影响细胞呼吸的因素及应用副本

•【典例2】溴麝香草酚蓝水溶液是一种指示剂，较低浓度的 CO2使其由蓝变绿，较高浓度的CO2使其由蓝变绿再变黄。一实 验小组用图示的实验装置，在25 ℃条件下，多次进行如下操 作：①打开阀门A和B；推注射器1的活塞，然后关闭A和B；② 一段时间后，拉注射器2的活塞，促进两个瓶中的气体流动。 观察溴麝香草酚蓝水溶液的变色情况。(阀门A和B关闭时，整 个装置是密封的)
•【方法归纳】根据气体的变化和场所情况判断细胞呼吸类型 的方法 •(1)根据CO2释放量与O2消耗量判断(呼吸底物为葡萄糖)： •①不消耗O2，释放CO2→只进行无氧呼吸。 •②无CO2释放→只进行产生乳酸的无氧呼吸。 •③酒精产生量等于CO2量→只进行产生酒精的无氧呼吸。 •④CO2释放量等于O2的吸收量→只进行有氧呼吸。 •⑤CO2释放量大于O2的吸收量→既进行有氧呼吸，又进行酒 精发酵；多余的CO2来自酒精发酵。
•(1)实验一的原理是__________________________________ •___________________________________________________ •_________________________________________________； •当实验一中溴麝香草酚蓝水溶液的颜色由绿变黄时，是否可 以说明马铃薯的呼吸作用在逐渐增强？__________________ •__________。为什么？______________________________ •__________________________________________________ •_________________________________________________。
•【变式训练】下图是酵母菌发酵实验示意图。其中X、Y、Z分 别代表(BTB是溴麝香草酚蓝的英文缩写)( )
•A.石蜡油、CO2、蓝色 •C.菜油、O2、蓝色
B.石蜡油、O2、黄色 D.菜油、CO2、黄色
•【解析】选D。酵母菌发酵实验过程中，可在发酵液表面滴加 油滴形成油膜来制造无氧环境；CO2通入BTB试剂(溴麝香草酚 蓝水溶液)后，水溶液的颜色由蓝变绿再变黄，故D项正确。
•根据物质的变化判断细胞呼吸类型的方法 •【典例】有一瓶酵母菌和葡萄糖的混合培养液，当通入不同 浓度的氧气时，其产生的酒精和CO2的量如下表所示：
•下列叙述错误的是( )
•A.氧浓度为a时只进行有氧呼吸 •B.b值对应的氧浓度为零 •C.氧浓度为c时，经有氧呼吸产生的CO2为6 mol •D.氧浓度为d时，有1/3的葡萄糖用于酒精发酵 •【解析】选D。根据表格信息，结合有氧呼吸和无氧呼吸的反 应式可判断：氧浓度为a时酵母菌只进行有氧呼吸，氧浓度为b 时只进行无氧呼吸，氧浓度为c、d时既进行有氧呼吸又进行无 氧呼吸。氧浓度为d时有氧呼吸产生CO2的量为15-6=9(mol) ，消耗葡萄糖1.5 mol；无氧呼吸产生CO2的量为6 mol，消 耗葡萄糖3 mol，故有2/3的葡萄糖用于酒精发酵。
•【解析】(1)马铃薯块茎中含有过氧化氢酶，催化过氧化氢分 解产生O2，以此促进马铃薯块茎进行有氧呼吸。CO2可使溴麝 香草酚蓝水溶液发生颜色变化。 •(2)马铃薯块茎无氧呼吸的产物是乳酸，不产生CO2，故不能 使溴麝香草酚蓝水溶液变色。 •(3)微生物的呼吸作用会干扰实验结果。
•答案：(1)马铃薯块茎细胞中含有过氧化氢酶，可催化过氧化 氢分解产生氧气；在有氧条件下，马铃薯块茎细胞可以进行有 氧呼吸，产生的二氧化碳可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再 变黄 •不能 溴麝香草酚蓝水溶液的颜色由绿变黄可能是实验时间较 长、马铃薯产生的CO2总量较多引起的(或其他合理答案也可) •(2)探究马铃薯无氧呼吸的类型 不变色 •C6H12O6•酶 2C3H6O3+少量能量 •(3)实验前应对马铃薯块茎进行消毒；B瓶和C瓶组装之前均应 做灭菌处理(合理即可) 不同的微生物可能具有不同的呼吸类 型，它们的存在会干扰实验结果
•（请尝试画出随氧气浓度升高时CO2释放量变化）
•2．氧气浓度
•无氧呼吸 •有氧呼吸 •细胞呼吸
•CO •释2 •放 •量 •相 •对 •值
•2 4 6 8 10
•O2（% ）
•2.温度
•(1)影响(如下图)：细胞呼吸是一系列酶促反应，温度 通过影响酶的活性而影响细胞呼吸速率。细胞呼吸的最
适温度一般在25 ℃～35 ℃之间。
•应用 •1.低温储存蔬菜水果 •2.温室栽培增大昼夜温差
•3.水分 P47图表
•(1)影响
•①水作为有氧呼吸的反应物可直接参与反应 •②水作为生物化学反应的介质影响反应的进行 •③在一定范围内，细胞呼吸速率随含水量的增 • 加而加快，随含水量的减少而减慢
•①粮食在收仓前要进行晾晒处理 •(2)应用
•兼性厌氧
•2.产物的检测
•溴麝香草酚蓝 •重铬酸钾溶液
•变混浊 •灰绿色
•3.探究过程
•4.实验关键步骤 •(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 的澄清石灰水变混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，确保是无氧呼吸产生的 CO2通入澄清的石灰水中。
•方案P47 易错点
•D
•溴麝香草酚蓝作 用原理
•葡萄糖溶液煮沸，意义？
•考点三 探究酵母菌细胞呼吸的方式
•1.选择酵母菌为实验材料的原因
•酵母菌是一种单细胞真菌，在___________条件下都
能生存，
•有氧和无氧
•属于_________生物。
•答案：(1)氧气浓度对苹果呼吸作用的影响 •(2)细胞呼吸弱 •(3)①有苹果的瓶内氧气浓度很高，苹果有氧呼吸强，放出的 CO2多 •②有苹果的瓶内氧气浓度很低，苹果无氧呼吸强，放出的CO2 也较多 •(4)苹果(或其他水果或粮食等)贮藏时，适当控制环境中氧气 的浓度
•【互动探究】 •(1)若放苹果的瓶中充满氮气，注射器1中装的是氧气，按实验步 骤(3)进行，注入较少和较多氧气时，溴麝香草酚蓝水溶液的颜色 会发生怎样的变化？ •提示：溴麝香草酚蓝水溶液都是黄色。苹果无氧呼吸和有氧呼吸都 会产生较多的CO2。 •(2)该实验过程能否证明氧气会抑制无氧呼吸？ •提示：该实验过程不能证明氧气能抑制无氧呼吸的过程。因为该实 验过程不能证明随O2浓度的增加，产生CO2量的具体变化情况。
•【解析】打开阀门A和B，推注射器1的活塞，然后关闭A和B ，可以更新装置中的空气，由此可知此实验的目的是探究25 ℃条件下氧气浓度对苹果呼吸作用的影响。溴麝香草酚蓝水溶 液是一种指示剂，较低浓度的CO2使其由蓝变绿，如果向有苹 果的瓶中注入一定量的N2，一段时间后溴麝香草酚蓝水溶液由 蓝变绿，则说明细胞呼吸较弱。当向瓶内注入的氮气很少时， 氧气浓度较高，苹果有氧呼吸强，放出的CO2多；当向瓶内注 入的氮气很多时，氧气浓度低，苹果无氧呼吸强，放出的CO2 也较多，所以溴麝香草酚蓝水溶液也将会变黄。以上实验说明 苹果(或其他水果或粮食等)贮藏时，应适当控制环境中氧气的 浓度，并不是氧气浓度越低越好。
•(2)已知植物细胞无氧呼吸有两种类型，一种是能够产生酒精 的无氧呼吸，另一种是能够产生乳酸的无氧呼吸。并且马铃薯 块茎在只有N2的条件下可以进行无氧呼吸。则实验二的目的是 ______________；若实验二中溴麝香草酚蓝水溶液________ •_______，则说明马铃薯块茎细胞进行的是产生乳酸的无氧呼 吸，其反应式为__________________________________。 •(3)实验一和实验二在设计上均有不够严谨之处，可能会干扰 对马铃薯块茎细胞呼吸类型的判断，请给予修正。_______ •______________________，修正的理由是______________ •__________________。
影响细胞呼吸的因素及应用 副本
• 6. 现有甲酵母菌进行有氧呼吸,乙酵母菌进
行发 酵,若它们消耗等量的葡萄糖,则它们放
出CO2和吸收的O2之比是
( •C)
• A.3:1 B.1:2 C.4:3 D.2:3
考点 二 影响细胞呼吸的外界因素及其应用
•1.氧气
•(1)机理：O2是有氧呼吸所必需的，且O2对无氧呼吸过 程有抑制作用。
•【典例3】(2013·蚌埠模拟)某同学在研究马铃薯块茎细胞呼 吸方式时，设计了如下实验： •实验一：取新鲜马铃薯块茎，洗净、切成碎屑。向锥形瓶中 分别加入适量的马铃薯块茎碎屑，安装成下图甲。每隔一段时 间，从分液漏斗向锥形瓶A中注入适量过氧化氢溶液，观察装 置中溴麝香草酚蓝水溶液的颜色变化。 •实验二：取新鲜马铃薯块茎，洗净、切成碎屑。向锥形瓶C中 放入适量的马铃薯块茎碎屑，并向C瓶充入N2，替代瓶中空气 ，安装成下图乙，一段时间后，观察装置中溴麝香草酚蓝水溶 液的颜色变化。
•②干种子萌发前进行浸泡处理
•4.CO2 •(1)影响：CO2是细胞呼吸的最终产物，积累过多会 抑制细胞呼吸的进行。如图： •(2)应用：适当增加CO2浓度，有利 •于水果和蔬菜的保鲜。
•【高考警示】 •(1)影响细胞呼吸的因素并不是单一的。若需要增强相关植物或器官 的细胞呼吸强度可采取供水、升温、高氧等措施；若需降低细胞呼吸 强度，可以采取干燥、低温、低氧等措施。 •(2)储存蔬菜和水果的条件并不是无氧环境。蔬菜、水果、种子在储 藏时都应在低温、低氧条件下，低温以不破坏植物组织为标准，一般 为零上低温；种子储存时应保持干燥，而蔬菜、水果储存时应保持一 定的湿度。 •（3）某些受呼吸作用影响的生命活动（如主动运输方式），除了要 留意呼吸作用强度外，还要注意其他影响因素（如载体等）
•请完成下列问题： •(1)此实验的目的是探究25 ℃条件下________________。 •(2)如果向有苹果的瓶中注入一定量的N2，一段时间后溴麝香 草酚蓝水溶液由蓝变绿，这种情况下苹果的代谢特点是___ •_____________。 •(3)当向有苹果的瓶内注入的氮气很少或很多时，溴麝香草酚 蓝水溶液都将会变黄，其原因是： •①向有苹果的瓶内注入的氮气很少时，________________； •②向有苹果的瓶内注入的氮气很多时，________________。 •(4)此实验结果可在实际生活中用于___________________。
•1.有氧呼吸与无氧呼吸的相同点是( )
•①反应场所都有线粒体
②都需要酶的催化
•③反应场所都有细胞质基质 ④都能产生ATP
•⑤都经过生成丙酮酸的反应 ⑥都能产生水
•⑦反应过程中都Biblioteka Baidu产生［H］
•⑧都能把有机物彻底氧化
•A.②③④⑤⑥⑦
B.①②③④⑤⑦
•C.②③④⑤⑦
D.②③④⑤⑧
•【解析】选C。无氧呼吸在细胞质基质中完成，不需要线粒体 ；有氧呼吸和无氧呼吸都需要酶的催化；二者第一阶段相同， 都是在细胞质基质内进行，都会产生ATP；第一阶段都是葡萄 糖分解为丙酮酸；有氧呼吸生成水，无氧呼吸不生成水；葡萄 糖分解为丙酮酸过程会产生［H］；有氧呼吸中有机物能彻底 氧化分解，无氧呼吸中有机物不能彻底氧化分解。
•⑥酒精产生量小于CO2量→既进行有氧呼吸，又进行酒精发酵 ；多余的CO2来自有氧呼吸。 •(2)根据场所判断： •对于真核细胞来说，若整个呼吸过程均在细胞质基质中进行， 则为无氧呼吸；若部分过程在线粒体中进行，则为有氧呼吸。
•【易错提醒】无氧呼吸产生乳酸的过程不产生CO2，而产生酒 精的无氧呼吸产生CO2，不能根据是否产生CO2来判断是有氧 呼吸还是无氧呼吸。
•【变式训练】将水果放在密封的地窖里，可以保存较长时间 。地窖影响水果代谢的原因是( ) •A.温度恒定，水果抵抗病虫害的能力强 •B.温度适宜，水分容易保持 •C.黑暗无光，不易引起早熟 •D.二氧化碳浓度增加，抑制呼吸作用 •【解析】选D。地窖中通风差，二氧化碳浓度高能够抑制水果 细胞的呼吸作用(主要是抑制有氧呼吸)，减少有机物的消耗。