金版教程·高考总复习·生物(经典版)
(1)原理:温度通过影响01呼吸酶的活性来影响呼吸速率。
(2)应用:生产上常利用这一原理在02低温下储藏粮食、蔬菜、水果;在大棚蔬菜的栽培过程中夜间适当03降低温度,降低细胞呼吸,减少04有机物的消耗。
2.O2浓度 (1)原理
绿色植物或酵母菌在完全缺氧条件下进行无氧呼吸,在低氧条件下通常无氧呼吸与有氧呼吸并存,O2的存在对无氧呼吸起抑制作用。在一定范围内,有氧呼吸强度随O2浓度的增加而增强。关于无氧呼吸和有氧呼吸与O2浓度之间的关系,可用下图表示(呼吸底物为葡萄糖)。
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①A点:当O2浓度为0时,细胞只进行05无氧呼吸,A点对应的纵坐标大小表示06无氧呼吸的强度;此时细胞呼吸的场所只有07细胞质基质。
②AC段:产生的CO2量比吸收的O2量多时,08有氧呼吸与无氧呼吸共存;此时细胞呼吸的场所是09细胞质基质和线粒体。
③C点以后,耗O2量=产生CO2量,无氧呼吸消失,细胞只进行10有氧呼吸。此时细胞呼吸的场所是11细胞质基质和线粒体。但当O2浓度达到一定值后,有
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氧呼吸强度不再随O2浓度的增大而增强,这主要是受12呼吸酶数量或温度等因素的影响。
④R点:当产生的CO2总量最少时,有机物消耗量相对13最少,在对应的该O2浓度下保存瓜果、蔬菜效果较好。
⑤B点时有氧呼吸和无氧呼吸释放的CO2的量相等,有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖的量之比为141∶3。
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[特别提醒]
1.不同生物无氧呼吸的产物不同,其直接原因在于催化反应的酶不同,根本原因在于控制酶合成的基因不同。
2.无氧呼吸只释放少量能量,其余能量贮存在分解不彻底的氧化产物——酒精或乳酸中。
3.有氧呼吸与无氧呼吸产物最大的区别是无氧呼吸无水生成且无氧呼吸只在第一阶段产生ATP。
4.真核生物细胞并非都能进行有氧呼吸,如蛔虫细胞、哺乳动物成熟的红细胞只能进行无氧呼吸。
5.原核生物无线粒体,但有些原核生物仍可进行有氧呼吸,如蓝藻、硝化细菌等,因为其细胞中含有与有氧呼吸有关的酶。
6.人和动物细胞呼吸产生CO2的场所是线粒体;酵母菌细胞呼吸产生CO2的场所是线粒体和细胞质基质。
7.有氧呼吸的底物主要是葡萄糖,但脂肪、蛋白质等也可作底物进行细胞呼吸。底物是葡萄糖,有氧呼吸消耗的O2量才等于产生的CO2量。当脂肪作为底物时,因为含C、H比例比较高,单位质量的耗氧量多,吸收的O2量大于产生的CO2量。
[深入思考]
影响植物细胞呼吸的内部因素可能有哪些? 提示 内部因素主要由遗传特性决定: ?水生植物>旱生植物①植物种类?;
?阳生植物>阴生植物②器官种类:
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生殖器官?花、果实、种子? (2)应用
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营养器官?根、茎、叶?
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③生长时期:幼苗、开花期升高,成熟期下降。
①包扎伤口应选用15透气的敷料,抑制破伤风杆菌的16无氧呼吸。 ②提倡慢跑等有氧运动使细胞进行17有氧呼吸,避免肌细胞产生大量18乳酸。
③及时松土有利于植物19有氧呼吸,为20根细胞吸收矿质元素提供能量。 ④稻田定期排水有利于根系21有氧呼吸,防止无氧呼吸积累22酒精。 ⑤粮食及果蔬储存时,采用23低氧条件,从而降低24细胞呼吸强度,减少有机物的消耗。
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3.CO2浓度
(1)原理:CO2是细胞呼吸的产物,随着CO2浓度的增大,对细胞呼吸27抑制作用增强。
(2)应用:储藏粮食、果蔬时适当28增大CO2浓度,可抑制细胞呼吸,减少有机物消耗。
4.水
(1)原理:在一定范围内,细胞呼吸速率随细胞内水的含量的增加而29增大。当含水量超过一定的范围时,细胞呼吸会受到抑制,甚至造成植物30死亡。
(2)应用:植物栽培要合理灌溉;将种子晒干,以减弱呼吸作用,有利于储藏;
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果蔬储存时,应保持一定的湿度。
五、探究酵母菌的呼吸方式 1.实验原理
(1)酵母菌的代谢类型和细胞呼吸方式
(2)细胞呼吸产物的检测
2.实验步骤
(1)配制酵母菌培养液:酵母菌+质量分数为105%的葡萄糖溶液,分别装入A、B两个锥形瓶中。
(2)如图连接好实验装置
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①甲组装置中,质量分数为10%的NaOH溶液的作用是11吸收空气中的CO2,排除空气中CO2对实验结果的干扰。
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②乙组装置中,B瓶应封口放置一段时间,再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶。目的是让酵母菌将B瓶中的12O2消耗完,从而保证通入石灰水中的CO2全部是由13无氧呼吸产生的。 □
(3)放置一段时间后观察实验现象
①观察两组装置中14澄清石灰水的变化。 ②检测是否有酒精产生:
取A、B瓶中滤液各2 mL,分别注入A、B两支干净的试管中。向两试管中分别滴加15酸性重铬酸钾溶液0.5 mL并振荡。观察试管中溶液的颜色变化。
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[深入思考]
果蔬和种子储存条件有何不同?
提示 果蔬需零上低温、低氧、高CO2、适宜水分;种子需要零上低温、低氧、高CO2、干燥条件。
3.产物检测与实验现象
4.实验结论