1、第十六課時(shí)ATP的主要來源細(xì)胞呼吸(3) (細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用、探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式) 【基礎(chǔ)知識(shí)整合】 1酵母菌是一種 ，在有氧和無氧的條件下都能生存，屬于 菌。在氧氣充足的條件下，酵母菌通過有氧呼吸產(chǎn)生大量的 和 ；在無氧條件下，酵母菌通過 產(chǎn)生 和 ；在 的情況下，無氧呼吸和有氧呼吸同時(shí)進(jìn)行。2檢測CO2的產(chǎn)生：可使用 或溴麝香草酚藍(lán)水溶液，CO2可使后者發(fā)生的顏色變化是 。3檢測酒精的產(chǎn)生：可使用橙色的 溶液，其在 條件下與酒精發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，變成 。單細(xì)胞真菌兼性厭氧二氧化碳水無氧呼吸酒精二氧化碳氧氣濃度較低澄清石灰水由藍(lán)變綠再變黃重鉻酸鉀酸性灰綠色【知識(shí)拓展】 一、細(xì)胞呼吸原理的

2、應(yīng)用1根據(jù)溫度對(duì)呼吸強(qiáng)度的影響原理，在生產(chǎn)實(shí)踐上貯藏蔬菜和水果時(shí)應(yīng)該降低溫度，以減少呼吸消耗。2根據(jù)O2濃度對(duì)呼吸作用的影響原理，綠色植物在完全缺氧條件下進(jìn)行無氧呼吸，大多數(shù)陸生植物根尖細(xì)胞的無氧呼吸產(chǎn)物是酒精和CO2。酒精對(duì)細(xì)胞有毒害作用，所以大多數(shù)陸生植物不能長期忍受無氧呼吸。因此，在貯存蔬菜、水果時(shí)就降低氧的濃度，一般降到無氧呼吸的消失點(diǎn)，如果降得太低，植物組織就進(jìn)行無氧呼吸，無氧呼吸的產(chǎn)物(如酒精)往往對(duì)細(xì)胞有一定的毒害作用，而影響蔬菜、水果的貯藏保鮮。3從化學(xué)平衡的角度分析：CO2濃度增加，呼吸速率下降。據(jù)此原理，在蔬菜和水果的保鮮中，增加CO2的濃度也具有良好的保鮮效果。4根據(jù)水分

3、對(duì)呼吸作用的影響，適當(dāng)降低水的含量，有利于降低生物的呼吸，減少有機(jī)物的消耗，延長保質(zhì)期。因此，在儲(chǔ)存種子時(shí)，先要晾曬種子。二、“探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式”實(shí)驗(yàn)分析(1)實(shí)驗(yàn)探究過程(2)實(shí)驗(yàn)中的關(guān)鍵步驟將裝置(甲)連通橡皮球，讓空氣間斷而持續(xù)地依次通過3個(gè)錐形瓶，既保證O2的充分供應(yīng)，又使進(jìn)入A瓶的空氣先經(jīng)過NaOH的錐形瓶，洗除空氣中的CO2，保證第三個(gè)錐形瓶的澄清石灰水變混濁是由酵母菌有氧呼吸產(chǎn)生的CO2所致。B瓶應(yīng)封口放置一段時(shí)間，待酵母菌將B瓶中的氧消耗完，再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶，確保是無氧呼吸產(chǎn)生的CO2通入澄清的石灰水。三、酵母菌細(xì)胞呼吸類型的判斷(1)若只產(chǎn)生CO2，不消耗

4、O2，則只進(jìn)行無氧呼吸(圖中A點(diǎn))。 (2)若產(chǎn)生CO2的物質(zhì)的量比吸收O2的物質(zhì)的量多，則兩種呼吸同時(shí)存在(圖中AC段)。 (3)若產(chǎn)生CO2的物質(zhì)的量與吸收O2的物質(zhì)的量相等，則只進(jìn)行有氧呼吸(圖中C點(diǎn)以后)。 (4)B點(diǎn)表示無氧呼吸與有氧呼吸速率相等(用CO2釋放量表示)。D點(diǎn)表示O2濃度超過一定值(10%)以上時(shí)，無氧呼吸消失，細(xì)胞只進(jìn)行有氧呼吸。【典例精析】 【例】(2011山東)某興趣小組在室溫下進(jìn)行了酵母菌無氧呼吸的探究實(shí)驗(yàn)(如圖)，下列分析錯(cuò)誤的是 ( )A滴管中冒出的氣泡是反應(yīng)產(chǎn)生CO2的結(jié)果B試管中加水的主要目的是制造無氧環(huán)境C若試管中的水換成冷水，氣泡產(chǎn)生速率下降D被分解

5、的葡萄糖中的能量一部分轉(zhuǎn)移至ATP，其余的存留在酒精中D【解析】試管中加水可以使酵母菌處于與氧氣隔絕的環(huán)境中，試管中的水溫高有利于氣體的溢出，滴管中冒出的氣泡是CO2，這是酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生的。被分解的葡萄糖中的能量一部分轉(zhuǎn)移至ATP，更多的以熱能的形式散失掉了。無氧呼吸的能量還有一部分以熱能的形式散失了。課時(shí)練習(xí)十七一、選擇題(每小題只有一個(gè)正確選項(xiàng)) 1將等量的小麥種子分別放在O2濃度不同的密閉容器中，1小時(shí)后，容器中O2和CO2的變化情況如下表：01%2%3%5%7%10%15%20%25%O2吸收量/mol00.10.20.30.40.50.60.70.70.7CO2釋放量/mol10

6、.80.60.50.40.50.60.70.70.7O2濃度 變化量 下列有關(guān)敘述中正確的是( )A在O2濃度為03%時(shí)只進(jìn)行無氧呼吸B貯藏時(shí)應(yīng)選擇O2濃度為5%的適宜條件C有氧呼吸的強(qiáng)度隨O2濃度升高而增強(qiáng) D無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸和二氧化碳B2下列各項(xiàng)應(yīng)用中，主要是利用細(xì)胞呼吸原理的是 ( )手指受傷時(shí)，選擇透氣的消毒紗布包扎稻田定期排水 利用葡萄、糧食和酵母菌制酒光下適當(dāng)增加作物環(huán)境中二氧化碳的濃度A B C D【解析】手指受傷時(shí)，選擇透氣的消毒紗布包扎，防止厭氧菌(如破傷風(fēng)桿菌)的生長繁殖；稻田定期排水，有利于根的有氧呼吸，防止?fàn)€根；利用葡萄、糧食和酵母菌進(jìn)行無氧呼吸制酒；光下適當(dāng)增加作

7、物環(huán)境中CO2的濃度與光合作用有關(guān)。B3對(duì)貯存水果、蔬菜和糧食都適宜的條件是( )A低溫、無氧、干燥 B高溫、高CO2、干燥C低溫、低氧、高CO2 D低溫、無氧、高CO2C4在檢驗(yàn)酵母菌細(xì)胞呼吸產(chǎn)物時(shí)，常用到一些特殊的反應(yīng)，下列描述不正確的是( )A二氧化碳使澄清的石灰水變渾濁B二氧化碳可使溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃C乙醇在堿性條件下能與灰綠色的重鉻酸鉀溶液反應(yīng)變成橙色D乙醇在酸性條件下能與橙色的重鉻酸鉀溶液反應(yīng)變成灰綠色C5呼吸商(RQ放出的CO2量/吸收的O2量)可作為描述細(xì)胞呼吸過程中氧氣供應(yīng)狀態(tài)的一種指標(biāo)。右圖是酵母菌氧化分解葡萄糖過程中氧分壓與呼吸商的關(guān)系，以下敘述正確的是(

8、)Ab點(diǎn)有氧呼吸強(qiáng)度大于a點(diǎn)B呼吸商越大，細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2越多C為延長水果的保存時(shí)間，最好將氧分壓調(diào)至c點(diǎn)Dc點(diǎn)以后細(xì)胞呼吸強(qiáng)度不隨氧分壓變化而變化A6一位學(xué)生將葡萄糖和酵母菌溶液放入一個(gè)保溫瓶中，并用帶有兩個(gè)孔的塞子封口，酵母葡萄糖溶液的溫度隨時(shí)間慢慢地升高，指示劑的顏色也開始改變(該指示劑遇酸變紅)。下列判斷正確的是( )短時(shí)間內(nèi)指示劑變紅，一段時(shí)間后指示劑紅色逐漸褪去保溫瓶中氧氣的含量對(duì)酵母菌呼吸作用的類型有重要的影響實(shí)驗(yàn)可用來測定酵母菌呼吸作用釋放熱量的變化指示劑變色的情況與保溫瓶中空氣的量無關(guān)，與葡萄糖的量有關(guān)A B C DC【解析】酵母菌是兼性厭氧型生物，在有氧氣時(shí)進(jìn)行有氧呼吸

9、，沒有氧氣時(shí)進(jìn)行無氧呼吸。因有氧呼吸和無氧呼吸的代謝產(chǎn)物都有CO2，所以指示劑的紅色是不會(huì)褪去的。二、非選擇題7為探究酶的濃度(以土豆塊數(shù)的多少代表)對(duì)酶促反應(yīng)的影響，某興趣小組設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。可供選用的材料用具有：3%的過氧化氫溶液，新鮮土豆(含有過氧化氫酶)，水果刀，量筒，帶刻度的50mL注射器(3個(gè))，橡皮塞，計(jì)時(shí)器。請回答下面的問題。(1)實(shí)驗(yàn)步驟將新鮮土豆去皮， 。取3個(gè)50mL的注射器并編號(hào)為1、2、3， ，如圖示裝置。 。切成大小相等的若干小塊分別加入10mL(等量)過氧化氫溶液，再分別加入2、4、6個(gè)土豆小塊定時(shí)觀察記錄針筒內(nèi)體積的變化(2)實(shí)驗(yàn)中需控制的無關(guān)變量有

10、、 、 和 等。(3)如果下圖是2號(hào)注射器的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，請畫出1、3號(hào)注射器實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖。溫度土豆塊的大小和新鮮程度注射器的密封性注射器針筒與活塞之間的摩擦力(曲線編號(hào)與土豆塊數(shù)量一致，且1號(hào)、3號(hào)最終與2號(hào)線重合8某課題小組同學(xué)利用下列裝置探究微生物的細(xì)胞呼吸方式：(1)取甲、乙兩套密閉裝置設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，請補(bǔ)充下表有關(guān)的內(nèi)容： 裝置 錐形瓶中加入的材料小燒杯內(nèi)加入的物質(zhì)測定項(xiàng)目甲 一定濃度的葡萄糖溶液、微生物懸浮液各1mL 細(xì)胞呼吸氧氣的消耗量 乙 等量的蒸餾水 適量(一定濃度)KOH或NaOH溶液 (一定濃度)葡萄糖溶液、微生物懸浮液各1mL 二氧化碳釋放量與氧氣消耗量的差值(2)將甲、乙裝置均置

11、于28恒溫的條件下，分別在不同的氧氣濃度下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(實(shí)驗(yàn)過程中微生物保持活性，前三組實(shí)驗(yàn)所用微生物為酵母菌，第四組實(shí)驗(yàn)所用微生物是乳酸菌)，1小時(shí)后讀數(shù)。請補(bǔ)充下表有關(guān)的內(nèi)容。預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果 微生物的細(xì)胞呼吸方式組別 甲 乙 第一組 液滴向左移動(dòng) 液滴不變 第二組 液滴向左移動(dòng) 液滴向右移動(dòng)第三組 液滴不變 液滴向右移動(dòng) 第四組 只進(jìn)行產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸 只進(jìn)行有氧呼吸同時(shí)進(jìn)行有氧呼吸和無氧呼吸只進(jìn)行無氧呼吸不變不變3)除了可以測定細(xì)胞呼吸方式外，你認(rèn)為用上述密閉裝置和選用下列材料用具，還可以開展哪些生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的探究，請寫出一個(gè)探究課題題目。材料用具：小麥種子、玉米幼苗、小麥幼苗、一定濃度的KOH溶液、NaHCO3稀溶液、蒸餾水、一定濃度的葡萄糖溶液、恒溫裝置、暗箱。課題題目： 測定小麥種子的呼吸速率；測定玉米幼苗的光合作用強(qiáng)度；探究小麥幼苗、玉米幼苗光合作用強(qiáng)度的差異(任寫一個(gè)合理答案即可)。【解析】(1)根據(jù)表中甲、乙試管中加入的物質(zhì)即可判斷出：與甲相同，KOH或NaOH，代表消耗氧氣與產(chǎn)生二氧化碳的差值；(2)第一組：甲液滴向左移動(dòng)，說明消耗了氧