第5章  第3节 atp的主要来源——细胞呼吸

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名称 第5章  第3节 atp的主要来源——细胞呼吸
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科目 生物学
更新时间 2012-10-05 18:35:13

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(共58张PPT)
第 3 节 ATP 的主要来源——细胞呼吸
1.细胞呼吸的概念
CO2
能量
ATP
有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,最终生成
______________或其他产物,释放出________并生成________
的过程。
CO2
澄清的石灰水

绿

2.检测细胞呼吸的方法
(1)检测细胞是否进行了呼吸,通常是检测________的产生。
其可以使______________________变混浊,也可以使溴麝香草酚
蓝水溶液由________变______再变________。
(2)检测酵母菌是否进行了呼吸作用,还可以检测________
的产生,检测方法是用____________________在酸性条件下与生
成物发生化学反应,变成____________。
3.有氧呼吸
乙醇
重铬酸钾溶液
灰绿色
(1)概念:指细胞在__________的参与下,通过多种酶的催
化作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生______________
和__________,释放能量,生成大量 ATP 的过程。
(2)细胞进行有氧呼吸的主要场所是____________,其内膜
某些部位向内腔折叠成______。

CO2

线粒体

葡萄糖
(3)有氧呼吸时最常利用的物质是____________。
(4)有氧呼吸的化学反应式:___________________
_______________________________________________。
(5)有氧呼吸的过程
葡萄糖
丙酮酸
[H]
能量
① 第 一 阶 段 : 1 分 子 的 ______________ 分解成2分子的
______________ , 产 生 少 量 的 ________ , 同 时 释 放 少 量 的
________,这个阶段是在______________中进行。
②第二阶段:丙酮酸和水彻底分解成____________和[H],
同时释放少量的能量,这个阶段是在____________中进行。
细胞质基质
CO2
线粒体基质



线粒体内膜
③第三阶段:前两个阶段产生的________,经过一系列的反
应,与________结合而形成________,同时释放____量的能量,
这个阶段是在________________中进行。
注:三个阶段的各个化学反应是由不同的酶催化的。
(6)有氧呼吸产生的能量
1 161 kJ
ATP
热能
在生物体内,1 mol 的葡萄糖在彻底氧化分解以后,可使
________ 左 右 的 能 量 储 存 在 ________ 中 , 其余的能量则以
________的形式散失了。
[H]
4.无氧呼吸
酒精
CO2
乳酸
能量
细胞质基质
(1)概念:一般是指细胞通过多种酶的催化,把葡萄糖等有
机物分解成为__________和________或转化为__________,同时
释放出少量________的过程。
61.08 kJ
ATP
热能
(2)细胞进行无氧呼吸的场所是__________________。
(3)产生的能量
1 mol 的葡萄糖分解成乳酸以后,只释放出____________的
能量,其中只有__________的能量储存在__________中,其余的
能量都以________的形式散失了。
196.65 kJ
(4)实例
乳酸
马铃薯块茎
高等动物和人体的无氧呼吸产生________。还有一些高等植
物的某些器官在进行无氧呼吸时也可以产生乳酸,如
________________、玉米的胚乳等。
(5)化学反应式:
①_______________________________________________
②_______________________________________________
呼吸类型
比较项目 有氧呼吸 无氧呼吸
呼吸场所
是否需氧
分解产物
释放能量
5.有氧呼吸和无氧呼吸的区别
6.细胞呼吸原理的应用:松土、稻田定期排水、破伤风伤口
的处理。
细胞质基质、线粒体
细胞质基质
需要
不需要
CO2、H2O
乳酸或酒精和 CO2


1.在“探究酵母菌细胞呼吸的方式”的实验中,检测是否
有酒精产生的试剂及出现的颜色变化是(
)
A.重铬酸钾、灰绿色
B.重铬酸钾、紫色
C.碘液、灰绿色
D.苏丹Ⅲ、橘黄色
【解析】在酸性的条件下,重铬酸钾与酒精发生化学反应,
变成灰绿色。
【答案】A
2.关于有氧呼吸的叙述中,错误的是(
)
A.主要在线粒体内进行
B.与无氧呼吸的全过程不完全相同
C.释放出的能量较多
D.产物为二氧化碳、酒精或乳酸
【解析】有氧呼吸的产物为二氧化碳和水,不产生酒精或乳
酸。
【答案】D
3.(2012 年东莞期末统考)如果小鼠吸入混有18O2 的空气,
小鼠体内最先出现 18O 的化合物是(
)
A.CO2
C.C2H5OH
B.H2O
D.丙酮酸
【解析】丙酮酸中的氧来自葡萄糖;二氧化碳中的氧来自水
和丙酮酸;乳酸是无氧呼吸的产物;18O2 被实验小鼠吸入参与有
氧呼吸的第三阶段,生成水。
【答案】B
4.现有两瓶密封的罐头已过保质期,甲瓶瓶盖鼓起,乙瓶
外观无变化,打开后发现两瓶罐头已变质。对此现象解释合理的
是(
)
①甲罐头变质是被厌氧细菌污染,细菌代谢的产物有 CO2
和乳酸
②甲罐头变质是被厌氧细菌污染,细菌代谢的产物有酒精和
CO2
③甲罐头变质是被需氧细菌污染,细菌代谢的产物 CO2 和
H2O
④乙罐头变质是被厌氧细菌污染,细菌代谢的产物是乳酸
⑤乙罐头变质是被厌氧细菌污染,细菌代谢的产物是酒精
A.①④
C.②⑤
B.③⑤
D.②④
【解析】两瓶密封的罐头已变质说明存在微生物的代谢活
动,密封说明细胞代谢类型为厌氧型。甲瓶瓶盖鼓起说明无氧呼
吸产生了气体,表明产物还有酒精;乙瓶外观无变化说明无氧呼
吸没有产生气体,表明产物只有乳酸。
【答案】D
5.在适宜的温度条件下,在下列装置中都放入干酵母(内有
活酵母菌),其中适于产生酒精的装置是(
)
【解析】酵母菌在无氧情况下,才能够将葡萄糖分解产生酒
精;B 中的葡萄糖没有溶于水,在无水的情况下,酵母菌不能进
行各种化学反应,因此,不能产生酒精;C 中没有加入葡萄糖,
故不能产生酒精;D 中有 O2 存在,酵母菌进行有氧呼吸,因此
也不能产生酒精。
【答案】A
6.(2012 年增城期末统考)苹果无氧呼吸产生 4 mol 的 CO2,
人在正常情况下消耗同样量的葡萄糖,可形成 CO2(
)
A.2 mol
B.3 mol
C.6 mol
D.12 mol
【解析】无氧呼吸过程中,消耗 1 mol 的葡萄糖可产生2 mol
的 CO2,而有氧呼吸过程中消耗 1 mol 的葡萄糖可产生6 mol 的
CO2。苹果无氧呼吸产生 4 mol 的 CO2,说明消耗了4/2 mol 的葡
萄糖,人在正常情况下进行的是有氧呼吸,消耗4/2 mol 的葡萄
糖产生 6×4/2=12 mol CO2。
【答案】D
1.线粒体是有氧呼吸的主要场所
(1)为了适应这种功能,线粒体的内膜向内折叠成嵴,使内
膜的面积大大增加,使有氧呼吸能更快地产生 ATP。
(2)生物体代谢旺盛、耗能较多的部位的细胞中线粒体较多,
例如,心肌细胞内的线粒体数目就比腹肌细胞的多。
(3)同一个细胞内线粒体也是常常集中在代谢比较旺盛的部
位。如分泌细胞的线粒体聚集在分泌物合成的区域。
【例 1】细胞呼吸对生命活动意义重大,下面关于细胞呼吸
的叙述中,正确的是(
)
A.线粒体是需氧呼吸的主要场所,没有线粒体的细胞只能
进行厌氧呼吸
B.线粒体的嵴是由外膜折叠形成的
C.有氧呼吸过程中,葡萄糖被分解为丙酮酸发生在细胞质
基质中
D.细胞呼吸中有机物的分解必须有水和氧气的参与才能释
放储存的能量
【名师点拨】细胞呼吸有两种方式:有氧呼吸和无氧呼吸,
前者的主要场所是线粒体,但是没有线粒体的细胞也能进行有氧
呼吸,例如好氧细菌的有氧呼吸。细胞进行有氧呼吸时,必须有
水和氧气的参与;进行无氧呼吸时,则不需要水和氧气的参与。
葡萄糖被分解为丙酮酸是有氧呼吸第一阶段的反应,发生在细胞
质基质中。
【答案】C
【变式训练 1】把鼠肝细胞磨碎后进行高速离心,细胞匀浆
分成 a、b、c、d 四层,向 c 层加入葡萄糖,无 CO2 和 ATP 产生;
可是加入丙酮酸,马上就有 CO2 和 ATP 产生。c 层必定含有的成
分是(
)
A.线粒体和 ADP
B.核糖体和 ADP
C.线粒体和细胞质基质
D.细胞质基质和 ADP
【解析】c 层中的成分不能利用葡萄糖,而能利用丙酮酸,
生成 CO2 和 ATP。这点正符合线粒体的特点。在有氧呼吸过程
中,反应的第一阶段是葡萄糖生成丙酮酸,这个过程是在细胞质
基质中进行。当葡萄糖生成为丙酮酸后,才进入线粒体进行有氧
呼吸的第二、三阶段的反应,产生 CO2 和 ATP。
【答案】A
2.有氧呼吸的过程
(1)主要原料是葡萄糖,在呼吸过程中,葡萄糖彻底氧化分
解,生成 CO2 、H2O。
(2)有氧呼吸的过程实质上有很多个步骤,大约有二十多个
反应。在这些反应中,伴随着物质变化,包含在葡萄糖中的能量
被逐步释放出来,并将其中的一部分逐步转移到 ATP 中,而大
部分能量则作为热能形式散失了。
阶段
项目 第一阶段 第二阶段 第三阶段
场所 细胞质基质 线粒体基质 线粒体内膜
反应物 葡萄糖(C6H12O6) 丙酮酸+水 [H]+O2
产物 丙酮酸、[H] CO2、[H] H2O
产能 少量能量 少量能量 大量能量
与氧的关系 无关 无直接关系 需氧参与
(3)有氧呼吸三个阶段比较
【例 2】在有氧呼吸过程中,进入细胞中的氧将(
)
①与氢结合生成水
②与碳结合生成二氧化碳
③在线粒
体中被消耗
A.①③
C.②③
④在线粒体与细胞质基质中被消耗
B.①④
D.②④
【名师点拨】在有氧呼吸过程中,进入细胞中的氧用于第三
阶段的反应,氧化有氧呼吸的第一、二阶段脱下的[H],同时将
储存在[H]中的能量释放出来。这一步是在线粒体中进行的。
【答案】A
【变式训练 2】参加 800 米跑步比赛时,人体产生的 CO2 来
自(
)
A.无氧呼吸
C.有氧呼吸
B.细胞质基质和线粒体
D.无氧呼吸和有氧呼吸
【解析】人体在剧烈运动时,一般会同时进行有氧呼吸和无
氧呼吸。但是人体无氧呼吸的产物是乳酸,不产生 CO2,CO2 只
在有氧呼吸过程中产生。
【答案】C
3.无氧呼吸
(1)无氧呼吸发生在部分厌氧型生物中,这类生物主要依靠
无氧呼吸获得能量进行生命活动。
(2)好氧型生物在环境缺氧、细胞能量供应不足时,也进行
无氧呼吸释放能量,补充能量供应的不足。
(3)无氧呼吸的进行不需要氧气,只需要相关的酶。
(4)无氧呼吸过程中葡萄糖的氧化分解不彻底,释放的能量
少,而未释放出来的能量被储存在反应产物——酒精或乳酸内,
这些产物对生物体有毒害作用,因此无氧呼吸的进行有一定的限
制。
【例 3】下列关于细胞呼吸的叙述中,正确的是(
)
A.无氧呼吸的终产物是丙酮酸、乳酸、酒精和 CO2
B.有氧呼吸产生的[H]在线粒体基质中与氧结合生成水
C.产物为乳酸时可以判定一定不是有氧呼吸的过程
D.无氧呼吸不需要 O2 的参与,该过程最终有[H]的积累
【名师点拨】有氧呼吸的最终产物是 CO2 和 H2O,而无氧
呼吸的最终产物则根据生物类型的不同,分别是乳酸或酒精和
CO2。这两种呼吸方式的中间产物是相同的,即都产生丙酮酸。
【答案】C
【变式训练 3】(2012 年中山期末统考)某实验小组在室温下
进行了酵母菌无氧呼吸的探究实验(如下图所示),下列有关分析
错误的是(
)
A.滴管中冒出的气泡是反应产生 CO2 的结果
B.试管中加水的主要目的是制造无氧环境
C.若试管中的水换成冷水,气泡速率下降
D.被分解的葡萄糖中的能量一部分转移至
ATP,其余的都存留在酒精中
【解析】被分解的葡萄糖中的能量一部分转移至 ATP,一部
分以热能的形式散失,其余的都存留在酒精中。
【答案】D
比较项目 有氧呼吸 无氧呼吸

别 条件 O2、有氧呼吸酶 无氧呼吸酶
场所 细胞质基质(第 1 阶段)
线粒体(第 2、3 阶段) 始终在细胞质基质
产物 CO2 、H2O CO2 和酒精或乳酸
放能 2 870 kJ/mol(大量) 196.65 kJ/mol
(乳酸发酵)
4.有氧呼吸与无氧呼吸的比较
比较项目 有氧呼吸 无氧呼吸

别 反应式 ①C6H12O6→2 丙酮酸+
4[H]+能量(少)
②2 丙酮酸+6H2O→6CO2
+20[H]+能量(少)
③24[H]+6O2→
12H2O+能量(多) ①C6H12O6→2CO2+
2C2H5OH(酒精)+能量
②C6H12O6→
2C3H6O3(乳酸)+
能量
续表
比较项目 有氧呼吸 无氧呼吸
相同点 分解有机物,为生物体的各项生命活动提供能量,
反应过程都需要酶催化
联系 ①有氧呼吸是在无氧呼吸基础上进行的
②有氧呼吸与无氧呼吸的第一阶段过程相同,并
且都在细胞质基质内进行
续表
【例 4】下列关于植物细胞呼吸的叙述中,正确的是(
)
A.细胞呼吸的中间产物丙酮酸可以通过线粒体双层膜
B.是否产生二氧化碳是有氧呼吸和无氧呼吸的主要区别
C.高等植物进行有氧呼吸,不能进行无氧呼吸
D.种子库中储存的风干种子不进行细胞呼吸
【名师点拨】植物体可以进行有氧呼吸,也可以进行无氧呼
吸,这取决于外界条件和细胞内能量的供应情况;有氧呼吸产生
二氧化碳,无氧呼吸的酒精发酵过程也可以产生二氧化碳;许多
种子在储存过程中有明显的损耗就是细胞呼吸的宏观表现。
【答案】A
实验材料 取样
/mL 处理 分组/mL 培养液
/mL 供氧
情况
适宜浓度
酵母菌液 50 破碎细胞
(细胞器完整) 甲 25 75 无氧
乙 25 75 通氧
50 未处理 丙 25 75 无氧
丁 25 75 通氧
【变式训练 4】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。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
【解析】根据题意分析,甲组和乙组能进行呼吸作用,但是
由于细胞破碎,因此呼吸效率降低。由于酵母菌是兼性厌氧型生
物,在有氧时进行有氧呼吸,在无氧时进行无氧呼吸。由于甲组、
丙组无氧供应,细胞进行无氧呼吸,产生酒精和 CO2;乙组通入
了氧,细胞进行有氧呼吸,不过呼吸效率不高;丁组通入了氧,
细胞进行有氧呼吸,由于细胞完整,所以呼吸效率较高。
【答案】D
5.影响有氧呼吸的主要因素
(1)温度:有氧呼吸是酶促反应,温度对有氧呼吸的影响是
通过影响酶的催化效率体现的。它是外界环境影响呼吸作用的主
要因素。
(2)水分:水既是有氧呼吸的环境,也是有氧呼吸的原料。
在一定范围内,细胞呼吸强度随含水量的增加而加强,随含水量
的减少而减弱。
(3)氧气:氧气是有氧呼吸所必需的,氧气充足可以增强有
氧呼吸,抑制无氧呼吸,氧气缺乏,细胞进行无氧呼吸产能。
(4)二氧化碳对有氧呼吸有抑制作用。
【例 5】(2012 年增城期末统考)下列能正确表示动物细胞内
ATP 生成量与氧气供给量之间关系的是(
)
【名师点拨】当 O2 量为 0 时,动物细胞可进行无氧呼吸,
也能产生 ATP;随着 O2 浓度增加,有氧呼吸增强,产生的ATP
量增多,但 O2 只参与有氧呼吸第三阶段的反应,所以在 O2 超过
一定浓度范围后,由于前两个阶段反应的限制,有氧呼吸的速率
不会继续提高,ATP 的产量也不再增加。
【答案】B
【变式训练 5】新鲜蔬菜放在冰箱的冷藏室中,能适当延长
保鲜时间的生理原因是(
A.细胞呼吸减弱
C.光合作用减弱
)
B.细胞呼吸加强
D.促进了物质分解
【解析】细胞呼吸受温度影响,这个过程主要影响酶的活性。
当温度过低时,酶的催化效率低,影响到细胞的新陈代谢;在冰
箱内的新鲜蔬菜不能进行光合作用。
【答案】A
6.细胞呼吸原理的应用
细胞呼吸涉及在细胞中分解有机物,释放能量供生命活动利
用的过程。细胞呼吸原理在工业、农业生产、日常生活和医药卫
生事业中都得到应用。解析这类型的题目,要注意仔细审题,找
出题目中与相关细胞呼吸知识的部分,运用细胞呼吸知识来分析
作答。
容器中 O2 的浓度/% 0 1 2 3 5 7 10 15 20
O2 的吸收量/mol 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8
CO2 的释放量/mol 1 0.8 0.6 0.5 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8
【例 6】(双选)将等量且足量的苹果果肉分别放在 O2 浓度不
同的密闭容器中,1 小时后测定 O2 的吸收量和 CO2 的释放量,
数据如下表所示。下列有关叙述中,正确的是(
)
A.苹果果肉细胞在 O2 浓度为 3%~20%时只进行有氧呼吸
B.贮藏苹果时,应选择 O2 浓度为 5%的适宜环境条件
C.O2 浓度越高,苹果果肉细胞有氧呼吸越旺盛
D.苹果果肉细胞进行无氧呼吸时,产生酒精和二氧化碳
【名师点拨】从表格中 O2 的吸收量和 CO2 的释放量可以判
断,氧气含量为 0 时,苹果组织只进行无氧呼吸;在氧气浓度为
1%~3%时既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸;当氧气浓度大于 5%
时,苹果组织只进行有氧呼吸。但氧气浓度为 5%时,CO2 的释
放量最小。此时分解的有机物最少,是储藏苹果的最佳氧浓度。
在一定范围内 O2 浓度越高,苹果果肉细胞有氧呼吸越旺盛;但
超过一定范围,O2 浓度增高,苹果果肉细胞有氧呼吸强度不会
继续增高。
【答案】BD
【变式训练 6】下列有关细胞呼吸原理的应用中,不正确的
是(
)
A.提倡慢跑运动,避免无氧呼吸产生大量乳酸
B.粮仓干燥通风,避免呼吸作用产热致使粮堆温度升高
C.保持发酵罐通气,控制温度,制得葡萄酒
D.花盆松土透气,促进有氧呼吸,有利于根系生长
【解析】制葡萄酒的原理是利用酵母菌的无氧呼吸过程产生
酒精,因此发酵罐不能通气。
【答案】C
7.呼吸作用的相关计算
进行呼吸作用的相关计算时,要熟悉呼吸的每一步变化并十
分熟悉有关公式,能将有氧呼吸的总反应式与无氧呼吸的总反应
式进行比较。
【例 7】现有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培养液,通入不同
浓度的氧气时,其产生的酒精和 CO2 的相对数量如下图所示。在
氧浓度为 a 时(
)
A.酵母菌只进行发酵
B.67%的葡萄糖用于发酵
C.33%的葡萄糖用于发酵
D.酵母菌停止发酵
【名师点拨】如果酵母菌只进行发酵,那么产生酒精的量和
CO2 的量相同,如果酵母菌停止发酵,就不会产生酒精。由图可
知在 a 时酵母菌无氧呼吸产生 6 mol 酒精,根据反应式可知需消
耗3 mol 葡萄糖,同时产生6 molCO2。因产生 CO2 总量为15 mol,
所以有氧呼吸产生 CO2 为(15-6)=9 mol,可以推断,有氧呼吸
消耗葡萄糖为 1.5 mol,用于酒精发酵的葡萄糖为 3÷4.5×100%
≈67%。
【答案】B
【变式训练 7】机体在一定时间内,细胞呼吸产生的 CO2 摩
尔数与消耗的 O2 摩尔数的比值,常被用来判断呼吸分解有机物
的种类,根据葡萄糖彻底氧化分解反应式计算,此比值是(
)
A.0.5
C.1.5
B.1.0
D.2.0
【解析】葡萄糖彻底氧化分解即进行有氧呼吸,这个过程中,
每消耗 1 mol 葡萄糖产生 6 mol CO2,同时消耗 6 mol O2。产生
的 CO2 摩尔数与消耗的 O2 摩尔数的比值为 1∶1。
【答案】B
8.探究酵母菌细胞呼吸的方式
酵母菌是兼性厌氧菌,在有氧或无氧的条件下,分别进行有
氧呼吸或无氧呼吸。
(1)探究实验的关键是控制有氧、无氧的条件,设置两套装
置进行对比
①在设置有氧条件时,可以直接通入空气,但是由于空气中
含一定量的 CO2,因此要将通入的空气过滤,去掉其中的 CO2。
②设置无氧条件时,将装有酵母菌培养液的锥形瓶用胶塞严
密封闭。若瓶内液体装得较满,则空气较少;反之,空气较多。
(2)两种条件下,锥形瓶中均会产生 CO2
①在有氧的条件下,CO2 产生得较多。
②实验时可以让 CO2 通过澄清的石灰水进行检测
a.若使澄清的石灰水变浑浊,说明有 CO2 产生。
b.若浑浊产生的时间较快,说明 CO2 较多。
③CO2 也可以使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。
(3)无氧呼吸的产物除了 CO2 外还有酒精
检测的方法是:在酸性条件下,让酒精与重铬酸钾反应,将
由重铬酸钾的橙色变为硫酸铬的灰绿色。
【例 8】下图是探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置。以下
说法中不正确的是(
)
A.两个装置均需置于相同且适宜的温度下
B.装置乙在Ⅲ处可观察到有酒精生成
C.装置乙中应让Ⅱ先放置一会再与Ⅲ连接
D.装置甲中 NaOH 的作用是吸收空气中的 CO2
【名师点拨】作为对照,两组装置要置于相同且适宜的条件
下;装置乙是无氧呼吸的装置,其中只有 CO2 可以通过导管进入
Ⅲ,酒精只留在Ⅱ中;装置乙的Ⅱ先放置一会,可以使锥形瓶中
原有的 CO2 排尽,再与Ⅲ连接就不会影响实验结果了;装置甲是
有氧呼吸的装置,由于空气中含一定量的 CO2,因此可以将通入
的空气先通过 NaOH,去掉其中的 CO2。
【答案】B
【变式训练 8】某实验室用两种方式利用酵母菌发酵葡萄糖
产酒。甲发酵罐中保留一定量的氧气,乙发酵罐中没有氧气,其
余条件相同且适宜。实验过程中每小时测定两发酵罐中氧气和酒
精物质的量,记录数据并绘成下面的坐标图。据此下列说法正确
的是(
)
A.在实验过程中甲、乙两发酵罐中产生的二氧化碳之比为
6∶5
B.甲发酵罐最终的酒精产生量高于乙罐,是因为前期酵母
菌大量增殖
C.甲发酵罐实验结果表明在有氧气存在时酵母菌无法进行
无氧呼吸
D.实验证明向葡萄糖溶液中通入大量的氧气可以提高酒精
的产量
【解析】甲发酵罐中由于加入 6 mol O2,因此,有氧呼吸将
产生 6 mol CO2,而其无氧呼吸产生 18 mol 酒精,即 CO2 的生成
量为 18 mol。因此甲罐实际产生 24 mol CO2。乙罐只产生 15 mol
CO2。两罐中产生的二氧化碳之比不是 6∶5。甲发酵罐中由于加
入 O2,酵母菌将进行有氧呼吸而大量增殖,导致甲罐中酒精发
酵的能力较强,产生的酒精较多。
【答案】B
一、影响呼吸作用的环境因素
1.温度:温度主要通过影响酶的活性来影响呼吸作用的进
行。植物呼吸作用的最适温度一般在 25~35℃。在一定范围内,
温度较高时,植物生长旺盛,消耗能源物质较多;温度较低时,
可以保存较多的营养物质。
因此在温室生产中,可以利用白天提高温度,晚上降低温度
的做法,来提高作物的产量。
2.氧气:在无氧条件下,细胞进行无氧呼吸,释放少量能
量。当氧含量逐渐提高时,有氧呼吸作用逐渐增强,无氧呼吸作
用逐渐减弱;氧浓度达到一定时,无氧呼吸消失。
二、呼吸作用原理在实际生产、生活中的应用
1.发酵:发酵生产酒精时,一般是在环境中保留一定的空
气,利于酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖。当环境中氧气用完时,
酵母菌进行无氧呼吸,产生大量酒精。
2.给土壤松土:给土壤松土可以使空气进入土壤,植物根
部细胞进行有氧呼吸,产生更多的能量,有利于矿质元素的运输。
同时减少无氧呼吸的进行,以免产生酒精或乳酸,对细胞有破坏
作用。
3.粮食储存:降低呼吸作用强度的要求是干燥、低温、低
氧含量。这样细胞内的化学反应进行缓慢,有利于保存粮食中的
营养成分。
4.水果、蔬菜的保存:新鲜的水果和蔬菜含有较多的水分,
要降低它们的呼吸作用,应该降低环境温度,使细胞中的酶的活
性降低。但温度不能低于冰点,以免细胞液中的水分结冰膨胀,
导致细胞破坏。另外,降低环境中氧气含量,氧气含量一般保持
在 5%左右,细胞的呼吸作用消耗的有机物最少。