2017年高考生物復(fù)習(xí)必備考點(diǎn):細(xì)胞呼吸的影響因素及應(yīng)用

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1.不同生物無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物不同,其原因在于催化反應(yīng)的酶不同。動(dòng)物和人體無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸。微生物的無(wú)氧呼吸稱為發(fā)酵,但動(dòng)植物的無(wú)氧呼吸不能稱為發(fā)酵。 2.原核生物無(wú)線粒體,但有些原核生物仍可進(jìn)行有氧呼吸。
    3.有氧呼吸的三個(gè)階段均有ATP產(chǎn)生;無(wú)氧呼吸只在第一階段產(chǎn)生ATP。其余的能量?jī)?chǔ)存在分解不徹底的氧化產(chǎn)物——酒精或乳酸中。
    4.有氧呼吸過(guò)程中H2O既是反應(yīng)物(第二階段利用),又是生成物(第三階段生成),且生成的H2O中的氧全部來(lái)源于O2。
    5.有H2O生成一定是有氧呼吸,有CO2生成一定不是乳酸發(fā)酵。
    6.呼吸作用產(chǎn)生的能量大部分以熱能形式散失,對(duì)動(dòng)物可用于維持體溫。
    7.水稻等植物長(zhǎng)期水淹后爛根的原因:無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物酒精對(duì)細(xì)胞有毒害作用。玉米種子爛胚的原因:無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的乳酸對(duì)細(xì)胞有毒害作用。
    考點(diǎn)2根據(jù)CO
    釋放量和O消耗量判斷細(xì)胞呼吸狀況(底物為葡萄糖)
    【特別提醒】
    1.CO2釋放量、O2吸收量、酒精量都是指物質(zhì)的量,單位是摩爾。
    2.以上的根據(jù)是葡萄糖有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的方程式,不包括其他有機(jī)物質(zhì)。 考點(diǎn)3 影響細(xì)胞呼吸的因素及其應(yīng)用 1.內(nèi)因:遺傳因素(決定酶的種類和數(shù)量)
    (1)不同種類的植物呼吸速率不同,如旱生植物小于水生植物,陰生植物小于陽(yáng)生植物。
    (2)同一植物在不同的生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期呼吸速率不同,如幼苗、開花期呼吸速率升高,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,如生殖器官大于營(yíng)養(yǎng)器官。 2.外因——環(huán)境因素 (1)溫度
    ①溫度影響呼吸作用,主要是通過(guò)影響呼吸酶的活性來(lái)實(shí)現(xiàn)的。呼吸速率與溫度的關(guān)系如下圖。
    ②生產(chǎn)上常用這一原理在低溫下貯藏水果、蔬菜。大大棚蔬菜的栽培過(guò)程中 夜間適當(dāng)降低溫度,降低呼吸作用,減少有機(jī)物的消耗,提高產(chǎn)量。 (2)O2的濃度
    ①在O2濃度為零時(shí)只進(jìn)行無(wú)氧呼吸;濃度為10%以下,既進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)行無(wú)氧呼吸;濃度為10%以上,只進(jìn)行有氧呼吸。(如圖)
    ②生產(chǎn)中常利用降低氧的濃度抑制呼吸作用,減少有機(jī)物消耗這一原理來(lái)延長(zhǎng)蔬菜、水果保鮮時(shí)間。
    (3)CO2
    CO2是呼吸作用的產(chǎn)物,對(duì)細(xì)胞呼吸有抑制作用,實(shí)驗(yàn)證明,在CO2濃度升高到1%~10%時(shí),呼吸作用明顯被抑制。(如圖)
    (4)水
    在一定范圍內(nèi),呼吸速率隨含水量的增加而加快,隨含水量的減少而減慢。 應(yīng)用指南
    細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用實(shí)例
    1.用透氣紗布或“創(chuàng)可貼”包扎傷口:增加通氣量,抑制破傷風(fēng)桿菌的無(wú)氧呼吸。 2.釀酒時(shí)
    早期通氣——促進(jìn)酵母菌有氧呼吸,利于菌種繁殖?后期密封發(fā)酵罐——促進(jìn)酵母菌無(wú)氧呼?吸,利于產(chǎn)生酒精
    3.食醋、味精制作:向發(fā)酵罐中通入無(wú)菌空氣,促進(jìn)醋酸桿菌、谷氨酸棒狀桿菌進(jìn)行有氧呼吸。 4.土壤松土
    ①促進(jìn)根細(xì)胞呼吸作用,有利于主動(dòng)運(yùn)輸,為礦質(zhì)元素吸收供應(yīng)能量。
    ②促進(jìn)土壤中硝化細(xì)菌活動(dòng),有利于NH3NO3,從而提高土壤肥力。
    ③抑制反硝化細(xì)菌活動(dòng),防止NO3N2,導(dǎo)致土壤氮元素流失。
    5.低溫、低氧、適宜濕度——蔬果保鮮;
    6.去除作物變黃的葉片——減少有機(jī)物的消耗以提高作物產(chǎn)量。
    7.稻田定期排水:促進(jìn)水稻根細(xì)胞有氧呼吸。
    8.提倡慢跑:促進(jìn)肌細(xì)胞有氧呼吸,防止無(wú)氧呼吸產(chǎn)生乳酸使肌肉酸脹。
    考點(diǎn)4 實(shí)驗(yàn)面面觀:探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式
    1.實(shí)驗(yàn)原理
    (1)酵母菌在有氧和無(wú)氧的條件下都能生存,屬于兼性厭氧菌。酵母菌進(jìn)行有氧呼吸能產(chǎn)生大量的CO2,在進(jìn)行無(wú)氧呼吸時(shí)能產(chǎn)生酒精和CO2。
    (2)CO2可使澄清的石灰水變混濁,也可使溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃。 (3)橙色的重鉻酸鉀溶液,在酸性條件下可與乙醇發(fā)生化學(xué)反應(yīng),變成灰綠色。