★ 細(xì)胞呼吸一節(jié)的典型例題
例 1把小白鼠和青蛙從25℃室溫中移至5℃的環(huán)境中，這兩種動物的需氧量會發(fā)生的變化為：
A、兩動物的耗氧量都減少
B、兩種動物的耗氧量增加
C、青蛙的耗氧量減少，小白鼠的耗氧量增加
D、青蛙的耗氧量增加，小白鼠的耗氧量減少
解析：當(dāng)把小白鼠從25℃室溫中移至5℃的環(huán)境中時，因小白鼠為恒溫動物，要維持一定的體溫，所小白鼠會相應(yīng)提高呼吸速率，即增加耗氧量，以產(chǎn)生更多的能量以維持其體溫。而青蛙是變溫動物，共體溫可能隨外界環(huán)境溫度的變化而變化，即不需要消耗過多的氧氣來維持體溫，當(dāng)室溫過低時這它將處于休眠狀態(tài)，從而使其呼吸速率減緩，耗氧量下降。
答案：C
例2 蘋果內(nèi)部腐爛時消耗一定量的葡萄糖可產(chǎn)生A摩爾的二氧化碳，其植物葉片在正常時消耗同樣數(shù)量的葡萄糖可產(chǎn)生二氧化碳多少摩爾?
A、1Amol B、2 Amol C、3 Amol D、6 Amol
解析：蘋果內(nèi)部腐爛指由于蘋果內(nèi)部細(xì)胞缺氧進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生酒精，而酒精對植物有毒害作用，從而使蘋果內(nèi)部腐爛，這里的情況不是蘋果由于細(xì)菌引起的腐爛。蘋果在無氧呼吸時產(chǎn)生酒精和二氧化碳，其中消耗葡萄糖的摩爾數(shù)與產(chǎn)生的二氧化碳的摩爾數(shù)關(guān)系為：葡萄糖：二氧化碳 = 1：2;蘋果葉片在正常情況下進(jìn)行的是有氧呼吸，而有氧呼吸產(chǎn)生水和二氧化碳，其中消耗葡萄糖的摩爾數(shù)與產(chǎn)生的二氧化碳的摩爾數(shù)關(guān)系為：葡萄糖：二氧化碳 = 1：6;已知蘋果在無氧呼吸時產(chǎn)生的二氧化碳為A摩爾，則可知蘋果葉片在消耗相同的葡萄糖的情況下，產(chǎn)生的二氧化碳摩爾數(shù)為3A。應(yīng)選C。
答案：C
例3 研磨酵母菌后離心處理，得到上清液(含細(xì)胞質(zhì)基質(zhì))和沉淀(含細(xì)胞器)。將等量的上清液，沉淀和未經(jīng)處理的勻漿，依次置入甲、乙、丙3支試管中，分別進(jìn)行3項獨立的實驗，請分析實驗的結(jié)果。
(1)向3支試管分別滴加等量的葡萄糖后，丙管內(nèi)的最終產(chǎn)物是__________，甲管是__________，乙管是__________。
(2)向3支試管分別滴加等量的丙酮酸后，乙管內(nèi)的最終產(chǎn)物是__________，甲管是__________，丙管是__________。
(3)向支試管分別加入熒光素(能發(fā)光的物質(zhì))，重復(fù)實驗(1)，則丙管__________，甲管__________，乙管__________。
解析：
(1)向3支試管分別滴加等量的葡萄糖后，
丙管內(nèi)的最終產(chǎn)物是二氧化碳和水，因為丙管內(nèi)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體都存在，可進(jìn)行有氧呼吸，由葡萄糖經(jīng)徹底氧化產(chǎn)生二氧化碳和水;
甲管是二氧化碳和酒精，因為甲管內(nèi)只有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，無線粒體，只能進(jìn)行無氧呼吸，由葡萄糖產(chǎn)生二氧化碳和酒精;
乙管是葡萄糖，乙管內(nèi)只有線粒體，無細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，有氧呼吸與無氧呼吸都不能順利進(jìn)行。
(2)向3支試管分別滴加等量的丙酮酸后，
乙管內(nèi)的最終產(chǎn)物是二氧化碳和水。因為乙管內(nèi)只有線粒體，無細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，有氧呼吸和無氧呼吸都不能順利進(jìn)行，然而在乙管中加入的物質(zhì)是丙酮酸，這樣，乙管中的丙酮酸可進(jìn)入線粒體中進(jìn)一步氧化為二氧化碳和水;
甲管是二氧化碳和酒精，因為甲管內(nèi)只有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，無線粒體，只能進(jìn)行無氧呼吸，即由丙酮酸產(chǎn)生二氧化碳和酒精;
丙管是二氧化碳和水，因為丙管內(nèi)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體都存在，可進(jìn)行有氧呼吸，由丙酮酸進(jìn)一步氧化分解為二氧化碳和水。
(3)向3支試管分別加入熒光素(能發(fā)光的物質(zhì))，重復(fù)實驗(1)，則丙管發(fā)光最強(qiáng)，甲管次之，乙管基本無熒光。
依據(jù)(1)的分析，丙管可進(jìn)行有氧呼吸，產(chǎn)生二氧化和水，同時釋放大量能量，其中約有40%的能量轉(zhuǎn)移給ATP，即合成的ATP量在三個試管中最多;乙管有氧呼吸與無氧呼吸都不能進(jìn)行，不能產(chǎn)生ATP，因此乙管基本無熒光;甲管可進(jìn)行無氧呼吸，可產(chǎn)生少量ATP，因此甲管發(fā)出的熒光較弱。
答案：
(1)二氧化碳和水，二氧化碳和酒精，葡萄糖
(2)二氧化碳和水，二氧化碳和酒精，二氧化碳和水
(3)發(fā)光最強(qiáng)，次之，基本無熒光
例4 下圖中表示大氣中氧的濃度對植物組織內(nèi)二氧化碳產(chǎn)生的影響，據(jù)圖回答：
?
(1)A點表示植物細(xì)胞釋放的二氧化碳較多，這些二氧化碳是__________的產(chǎn)物。
(2)由A到B，二氧化碳的釋放急劇減少，其原因是__________。
(3)由B到C，二氧化碳的釋放又不斷增加，其原因是__________。
(4)為了有利于貯藏蔬菜或水果，貯藏室內(nèi)的氧氣應(yīng)調(diào)節(jié)到圖中的哪一點所對應(yīng)的濃度?__________。采取這一措施的理由是____________________。
解析：
(1)本曲線的橫坐標(biāo)代表氧氣的濃度，縱坐標(biāo)代表二氧化碳?xì)怏w的釋放相對值。從圖中曲線可以看出，A點所處的橫坐標(biāo)為氧濃度接近0，縱坐標(biāo)所處的值說明A點有一定的二氧化碳釋放量?？梢缘贸龅纳飳W(xué)意義為：A點植物體的無氧呼吸占絕對優(yōu)勢。由于是無氧呼吸，有機(jī)物沒有被徹底氧化分解為二氧化碳和水，只是被分解為一些不徹底的氧化產(chǎn)物，如二氧化碳和酒精，因此在A點產(chǎn)生的二氧化碳的量是比較少的(與C點相比)。
(2)由A點到B點，氧氣濃度逐漸上升，到B點時，氧氣濃度大約達(dá)到3%水平，而無氧呼吸會受到氧氣的抑制而減速，但對有氧呼吸而言，B點的氧濃度又過于低了，有氧呼吸的速率也很低，因此從A點到B點的過程中，由于無氧呼吸與有氧呼吸的水平均較低，因此二氧化碳的釋放量急劇減少。
(3)B點到C點，從橫坐標(biāo)可以看，氧氣濃度明顯上升，且已經(jīng)達(dá)到了大氣的氧氣濃度水平，由于氧氣濃度的這種變化，植物體的有氧呼吸從B點到C點開始逐漸增強(qiáng)，并逐漸成為此階段植物體呼吸作用的主要形式。由于有氧呼吸產(chǎn)生的是徹底的氧化產(chǎn)物，與A點的無氧呼吸相比，產(chǎn)生更多的二氧化碳。
(4)蔬菜或水果在貯存過程中，如果呼吸作用過強(qiáng)，會使糖分等營養(yǎng)物質(zhì)分解過多而影響其品質(zhì)，同時過強(qiáng)的呼吸作用過程中還會產(chǎn)生大量熱量，易使水果蔬菜霉變，因此在貯藏蔬菜或水果時，我們總是希望它們的有氧呼吸或無氧呼吸都弱一些。從上面的分析可知，B點放出的二氧化碳量最少，該點所處的氧氣濃度無論對無氧呼吸還是有氧呼吸都有抑制作用，在此氧氣濃度下，有機(jī)物的消耗最少，呼吸產(chǎn)熱最小，即最有利于果蔬的貯存。
答案：(1)無氧呼吸 (2)氧氣增加，無氧呼吸受到抑制(3)氧氣充足時，有氧呼吸加強(qiáng)，二氧化碳釋放量增加 (4)B點所對應(yīng)的濃度 這時有氧呼吸已明顯降低，同時又抑制了無氧呼吸，水果和蔬菜組織內(nèi)糖類等有機(jī)物分解得很慢。
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