细胞呼吸与光合作用专题强化.doc

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1、细胞呼吸与光合作用专题强化一、 总反应式（注明氧原子的去路）细胞呼吸（有氧呼吸）光合作用1、 C元素的来源与去路（同位素标记法）细胞呼吸（有氧呼吸）光合作用14C6H12O6 14C3H4O3（丙酮酸） 14CO214CO2 14C3 （三磷酸甘油酸） （14CH2O）2、还原氢（ 【H】 ）的来源与去路光合作用细胞呼吸来源过程光2H2O 4H+O2 酶（1）C6H12O6 2丙酮酸+4H酶（2）丙酮酸+6H2O 6CO2+20H场所叶绿体内的类囊体薄膜（1）细胞质基质（2）线粒体基质去路过程H、ATP 酶C3 （CH2O）酶 24H+6O2 12H2O场所叶绿体基质线粒体内膜提醒：光合作用中

2、产生的H是还原型辅酶（NADPH）十分简化的表示方式，而细胞呼吸中产生的H是还原型辅酶I（NADH）十分简化的表示方式，二者不是一种物质，尽管书写形式相同。还原氢的书写形式一定不能写成H、H+、H2，只能写成H或NADH或NADPH。3.光合作用和细胞呼吸中ATP的来源及去路分析二、阶段反应变化因素H、ATPC3（三磷酸甘油酸）C5（核酮糖二磷酸）有机物突然增加CO2浓度下降上升下降上升突然降低CO2浓度上升下降上升下降突然增加光照强度上升下降上升上升突然降低光照强度下降上升下降下降三、影响因素细胞呼吸光合作用温度温度酶活性呼吸速率呼吸速率温度/温度温度酶活性光合速率光合速率温度/氧气浓度光照

3、强度水含量水含量CO2浓度CO2浓度四、应用1、细胞呼吸应用（1）选用“创可贴”等敷料包扎伤口，既为伤口敷上了药物，又为伤口创造了疏松透气的环境、避免厌氧病原菌的繁殖，从而有利于伤口的痊愈。（2）对于板结的土壤及时进行松土透气，可以使根细胞进行充分的有氧呼吸，从而有利于根系的生长和对无机盐的吸收。此外，松土透气还有利于土壤中好氧微生物的生长繁殖，这能够促使这些微生物对土壤中有机物的分解，从而有利于植物对无机盐的吸收。（3）酵母菌是兼性厌氧微生物。酵母菌在适宜的通气、温度和pH等条件下，进行有氧呼吸并大量繁殖；在无氧条件下则进行酒精发酵。醋酸杆菌是一种好氧细菌。在氧气充足和具有酒精底物的条件下，

4、醋酸杆菌大量繁殖并将酒精氧化分解成醋酸。（4）谷氨酸棒状杆菌是一种厌氧细菌。在无氧条件下，谷氨酸棒状杆菌能将葡萄糖和含氮物质（如尿素、硫酸铵、氨水）合成为谷氨酸。谷氨酸经过人们的进一步加工，就成为谷氨酸钠味精。（5）水稻的根系适于在水中生长，这是因为水稻的茎和根能够把从外界吸收来的氧气通过气腔运送到根部各细胞，而且与旱生植物相比，水稻的根也比较适应无氧呼吸。但是，水稻根的细胞仍然需要进行有氧呼吸，所以稻田需要定期排水。如果稻田中的氧气不足，水稻根的细胞就会进行酒精发酵，时间长了，酒精就会对根细胞产生毒害作用，使根系变黑、腐烂。（6）较深的伤口里缺少氧气，破伤风芽孢杆菌适合在这种环境中生存并大量

5、繁殖。所以，伤口较深或被锈钉扎伤后，患者应及时请医生处理。（7）有氧运动是指人体细胞充分获得氧的情况下所进行的体育锻炼。人体细胞通过有氧呼吸可以获得较多的能量。相反，百米冲刺和马拉松长跑等无氧运动，是人体细胞在缺氧条件下进行的高速运动。无氧运动中，肌细胞因氧不足，要靠乳酸发酵来获取能量。因为乳酸能够刺激肌细胞周围的神经末梢，所以人会有肌肉酸胀乏力的感觉。 （8）低温、低氧、湿度适中储藏水果和蔬菜，既抑制了无氧呼吸又抑制了有氧年呼吸，可使其保鲜。2、 光合作用应用五、速率的测定（一）速率的表示方法（1）呼吸速率的表示方法：植物置于黑暗环境中，测定实验容器内(CO2)增加量、O2减少量或有机物减少

6、量。（2）光合作用速率表示方法：通常以一定时间内CO2等原料的消耗或O2、（CH2O）等产物的生成数量来表示。但由于测量时的实际情况，光合作用速率又分为表观光合速率和真正光合速率。 净光合速率：常用一定时间内O2释放量、(CO2)吸收量或有机物积累量表示；真正光合速率：常用一定时间内O2产生量、(CO2)固定量或有机物产生量表示。 （3）光合速率与呼吸速率的关系 绿色组织在黑暗条件下或非绿色组织在光下或黑暗下测得的数值为呼吸速率(A点)。 绿色组织在有光条件下光合作用与细胞呼吸同时进行，测得的数据为净光合速率。 真正光合速率净光合速率呼吸速率。 关系式用O2、(CO2)或葡萄糖的量表示如下：

7、A光合作用产氧量氧气释放量细胞呼吸耗氧量 B光合作用固定(CO2)量(CO2)吸收量细胞呼吸释放(CO2)量 C光合作用葡萄糖产生量葡萄糖积累量(增重部分)细胞呼吸消耗葡萄糖量（4）一昼夜有机物的积累量（用CO2量表示）可用下式表示:积累量=白天从外界吸收的CO2量晚上呼吸释放的CO2量。 【强化训练】分析右图：（1） 呼吸作用速率是：40mg/m2叶h；（2） 光照强度为300 lx时：净光合速率是：40mg/m2叶h，总光合速率是：80mg/m2叶h；（3）若光照12小时，黑暗12小时，则只有光照强度大于300 lx，该植物才能积累有机物。（4）若一天中光照在500 lx 9小时，则该植物

8、一天中产生的葡萄糖的量为：140 9 180 264= 859 mg/m2叶则该植物一天中积累的葡萄糖的量为：（1009 4015 ）180 264= 204.5 mg/m2叶（二）速率的测定：1、细胞呼吸速率的测定测定细胞呼吸作用或确认呼吸类型常采取U型管液面升降或玻璃管液滴移动的观察法，即在广口瓶或锥形瓶内放入被测生物（活种子或植物或动物），通过生物呼吸过程中释放CO2或吸入O2引起的气压变化，进而推测或计算生物的呼吸状况，如图装置所示。 由于生物呼吸时既产生CO2又消耗O2，前者可引起装置内气压升高，而后者则引起装置内气压下降，为便于测定真实呼吸情况，应只测其中一种气体变化情况。为此，测

9、定过程中,往往用NaOH或KOH吸收掉呼吸所产生的CO2，这样，整个装置中的气压变化，只能因吸收O2所引起，从而排除CO2对气压变化的干扰。 （1）物理误差的校正 由于装置的气压变化也可能会由温度等物理因素所引起，为使测定结果更趋准确，应设置对照实验，以校正物理膨胀等因素对实验结果造成的误差。此时，对照实验与呼吸装置相比，应将所测生物灭活，如将种子煮熟，而其他各项处理应与实验组完全一致（包括NaOH溶液，所用种子数量，装置瓶及玻璃管的规格等）。 （2）探究光合作用和细胞呼吸与光照强度的关系将上述装置置于不同光照强度（可用不同功率的灯泡实验或同一功率灯泡通过改变光照距离进行控制）条件下，被研究生

10、物应为绿色植物。结果分析：若红色液滴右移，说明光照较强，光合作用大于细胞呼吸，释放O2使瓶内气压增大。若红色液滴左移，说明光照较弱，细胞呼吸大于光合作用，吸收O2使瓶内气压减小。若红色液滴不动，说明在此光照强度下光合作用等于细胞呼吸，释放O2等于吸收O2,瓶内气压不变。 （3）细胞呼吸状况的实验测定归纳欲测定与确认某生物的呼吸类型，应设置两套呼吸装置，两套呼吸装置中的单一变量为NaOH与蒸馏水,即用等量的蒸馏水取代实验组的NaOH溶液，其他所有项目均应一致，加蒸馏水的装置内气压变化应由CO2与O2共同决定。两套装置可如右图所示，当然，此时仍有必要设置另一组作误差校正之用。结果与分析 若装置1液

11、滴左移，装置2液滴不动，则表明所测生物只进行有氧呼吸（因有氧呼吸产CO2量与耗O2量相等）。 若装置1液滴不动，装置2液滴右移，则表明所测生物只进行无氧呼吸（因无氧呼吸只产CO2，不耗O2）。 若装置1液滴左移，装置2液滴右移，则表明该生物既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸。 装置1与装置2液滴均左移，则呼吸过程中O2吸收量大于CO2释放量，呼吸底物中可能有脂质参与。 a.为使实验结果精确，排除实验误差还应设置如图装置3，以便校正。 b.进行结果与结论的描述时应“先结果后结论”，而不是“先结论后结果”，如上。2、光合速率的测定(1)“半叶法”-测光合作用有机物的生产量，即单位时间、单位叶面积干物质

12、积累数例1 某研究小组用番茄进行光合作用实验，采用“半叶法”对番茄叶片的光合作用强度进行测定。其原理是：将对称叶片的一部分(A)遮光，另一部分(B)不做处理，并采用适当的方法（可先在叶柄基部用热水、或热石蜡液烫伤或用呼吸抑制剂处理）阻止两部分的物质和能量转移。在适宜光照下照射6小时后，在A、B的对应部位截取同等面积的叶片，烘干称重，分别记为MA、MB，获得相应数据，则可计算出该叶片的光合作用强度，其单位是mg/(dm2h)。问题：若M=MB-MA，则M表示 。 解析本方法又叫半叶称重法，常用大田农作物的光合速率测定。如图1所示，A部分遮光，这半片叶片虽不能进行光合作用，但仍可照常进行呼吸作用。

13、另一半B部分叶片既能进行光合作用，又可以进行呼吸作用。题中：MB表示6小时后叶片初始质量+光合作用有机物的总产量-呼吸作用有机物的消耗量，MA表示6小时后初始质量-呼吸作用有机物的消耗量，所以，M=MB-MA，就是光合作用有机物的经过6小时干物质的积累数（B叶片被截取部分在6小时内光合作用合成的有机物总量）。这样，真正光合速率（ 单位：mg /dm2h）就是M值除以时间再除以面积就可测得。答案 B叶片被截取部分在6小时内光合作用合成的有机物总量变式训练1某同学欲测定植物叶片叶绿体的光合作用速率，做了如图所示实验。在叶柄基部作环剥处理(仅限制叶片有机物的输入和输出)，于不同时间分别在同一叶片上陆

14、续取下面积为1cm2的叶圆片烘干后称其重量，测得叶片的叶绿体光合作用速率=(3y一2zx)6 gcm-2h-1(不考虑取叶圆片后对叶生理活动的影响和温度微小变化对叶生理活动的影响)。则M处的实验条件是( ) A下午4时后将整个实验装置遮光3小时 B下午4时后将整个实验装置遮光6小时 C下午4时后在阳光下照射1小时 D晚上8时后在无光下放置3小时解析 起始干重为上午10时移走时的叶圆片干重x克，从上午10时到下午4时，叶片在这6小时内既进行光合作用，又进行呼吸作用，所以下午4时移走的叶圆片干重y克减去上午10时移走时的叶圆片干重x克的差值，就等于该叶圆片净光合作用干物质量：（y一x）克。若要求出

15、呼吸作用干物质量，应将叶片遮光处理，先假设叶片遮光处理为M小时后干重为z克， 下午4时移走的叶圆片干重y克减去叶片遮光处理M小时后的干重z克差值，就是呼吸作用干物质量：（y一x）克。 已知：测得叶片的叶绿体光合作用速率=(3y一2zx)6 gcm-2h-1， 据真正光合速率=表观光合速率+呼吸速率，得出：（3y一2zx)6 =（y一x）/ 6 +（y一x）/ M，计算出M = 3小时 ，A选项正确。2 气体体积变化法-测光合作用O2产生(或CO2消耗)的体积例2某生物兴趣小组设计了图2装置进行光合速率的测试实验（忽略温度对气体膨胀的影响）。 测定植物的呼吸作用强度：装置的烧杯中放入适宜浓度的N

16、aOH溶液；将玻璃钟罩遮光处理，放在适宜温度的环境中；1小时后记录红墨水滴移动的方向和刻度，得X值。测定植物的净光合作用强度：装置的烧杯中放入NaHCO3缓冲溶液；将装置放在光照充足、温度适宜的环境中；1小时后记录红墨水滴移动的方向和刻度，得Y值。请你预测在植物生长期红墨水滴最可能移动方向并分析原因：表1项目红墨水滴移动方向原因分析测定植物呼吸作用速率a c 测定植物净光合作用强度b d 解析： 测定植物的呼吸作用强度时，将玻璃钟罩遮光处理，绿色植物只进行呼吸作用，植物进行有氧呼吸消耗O2，而释放的CO2气体被装置烧杯中的NaOH溶液吸收，导致装置内气体量减小，压强减小，红色液滴向左移动，向左

17、移动的距离X，就代表植物进行有氧呼吸消耗的量O2量，也就是有氧呼吸产生的CO2量。 测定植物的净光合作用强度：装置的烧杯中放入NaHCO3缓冲溶液可维持装置中的CO2浓度；将装置放在光照充足、温度适宜的环境中，又处在植物的生长期，其光合作用强度超过呼吸作用强度，表现为表观光合作用释放O2，致装置内气体量增加，红色液滴向右移动，向右移动距离Y，就代表表观光合作用释放O2量，也就是表观光合作用吸收的CO2量。所以，依据实验原理：真正光合速率 =呼吸速率 +表观光合速率，就可以计算出光合速率。答案a向左移动 c将玻璃钟罩遮光处理，绿色植物只进行呼吸作用，植物进行有氧呼吸消耗O2，而释放的CO2气体被

18、装置烧杯中NaOH溶液吸收，导致装置内气体量减小，压强减小，红色液滴向左移动b向右移动 d装置的烧杯中放入NaHCO3缓冲溶液可维持装置中的CO2浓度；将装置放在光照充足、温度适宜的环境中，在植物的生长期，光合作用强度超过呼吸作用强度，表现为表观光合作用释放O2，致装置内气体量增加，红色液滴向右移动变式训练2 图4是探究绿色植物光合作用速率的实验示意图，装置中的碳酸氢钠溶液可维持瓶内的二氧化碳浓度，该装置置于20环境中。实验开始时，针筒的读数是0.2mL，毛细管内的水滴在位置X。20min后，针筒的容量需要调至0.6mL的读数，才能使水滴仍维持在位置X处。据此回答下列问题： （1）若将图中的碳

19、酸氢钠溶液换成等量清水，重复上述实验，20min后，要使水滴维持在位置X处，针筒的容量 （需向左/需向右/不需要）调节。（2）若以释放出的氧气量来代表净光合作用速率，该植物的净光合作用速率是 mL/h。（3）若将图中的碳酸氢钠溶液换成等量浓氢氧化钠溶液，在20、无光条件下，30min后，针筒的容量需要调至0.1mL的读数，才能使水滴仍维持在X处。则在有光条件下该植物的实际光合速率是 mL/h。解析（1）由光合作用的总反应式6CO2+12H2O C6H12O6+6O2+6H2O，可知反应前后气体 体积不变，所以不需要调节针筒容量就可使水滴维持在X处。（2）光照条件下，由于光合作用吸收的CO2由缓

20、冲液补充，缓冲液能维持CO2浓度，同时释放出O2导致密闭装置内气体压强增大，若使水滴X不移动，其针筒中单位时间内O2气体容量的增加就代表表观光合速率的大小。由题可知，若以释放出的氧气量来代表表观光合速率，该植物的表观光合作用速率是（0.6-0.2）3=1.2(mL/h)。（3）瓶中液体改放为NaOH溶液，则装置内CO2完全被吸收，植物体不能进行光合作用，只能进行呼吸作用，瓶中气体的变化即呼吸消耗的O2的变化。则在有光条件下该植物的真正光合速率 =表观光合速率 +呼吸速率，既1.2+0.12=1.4（mL/h）。答案（1）不需要 （2）1.2(mL/h) （3）1.4（mL/h）3、黑白瓶法-测

21、溶氧量的变化例3 某研究小组从当地一湖泊的某一深度取得一桶水样，分装于六对黑白瓶中，剩余的水样测得原初溶解氧的含量为10mg/L，白瓶为透明玻璃瓶，黑瓶为黑布罩住的玻璃瓶。将它们分别置于六种不同的光照条件下，分别在起始和24小时后以温克碘量法测定各组培养瓶中的氧含量，记录数据如下： 表2光照强度（klx）0（黑暗）abcde白瓶溶氧量(mg/L)31016243030黑瓶溶氧量(mg/L)333333（1）黑瓶中溶解氧的含量降低为3mg/L的原因是 ；该瓶中所有生物细胞呼吸消耗的O2量为 mg/L24h。（2）当光照强度为c时，白瓶中植物光合作用产生的氧气量为 mg/L24h。（3）光照强度至

22、少为 （填字母）时，该水层产氧量才能维持生物正常生活耗氧量所需。解析黑白瓶法常用于水中生物光合速率的测定。白瓶就是透光瓶，里面可进行光合作用和呼吸作用。黑瓶就是不透光瓶，只能进行呼吸作用。在相同条件下培养一定时间，黑瓶中所测得的数据可以得知正常的呼吸耗氧量，白瓶中含氧量的变化可以确定表观光合作用量，然后就可以计算出总光合作用量。（1）黑瓶中溶解氧的含量降低为3mg/L的原因是：黑瓶没有光照，植物不能进行光合作用产生氧，其中的生物呼吸消耗氧气，该瓶中所有生物细胞呼吸消耗的O2量为：原初溶解氧-24小时后氧含量，即10-3=7（mg/L24h）。（2）当光照强度为c时，表观光合速率的大小为：24小

23、时后氧含量-原初溶解氧，即24-10=14（mg/L24h）。呼吸速率为10-3=7（mg/L24h）。真正光合速率为14+7=21（mg/L24h）.（3）黑暗时，黑白瓶都是3 mg/L24h，说明水体生物呼吸速率为10-3=7（mg/L24h），所以光照强度至少为a时，净光合速率为10-3=7（mg/L24h），才能维持水中生物正常生活耗氧量所需。答案（1）黑瓶中植物不能进行光合作用产生氧，生物呼吸消耗氧气 7（2）21（3）c4、小叶片浮起数量法-定性比较光合作用强度的大小例4 探究光照强弱对光合作用强度的影响，操作过程如下： 表3步骤操作方法说明材料处理打孔取生长旺盛的菠菜叶片绿叶，用

24、直径为1cm的打孔器打出小圆形叶片30片。注意避开大的叶脉。抽气将小圆形叶片置于注射器内，并让注射器吸入清水，待排出注射器内残留的空气后，用手堵住注射器前端的小孔并缓缓拉动活塞，使小圆形叶片内的气体逸出。这一步骤可重复几次。沉底将内部气体逸出的小圆形叶片，放入黑暗处盛有清水的烧杯中待用。叶片细胞间隙充满水而全都沉到水底。分组取3只小烧杯，标记为A、B、C，分别倒入20mL富含CO2的清水。分别向3只小烧杯中各放入10片小圆形叶片。事先可用口通过玻璃管向清水内吹气。对照用3盏40 W台灯分别向A、B、C 3个实验装置进行强、中、弱三种光照。光照强弱（自变量）可通过调节 来决定。观察观察并记录叶片

25、浮起的数量（因变量）。实验预期：_烧杯中的小叶片浮起的数目最多。本实验除通过观察相同时间内，叶片上浮数量的多少来反映光合作用速率的大小；还可以通过三个烧杯中上浮相同叶片数量所用时间的长短来描述。但该实验方法只能比较大小，无法测出具体的量变。答案 台灯与实验装置间的距离 A5 红外线CO2传感器-测装置中CO2浓度的变化由于CO2对红外线有较强的吸收能力，CO2的多少与红外线的降低量之间有一线性关系,因此CO2含量的变化即可灵敏地反映在检测仪上，常用红外线CO2传感器来测量CO2浓度的变化。例5为测定光合作用速率，将一植物幼苗放入大锥形瓶中，瓶中安放一个CO2传感器来监测不同条件下瓶中CO2浓度

26、的变化，如下图5所示。相同温度下，在一段时间内测得结果如图6所示。请据图回答： （1）在60120min时间段内，叶肉细胞光合作用强度的变化趋势为 。理由是 。（2）在60120min时间段，瓶内CO2浓度下降的原因是 。此时间段该植物光合速率为 ppmmin。解析（1）在60120min时间段内，叶肉细胞光合作用强度的变化趋势为逐渐降低，理由是C02的浓度逐渐降低。（2）在60120min时间段，瓶内CO2浓度下降的原因是：植物的光合作用强度大于呼吸作用强度，CO2不断减少。用瓶中安放的CO2传感器来监测瓶中CO2浓度60min内的变化是1500500 = 1000（ppm）,该数值是60m

27、in内净光合作用消耗的CO2量。在060min时间段，瓶内CO2浓度上升的原因是：植物在黑暗条件下只进行呼吸作用，60min内植物呼吸释放CO2量是 1500-1000=500（ppm）。所以，此时间段该植物光合速率为（1000+500）/60=25(ppmmin)。答案（1）逐渐降低 C02的浓度逐渐降低 （2）植物的光合作用强度大于呼吸作用强度 258.变式训练3将一株绿色植物置于密闭锥形瓶中，如图-3所示。在连续60分钟监测的过程中，植物一段时间以固定的光照强度持续照光，其余时间则处于完全黑暗中，其他外界条件相同且适宜，测得瓶内CO2浓度变化结果如图-4所示。据此分析可知（ D） A最初

28、10min内，瓶内CO2浓度逐渐下降，说明植物的光合作用逐渐增强 B第2030min内，瓶内植物光合作用逐渐减弱，呼吸作用逐渐增强 C第4060min内，瓶内植物的光合作用速率与呼吸作用速率大致相等 D瓶内植物在照光时段内实际的光合作用速率平均为90ppmCO2/min 六、相关曲线1、夏季晴朗的一天光合作用的速率2、密闭容器（透光）中某植物一天中CO2 / O2浓度的变化曲线a-b段：无光且温度较高，呼吸速率较高；b-c段：气温较低，呼吸速率较低；c-d段：光照强度增强，光合作用增强；d-e段：温度高，气孔关闭，CO2浓度下降，光合作用弱；e-f段：光合作用大于细胞呼吸；f-g段：光合作用小

29、于细胞呼吸；g点高于a点，说明一天中密闭容器中的O2含量上升，即光合作用放出的O2比呼吸作用吸收的O2多。因此，该植物一天中有一定量的有机物积累。；g点低于a点，说明一天中密闭容器中的CO2含量下降，即光合作用吸收的CO2比呼吸作用放出的CO2多。因此，该植物一天中有一定量的有机物积累。；细胞呼吸速率=光合作用速率细胞呼吸速率=光合作用速率3、 相关曲线中关键点的移动（光合作用的最适温度为25，呼吸作用的最适温度为30）（1） 分析右图曲线：适当增加光照强度：光合作用速率提高，b点左移，c点右移，m点上移；：适当降低光照强度：光合作用速率降低，b点右移，c点左移，m点下移；：植物缺镁时，叶绿素

30、含量下降，光合作用速率下降，b点右移，c点左移，m点下移；：温度由30降至25时，光合作用速率提高，b点左移，c点右移，m点上移；呼吸作用速率下降，a点上移；：温度由25上升至30时，光合作用速率下降，b点右移，c点左移，m点下移；呼吸作用速率上升，a点下移；（2） 分析右图曲线：适当增加CO2浓度：光合作用速率提高，b点左移，c点右移，m点上移；：适当降低CO2浓度：光合作用速率降低，b点右移，c点左移，m点下移；：植物缺镁时，叶绿素含量下降，光合作用速率下降，b点右移，c点左移，m点下移；：温度由30降至25时，光合作用速率提高，b点左移，c点右移，m点上移；呼吸作用速率下降，a点上移；：

31、温度由25上升至30时，光合作用速率下降，b点右移，c点左移，m点下移；呼吸作用速率上升，a点下移；七、 实验：（一）探究酵母菌细胞呼吸的方式活动目标1进行酵母菌细胞呼吸方式的探究。 2说出酵母菌细胞呼吸的方式。背景资料 1相关知识（1）活细胞都要进行细胞呼吸。细胞通过细胞呼吸获得生命活动所需的能量和中间产物。细胞呼吸分成两种类型，即有氧呼吸和无氧呼吸。（2）酵母菌是一种单细胞真菌，在有氧和无氧条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。酵母菌取材方便，培养简单，是做细胞呼吸研究的好材料。（3）检测酵母菌细胞呼吸产物的方法简单易行。（4）重铬酸钾可以检测酒精的存在。这一原理可以用来检测司机是否喝了酒。具体

32、做法是：让司机呼出的气体直接接触到载有用硫酸处理过的重铬酸钾或三氧化铬的硅胶（二者均为橙色），如果呼出的气体中含有酒精，重铬酸钾或三氧化铬就会变成灰绿色的硫酸铬。2实验原理（1）酵母菌有氧呼吸： C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量 酵母菌无氧呼吸： C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量（2）检验酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸产生的CO2的量的多少将酵母菌两种呼吸方式产生的气体分别通入澄清的石灰水，根据产生的碳酸钙沉淀的多少，即可判断两种方式产生的CO2的量的多少，辨别酵母菌的呼吸类型。有条件的地区可考虑用Ba(OH)2代替Ca(OH)2，现象将更明显。 将酵母菌两种呼

33、吸方式产生的气体分别通入溴麝香草酚蓝溶液，根据溶液颜色的变化，判断两种方式产生的CO2的量的多少。溴麝香草酚蓝溶液在pH6076的环境中，其颜色随着pH值的降低，将发生由蓝绿黄绿黄的颜色变化。 有氧呼吸释放的CO2多，生成的H2CO3多，使溴麝香草酚蓝溶液由蓝绿黄绿黄的时间短；无氧呼吸释放的CO2相对较少，溴麝香草酚蓝溶液由蓝绿黄绿黄的时间较长。根据溴麝香草酚蓝溶液颜色变化的时间长短，可以比较酵母菌两种呼吸方式中CO2释放量的多少。（3）检验酵母菌无氧呼吸产生酒精酵母菌无氧呼吸产生的酒精，在酸性条件下很容易与重铬酸钾反应生成灰绿色的硫酸铬。稀的重铬酸钾溶液为透明的橙色。制作指南 1材料 新鲜酵

34、母（或干酵母），质量分数为5的葡萄糖溶液。 2用具 玻璃棒，玻璃导管，试管，研钵，烧杯，量筒，500 mL广口瓶或锥形瓶，胶塞，滴管。3试剂 质量分数为10的NaOH溶液，澄清的石灰水（或Ba（OH）2溶液），蒸馏水，浓硫酸，重铬酸钾晶体，色拉油，溴麝香草酚蓝溶液。4操作要点（1）制备酵母液 取两份新鲜酵母，每份10 g，分别放入两个编好号的500 mL广口瓶或锥形瓶中，再向瓶中分别加入200 mL质量分数为5的葡萄糖溶液，制成酵母发酵液，简称酵母液。（2）实验装置装置1：装置2： （在装置2的酵母液中加一些色拉油，以隔绝空气） 装置3：同装置1或装置2，但要将酵母液换成葡萄糖液，做对照。（3

35、）检测使用石灰水（或Ba(OH)2溶液）检测CO2的生成 在室温25、湿度55%条件下，10 min时，可见装置1中石灰水变混浊，装置2中石灰水刚冒出气泡；20 min时，装置2中石灰水变混浊。 实验现象：比较单位时间内两种装置中石灰水混浊的程度。 可观察到装置1与装置2中的酵母液均有气体产生，并使石灰水变浑浊，但装置1中石灰水的混浊程度（沉淀）多于装置2，装置1中石灰水变混浊的时间早于装置2。装置3中不出现石灰水变混浊的现象。使用溴麝香草酚蓝溶液检测CO2的生成溴麝香草酚蓝溶液的配制：在锥形瓶中加入5 mL质量浓度为10-4 g/mL的溴麝香草酚蓝溶液、100 mL蒸馏水、1滴质量浓度为01

36、 g/mL的NaOH溶液。此时溶液为蓝色。 注意：仍使用装置1和装置2，但要将瓶中的石灰水换成溴麝香草酚蓝溶液，按装置图将反应容器连接好，装置1和装置2要同时连通溴麝香草酚蓝溶液。实验现象：在室温25、湿度55%条件下，20 min时可见以下现象。装置1溴麝香草酚蓝溶液在130 s时由蓝色变成绿色；190 s时变成黄绿色；270 s时变成黄色。 装置2溴麝香草酚蓝溶液需330 s才变成黄色。 装置3溴麝香草酚蓝溶液仍为蓝色。检测酒精的生成 取3支试管，按装置标号分别给试管标上1、2、3号。向1、2、3号试管中各加入01 g重铬酸钾晶体，然后分别向3支试管中小心地加入05 mL浓硫酸，振荡试管使

37、晶体溶解，待溶液冷却后备用。在室温25、湿度55%条件下，20 min时，将装置1和装置2中的酵母液和装置3中的葡萄糖液取出，分别过滤，将滤液盛在3支干净的试管中。各取出2 mL滤液，分别加入1、2、3号试管中，振荡试管。 实验现象：看单位时间内溶液颜色的变化。 1号试管的溶液（即装置1的溶液）橙色略有变化，即有一点灰绿色出现。 2号试管的溶液（即装置2的溶液）由橙色变为灰绿色（在橙色背景中可能显青黄色）。3号试管的溶液（即装置3的溶液）仍为橙色。5得出结论酵母菌细胞呼吸有两种方式：有氧呼吸和无氧呼吸。（二）叶绿体中色素的提取和分离 1、实验原理（1）叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂丙酮中，所

38、以，可以通过研磨法用丙酮提取叶绿体中的色素(若无丙酮亦可用酒精代替)。（2）层析液（在6090下分馏出来20份石油醚 + 2份丙酮 + 1份苯）是一种脂溶性很强的有机溶剂。叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同(溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快；溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢。)，所以，可以用纸层析法分离出叶绿体中的色素。2、材料用具（1）新鲜的绿色叶片(如菠菜叶片)。（2）干燥的定性滤纸，烧杯(100mL)，研钵，小玻璃漏斗，尼龙布，毛细吸管，剪刀，小试管，培养皿盖，药勺，量筒(10mL)，天平。 （3）丙酮，层析液，二氧化硅，碳酸钙。3、方法步骤(1)研磨 (2)过滤 （3）制备滤纸条

39、，划滤液细线 （4）用层析液分离丙酮的作用：溶解色素 CaCO3的作用:保护叶绿素 SiO2的作用：增大摩擦力，使研磨充分。4、结论:叶绿体含有四种色素,胡萝卜素在最上端,呈橙黄色；其次是叶黄素，呈黄色；中间是蓝绿色的叶绿素a ；下端是黄绿色的叶绿素b。5、实验分析（1）如果滤纸条上没有出现色带，可能的原因是：a、分离时滤液细线浸没到层析液中 b、研磨时没有加有机溶剂（如无水乙醇、丙酮等）（2）如果滤纸条上只出现了橙黄色和黄色两条色带，可能原因是：a、选择的叶片放置太久或是秋天的叶片 b、研磨时没有加入CaCO3，叶绿素被破坏了。（3）如果滤纸条上的四条色带颜色很浅，可能的原因是：研磨时没有加入SiO2，研磨不充分，滤液中色素含量少。