生物必修一 第五章 细胞的能量供应和利用 下载本文

六、影响呼吸作用的因素 温度 含水量 O2浓度 ①在一定范围内,随O2浓度的增大,有氧呼吸增强,达到一定浓度关系 影响酶活性 随着含水量的增多,细胞的呼吸速率增高 以后,由于受线粒体的限制,呼吸作用强度不再增大。 ② O2的存在抑制了无氧呼吸的进行。 细胞呼吸的相对速率 温度 CO2浓度 随着CO2的浓度升高,细胞呼吸的速率降低 图像 应用

低温储存 贮藏种子 低氧气浓度保存水果蔬菜 高二氧化碳浓度保存水果蔬菜 七、细胞呼吸方式的判定

1、根据反应中的物质的量关系进行判断

比例 即消耗的O2量=0,气体的总体积增加,只有无氧呼吸。 气体的总体积增加,既有有氧呼吸又有无氧呼吸,且有氧呼吸等于无氧呼 吸。 即消耗的O2量等于生成的CO2量,气体的总体积不变,只有有氧呼吸。 既有有氧呼吸又有无氧呼吸,且无氧呼吸大于有氧呼吸。 既有有氧呼吸又有无氧呼吸,且无氧呼吸小于有氧呼吸。 如果有氧呼吸与无氧呼吸共存时,O2/CO2的比值一定在0~1之间,且分母与分子的差值就是无氧呼吸的所产生的CO2总量。

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2、根据反应物和生成物的种类判断: ①如果消耗氧气,则一定是有氧呼吸; ②如果产物中有水,则一定是有氧呼吸; ③如果产物中有酒精或乳酸,则为无氧呼吸。 3、根据反应场所判断

八、应用

温度 O2

促进无氧呼吸 抑制有氧呼吸

①制作酸奶(无氧):抑制好氧菌繁殖 ②粮食、蔬菜、水果的储存(低氧) ③酿酒晚期(无氧)

①制作食醋、味精

②酿酒早期:利于酵母菌繁殖

③透气的纱布包扎、提倡慢跑:抑制厌氧菌无氧呼吸 ④土壤松土:促进根细胞有氧呼吸,吸收矿质元素 ⑤稻田排水:防止无氧呼吸产生酒精,导致烂根

粮食:干燥贮藏,降低呼吸消耗有机物 水果蔬菜:一定的湿度

促进有氧呼吸

粮食

水果、蔬菜(零上降温)

白天:适当升温

大棚作物

晚上:适当降温 低温

温度

实验11:探究发芽种子的细胞呼吸类型

【实验原理】生物呼吸时既产生CO2又释放O2,前者可引起装置内气压升高,而后者引起装置内气压下降,为便于测定,只选择其中一种气体测定真实呼吸情况。

(装置一)NaOH溶液可吸收CO2,使装置中的气压变化全为O2引起,排除CO2对气压变化的干扰。 (装置二)用等量的蒸馏水代替NaOH溶液,控制单一变量,此装置内气压由CO2和O2共同决定 【实验结果】

根据着色液单位时间移动的距离,可以计算呼吸速率

不动 不动 左移 左移 实验现象 装置一液滴 装置二液滴 不动 右移 右移 不动 种子死亡 只进行产生酒精的无氧呼吸 有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸 有氧呼吸 结论 - 36 -

光合作用

实验12:绿叶中色素的提取和分离

【实验原理】①提取:绿叶中的色素都能溶解于有机溶剂无水乙醇中,所以用无水乙醇提取绿叶中的色素。

②分离:(纸层析法)绿叶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;反之则慢。 【实验步骤】

步骤 具体步骤 ①称取绿叶五克,剪碎,放在研钵中 ②加入少许SiO2 、CaCO3,再加入10毫升提取绿叶中的色素 ③过滤 无水乙醇,进行快速、充分的研磨 SiO2 CaCO3 无水乙醇 将研磨液迅速倒入玻璃漏斗,获取绿色滤液 及时用棉塞将试管口封严 将干燥的定性滤纸剪成稍小于试管长与直制备滤纸条 径的滤纸条,将一端减去两角,并在距这一端1厘米处用铅笔画一条细线。 画滤液细线 用毛细吸管吸取少量滤液,沿铅笔线均匀要求:细、直、匀 划出一条细线。待滤液干后,重复1-2次。 ①原理:色素随层析液在滤纸上扩散速度不同,从而分离色素 取适量层析液倒入烧分离色素 ②步骤 杯中,将滤纸条轻插入层析液中 用培养皿盖住 观察与记录 【实验结果】

叶绿素b 黄绿色 较少 胡萝卜素 叶黄素 叶绿素a 橙黄色 黄 色 蓝绿色 最少 约占1/4 较多 最多 约占3/4 蓝紫光、红光 蓝紫光 吸收光能 蓝紫光、红光 蓝紫光 名称 颜色 含量 主要吸收光谱 与光合作用联系 滤液细线不能触及层析液,以防止色素溶解于层析液中而无法分离 防止层析液挥发 剪角 目的&注意事项 使研磨充分 中和酸性物质,防止色素被破坏 溶解色素 基部放置单层尼龙布 防止乙醇挥发,叶绿素氧化分解 防止两侧色素扩散快,色素带不整齐 积累更多色素,使色素分离效果更明显 - 37 -

【实验拓展】

【注意事项】1、收集到的滤液绿色过浅:

①未加SiO2,研磨不充分 ②未加CaCO3,色素分子被破坏

③使用放置数天的菠菜叶,滤液中的叶绿素太少

④一次加入大量的无水乙醇,提取浓度太低(正确做法:分次加入少量无水乙醇提取色素) 2、滤纸条色素带重叠:滤纸条上的滤液细线接触到层析液 3、滤纸条看不见色素带: ①忘记画滤液细线

②滤液细线接触到层析液,且时间较长,色素溶解在层析液中

※基础知识

一、补获光能的色素

1、色素的功能:吸收、传递(四种色素)、转化光能(少数处于特殊状态的叶绿素a可转化光能)的作用。 2、色素的种类:见上【实验结果】 3、捕获光能的结构——叶绿体

①分布:主要分布在绿色植物的叶肉细胞 ②形态:一般呈扁平的椭球形或球形

③结构

外膜:透明,有利于光线的透过。 内膜

基粒:由两个以上的类囊体堆叠而成,类

囊体薄膜上含色素和酶。

基质:含多种光合作用所必需的酶。

④功能:光合作用的场所。 4、影响叶绿素合成的因素

光照 温度 必需元素 一般植物在黑暗中不能合成叶绿素 温度影响酶的活性,进而影响叶绿素的合成。低温时,叶绿素易被破坏。而类胡萝卜素较稳定。 缺乏N、Mg,将导致叶绿素无法合成,叶片变黄。 5、色素与叶片颜色

正常绿色 叶色变黄 叶色变红 对绿光吸收最少,呈现绿色 寒冷时,叶绿素被破坏,类胡萝卜素较稳定,叶片呈现黄色 秋天降温时,植物体内积累了较多的可溶性糖,有利于形成红色的花青素,而叶绿素因寒冷逐渐降解,叶片呈现红色 - 38 -