ATP的主要來源——細胞呼吸
【高考目標定位】
1、ATP在能量代謝中的作用
2、細胞呼吸
3、探究酵母菌的呼吸方式
【考綱知識梳理】
一、ATP的結構、功能和利用
1、結構:ATP的結構簡式是A—P~P~P,一個ATP分子中含有一個普通磷酸鍵,兩個高能磷酸鍵,三個磷酸基。
2、功能:直接給細胞的生命活動提供能量。
3、利用:ATP可用于主動運輸、生物發(fā)電和發(fā)光、肌細胞收縮、大腦思考等。
二、ATP與ADP的相互轉化
1、ATP水解:在有關酶的催化作用下,ATP分子中遠離腺苷的高能磷酸鍵很容易水解,并釋放出大量的能量。
2、ATP形成:在有關酶的催化作用下,ADP可以接受能量,同時與一個游離的磷酸結合,重新形成ATP。
3、ATP形成的能量來源
(1)對于動物、人、真菌和大多數(shù)細菌來說,均來自于細胞呼吸,對于綠色植物來說,則來自于光合作用和細胞呼吸。
(2)細胞內(nèi)ATP與ADP相互轉化的能量供應機制,是生物體的共性。
三、探究酵母菌細胞呼吸的方式
1、酵母菌在有氧和無氧條件下都能生存,屬于兼性厭氧菌。
2、檢測CO2的產(chǎn)生可使澄清石灰水變渾濁,另外使用溴麝香草粉藍水溶液檢測,變化是由藍變綠再變黃。
3、檢測酒精的產(chǎn)生可使用橙色的重鉻酸鉀溶液,其在酸性條件下,與酒精發(fā)生化學反應,變成灰綠色。
四、細胞呼吸的方式
定義:是指有機物在細胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解,生成二氧化碳或其他產(chǎn)物,釋放出能量并生成ATP的過程。
1、有氧呼吸
(1)反應式:
C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量。
(2)過程:
第一階段第二階段第三階段
場所細胞質基質線粒體線粒體
反應物葡萄糖丙酮酸和水[H]和氧氣
生成物丙酮酸、[H]、ATPCO2、[H]、ATPH2O、ATP
能量少量少量大量
2、無氧呼吸
(1)反應式:
①轉化成乳酸的反應式:C6H12O6 2C3H6O3+能量。
②分解成酒精的反應式:C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+能量。
(2)過程:第一階段與有氧呼吸第一階段相同。第二階段的產(chǎn)物是酒精和二氧化碳或乳酸。其全過程都在細胞質基質中進行。
【要點名師精解】
一、ATP與ADP的相互轉化
1、轉化過程圖解
2、ATP合成與水解的比較
ATP的合成ATP的水解
反應式ADP+Pi+能量 ATPATP ADP+Pi+能量
所需酶ATP合成酶ATP水解酶
能量來源光能(光合作用)、化學能(細胞呼吸)儲存在高能磷酸鍵中的能量
能量去路儲存于形成的高能磷酸鍵用于各項生命活動
反應場所細胞質基質、線粒體、葉綠體生物體的需能部位
注:ATP與ADP之間的相互轉化不是可逆反應,但是物質時可循環(huán)利用的。
3、ATP中能量的應用:
可以轉化成熱能、光能、電能、機械能、滲透能等用于生物體的各種生命活動。
注意:光合作用產(chǎn)生的ATP只能用于其暗反應階段不能用于其它生命活動。
【例1】下列有關ATP的敘述,正確的是
A.線粒體是藍藻細胞產(chǎn)生ATP的主要場所
B.光合作用產(chǎn)物中的化學能全部來自ATP
C.ATP分子由1個腺嘌呤和3個磷酸基團組成
D.細胞連續(xù)分裂時,伴隨著ATP與ADP的相互轉化
【解析】藍藻屬于原核生物,體內(nèi)沒有線粒體結構。光合作用產(chǎn)物中的化學能全部來自光能。ATP分子由1個腺苷(1個腺嘌呤和1分子核糖)和3個磷酸基團組成。細胞連續(xù)分裂時,需要消耗能量,伴隨著ATP與ADP的相互轉化。
【答案】D。
二、“探究酵母菌細胞呼吸的方式”的實驗分析
1、實驗探究過程
(1)提出問題:酵母菌使葡萄糖發(fā)酵產(chǎn)生酒精是在有氧還是無氧條件下;酵母菌在有氧和無氧條件下細胞呼吸的產(chǎn)物是什么。
(2)作出假設:針對上述問題,根據(jù)已有的知識和生活經(jīng)驗(如酵母菌可用于釀酒、發(fā)面等)作出合理的假設。
(3)設計并進行實驗
①配制酵母菌培養(yǎng)液。
②檢測CO2的產(chǎn)生,裝置如圖所示。
③檢測酒精的產(chǎn)生:自A、B中各取2mL濾液分別注入編號為1、2的兩支試管中→分別滴加0.5mL溶有0.1g重鉻酸鉀的濃硫酸溶液→振蕩并觀察溶液中的顏色變化。
(4)實驗現(xiàn)象
甲、乙兩裝置中石灰水都變渾濁,但甲中渾濁程度高且速度快。
2號試管中溶液由橙色變成灰綠色,1號試管不變色。
(5)實驗結論:
酵母菌在有氧和無氧條件下都能進行細胞呼吸。
在有氧條件下,酵母菌通過細胞呼吸產(chǎn)生大量的二氧化碳和水;在無氧條件下,酵母菌通過細胞呼吸產(chǎn)生酒精,還產(chǎn)生少量的二氧化碳。
2、實驗中的關鍵步驟
(1)將裝置(甲)連通橡皮球,讓空氣間斷而持續(xù)地依次通過3個錐形瓶,既保證O2的充分供應,又使進入A瓶的空氣先經(jīng)過NaOH的錐形瓶,洗除空氣中的CO2,保證第三個錐形瓶的澄清石灰水變渾濁是由酵母菌有氧呼吸產(chǎn)生的CO2所致。
(2)B瓶應封口放置一段時間,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。
【例2】若在酵母菌酒精發(fā)酵后期通入氧氣,與不通氧氣相比,酒精的產(chǎn)生量會
A.增加B.減少
C.不變D.先增加后減少
【解析】在酵母菌酒精發(fā)酵后期通入氧氣將抑制無氧呼吸的進行,所以,與不通氧氣相比,酒精的產(chǎn)生量會減少。
【答案】B。
三、細胞呼吸的過程及影響因素
1、有氧呼吸和無氧呼吸的過程圖解
2、有氧呼吸與無氧呼吸的比較
有氧呼吸無氧呼吸
不[高考資源網(wǎng)]
同[Ks5u.com][高考資源網(wǎng)KS5U.COM]
點[Ks5u.com]場所細胞質基質和線粒體細胞質基質[高考資源網(wǎng)]
條件氧氣和酶酶
產(chǎn)物二氧化碳和水酒精和二氧化碳或乳酸
能量大量能量少量能量
相同點實質分解有機物,釋放能量
聯(lián)系第一階段的場所及轉變過程相同
3、影響細胞呼吸的環(huán)境因素:
(1)呼吸速率與溫度的關系(如圖):
①溫度通過影響與細胞呼吸有關酶的活性來影響呼吸速率
最適溫度時,細胞呼吸最強,超過最適溫度呼吸酶活性降低,甚至變性失活,細胞呼吸受抑制;低于最適溫度時,酶活性下降,細胞呼吸受抑制。
②應用:生產(chǎn)上常利用這一原理在低溫下貯存蔬菜、水果,在大棚蔬菜的栽培過程中夜間適當降溫,降低細胞呼吸,減少有機物的消耗,提高產(chǎn)量。
(2)呼吸速率與O2濃度的關系(如圖):
①O2濃度低時,無氧呼吸占優(yōu)勢,隨O2濃度增大,無氧呼吸逐漸被抑制,有氧呼吸不斷加強;但當O2濃度達到一定值后,隨O2濃度增大,有氧呼吸不再加強(受呼吸酶數(shù)量等因素的影響)。
②應用:生產(chǎn)上常利用適當降低氧氣濃度等能夠抑制細胞呼吸、減少有機物消耗的原理來延長蔬菜、水果的保鮮時間,中耕松土增加根的有氧呼吸;在醫(yī)療上選用透氣的消毒紗布或松軟的“創(chuàng)可貼”包扎傷口,可抑制厭氧病原菌的繁殖。
(3)呼吸速率與含水量的關系(如圖):
在一定范圍內(nèi),細胞呼吸速率隨含水量的增加而加快,隨含水量的減少而減慢。(2)在作物種子儲藏時,將種子風干,以減弱細胞呼吸,減少有機物的消耗。
【例3】按下表設計進行實驗,分組后,在相同的適宜條件下培養(yǎng)8~10小時,并對實驗結果進行分析。下列敘述正確的是
A.甲組不產(chǎn)生CO2而乙組產(chǎn)生
B.甲組的酒精產(chǎn)量與丙組相同
C.丁組能量轉換率與丙組相同
D.丁組的氧氣消耗量大于乙組
【解析】酵母菌在有氧的條件下能將葡萄糖分解成CO2和水,無氧的條件下將葡萄糖分解成CO2和酒精。依題意,甲組、丙組進行無氧呼吸,乙組、丁組進行有氧呼吸。甲組、乙組兩組都產(chǎn)生CO2;由于甲組細胞不完整,甲組的酒精產(chǎn)量較丙組少;丁組能量轉換率較丙組高;丁組的氧氣消耗量大于乙組。
【答案】D。
【感悟高考真題】
(2010?新課標高考)2.下列關于呼吸作用的敘述,正確的是
A.無氧呼吸的終產(chǎn)物是丙酮酸
B.有氧呼吸產(chǎn)生的 在線粒體基質中與氧結合生成水
C.無氧呼吸不需要 的參與。該過程最終有 的積累
D.質量相同時,脂肪比糖原有氧氧化釋放的能量多
【解析】無氧呼吸的最終產(chǎn)物應該是乳酸或者酒精和二氧化碳,有氧呼吸前兩階段產(chǎn)生的【H】在線粒體內(nèi)膜上與氧結合生成水。無氧呼吸不需要O2參與,但是并沒有【H】的積累,【H】只在細胞質基質中參與反應,產(chǎn)生了無氧呼吸的產(chǎn)物。質量相同的脂肪和糖類,脂肪所儲存的能量更多,因此脂肪是主要的儲能物質。
【答案】D
(2010?新課標高考)4.水中氧含量隨水溫的升高而下降。生活在寒溫帶湖泊中的某動物,其血液中的血紅蛋白含量與其生活的水溫有關。右圖中能正確表示一定溫度范圍內(nèi)該動物血液中血紅蛋白含量隨水溫變化趨勢的曲線是
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【解析】由于水中的含氧隨水溫的升高而下降,而該動物要獲得足夠的氧氣,那么含氧量下降會使得該動物的血紅蛋白含量升高,因此可知在一定溫度范圍內(nèi),該動物血液中血紅蛋白的含量隨水溫升高而升高。
【答案】A
(2009?上海高考)在a、b、c、d條件下,測得某植物種子萌發(fā)時CO2和O2體積變化的相對值如右表。
若底物是葡萄糖,則下列敘述中正確的是
A.a條件下呼吸產(chǎn)物除CO2外還有酒精和乳酸
B.b條件下有氧呼吸消耗葡萄糖比無氧呼吸多
C.c條件下無氧呼吸最弱
D.d條件下產(chǎn)生的CO2全部來自線粒體
【解析】a條件下呼吸產(chǎn)物除CO2外還有酒精;b條件下有氧呼吸和無氧呼吸消耗的葡萄糖的比為1:5;c條件下有氧呼吸和無氧呼吸消耗的葡萄糖的比為2∶3,無氧呼吸強于有氧呼吸;d條件下有氧呼吸吸收的O2與產(chǎn)生的CO2體積相等(7∶7),此時細胞只進行有氧呼吸。
【答案】D。
(2009?廣東高考)利用地窖貯藏種子、果蔬在我國歷史悠久。地窖中的CO2濃度較高,有利于
A.降低呼吸強度 B.降低水分吸收
C.促進果實成熟 D.促進光合作用
【解析】較高濃度的CO2能夠抑制細胞的呼吸作用。
【答案】A。
(2009?江蘇高考)某小組為研究脫氣對酵母菌在培養(yǎng)初期產(chǎn)氣量的影響,進行了甲、乙2組實驗,實驗裝置如右圖所示,除圖中實驗處理不同外,其余條件相同。一段時間內(nèi)產(chǎn)生CO2總量的變化趨勢是
【解析】主要考查酵母菌的呼吸作用方式,在有氧氣的情況下進行有氧呼吸,無氧條件下進行無氧呼吸。試驗剛開始注射器中乙組有氧氣所以能進行有氧呼吸,產(chǎn)生的二氧化碳多,甲組只進行無氧呼吸產(chǎn)生的二氧化碳少?傮w產(chǎn)生的二氧化碳數(shù)量不斷增加,所以呈曲線C所示。
【答案】C。
(2009?安徽高考)Ⅰ.(3分)現(xiàn)有等量的A、B兩個品種的小麥種子,將它們
分別置于兩個容積相同、密封的棕色廣口瓶內(nèi),各加入適量(等
量)的水。在25℃條件下,瓶內(nèi)O2含量變化如圖所示。請回答:(1)在t1~t2期間,瓶內(nèi)O2含量的降低主要是由種子的
引起的,A種子比B種子的呼吸速率 ,
A、B種子釋放CO2量的變化趨勢是 。
(2)在0~t1期間,廣口瓶內(nèi)的CO2有少量增加,主要原因可能是 。
【解析】Ⅰ本題考查細胞呼吸的有關知識。(1)在t1~t2期間,瓶內(nèi)O2含量的降低主要是由種子進行有氧呼吸引起的,A種子比B種子消耗氧氣的速率,所以A種子比B種子呼吸速率快。因為每消耗1 mol氧氣,就產(chǎn)生1mol CO2,所以從圖可以看出A、B種子釋放CO2量的變化趨勢都是先遞增后遞減。
(2)在0~t1期間,廣口瓶內(nèi)的CO2有少量增加,主要原因可能是種子的無氧呼吸產(chǎn)生了CO2。
【答案】Ⅰ.(1)有氧呼吸 快 先遞增后遞減
(2)種子的無氧呼吸產(chǎn)生了CO2
(2008?上海高考)下圖表示呼吸作用過程中葡萄糖分解的兩個途徑。酶1、酶2和酶3依次分別存在于
A.線粒體、線粒體和細胞質基質
B.線粒體、細胞質基質和線粒體
C.細胞質基質、線粒體和細胞質基質
D.細胞質基質、細胞質基質和線粒體
【解析】有氧呼吸和無氧呼吸的共同場所是細胞質基質,有氧呼吸第二、三階段在線粒體中進行;有氧呼吸經(jīng)過圖中“酶1→酶2”過程,無氧呼吸經(jīng)過圖中“酶1→酶3”過程。
【答案】C。
(2008?廣東高考)關于葉肉細胞在光照條件下產(chǎn)生ATP的描述,正確的是
A.無氧條件下光合作用是細胞ATP的唯一來源
B.有氧條件下線粒體、葉綠體和細胞質基質都能產(chǎn)生ATP
C.線粒體和葉綠體合成ATP都依賴氧
D.細胞質中消耗的ATP均來自線粒體和葉綠體
【解析】無氧條件下,通過無氧呼吸可以產(chǎn)生ATP;在有氧的條件下,葉肉細胞進行有氧呼吸,細胞質基質、線粒體可以合成ATP,在有光的條件下,葉綠體內(nèi)在光反應階段可以合成ATP;葉綠體內(nèi)合成ATP不需要氧;細胞質中消耗的ATP來源于細胞質基質、線粒體和葉綠體。
【答案】B。
(2008?天津高考)下列有關ATP的敘述,正確的是
①人長時間劇烈運動時,骨骼肌細胞中每摩爾葡萄糖生成ATP的量與安靜時相等
②若細胞內(nèi)Na+濃度偏高,為維持Na+濃度的穩(wěn)定,細胞消耗ATP的量增加
③人在寒冷時,腎上腺素和甲狀腺激素分泌增多,細胞產(chǎn)生ATP的量增加
④人在饑餓時,細胞中ATP與ADP的含量難以達到動態(tài)平衡
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
【解析】人長時間劇烈運動時,骨骼肌細胞發(fā)生無氧呼吸,每摩爾葡萄糖生成ATP的量必然比安靜時(有氧呼吸)少得多;Na+在人體內(nèi)環(huán)境中主要維持細胞外的滲透壓,K+主要維持細胞內(nèi)的滲透壓,自然若細胞內(nèi)Na+濃度偏高,就必然通過主動運輸方式把Na+泵出細胞外,維持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定,主動運輸消耗能量;人在寒冷時,下丘腦的體溫調節(jié)中樞會支配腎上腺和甲狀腺分泌腎上腺素和甲狀腺激素增多,產(chǎn)生較多熱量來維持體溫;活細胞內(nèi)ATP和ADP的含量始終處于動態(tài)平衡中,饑餓細胞亦不可例外。
【答案】B。
(2008?上海高考)1個葡萄糖分子有氧呼吸釋放能量為m,其中40%用于ADP轉化為ATP,若1個高能磷酸鍵所含能量為n,則1個葡萄糖分子在有氧呼吸中產(chǎn)生ATP分子數(shù)為
A.2n/5m B.2m/5n C.n/5m D.m/5n
【解析】因為從1個ADP分子轉化為1個ATP分子需要能量為n,1個葡萄糖分子有氧呼吸釋放能量中有40m%用于ADP轉化為ATP,所以1個葡萄糖分子在有氧呼吸中產(chǎn)生ATP分子數(shù)為2m/5n[1∶n=χ∶40m% χ=2m/5n]。
【答案】B。
【考點精題精練】
1.有關動物體內(nèi)ATP的描述,正確的是 D
A.它含有三個高能磷酸鍵
B.人成熟紅細胞中的ATP主要來自線粒體
C.細胞內(nèi)儲存有大量的ATP,ATP是生命活動所需能量的直接來源
D.一般情況下,細胞內(nèi)的ATP和ADP的量保持動態(tài)平衡
2.(2010?安徽省巢湖市高三第一次質檢)下列有關ATP的敘述正確的是 D
A.能產(chǎn)生ATP的細胞一定含有線粒體
B.ATP供能時不需要水的參與
C.在葉綠體中,ATP的移動方向是由基質到內(nèi)囊體薄膜
D.ATP中的“A”與構成DNA、RNA中的堿基“A”不是同一物質
3.下列關于ATP、ADP的說法中不正確的是 D
A.ATP是生命活動的直接能源物質
B.葉綠體中ADP由葉綠體基質向類囊體膜運動,ATP則是向相反方向運動
C.動物有氧呼吸過程中產(chǎn)生大量ATP的階段需要氧氣參與
D.ATP的A代表腺嘌呤,T代表三個,P代表磷酸基團
4.反應式“ADP+Pi+能量 ATP”是在所有生活細胞中發(fā)生的反應,下列與反應式中“能量”相關的敘述正確的是( B )
A、向右反應需要的能量可以來自細胞內(nèi)蛋白質的合成過程所釋放的能量
B、向右反應需要的能量可以來自糖類等有機物的氧化分解
C、向左反應釋放的能量可以用于葉綠體中H2O的分解或CO2固定
D、向左反應釋放的能量可以用于人體對所有營養(yǎng)萬分的吸收
5.(2010?廣東省茂名市高三二模)下列對ATP的敘述中,錯誤的是( BD )
A.ATP可以水解為一個核苷酸分子和兩個磷酸分子
B.ATP分子中含有三個高能磷酸鍵
C.正常細胞中的ATP與ADP的比值在一定范圍內(nèi)變化
D.細胞質中有ATP的分布,細胞核中無ATP的分布
6.有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培養(yǎng)液,當通入不同濃度的氧氣時,其產(chǎn)生酒精和CO2的量如圖所示(兩種細胞呼吸速率相等),在氧濃度為a時( B )
A、酵母菌只進行無氧呼吸
B、2/3的葡萄糖用于無氧呼吸
C、1/3的葡萄糖用于無氧呼吸
D、酵母菌停止發(fā)酵
7.一密閉容器中加入葡萄糖溶液和酵母菌,l小時后測得該容器中O2減少24mL,CO2增加48mL,則在l小時內(nèi)酒精發(fā)酵所消耗的葡萄糖量是有氧呼吸的
A.1/3 B.1/2 C.2倍 D.3倍
8.某同學為了研究酵母菌呼吸作用的特點,制作了如圖實驗裝置。甲、乙中加等量的經(jīng)煮沸后冷卻的葡萄糖溶液,并加等量的酵母菌,乙內(nèi)用液體石蠟隔絕空氣。對該實驗分析,正確的是 C
9. A.該實驗將以有無CO2的產(chǎn)生來判斷酵母菌的呼吸作用類型
B.實驗預期:無論經(jīng)過多長時間,甲內(nèi)都無酒精產(chǎn)生
C.乙和甲的比較,說明酵母菌在不同的條件下有不同的呼吸作用類型
D.乙為甲的空白對照實驗,以排除無關因素對酵母菌呼吸作用的影響
(2010?江蘇省南通、揚州、泰州三市高三二模)下列關于人體內(nèi)有氧呼吸和無氧呼吸的比較,正確的是 A
A.二氧化碳只是有氧呼吸的產(chǎn)物 B.葡萄糖只能作為有氧呼吸分解的底物
C.還原氫只在有氧呼吸過程中產(chǎn)生 D.無氧呼吸的兩個階段也都能釋放能量
10.以下圖解表示某綠色植物細胞內(nèi)部分物質的代謝過程,相關敘述正確的是
A.圖解中的①、②兩物質依次是H2O和O2
B.圖解中(一)、(二)兩階段產(chǎn)生[H]的場所都是線粒體
C.圖解中(三)階段產(chǎn)生的水中的氫最終都來自葡萄糖
D.1分子丙酮酸經(jīng)過(二)、(三)兩階段可產(chǎn)生6分子水
11.比較植物有氧呼吸和無氧呼吸,正確的是
A.葡萄糖是有氧呼吸的主要能源,不是無氧呼吸的主要能源
B.CO2是有氧呼吸的產(chǎn)物,不是無氧呼吸的產(chǎn)物
C.有氧呼吸逐步釋放能量,無氧呼吸瞬間釋放能量
D.有氧呼吸產(chǎn)生還原性氫,無氧呼吸過程中也能產(chǎn)生還原性氫
12.提取鼠肝細胞的線粒體為實驗材料,向盛有線粒體的試管中注入丙酮酸時,洲得氧的消耗量較大;當注入葡萄糖時,測得氧的消耗量較小,同時注入細胞質基質和葡萄糖時,氧消耗量又較大。下列敘述中與實驗結果不符合的是
A.有氧呼吸中,線粒體內(nèi)進行的是第二、二階段
B.線粒體內(nèi)能分解丙酮酸,不能分解葡萄糖
C.葡萄糖只能在細胞質基質內(nèi)被分解成丙酮酸
D.水是在細胞質基質中生成的
13.向正在進行有氧呼吸的細胞懸浮液中分別加入a、b、c、d四種抑制劑,下列說法正確的是
A.若a能抑制丙酮酸分解,則使丙酮酸的消耗增加
B.若b能抑制葡萄糖分解,則使丙酮酸增加
C.若c能抑制ATP形成,則使ADP的消耗增加
D.若d能抑制[H]氧化成水,則使O2的消耗減少
14.若將人體的某組織細胞離體培養(yǎng),測定細胞在不同溫度下耗氧速率,并繪出相應的曲線。該曲線應為
答案:C
15.下列與細胞呼吸原理的應用無關的是B
16.A.曬干小麥種子以延長保存期限
B.對番茄植株進行摘心以增加產(chǎn)量
C.夜晚適當降低溫室內(nèi)的溫度以提高產(chǎn)量
D.農(nóng)村采用密閉的土窯保存水果蔬菜(2010?安徽省合肥市高三第二次質量檢測—二模)某同學在研究馬鈴薯塊莖細胞呼吸方式時,設計了如下實驗:
實驗一 取新鮮馬鈴薯塊莖,洗凈、切成碎屑。向錐形瓶中分別加入適量的馬鈴薯塊莖碎屑,安裝成下圖甲。每隔一段時聞,從分液漏斗向錐形瓶A中注入適量過氧化氫溶液,
觀察裝置中溴麝香草酚藍水溶液的顏色變化。
實驗二 取新鮮馬鈴薯塊莖,洗凈、切成碎屑。向錐形瓶C中放入適量的馬鈴薯塊莖碎
屑,并向C瓶充入N2,替代瓶中空氣,安裝成下圖乙,一段時間后,觀察裝置中溴麝香草酚藍水溶液的顏色變化。
請回答下列問題:
(1)實驗一的原理是 ;當實驗一中溴麝香草酚藍水溶液的顏色由綠變黃時,是否可以說明馬鈴薯的呼吸作用在逐漸增強? 為什么?
(2)已知植物細胞無氧呼吸有兩種類型,一種是能夠產(chǎn)生酒精的無氧呼吸,另一種是能夠產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸。并且馬鈴薯塊莖在只有N2的條件下可以進行無氧呼吸。則實驗二的目的是 ;若實驗二中溴麝香草酚藍水溶液 ,則說明馬鈴薯塊莖細胞進行的是產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸,其反應式為 。
(3)實驗一和實驗二在設計上均有不夠嚴謹之處,可能會干擾對馬鈴薯塊莖細胞呼吸類型的判斷,請給予修正。
修正的理由是 。
答案:
(1)馬鈴薯塊莖細胞中含有過氧化氫酶,可催化過氧化氫分解產(chǎn)生氧氣;在有氧條件下,馬鈴薯塊莖細胞可以進行有氧呼吸,產(chǎn)生的二氧化碳可使溴麝香草酚藍水溶液由藍變綠再變黃(1個要點給1分)
不能 溶液的顏色由綠變黃可能是實驗時間較長,馬鈴薯產(chǎn)生的CO2總量較多引起的(或其它合理答案)
(2)探究馬鈴薯無氧呼吸的類型
不變色 C6H12O6 2C3H6O3+少量能量
(3)實驗前應對馬鈴薯塊莖進行消毒;B瓶和C瓶組裝之前均應做滅菌處理。(合理即可)不同的微生物具有不同的呼吸類型,他們的存在會干擾實驗結果。
17.在科學研究中常用呼吸商(RQ= 釋放CO2的體積/消耗O2的體積)表示生物用于有氧呼吸的能源物質不同。測定發(fā)芽種子呼吸商的裝置如下圖。關閉活塞,在25℃下經(jīng)20分鐘讀出刻度管中著色液移動距離。設裝置1和裝置2種子呼吸商的裝置如下圖。設裝置1和裝置2的著色液分別向左移動x和y(mm),x和y值反映了容器內(nèi)氣體體積的減少。
(1)裝置1的小瓶中加入NaOH溶液的目的是 .
(2)x代表 , y代表 。
若測得x=200(mm), y=30(mm),則該發(fā)芽種子的呼吸商是 。
(3)若要測定已長出一片真葉幼苗的RQ值,則應將該裝置 .
(4)為使測得的x和y值更精確,還應再設置一對照裝置。對照裝置的容器和小瓶中應分別放入 、 。
(5)①若裝置1液滴左移,裝置2不動,說明種子 。
②若裝置1液滴不動,裝置2右移,說明種子 。
③若裝置1液滴左移,裝置2右移,說明種子 。
答案:(1)目的是 吸收發(fā)芽種子細胞呼吸釋放的的二氧化碳 .
(2)x代表 消耗氧的體積 , y代表 消耗氧和釋放二氧化碳的體積之差 。
呼吸商是 0.85 。
(3)該裝置 放于黑暗條件下進行 .
(4)對照裝置的容器和小瓶中應分別放入 等量煮熟的種子 、5mL蒸餾水
(5)①只進行有氧呼吸。
②只進行無氧呼吸。
③既進行有氧呼吸,又進行無氧呼吸
本文來自:逍遙右腦記憶 http://m.yy-art.cn/gaosan/71965.html
相關閱讀:2012屆高考生物教材復習 遺傳和基因工程