的比較
應(yīng)用指南
1.不同生物無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物不同,其原因在于催化反應(yīng)的酶不同。動(dòng)物和人體無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸。微生物的無(wú)氧呼吸稱為發(fā)酵,但動(dòng)植物的無(wú)氧呼吸不能稱為發(fā)酵。
2.原核生物無(wú)線粒體,但有些原核生物仍可進(jìn)行有氧呼吸。
3.有氧呼吸的三個(gè)階段均有ATP產(chǎn)生;無(wú)氧呼吸只在第一階段產(chǎn)生ATP。其余的能量?jī)?chǔ)存在分解不徹底的氧化產(chǎn)物——酒精或乳酸中。
4.有氧呼吸過(guò)程中H2O既是反應(yīng)物(第二階段利用),又是生成物(第三階段生成),且生成的H2O中的氧全部來(lái)源于O2。
5.有H2O生成一定是有氧呼吸,有CO2生成一定不是乳酸發(fā)酵。
6.呼吸作用產(chǎn)生的能量大部分以熱能形式散失,對(duì)動(dòng)物可用于維持體溫。
7.水稻等植物長(zhǎng)期水淹后爛根的原因:無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物酒精對(duì)細(xì)胞有毒害作用。玉米種子爛胚的原因:無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的乳酸對(duì)細(xì)胞有毒害作用。
考點(diǎn)2根據(jù)CO2釋放量和O2消耗量判斷細(xì)胞呼吸狀況(底物為葡萄糖)
【特別提醒】
1.CO2釋放量、O2吸收量、酒精量都是指物質(zhì)的量,單位是摩爾。
2.以上的根據(jù)是葡萄糖有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的方程式,不包括其他有機(jī)物質(zhì)。
考點(diǎn)3 影響細(xì)胞呼吸的因素及其應(yīng)用
1.內(nèi)因:遺傳因素(決定酶的種類和數(shù)量)
(1)不同種類的植物呼吸速率不同,如旱生植物小于水生植物,陰生植物小于陽(yáng)生植物。
(2)同一植物在不同的生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期呼吸速率不同,如幼苗、開(kāi)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,如生殖器官大于營(yíng)養(yǎng)器官。
2.外因——環(huán)境因素
(1)溫度
①溫度影響呼吸作用,主要是通過(guò)影響呼吸酶的活性來(lái)實(shí)現(xiàn)的。呼吸速率與溫度的關(guān)系如下圖。
②生產(chǎn)上常用這一原理在低溫下貯藏水果、蔬菜。大大棚蔬菜的栽培過(guò)程中 夜間適當(dāng)降低溫度,降低呼吸作用,減少有機(jī)物的消耗,提高產(chǎn)量。
(2)O2的濃度
①在O2濃度為零時(shí)只進(jìn)行無(wú)氧呼吸;濃度為10%以下,既進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)行無(wú)氧呼吸;濃度為10%以上,只進(jìn)行有氧呼吸。(如圖)
②生產(chǎn)中常利用降低氧的濃度抑制呼吸作用,減少有機(jī)物消耗這一原理來(lái)延長(zhǎng)蔬菜、水果保鮮時(shí)間。
(3)CO2
CO2是呼吸作用的產(chǎn)物,對(duì)細(xì)胞呼吸有抑制作用,實(shí)驗(yàn)證明,在CO2濃度升高到1%~10%時(shí),呼吸作用明顯被抑制。(如圖)
(4)水
在一定范圍內(nèi),呼吸速率隨含水量的增加而加快,隨含水量的減少而減慢。
應(yīng)用指南
細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用實(shí)例
1.用透氣紗布或“創(chuàng)可貼”包扎傷口:增加通氣量,抑制破傷風(fēng)桿菌的無(wú)氧呼吸。
2.釀酒時(shí)
早期通氣——促進(jìn)酵母菌有氧呼吸,利于菌種繁殖
后期密封發(fā)酵罐——促進(jìn)酵母菌無(wú)氧呼吸,利于產(chǎn)生酒精
3.食醋、味精制作:向發(fā)酵罐中通入無(wú)菌空氣,促進(jìn)醋酸桿菌、谷氨酸棒狀桿菌進(jìn)行有氧呼吸。
4.土壤松土
①促進(jìn)根細(xì)胞呼吸作用,有利于主動(dòng)運(yùn)輸,為礦質(zhì)元素吸收供應(yīng)能量。
②促進(jìn)土壤中硝化細(xì)菌活動(dòng),從而提高土壤肥力。
③抑制反硝化細(xì)菌活動(dòng),防止導(dǎo)致土壤氮元素流失。
5.低溫、低氧、適宜濕度——蔬果保鮮;
6.去除作物變黃的葉片——減少有機(jī)物的消耗以提高作物產(chǎn)量。
7.稻田定期排水:促進(jìn)水稻根細(xì)胞有氧呼吸。
8.提倡慢跑:促進(jìn)肌細(xì)胞有氧呼吸,防止無(wú)氧呼吸產(chǎn)生乳酸使肌肉酸脹。
考點(diǎn)3 實(shí)驗(yàn)面面觀:探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式
1.實(shí)驗(yàn)原理
(1)酵母菌在有氧和無(wú)氧的條件下都能生存,屬于兼性厭氧菌。酵母菌進(jìn)行有氧呼吸能產(chǎn)生大量的CO2,在進(jìn)行無(wú)氧呼吸時(shí)能產(chǎn)生酒精和CO2。
(2)CO2可使澄清的石灰水變混濁,也可使溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃。
(3)橙色的重鉻酸鉀溶液,在酸性條件下可與乙醇發(fā)生化學(xué)反應(yīng),變成灰綠色。
2.實(shí)驗(yàn)流程
酵母菌利用葡萄糖產(chǎn)生酒精是在有氧還是無(wú)氧的
提出問(wèn)題:條件下進(jìn)行的?酵母菌在有氧和無(wú)氧條件下細(xì)胞呼吸的產(chǎn)物是什么?
作出假設(shè):
針對(duì)上述問(wèn)題,根據(jù)已有的知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn)如酵,母菌可用于釀酒、發(fā)面等作出合理的假設(shè)
【特別提醒】
1.通入A瓶的空氣中不能含有CO2,以保證使第三個(gè)錐形瓶中的澄清石灰水變渾濁是由酵母菌有氧呼吸產(chǎn)生的CO2所致
2.B瓶應(yīng)封口放置一段時(shí)間,待酵母菌將B瓶中的氧氣消耗完,再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶,確保通入澄清石灰水中的CO2是由無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的。
【方法例析】對(duì)比實(shí)驗(yàn)和對(duì)照實(shí)驗(yàn)
1.對(duì)比實(shí)驗(yàn):不設(shè)置對(duì)照組,而是設(shè)置兩個(gè)或兩個(gè)以上的實(shí)驗(yàn)組,通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的比較分析,來(lái)探究某種因素與實(shí)驗(yàn)對(duì)象的關(guān)系,這樣的實(shí)驗(yàn)叫對(duì)比實(shí)驗(yàn),這樣的對(duì)照方法也叫相互對(duì)照。如探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式的實(shí)驗(yàn),有氧和無(wú)氧條件下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果都是未知的,通過(guò)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比可以得出氧氣對(duì)細(xì)胞呼吸的影響。
2.對(duì)照實(shí)驗(yàn):設(shè)置對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組,對(duì)照組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果一般是已知的,對(duì)照組主要起消除或減少實(shí)驗(yàn)誤差,鑒別實(shí)驗(yàn)中的處理因素和非處理因素的差異等作用。常用的對(duì)照方式有:
(1)空白對(duì)照:空白對(duì)照是不給對(duì)照組以任何處理因素。
(2)條件對(duì)照:指雖給實(shí)驗(yàn)對(duì)象施以某種實(shí)驗(yàn)處理,但這種處理是作為對(duì)照意義的,或者說(shuō)這種處理不是實(shí)驗(yàn)假設(shè)所給定的實(shí)驗(yàn)變量意義的。
(3)自身對(duì)照:指實(shí)驗(yàn)與對(duì)照在同一對(duì)象上進(jìn)行,即不另設(shè)對(duì)照組,向一組實(shí)驗(yàn)對(duì)象施加一個(gè)或數(shù)個(gè)因子,然后測(cè)量其前后的變化,這種實(shí)驗(yàn)又叫單組實(shí)驗(yàn)法。
   (4)相互對(duì)照:不設(shè)對(duì)照組,通過(guò)幾個(gè)實(shí)驗(yàn)組相互對(duì)照,這種實(shí)驗(yàn)也就是對(duì)比實(shí)驗(yàn)。
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