「與呼吸作用有關(guān)的計算」.doc

三與呼吸作用有關(guān)的計算【知識回顧】呼吸作用的計算會涉及有氧呼吸與無氧呼吸之間葡萄糖的消耗量、氧氣的消耗量、二氧化碳的生成量、能量、產(chǎn)生ATP的量等計算問題。1細胞呼吸的總反應(yīng)式（1）有氧呼吸的總反應(yīng)式：C6H12O66O26H2O6CO212H2O能量（2）無氧呼吸的總反應(yīng)式：C6H12O62C2H5OH（酒精）2CO2少量能量 酵母菌、植物細胞在無氧條件下的呼吸C6H12O62C3H6O3（乳酸）少量能量 高等動物和人體的骨骼肌細胞、馬鈴薯塊莖、甜菜塊根、胡蘿卜的葉、玉米的胚等細胞在無氧條件下的呼吸，蛔蟲和人體成熟的紅細胞中（無細胞核）無線粒體，也只進行無氧呼吸。2細胞呼吸的能量關(guān)系（1）有氧呼吸1mol葡萄糖徹底分解釋放2870kJ能量，1161kJ儲存在ATP中，形成38ATP（第一階段形成2ATP、第二階段形成2ATP、第三階段形成34ATP），其余以熱能散失。（2）無氧呼吸乳酸發(fā)酵與酒精發(fā)酵在無氧呼吸的乳酸發(fā)酵與酒精發(fā)酵過程中，第一階段產(chǎn)生2ATP；第二階段釋放的能量太少，不足于形成ATP，釋放的能量全部以熱能的形式散失了。如果消化了相同物質(zhì)的量的葡萄糖，在產(chǎn)生酒精的無氧呼吸中，轉(zhuǎn)移到ATP的能量與產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸是相同的，都是61.08kJ /mol，形成2ATP，但釋放的能量要多一些，1mol葡萄糖分解成酒精釋放225.94kJ能量，1mol葡萄糖分解成乳酸釋放196.65kJ能量，61.08kJ儲存在ATP中，其余以熱能散失。3呼吸類型（1）O2的濃度對細胞呼吸的影響O2濃度直接影響呼吸作用的性質(zhì)。O2濃度為0時只進行無氧呼吸；濃度為10以下時，既進行有氧呼吸又進行無氧呼吸；濃度為10以上時，只進行有氧呼吸。（2）細胞呼吸時氣體的變化情況（以植物為例）如果只進行有氧呼吸，則吸收的氧氣量和放出的二氧化碳量相等；如果只進行無氧呼吸，則不吸收氧氣，能放出二氧化碳；如果既有有氧呼吸又進行無氧呼吸，則吸收的氧氣量小于放出的二氧化碳量?！纠}講解】例題1酵母菌發(fā)酵產(chǎn)生CO2的摩爾數(shù)為N，在安靜情況下，人消耗同樣數(shù)量的葡萄糖可以產(chǎn)生的CO2量是（B）A1/3Nmol B3NmolC6NmolD12Nmol命題意圖本題考查的知識點是細胞呼吸的有關(guān)計算。解析酵母菌發(fā)酵產(chǎn)生CO2的摩爾數(shù)為N，由反應(yīng)式“C6H12O62C2H5OH（酒精）2CO2少量能量”需消耗N/2的葡萄糖；由人通過有氧呼吸消耗葡萄糖的反應(yīng)式“C6H12O66O26H2O6CO212H2O能量”，人消耗N/2的葡萄糖，可產(chǎn)生3N的CO2。答案B例題2一密閉容器中加入葡萄糖溶液和酵母菌，1小時后測得該容器中O2減少24mL，CO2增加48mL，則在1小時內(nèi)酒精發(fā)酵所消耗的葡萄糖量是有氧呼吸的A1/3倍B1/2倍C2倍D3倍命題意圖考查酵母菌有氧呼吸和無氧呼吸的原理。解析有氧呼吸的總方程式：C6H12O66O26H2O6CO212H2O能量無氧呼吸的總方程式：C6H12O6 2CO2 2C2H5OH（酒精）能量由化學(xué)方程式可知，有氧呼吸過程中每消耗1摩爾O2同時生成1摩爾CO2，由于在相同狀況下，氣體的體積比等于摩爾比，則結(jié)合題意得出：1小時后測得該容器中O2減少24mL，有氧呼吸產(chǎn)生24mLCO2，無氧呼吸產(chǎn)生24mLCO2，則在1小時內(nèi)酒精發(fā)酵所消耗的葡萄糖量是有氧呼吸的3倍。答案D例題3下圖表示某植物的非綠色器官在氧濃度為a、b、c、d時，C02釋放量和02吸收量的變化。下列相關(guān)敘述正確的是A氧濃度為c時，無氧呼吸最弱B氧濃度為d時，有氧呼吸強度與無氧呼吸強度相等C氧濃度為a時最適于貯藏該植物器官D氧濃度為b時，無氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的5倍命題意圖考查有關(guān)呼吸作用的知識（以呼吸作用的底物是為糖類為前提）。解析此題的關(guān)鍵是，正確理解題目中所給圖形的含義，運用有氧呼吸和無氧呼吸的反應(yīng)式以及有關(guān)知識分析問題。氧濃度為d時，O2的吸收量等于CO2的釋放量只進行有氧呼吸，儲藏該植物器官最適宜的氧濃度為c，CO2的釋放量最少氧濃度為a時，只進行無氧呼吸，氧濃度為b時，通過化學(xué)反應(yīng)式，可以計算出，1/2的葡萄糖進行有氧呼吸，5/2的葡萄糖進行無氧呼吸。答案D例題4下圖表示的是某植物的非綠色器官呼吸時O2的吸收量和CO2的釋放量之間的相互關(guān)系，其中線段XYYZ，則在氧濃度為a時（ ）A有氧呼吸比無氧呼吸消耗的有機物多B有氧呼吸比無氧呼吸釋放的能量多C有氧呼吸比無氧呼吸釋放的二氧化碳多D有氧呼吸和無氧呼吸釋放的能量相等解析圖中分析：a點既進行有氧呼吸，又進行無氧呼吸；XYYZ，說明有氧呼吸吸收的O2（也反映此時的有氧呼吸釋放的CO2的量）等于無氧呼吸放出的CO2的量，據(jù)此不難得出A、C、D項是錯誤的。答案B【精選練習(xí)】1現(xiàn)有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培養(yǎng)液，通入不同濃度的氧氣時，其產(chǎn)生的酒精和CO2如右圖所示。問：在氧濃度為a時，（）A酵母菌停止發(fā)酵 B酵母菌只進行發(fā)酵 C1/3的葡萄糖用于發(fā)酵 D2/3的葡萄糖用于發(fā)酵2現(xiàn)有一瓶葡萄糖溶液，內(nèi)置有適量的酵母菌。經(jīng)測定，瓶中放出的CO2的體積與吸收O2的體積之比為53，這是因為（）A占2/3的葡萄糖用作酵母菌的有氧呼吸 B占1/2的葡萄糖用作酵母菌的有氧呼吸C占1/3的葡萄糖用作酵母菌的有氧呼吸D占1/4的葡萄糖用作酵母菌的有氧呼吸3下圖表示某植物的非綠色器官在氧濃度為a、b、c、d時，CO2釋放量和O2吸收量的變化。下列相關(guān)敘述正確的是（）A氧濃度為a時最適于儲藏該植物器官B氧濃度為b時，無氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的3倍C氧濃度為c時，無氧呼吸強度最弱D氧濃度為d時，有氧呼吸強度與無氧呼吸強度相等4將等量的小麥種子分別放在O2濃度不同的密閉容器中，1小時后，容器中O2和CO2的變化情況如下表：變化量O2濃度01%2%3%5%7%10%15%20%25%O2吸收量/mol00.10.20.30.40.50.60.70.70.7C02釋放量/mol10.80.60.50.40.50.60.70.70.7下列有關(guān)敘述中正確的是（）A在O2濃度為03%時只進行無氧呼吸 B貯藏時應(yīng)選擇O2濃度為5%的適宜條件C有氧呼吸的強度隨O2濃度升高而增強 D無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸和二氧化碳5下列關(guān)于細胞呼吸的描述正確的是（）A有氧呼吸相比較于無氧呼吸，對營養(yǎng)物質(zhì)的利用率低B無氧條件下不利于水果、蔬菜的貯藏和保鮮C相同量的葡萄糖經(jīng)酒精途徑和乳酸途徑分解釋放的能量相同D人體骨骼肌細胞能合成多糖，也能通過無氧呼吸產(chǎn)生CO26有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培養(yǎng)液，當(dāng)通入不同濃度的氧氣時，其產(chǎn)生的C2H5OH和CO2的量如下表所示。通過對表中數(shù)據(jù)分析可得出的結(jié)論是（）氧濃度（%）abcd產(chǎn)生CO2的量9mol12.5 mol15 mol30 mol產(chǎn)生酒精的量9 mol6.5 mol6 mol0 molAa濃度時酵母菌有氧呼吸速率等于無氧呼吸速率Bb濃度時酵母菌有氧呼吸速率大于無氧呼吸速率Cc濃度時有50%的葡萄糖用于酵母菌的酒精發(fā)酵Dd濃度時酵母菌只進行有氧呼吸未進行無氧呼吸7將某綠色植物放在特定的實驗裝置中，研究溫度對光合作用與呼吸作用的影響（其余的實驗條件都是理想的），實驗以CO2的吸收量與釋放量為指標。實驗結(jié)果如下表所示：下列對該表數(shù)據(jù)分析正確的是（）A晝夜不停地光照，溫度在35時該植物不能生長B晝夜不停地光照，該植物生長的最適宜溫度是30 C每天交替進行12小時光照、12小時黑暗，溫度均保持在20的條件下，該植物積累的有機物最多D每天交替進行12小時光照、12小時黑暗，溫度在30時，該植物積累的有機物是溫度在10時的2倍8不同的呼吸底物、呼吸方式具有不同的呼吸商（呼吸商呼吸放出的CO2量呼吸消耗的O2量）?，F(xiàn)利用甲圖所示裝置，測定一定量的酵母菌在不同O2濃度下的O2吸收量和CO2釋放量。 （1）若要直接讀取消耗氧和釋放二氧化碳的體積之差，應(yīng)選用下列乙、丙、丁裝置中的 裝置。為確保結(jié)果的準確，需設(shè)置對照校正，則對照實驗中試劑X為 。 （2）如實驗結(jié)果經(jīng)校正后，記錄數(shù)值如下表。請分析回答：O2濃度（）01235710152025釋放C02（mL/h）1.000.800.600.500.480.60