有氧呼吸和无氧呼吸的过程图解

1.有氧呼吸和无氧呼吸的过程图解动动手：写出方程式2.有氧呼吸与无氧呼吸比较有氧呼吸无氧呼吸不同点反应条件需要O2、酶和适宜的温度不需要O2，需要酶和适宜的温度呼吸场所第一阶段在细胞质基质中，第二、三阶段在线粒体中全过程都在细胞质基质中分解产物CO2和H2OCO2、酒精或乳酸有氧呼吸无氧呼吸不同点释放能量1mol葡萄糖释放能量2870kJ，其中1161kJ转移至ATP中1mol葡萄糖释放能量196.65kJ(生成乳酸)或225.94kJ(生成酒精)，其中均有61.08kJ转移至ATP中特点有机物彻底分解，能量完全释放有机物没有彻底分解，能量没完全释放相同点其实质都是：分解有机物，释放能量，生成ATP供生命活动需要有氧呼吸无氧呼吸相互联系①第一阶段完全相同②实质相同：分解有机物，释放能量③意义相同：为生命活动提供能量，为物质转化提供原料④无氧呼吸有氧呼吸①不同生物无氧呼吸的产物不同，其原因在于催化反应的酶不同。动物和人体无氧呼吸的产物是乳酸。微生物的无氧呼吸也称为发酵，但动植物的无氧呼吸不能称为发酵。②原核生物无线粒体，但有些原核生物仍可进行有氧呼吸。③有氧呼吸的三个阶段均有ATP产生，无氧呼吸只在第一阶段产生ATP。④产生CO2不是判断细胞呼吸类型的充要条件，因为酒精发酵也会产生CO2。⑤呼吸作用产生的能量大部分以热能形式散失，对动物可用于维持体温。1.如图是有氧呼吸过程图解，请依图回答问题：(1)写出1、2、3所代表的物质名称。1.，2.，3.。丙酮酸水二氧化碳(2)写出4、5、6所代表的能量的多少(“大量能量”或“少量能量”)。4.，5.，6.。(3)有氧呼吸的主要场所是，进入该场所的呼吸底物是。少量能量少量能量大量能量线粒体丙酮酸解析：图示中1、4应为有氧呼吸第一阶段产物即丙酮酸和少量能量；3、5为第二阶段产物即CO2和少量能量，2、6为有氧呼吸第三阶段产物，分别为H2O和大量能量，人体内血红蛋白携带的氧气进入组织细胞的线粒体需穿越红细胞膜、毛细血管壁(两层膜)、组织细胞膜及线粒体双层膜共6层生物膜；人体内无氧呼吸产物为乳酸。1.内因：遗传因素(决定酶的种类和数量)(1)不同种类的植物呼吸速率不同，如旱生植物小于水生植物，阴生植物小于阳生植物。(2)同一植物在不同的生长发育时期呼吸速率不同，如幼苗、开花期呼吸速率升高，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，如生殖器官大于营养器官。2.外因——环境因素(1)温度①温度影响呼吸作用，主要是通过影响呼吸酶的活性来实现的。呼吸速率与温度的关系如下图。②生产上常用这一原理在低温下贮藏水果、蔬菜。在大棚蔬菜的栽培过程中夜间适当降低温度，降低呼吸作用，减少有机物的消耗，提高产量。(2)O2的浓度①在O2浓度为零时只进行无氧呼吸；浓度为10%以下，既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸；浓度为10%以上，只进行有氧呼吸。(如图)②生产中常利用降低氧的浓度抑制呼吸作用，减少有机物消耗这一原理来延长蔬菜、水果保鲜时间。(3)CO2CO2是呼吸作用的产物，对细胞呼吸有抑制作用，实验证明，在CO2浓度升高到1%～10%时，呼吸作用明显被抑制。(如右图)(4)水在一定范围内，呼吸速率随含水量的增加而加快，随含水量的减少而减慢。3.呼吸作用原理在实践中的应用(1)中耕松土——促进作物根细胞呼吸作用；(2)风干种子——降低种子含水量，减弱种子细胞呼吸作用，延长保存时间；(3)低温、低氧、适宜湿度——蔬果保鲜；(4)去除作物变黄的叶片——减少有机物的消耗以提高作物产量。2.(2010·海淀模拟)为了尽量延长新鲜水果的贮藏时间，贮藏条件最好是()A.低O2、适当的湿度、零上低温和无乙烯B.低O2、适当的湿度、零下低温和无乙烯C.无O2、保持干燥、零上低温和有乙烯D.无CO2、保持干燥、零下低温和有乙烯A解析：要长时间储藏水果，就要降低其细胞呼吸，减少有机物质的消耗。在低温条件下，呼吸酶活性降低；低氧状态下，细胞有氧呼吸弱，无氧呼吸受到抑制，整个细胞呼吸速率处于最低状态下，可以有效减少营养物质的消耗，但若温度低于零度，则会冻伤水果。湿度适中，减少水果中水分丢失，有利于保鲜。乙烯具有催熟作用，不利于水果贮藏。答案：A某小组为研究脱气对酵母菌在培养初期产气量的影响，进行了甲、乙2组实验，实验装置如图所示，除图中实验处理不同外，其余条件相同。一段时间内产生CO2总量的变化趋势是（）C[解析]甲组装置中进行的是无氧呼吸，产生的CO2总量小于乙，排除B、D两项。因培养初期酵母菌数量较少，细胞呼吸产生的CO2量较少，C正确。[答案]C据CO2释放量和O2消耗量判断细胞呼吸状况在以C6H12O6为呼吸底物的情况下，CO2释放量和O2的消耗量是判断细胞呼吸类型的重要依据，总结如下：(1)无CO2释放时，细胞只进行产生乳酸的无氧呼吸，此种情况下，容器内气体体积不发生变化。(2)不消耗O2，但产生CO2，细胞只进行产生酒精的无氧呼吸。此种情况下容器内气体体积可增大。(3)当CO2释放量等于O2消耗量时，细胞只进行有氧呼吸，此种情况下，容器内气体体积不变化。(4)当CO2释放量大于O2消耗量时，细胞同时进行产生酒精的无氧呼吸和有氧呼吸两种方式，如酵母菌在不同O2浓度下的细胞呼吸。此种情况下，判断哪种呼吸方式占优势，可如下分析（VCO2表示CO2的产生体积；VO2表示O2的消耗体积）①若，有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖的速率相等。②若，无氧呼吸消耗葡萄糖速率大于有氧呼吸。③若，有氧呼吸消耗葡萄糖速率大于无氧呼吸。按下表设计进行实验。分组后，在相同的适宜条件下培养8～10小时，并对实验结果进行分析。实验材料取样处理分组培养液供氧情况适宜浓度酵母菌液50mL破碎细胞(细胞器完整)甲25mL75mL无氧乙25mL75mL通氧50mL未处理丙25mL75mL无氧丁25mL75mL通氧下列叙述正确的是()A.甲组不产生CO2而乙组产生B.甲组的酒精产量与丙组相同C.丁组能量转换率与丙组相同D.丁组的氧气消耗量大于乙组实验材料取样处理分组培养液供氧情况适宜浓度酵母菌液50mL破碎细胞(细胞器完整)甲25mL75mL无氧乙25mL75mL通氧50mL未处理丙25mL75mL无氧丁25mL75mL通氧D[解析]据题可知，对酵母菌的处理是破碎细胞保持细胞器完整。它与未处理细胞的差别是细胞质浓度不同，细胞质中酶的浓度不同。破碎细胞的细胞质中酶的浓度较低，所以反应速率较慢，生成的丙酮酸较未破碎细胞少，所以丁组的氧气消耗量大于乙组。[答案]D现有等量的A、B两个品种的小麦种子，将它们分别置于两个容积相同、密闭的棕色广口瓶内，各加入适量(等量)的水。在25℃条件下，瓶内O2含量变化如图所示。请回答：(1)在t1～t2期间，瓶内O2含量的降低主要是由种子的引起的，A种子比B种子的呼吸速率，A、B种子释放CO2量的变化趋势是。有氧呼吸快先递增后递减(2)在0～t1期间，广口瓶内的CO2有少量增加，主要原因可能是。种子的无氧呼吸产生了CO2[解析]本题考查细胞呼吸(有氧呼吸和无氧呼吸)过程中O2吸收量与CO2释放量的变化。在t1～t2期间，瓶内O2含量下降的主要原因是种子有氧呼吸对氧气的消耗。依图示，A种子呼吸速率较B种子快。在0～t1期间，O2含量没有减少，但仍有CO2释放，说明此过程中种子进行无氧呼吸。[答案](1)有氧呼吸快先递增后递减(2)种子的无氧呼吸产生了CO2实验探究酵母菌细胞呼吸的方式(1)酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。酵母菌进行有氧呼吸能产生大量的CO2，在进行无氧呼吸时能产生酒精和CO2。(2)CO2可使澄清的石灰水变混浊，也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。(3)橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下可与乙醇发生化学反应，变成灰绿色。(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，确保通入澄清石灰水中的CO2是由无氧呼吸产生的。(2009·福建高考)右图表示的是测定保温桶内温度变化的实验装置。某研究小组以该装置探究酵母菌在不同条件下呼吸作用的情况。材料用具：保温桶(500mL)、温度计、活性干酵母、质量浓度0.1g/mL的葡萄糖溶液、棉花、石蜡油。实验假设：酵母菌在有氧条件下呼吸作用比无氧条件下呼吸作用放出的热量更多。(1)取A、B两装置设计实验如下，请补充下表中内容：装置方法步骤一方法步骤二方法步骤三A加入240mL的葡萄糖溶液加入10g活性干酵母①B加入240mL煮沸后冷却的葡萄糖溶液②加入石蜡油，铺满液面不加入石蜡油加入10g活性干酵母(2)B装置葡萄糖溶液煮沸的主要目的是，这是控制实验的变量。(3)要测定B装置因呼吸作用引起的温度变化量，还需要增加一个装置C。请写出装置C的实验步骤：装置方法步骤一方法步骤二方法步骤三C③④加入石蜡油，铺满液面去除溶液中氧气自加入240mL煮沸后冷却的葡萄糖溶液不加入活性干酵母(4)实验预期：在适宜条件下实验，30分钟后记录实验结果，若装置A、B、C温度大小关系是：(用“、＝、”表示)，则假设成立。ABC[解析](1)本实验的自变量是氧气的有无，因变量是温度变化，其他变量是无关变量(控制变量)，对于无关变量要控制其等量且适宜。(2)将C6H12O6溶液煮沸的目的是排除溶液中氧气的干扰。(3)本实验的自变量是呼吸作用的有无，因变量还是温度变化，因此除步骤二以外与B组完全相同。(4)有氧呼吸产生的热量最多，而没有呼吸作用的C组几乎不产生热量。[答案](1)①不加入石蜡油②加入10g活性干酵母(2)去除溶液中氧气自(3)③加入240mL煮沸后冷却的葡萄糖溶液④不加入活性干酵母(4)ABC[随堂高考]1.(2009·广东高考)利用地窖贮藏种子、果蔬在我国历史悠久。地窖中的CO2浓度较高，有利于()A.降低呼吸强度B.降低水分吸收C.促进果实成熟D.促进光合作用解析：地窖中CO2浓度较高，相对来说O2浓度较低，可抑制细胞呼吸。答案：A2.(2009·全国卷Ⅱ)下列关于细胞呼吸的叙述，错误的是()A.细胞呼吸必须在酶的催化下进行B.人体硬骨组织细胞也进行呼吸C.酵母菌可以进行有氧呼吸和无氧呼吸D.叶肉细胞在光照下进行光合作用，不进行呼吸作用D解析：细胞呼吸是所有活细胞中有机物在酶的催化作用下氧化分解并释放能量的过程。细胞呼吸一旦停止，细胞就死亡。人体硬骨组织细胞是活细胞，可以进行细胞呼吸；叶肉细胞是活细胞，叶肉细胞在进行光合作用的同时也进行细胞呼吸。酵母菌属于兼性厌氧型微生物，既可以进行有氧呼吸，也可以进行无氧呼吸。答案：D3.(2009·上海高考)在a、b、c、d条件下，测得某植物种子萌发时CO2和O2体积变化的相对值如下表。若底物是葡萄糖，则下列叙述中正确的是()abcdCO2释放量10867O2吸收量0347A.a条件下，呼吸产物除CO2外还有酒精和乳酸B.b条件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸多C.c条件下，无氧呼吸最弱D.d条件下，产生的CO2全部来自线粒体D解析：a条件下仅有无氧呼吸，呼吸产物除CO2外还有酒精，不产生乳酸；b条件下，既有有氧呼吸又有无氧呼吸，有氧呼吸消耗体积为3的O2，产生体积为3的CO2，消耗葡萄糖相对量为0.5，无氧呼吸产生体积为5的CO2，消耗葡萄糖相对量为2.5。c条件下，有氧呼吸CO2释放量为4，无氧呼吸CO2释放量为2，故无氧呼吸不是最弱，最弱应为零；d条件下只有有氧呼吸，无氧呼吸为零，产生的CO2全部来自线粒体。答案：D4.(2008·广东高考)若在酵母菌酒精发酵后期通入氧气，与不通氧气相比，酒精的产生量会()A.增加B.减少C.不变D.先增加后减少解析：酵母菌在无氧条件下生成酒精和CO2。在有氧条件下，无氧呼吸受抑制。答案：B5.(2008·广东高考)下列过程存在无氧呼吸的是()A.植物叶片在光下放出O2B.动物细胞内的糖分解为H2O和CO2C.酵母细胞不