高中生物基礎(chǔ)知識(shí)-十、呼吸作用
十、呼吸作用
1、探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式實(shí)驗(yàn)中,二氧化碳可使澄清石灰水變渾濁,也可以用溴麝香草酚藍(lán)水溶液去檢測(cè),其顏色變化是由藍(lán)變綠再變黃,根據(jù)變黃的快慢和變黃的程度,可以檢測(cè)二氧化碳產(chǎn)生的情況。檢驗(yàn)酒精用重鉻酸鉀溶液在酸性條件(濃硫酸)下發(fā)生化學(xué)反應(yīng),顏色變化是由橙色變成灰綠色。
驗(yàn)證有氧呼吸實(shí)驗(yàn)中,進(jìn)入A瓶的氣體先經(jīng)過(guò)盛有NaOH的錐形瓶,實(shí)驗(yàn)中注入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的氫氧化鈉溶液的目的是吸收空氣中的二氧化碳,避免其對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響。B是為了驗(yàn)證無(wú)氧呼吸,B瓶封口后應(yīng)密封保存一段時(shí)間,原因是消耗瓶中氧氣,營(yíng)造無(wú)氧環(huán)境,促進(jìn)酵母菌增殖。酵母菌異化作用類(lèi)型是兼性厭氧型,厭氧型生物有蛔蟲(chóng),厭氧細(xì)菌,體內(nèi)寄生蟲(chóng)等 溫度影響呼吸作用的原因是溫度影響酶的活性。

2、有氧呼吸中有機(jī)物的能量是逐步釋放的,場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線(xiàn)粒體分為三個(gè)階段。
①第一階段發(fā)生部位是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),原料是1mol葡萄糖,產(chǎn)物是2mol丙酮酸、4mol[H]和少量能量。第二階段發(fā)生部位是線(xiàn)粒體基質(zhì),原料是2mol丙酮酸,6mol水,產(chǎn)物是6mol二氧化碳,20mol[H]和少量能量。第三階段發(fā)生在線(xiàn)粒體內(nèi)膜,原料是24mol[H]、6mol氧氣,產(chǎn)物是12mol水和大量能量。
②有氧呼吸的三階段均產(chǎn)生ATP。無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的ATP是第二階段。1mol葡萄糖有氧呼吸共釋放2870kJ的能量,其中只有1161儲(chǔ)存在ATP中,約38molATP,能量裝換效率是40%;lmol葡萄糖無(wú)氧呼吸共釋放169.65kJ的能量,其中有61.08kJ儲(chǔ)存在ATP中 能量轉(zhuǎn)換效率是31%。其余能量都以熱量的形式散失了。
③植物中能進(jìn)行乳酸發(fā)酵途徑的結(jié)構(gòu)有土豆的塊莖,甜菜的塊根,玉米胚等。線(xiàn)粒體在細(xì)胞中可以運(yùn)動(dòng),在代謝程度高的部位分布多。[H]的英文是NADH,中文是還原型輔酶Ⅰ,作用是作為供氫體參與體內(nèi)反應(yīng)供能。

產(chǎn)物二氧化碳中的氧的來(lái)源于葡萄糖和水。
3、分析酵母菌無(wú)氧呼吸和有氧呼吸物質(zhì)的變化規(guī)律:
不消耗氧氣,釋放二氧化碳,說(shuō)明只進(jìn)行無(wú)氧呼吸作用生成酒精。
二氧化碳的釋放量和氧氣的吸收量相等,表明只進(jìn)行有氧呼吸作用。
二氧化碳的釋放量大于氧氣的吸收量,則說(shuō)明同時(shí)進(jìn)行有氧呼吸和無(wú)氧呼吸作用。
若氧氣吸收量和二氧化碳釋放量之比為5:9,則無(wú)氧呼吸消耗葡萄糖在細(xì)胞呼吸中所占的比例為12/17。
4、種子萌發(fā)時(shí),呼吸方式先是進(jìn)行無(wú)氧呼吸,然后是同時(shí)進(jìn)行有氧呼吸和無(wú)氧呼吸,最后只進(jìn)行有氧呼吸。保存蔬菜水果所需要的條件是高濃度二氧化碳,低濃度氧,干燥,低溫。低濃度氧一般在5%左右,此時(shí)又讓呼吸程度最低,二氧化碳釋放量少,有機(jī)物消耗的最少,有利于保存種子和蔬菜。氧濃度在10%時(shí),無(wú)氧呼吸消失,若種子含水量過(guò)高,無(wú)氧呼吸會(huì)加強(qiáng),使儲(chǔ)藏的種子堆中的溫度過(guò)高,可能使種子的品質(zhì)變壞。種子萌發(fā)所需的條件是水,氧氣,植物激素等。
5、圖中為探究酵母菌進(jìn)行呼吸作用類(lèi)型的裝置圖,裝置中的培養(yǎng)液需要先加熱一段時(shí)間(目的是去除二氧化碳)。冷卻后再加入酵母菌,目的是避免酵母菌高溫死亡。
若想證明酵母菌只進(jìn)行有氧呼吸,裝置一中紅色液滴向左移動(dòng),裝置二的紅色液滴不移動(dòng);若想證明酵母菌酯只進(jìn)行無(wú)氧呼吸 裝置一中紅色的液滴不移動(dòng),裝置二中紅色液滴向右移動(dòng)。能說(shuō)明酵母菌劑進(jìn)行有氧呼吸同時(shí)又進(jìn)行無(wú)氧呼吸的是,裝置一紅色液滴向左移動(dòng),裝置二中紅色液滴向右移動(dòng)。

如果實(shí)驗(yàn)材料是綠色植物,整個(gè)裝置應(yīng)該避光,否則光合作用會(huì)消耗二氧化碳。為了防止氣壓,溫度等物理因素所引起的誤差,應(yīng)該設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn),放置死亡的植物,其他條件均不變。若只考慮裝置二,同時(shí)進(jìn)行有氧呼吸和無(wú)氧呼吸,紅色液滴移動(dòng)距離表示二氧化碳的生成量多少。