2022-2023学年 人教版 必修1细胞呼吸的原理和应用 教案
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第3节细胞呼吸的原理和应用
核心素养解读1.生命观念——运用物质与
能量视角,说出细胞呼吸
过程中物质与能量的变
化。
2.科学思维——采用模型
与建模的方法,说出细胞
呼吸的过程及影响因素。
3.科学探究——采用对比
的方法,探究酵母菌的呼
吸方式。
4.社会责任——运用细胞
呼吸的原理,解释生产生
活中的问题。
知
识
网
络
晨读必背
1.呼吸作用的实质是细胞内的有机物氧化分解,并释放能量,因此也叫细胞呼吸。
2.二氧化碳可使澄清的石灰水变混浊,也可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄。
橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与乙醇发生化学反应,变成灰绿色。
3.设置两个或两个以上的实验组,通过对结果的比较分析来探究某种因素对实验对象的影响,这样的实验叫作对比实验,也叫相互对照实验。
4.有氧呼吸是指细胞在氧的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放能量,生成大量ATP的过程。
5.在没有氧气参与的情况下,葡萄糖等有机物经过不完全分解,释放少量能量的过程就是无氧呼吸。
6.细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,生成二氧化碳或其他产物,释放能量并生成ATP的过程。
7.细胞呼吸除了能为生物体提供能量,还是生物体代谢的枢纽。
8.储藏水果、粮食的仓库,往往要通过降低温度、降低氧气含量等措施,来减弱水果、粮食的呼吸作用,以延长保质期。
9.破伤风由破伤风芽孢杆菌引起,这种病菌只能进行无氧呼吸,皮肤破损较深或被锈钉扎伤后,病菌就容易大量繁殖。
10.提倡慢跑等有氧运动的原因之一是有氧运动能避免肌细胞因供氧不足进行无氧呼吸产生大量乳酸,乳酸的大量积累会使肌肉酸胀乏力。
一、细胞呼吸的方式
探究酵母菌细胞呼吸的方式
(1)酵母菌在有氧和无氧环境中都能进行细胞呼吸。
(2)呼吸产物的检测
检测产物 试剂 现象 CO 2 澄清石灰水 石灰水变混浊 溴麝香草酚蓝溶液 由蓝变绿再变黄 酒精
酸性条件下的重铬酸钾
溶液
橙色变灰绿色
(3)实验结论
①酵母菌在有氧和无氧的条件下都能进行细胞呼吸。
②产物
⎩
⎨⎧有氧条件:大量的二氧化碳和水无氧条件:产生酒精,还产生少量的二氧化碳 二、有氧呼吸
1.主要场所:线粒体。
(如图所示)
2.总反应式:C 6H 12O 6+6H 2O +6O 2――→酶
12H 2O +6CO 2+能量。
3.过程
三、无氧呼吸
1.场所:细胞质基质。
2.类型和过程 类型 产酒精 产乳酸 第一阶段 葡萄糖→丙酮酸+[H]+少量能量
第二阶段 丙酮酸→酒精+CO 2 丙酮酸→乳酸 反应式
C 6H 12O 6――→酶
2C 2H 5OH +2CO 2+少量能量
C 6H 12O 6――→酶
2C 3H 6O 3+少量能量 实例
某些植物、酵母菌等
高等动物、马铃薯块茎、甜菜
块根、玉米胚、乳酸菌等
四、细胞呼吸原理的应用
请对下列实例与其对应的细胞呼吸原理进行判断。
生活实例
利用原理 “√”或“×”
①包扎伤口用透气的敷料 有氧呼吸 √ ②用粮食生产各种酒
有氧呼吸 × ③及时松土 无氧呼吸 × ④低温、低氧储存水果
细胞呼吸 √ ⑤较深的伤口需清理、敷药并注射破伤风抗
毒血清
无氧呼吸 √ ⑥锻炼时提倡慢跑等有氧活动
有氧呼吸
√
丙酮酸和水彻底分解成 二氧化碳和[H]
[H]经过一系列化学反应, 与氧结合形成水
(1)葡萄糖是有氧呼吸唯一能利用的物质。
(×)
(2)真核细胞都进行有氧呼吸。
(×)
(3)没有线粒体的细胞一定不能进行有氧呼吸。
(×)
(4)有氧呼吸的实质是葡萄糖在线粒体中彻底氧化分解,并且释放大量能量的过程。
(×)
(5)无氧呼吸过程中没有氧气参与,所以有[H]的积累。
(×)
(6)水稻根、苹果果实、马铃薯块茎等植物器官的细胞无氧呼吸的产物都是酒精和二氧化碳。
(×)
(7)人体产生二氧化碳的细胞呼吸方式一定是有氧呼吸。
(√)
(8)和有氧呼吸相比,无氧呼吸的两个阶段释放的能量都较少。
(×)
(9)人体肌细胞无氧呼吸产生的乳酸,能在肝脏中再次转化为葡萄糖。
(√)
(10)过保质期的酸奶常出现胀袋现象是由于乳酸菌无氧呼吸产生的气体造成的。
(×)
下图是探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置,回答下列相关问题:
1.甲装置中用气泵间歇性地通入空气的目的是什么?质量分数为10%的NaOH溶液的作用是什么?
提示:用气泵间歇性地通入空气的目的是保证酵母菌有充足的氧气,以进行有氧呼吸。
NaOH溶液的作用是除去空气中的CO2,以保证第三个锥形瓶中澄清石灰水变混浊是由酵母菌有氧呼吸产生的CO2所致。
2.如何检验酵母菌呼吸产物中是否有CO2、酒精?酵母菌培养液瓶中含有一定量的氧气,应如何处理?
提示:通入澄清的石灰水或通入溴麝香草酚蓝溶液以检测CO2,取样后用酸性重铬酸钾检测酒精;将酵母菌培养瓶先放置一段时间后,再连接装置。
1.实验原理
2.实验步骤
①配制酵母菌培养液。
②安装实验装置。
③检测:把排气管通入澄清石灰水或溴麝香草酚蓝溶液,澄清石灰水变混浊,溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄,将密闭装置中的酵母菌培养液取样加入酸性重铬酸钾溶液后,溶液变成灰绿色。
3.实验现象
条件澄清石灰
水的变化
重铬酸钾—
浓硫酸溶液
甲组(有氧)变混浊快无变化
乙组(无氧)变混浊慢出现灰绿色
两组都变混浊;不能根据澄清石灰水是否变混浊判断呼吸类型;根据变混浊快慢判断。
4.实验结论
①酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。
②在有氧条件下产生CO2多而快,在无氧条件下进行无氧呼吸产生酒精和CO2。
5.对比实验和对照实验的区别
对比实验也叫相互对照实验。
对比实验也是科学探究中常用的方法之一。
实验类型比较项目
对照实验对照组实验组实验结论举例有有一般是一个
探究淀粉酶水解淀粉
的专一性
对比实验无有出现多
个结论
探究酵母菌细胞呼吸
的方式
精典例题1下图为探究酵母菌呼吸方式的实验设计装置。
下列叙述正确的是()
A.实验自变量为温度
B.实验因变量为CO2的多少
C.空气泵泵入的气体应先除去O2
D.乙、丙两试管加入干酵母后应煮沸冷却除去CO2
【解析】该实验的自变量是氧气的有无,温度属于无关变量,A错误;该实验通过Ca (OH)2溶液检测CO2的产生量,B正确;空气泵通入气体是为有氧呼吸提供O2,应先除
去泵入气体中的CO 2,C 错误;乙、丙两试管的培养液需煮沸(除去CO 2)冷却后再加入干酵母,避免高温杀死酵母菌,D 错误。
【答案】 B
下图为有氧呼吸和无氧呼吸的综合模式图,请结合该图回答下列相关问题:
1.有氧呼吸过程中,葡萄糖能否进入线粒体被氧化分解? 提示:葡萄糖不能进入线粒体被氧化分解。
(1
)葡萄糖在细胞质基质中分解成丙酮酸,并在有氧条件下才能进入线粒体被氧化分解成CO 2和水;(2)有氧呼吸的前两个阶段不消耗氧气,只有第三个阶段消耗氧气。
2.有氧呼吸消耗氧、消耗水、产生[H]、产生水、产生能量的阶段分别是什么?
提示:分别是第三阶段;第二阶段;第一、二阶段;第三阶段;第一、二、三阶段。
3.有氧呼吸与体外燃烧不同。
思考:二者有什么共同点?
提示:两者都是物质的氧化分解过程;两者都能产生CO 2等产物,并且都释放能量。
4.无氧呼吸释放的能量比有氧呼吸少,是什么原因?
提示:无氧呼吸过程中,有机物氧化分解不彻底,还有大量的能量储存在不彻底的氧化产物酒精或乳酸中。
(注意:无氧呼吸只在第一个阶段释放少量能量,第二个阶段不释放能量)
5.动物及乳酸菌的无氧呼吸产生乳酸,而大多数植物无氧呼吸的产物是酒精,其原因是什么?
提示:因为不同生物细胞所具有的酶不同,导致反应途径不同,产物也不同。
1.有氧呼吸和无氧呼吸的比较 项目 有氧呼吸 无氧呼吸 不 同 点
条件 需氧
无氧 场所
细胞质基质(第一阶段)、线粒
体(第二、三阶段)
细胞质基质
分解程度 葡萄糖被彻底分解
葡萄糖分解不彻底 产物 CO 2、H 2O 乳酸或酒精和CO 2
能量释放
大量
少量
相 同 点
反应条件 需酶和适宜温度
本质 氧化分解有机物,释放能量,生成ATP 供生命活动所需
过程 第一阶段从葡萄糖到丙酮酸完全相同 意义
为生物体的各项生命活动提供能量
2.有氧呼吸过程中各元素的来源和去路
(1)CO 2是在第二阶段产生的,是由丙酮酸和水反应生成的,场所是线粒体基质。
(2)O 2参与了第三阶段,[H]经过一系列的化学反应,和O 2结合生成水,所以细胞呼吸产生的水中的氧来自O 2,场所是线粒体内膜。
(3)有氧呼吸过程中的反应物和生成物中都有水,反应物中的水用于第二阶段和丙酮酸反应,生成物中的水是有氧呼吸第三阶段[H]经过一系列的化学反应,和O 2结合生成的。
3.相关物质间量的比例关系
(1)有氧呼吸:C 6H 12O 6∶O 2∶CO 2=1∶6∶6。
(2)无氧呼吸:C 6H 12O 6∶CO 2∶C 2H 5OH =1∶2∶2或C 6H 12O 6∶C 3
H 6O 3=1∶2。
(3)有氧呼吸和无氧呼吸消耗等量的葡萄糖时需要的O 2和产生的总CO 2的物质的量之比为有氧呼吸需要的O 2∶有氧呼吸和无氧呼吸产生的CO 2之和=3∶4。
(4)产生等量的CO 2时消耗的葡萄糖的物质的量之比为无氧呼吸∶有氧呼吸=3∶1。
精典例题2 如图表示真核细胞有氧呼吸的过程,其中①~③代表有关生理过程发生的场所,甲、乙代表有关物质。
下列相关叙述错误的是( )
A .甲、乙分别代表丙酮酸和[H]
B .②中发生丙酮酸和水产生CO 2的过程
C .③中释放大量的能量,主要用于ATP 的合成
D .①②③三个过程本质上可视为一系列氧化还原反应
【解析】 甲、乙分别代表丙酮酸、[H],A 正确;②表示细胞有氧呼吸的第二阶段,发生丙酮酸和水产生CO 2的过程,B 正确;③中进行的是有氧呼吸的第三阶段,释放的能量最多,但大部分以热能散失,少部分用于ATP 的合成,C 错误;①②③三个过程属于一系列的氧化还原反应,D 正确。
【答案】 C
1.结合有氧呼吸的反应式:C 6H 12O 6+6O 2+6H 2O ――→酶
6CO 2+12H 2O +能量,请分析
影响细胞呼吸的因素有哪些?
提示:O2浓度、H2O含量、温度等。
2.请结合细胞呼吸的相关知识,想一想,如何保存才能将蔬菜和水果保鲜?
提示:低温(以不破坏植物组织为准,一般控制在零度以上)、低氧。
1.内部因素
遗传特性:不同种类的植物呼吸速率不同。
2.外界因素
(1)温度
解读:细胞呼吸是一系列酶促反应,温度通过影响酶的活性进而影响细胞呼吸速率。
(2)O2浓度
解读:
a.O2是有氧呼吸所必需的,且O2对无氧呼吸过程有抑制作用。
b.O2浓度低时,无氧呼吸占优势。
c.随着O2浓度增大,无氧呼吸逐渐被抑制,有氧呼吸不断加强。
d.当O2浓度达到一定值后,随着O2浓度增大,有氧呼吸不再加强(受呼吸酶数量等因素的影响)。
(3)含水量
解读:一定范围内,细胞中自由水含量越多,代谢越旺盛,细胞呼吸越强。
精典例题3下列有关细胞呼吸原理在生活、生产中的应用的叙述,正确的是()A.降低温度和氧浓度并保持干燥,有利于果蔬的储藏保鲜
B.给含有酵母菌的发酵液连续通气,可提高产酒量
C.大棚栽培蔬菜,遇到阴雨天气时,可适当降低温度
D.给稻田定期排水、晒田的主要目的是抑制水稻的生长
【解析】果蔬的储藏保鲜要求零上低温、低氧和一定的湿度,干燥环境会使植物细胞缺水死亡,A错误;酵母菌在无氧条件下才进行酒精发酵,B错误;阴雨天气时,由于大棚蔬菜光合作用强度较弱,可以适当降低温度减弱细胞呼吸对有机物的消耗,从而增加有机物
的积累,C正确;给稻田定期排水、晒田的主要目的是防止无氧呼吸产生的酒精对根的毒害作用,D错误。
【答案】C
1.下图是探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置,以下说法中正确的是(C)
A.两个装置均需要在黑暗条件下进行
B.可根据甲、乙两组中澄清石灰水是否变混浊来判断酵母菌细胞的呼吸方式
C.装置乙中应让Ⅱ先静置一会再与Ⅲ连接
D.装置甲中10% NaOH溶液的作用是吸收Ⅰ处的CO2
解析:题图中装置为探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置,黑暗或光照对酵母菌的细胞呼吸没有影响,A错误;酵母菌的有氧呼吸和无氧呼吸均能产生二氧化碳,故不能根据澄清石灰水是否变混浊判断酵母菌的呼吸方式,B错误;为了使实验更准确,装置乙中应让Ⅱ先静置一会儿,让酵母菌进行有氧呼吸消耗完装置中剩余的氧气,再与Ⅲ连接,让其进行无氧呼吸,C正确;装置甲中NaOH溶液的作用是吸收通入的气体中的二氧化碳,避免对实验结果造成干扰,D错误。
故选C。
2.如图所示为探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置,下列叙述正确的是(B)
A.甲中的澄清石灰水变混浊,乙中的澄清石灰水不变混浊
B.甲装置葡萄糖液A上可滴加几滴花生油形成油脂层以创造无氧条件
C.将乙装置中装有NaOH溶液的试管去除也可以得出相同的结论
D.澄清石灰水可用溴麝香草酚蓝溶液代替,反应会使溶液变成蓝色
解析:装置甲探究的是酵母菌的无氧呼吸,会产生酒精和二氧化碳,装置乙探究的是酵母菌的有氧呼吸,会产生二氧化碳和水,因此甲、乙中的澄清石灰水都变混浊,但是二者混浊的程度不同,A错误;装置甲探究的是酵母菌的无氧呼吸,因此可以在甲装置葡萄糖液A
上可滴加几滴花生油形成油脂层以创造无氧条件,B正确;乙装置中NaOH溶液的作用是除去空气中的CO2,若将乙装置中装有NaOH溶液的试管去除,则不能证明CO2是酵母菌有氧呼吸的产物,C错误;澄清石灰水可用溴麝香草酚蓝溶液代替,反应会使溶液由蓝变绿再变黄,D错误。
故选B。
3.某研究小组为了探究酵母菌细胞呼吸的方式,设计了如图的实验装置(实验中微生物均有活性,瓶内充满空气)。
下列叙述错误的是(A)
A.如果酵母菌只进行有氧呼吸,则有色液滴不移动
B.如果有色液滴左移,左移值就是酵母菌消耗的氧气值
C.如果要测呼吸熵(释放二氧化碳与吸收氧气的体积之比),则必须增加一个装置,即把NaOH溶液换成清水,其他与此装置相同
D.如果把酵母菌换成乳酸菌,其他条件均与此装置相同,则有色液滴不移动
解析:如果酵母菌只进行有氧呼吸,则其中的O2含量会减少,而产生的CO2被氢氧化钠溶液吸收,所以有色液滴一定左移,A错误;由于产生的CO2被氢氧化钠溶液吸收,如果有色液滴左移,则左移值就是酵母菌消耗的氧气值,B正确;如果要测呼吸熵,则必须增加一个装置,即把NaOH溶液换成清水,可以测定呼吸作用产生CO2和消耗O2的差值,其他与此装置相同,C正确;由于乳酸菌只进行无氧呼吸,且只产生乳酸,如果把酵母菌换成乳酸菌,其他条件均与此装置相同,则有色液滴不移动,D正确。
故选A。
4.科学家用含18O的葡萄糖来追踪有氧呼吸中的氧原子,发现其转移途径是(B)A.葡萄糖→丙酮酸→水
B.葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳
C.葡萄糖→氧→水
D.葡萄糖→丙酮酸→氧
解析:由有氧呼吸的具体过程可知,葡萄糖中18O先进入丙酮酸中,在丙酮酸与水参与发生第二阶段反应时,又进入第二阶段的产物CO2中,所以18O的转移途径是葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳。
故选B。
5.如图为线粒体的结构示意图,下列表述正确的是(A)
A.在②处丙酮酸彻底分解
B.①②处出现丙酮酸和葡萄糖
C.①处产生少量ATP和[H]
D.③处[H]经过一系列的化学反应,与O2结合生成水,放出少量能量
解析:②处为线粒体基质,此处丙酮酸和水反应生成CO2和[H],且此处含有少量的DNA,A正确;①是指线粒体外膜和内膜之间的位置,该位置无葡萄糖,B错误;①是指线粒体外膜和内膜之间的位置,该位置不进行呼吸作用,无ATP和[H]的生成,C错误;③是线粒体
内膜,是有氧呼吸第三阶段进行的场所,反应物是24[H]+6O2,产物是12H2O+能量,能释放出大量的能量,D错误。
故选A。
6.有氧呼吸与无氧呼吸的相同点是(A)
①都在线粒体中进行②都需要酶③都需要氧和水④都产生ATP和CO2⑤都经过生成丙酮酸的反应⑥都是氧化分解有机物释放能量
A.②⑤⑥B.②④⑤
C.②③④D.①②⑤
解析:线粒体是有氧呼吸的主要场所,无氧呼吸的场所是细胞质基质,①错误;有氧呼吸与无氧呼吸都是酶促反应,需要酶的催化,②正确;有氧呼吸需要氧气,无氧呼吸不需要氧气,③错误;无氧呼吸中产物是乳酸时不能产生CO2,④错误;有氧呼吸与无氧呼吸的第一阶段相同,都是葡萄糖分解成丙酮酸的过程,⑤正确;有氧呼吸与无氧呼吸都是氧化分解有机物释放能量,⑥正确。
综上②⑤⑥正确。
故选A。
7.有关高等动物细胞利用葡萄糖进行细胞呼吸的过程,下列说法正确的是(D)A.产物CO2中的氧全部来源于葡萄糖
B.若细胞呼吸过程中消耗的O2等于生成的CO2,则只进行有氧呼吸
C.有氧呼吸和无氧呼吸过程都要产生NADPH
D.用18O标记C6H12O6,在水中不能检测到18O
解析:有氧呼吸过程中,产物CO2中的氧来源于葡萄糖和水,A错误;高等动物细胞无氧呼吸时既不吸收O2也不放出CO2,因此若细胞呼吸过程中消耗的O2等于生成的CO2,则该细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸或只进行有氧呼吸,B错误;有氧呼吸和无氧呼吸过程都要产生NADH,C错误;有氧呼吸第三阶段是[H]经过一系列的化学反应,和氧气结合生成水,所以用18O标记C6H12O6,在水中不能检测到18O,D正确。
故选D。
8.下列关于细胞呼吸的说法正确的项数是(A)
①无氧呼吸是不需氧的呼吸,因而其底物分解不属于氧化反应②水果贮藏在完全无氧的环境中,可将损失减小到最低程度③有氧呼吸的酶存在于细胞质基质、线粒体内膜、线粒体基质中④人体剧烈运动时,CO2/O2>1,即CO2既可在线粒体又可在细胞质基质中产生⑤无氧呼吸对生物体都有害⑥有水产生的细胞呼吸一定是有氧呼吸
⑦呼吸作用产生的能量绝大多数转移到ATP中
A.两项B.三项
C.四项D.五项
解析:无氧呼吸和有氧呼吸都是氧化分解反应,①错误;储存水果、蔬菜要在低温、低氧、一定湿度的环境中,完全无氧的环境中有机物反而损耗更大,②错误;有氧呼吸分三个阶段,场所分别是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜,这也是酶分布的场所,③正确;人体的无氧呼吸不会产生CO2,因此CO2只能在线粒体中产生,④错误;无氧呼吸可以为生命活动提供能量,⑤错误;只有有氧呼吸才能产生水,⑥正确;呼吸作用产生的能量绝大多数以热能形式散失,⑦错误。
故选A。
9.下列有关细胞呼吸原理应用的叙述,正确的是(B)
A.种子在无氧条件下储存可降低呼吸速率,延长其保存时间
B.中耕松土有利于植物根对无机盐的吸收
C.马铃薯储存久了会无氧呼吸产生酒精
D.酸奶过期胀袋是由于乳酸菌无氧呼吸产生了气体造成的
解析:种子在低氧条件下储存可降低呼吸速率,延长其保存时间,A错误;中耕松土,可以使土壤疏松,土壤缝隙中的空气增多,有利于根的呼吸作用,促进植物对无机盐的吸收,促进根的生长,B正确;马铃薯块茎无氧呼吸的产物是乳酸,C错误;乳酸菌无氧呼吸产生乳酸,不产生气体,所以酸奶过期胀袋的原因不是乳酸菌的无氧呼吸,D错误。
故选B。
10.下列关于细胞呼吸及其在生产、生活中的应用的叙述,错误的是(B)
A.无氧呼吸产生的酒精对细胞有毒害作用
B.适宜湿度和充足氧气的环境有利于蔬菜的存储和保鲜
C.利用乳酸菌制作酸奶过程需密闭隔绝空气
D.黑暗条件下绿豆萌发成豆芽的过程中有机物总量不断减少
解析:氧气不足时,细胞进行无氧呼吸,产生的酒精对细胞有毒害作用,A正确;蔬菜的存储和保鲜需要的条件是零上低温、低氧和一定的湿度,B错误;乳酸菌是厌氧型生物,所以利用乳酸菌制作酸奶过程中需密闭隔绝空气,C正确;黑暗条件下绿豆芽不能进行光合作用,由于呼吸作用的消耗,绿豆萌发成豆芽的过程中有机物总量减少,D正确。
故选B。
11.如图表示北方一个储藏白菜的地窖中,随着O2的消耗,CO2浓度的变化情况,据此分析回答问题:
(1)有氧呼吸是从葡萄糖的氧化分解开始的,全过程分为三个阶段,主要场所是线粒体,进入该场所的底物是丙酮酸,释放的CO2是在第二阶段产生的;H2O是在第三阶段产生的;产生能量最多的是第三阶段。
有氧呼吸中O2的作用是参与有氧呼吸第三阶段生成H2O,产生大量的能量。
(2)AB段O2消耗量很大,CO2浓度上升也很快,白菜在进行有氧呼吸。
(3)CD段O2的浓度接近0,而CO2浓度仍在上升,白菜主要在进行无氧呼吸。
(4)BC段O2浓度已很低,CO2浓度几乎不上升,原因是有氧呼吸微弱,而无氧呼吸受到抑制。
(5)较长时间储藏白菜应把地窖里的O2浓度控制在BC段范围内,若将地窖完全封闭,隔绝空气,则白菜将会腐烂,主要原因是无氧条件下,白菜进行无氧呼吸产生酒精,对细胞产生毒害,导致白菜腐烂。
解析:(1)有氧呼吸是从葡萄糖的氧化分解开始的,全过程分为三个阶段,主要场所是线粒体。
进入线粒体的底物是丙酮酸,丙酮酸释放的CO2是在第二阶段产生的;H2O是在第三阶段产生的;产生能量最多的是第三阶段。
有氧呼吸中O2的作用是参与有氧呼吸第三阶段生成H2O,产生大量的能量。
(2)AB段O2消耗量很大,CO2上升也很快,该阶段白菜在进行有氧呼吸。
(3)CD段O2的浓度接近零,而CO2浓度仍在上升,该阶段白菜主要在进行无氧呼吸。
(4)BC段O2浓度已很低,CO2浓度几乎不上升,原因是有氧呼吸微弱,而无氧呼吸又受抑制。
(5)AB段和CD段的二氧化碳浓度都升高较快,只有BC段二氧化碳浓度几乎不上升,因此要较长时间储藏白菜,应把地窖里的O2浓度控制在BC段范围内;若将地窖完全封闭,隔绝空气,则白菜将会进行无氧呼吸而不断积累酒精,进而因酒精中毒而腐烂。
液滴移动法探究细胞呼吸的方式
(1)探究装置:欲确认某生物的细胞呼吸方式,应设置两套实验装置,如图所示(以发芽种子为例):
(2)结果结论
实验结果
结论
装置一液滴装置二液滴
不动不动只进行产生乳酸的无氧呼吸或种子已经死
亡
不动右移只进行产生酒精的无氧呼吸
左移右移进行有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸
左移不动只进行有氧呼吸或进行有氧呼吸和产生乳
酸的无氧呼吸
左移左移种子进行有氧呼吸时,底物中除糖类外还
含有脂质
(3)误差校正:为使实验结果精确,除减少无关变量的干扰外,还应设置对照装置三。
装置三与装置二相比,不同点是用“煮熟的种子”代替“发芽种子”,其余均相同。
如图是探究酵母菌呼吸方式类型的装置,下列说法正确的是()
A.装置一中液滴左移,装置二中液滴右移,说明酵母菌只进行无氧呼吸
B.装置一中液滴不移动,装置二中液滴右移,说明酵母菌只进行有氧呼吸
C.装置一中液滴左移,装置二中液滴不移动,说明酵母菌死亡
D.装置一中液滴左移,装置二中液滴右移,说明酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸【解析】装置一中液滴左移,装置二中液滴右移,说明酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼。