co2产生量和释放量

专题4 细胞的代谢 一、酶 1.产生部位：活细胞产生（活细胞都能产生酶，特例？）可作用于细胞内（光合作用酶、呼吸酶）或细胞外、体外（唾液淀粉酶、消化酶）在适宜条件下也可发挥作用。 ※ 激素：能产生激素的细胞一定能产生酶，可以产生酶的细胞不一定能产生激素，酶和激素都是有机物。 2.本质：

大多

数是

蛋白质

，

少量

是

RN

A（原料分别是氨基酸、核糖核苷酸） 3.功能：催化作用（1与4），只改变反应速率，缩短达到化学平衡所需的时光，不改变反应平衡（图2），反应前后其本身数量和化学性质不变。 4.特征：a、高效性（3与4） b、专一性（图3） c、作用条件较暖和（图4） 5.作用机理：降低化学反应的活化能，与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著。 6.反应物浓度和酶浓度对酶促反应的影响（图5）

二、ATP 1.ATP的组成和结构 （1）ATP的组成：1分子核糖、1分子腺嘌呤、3分子磷酸，简式：A—P~P~P 2、细胞中ATP的来源 （ATP还可以来自磷酸肌酸的转化） （1）植物：光合作用（叶绿体）和细胞呼吸（细胞质基质、线粒体） （2）动物、微生物：细胞呼吸（细胞质基质、线粒体） 3、细胞中ATP的去路 （1）光合作用光反应阶段（类囊体薄膜）产生ATP，用于暗反应过程中C3的还原 （2）呼吸作用产生的ATP，用于生物的各种生命活动 4、ATP与ADP的互相转化不是可逆反应 （1）催化剂不同（2）反应场所不同（3）能量的来源和去向不同 三、细胞呼吸 1、概念：指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成CO2或其他产物，释放能量并生成ATP的过程。 2、有氧呼吸过程（反应物主要是葡萄糖，脂肪，氨基酸也可以作为反应物） 第一阶段：C6H12O6 2C3H4O3（丙酮酸）+4[H] +少量能量 （细胞质基质） 第二阶段：2C3H4O3+6H2O 6CO2+20[H]+少量能量 （线粒体基质） 第三阶段： 6O2+24[H] 12H2O+大量能量 （线粒体内膜） 总反应式： 3、无氧呼吸过程 第一阶段: C6H12O6 2C3H4O3(丙酮酸)+ 4[H]+少量能量 2C2H5OH + 2CO2 (植物、酵母菌) 2C3H6O3(乳酸) （动物，马铃薯块茎，玉米胚，甜菜块根，乳酸菌） 总反应式：C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+少量能量 C6H12O6 2C3H6O3+少量能量 4、酵母菌（兼性厌氧型）呼吸作用类型的判断（糖类作为反应物） （1）CO2>O,O2=O 只举行无氧呼吸 （2）CO2>O2>O 有氧呼吸与无氧呼吸并且举行 （3）CO2=O2 只举行有氧呼吸（4）CO2=酒精 只举行无氧呼吸 （5）CO2>酒精 有氧呼吸与无氧呼吸并且存在 A—腺苷，P—磷酸基团 ~ —高能磷酸键 细胞内的含量很少，但含量相对稳定（合成和分解都快）

与呼吸商（简称RQ）有关的妙题赏析

一、呼吸商原理（即CO2产生量与消耗O2量的比值原理）分析

（1）在一定时间内，动物体、植物非绿色器官或组织CO2产生量与消耗O2量的比值称为呼吸商，简称RQ。呼吸底物不同，呼吸商不同。糖的呼吸商为1，蛋白质的呼吸商为0.80 ，脂肪的呼吸商为0.71。（1）呼吸底物是糖，当RQ为1时，呼吸方式为有氧呼吸；当RQ大于1时，呼吸方式有有氧呼吸，也有无氧呼吸；当只有CO2释放量，不吸收O2，，呼吸方式为无氧呼吸。

二、“呼吸底物相同，巧判呼吸方式”例题解析

1、表格题

例1．为研究果实贮藏效率与氧浓度的关系，将质量相同的苹果果肉放在氧气浓度不同的秘密容器中，一小时后测定O2吸收量和CO2释放量。结果如下表：

氧气相对值 0 1% 2% 3% 5% 7% 10% 15% 20%

25%

O2吸收量（mol） 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 1.0

CO2释放量（mol） 1.0 0.8 0.6 0.5 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 1.0

根据以上结果不能得出的结论是 （ ）A.氧浓度为3%时,每小时葡萄糖有氧分解量为0.05 mol

B. 氧浓度为5%时,每小时葡萄糖无氧分解量为0 mol

C.仓库中贮藏苹果时氧气的相对浓度为5%时为最好

D贮藏苹果时还可以采取低温、干燥等措施

解析：根据这个原理推知，氧浓度为3%时，CO2释放量与O2吸收量的比值大于1说明呼吸方式有有氧呼吸，也有无氧呼吸，且每小时葡萄糖有氧分解量为0.05 mol。氧浓度为5%时, 比值等于1，只有有氧呼吸，每小时葡萄糖无氧分解量为0 mol。仓库中贮藏苹果时氧气的相对浓度为5%时为最好，是由于CO2释放量最少（消耗有机物最少）。D项与题干所说的内容无干。

天然气燃烧二氧化碳产生量

1. 简介

天然气是一种重要的能源资源，其主要成分是甲烷（CH4）。天然气作为清洁能源的代表，在发电、供暖和工业生产等方面具有广泛应用。然而，天然气的燃烧会产生二氧化碳（CO2），这对于全球变暖和气候变化产生了重要影响。

本文将探讨天然气燃烧过程中产生的二氧化碳的数量，并进一步探讨减少二氧化碳排放的方法。

2. 天然气燃烧过程中二氧化碳产生量

天然气在完全燃烧的情况下，生成的主要产物是水蒸汽（H2O）和二氧化碳（CO2）。其反应方程式如下：

CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O

根据该方程式，可以计算出每单位甲烷生成的二氧化碳。该值通常以克/千焦耳（g/kJ）或克/立方米（g/m3）表示。

根据实验数据，每单位甲烷生成约1.88克的二氧化碳。这意味着每焦耳的甲烷燃烧将产生1.88克的二氧化碳。

3. 减少天然气燃烧二氧化碳排放的方法

为了减少天然气燃烧过程中产生的二氧化碳排放量，可以采取以下措施：

3.1 能源效率提升

提高能源利用效率是减少二氧化碳排放的重要途径。通过改进天然气发电、供暖和工业生产等领域的设备和技术，可以降低能源消耗，从而减少二氧化碳排放。

3.2 天然气替代

将传统能源如煤炭和石油替换为天然气是降低二氧化碳排放的有效方法。相比于其他传统能源，天然气在完全燃烧时产生的二氧化碳较少。因此，在能源转型过程中，逐步替代传统能源为天然气可以显著降低全球温室气体排放。

3.3 碳捕集与储存技术

碳捕集与储存（CCS）技术是一种将二氧化碳从燃烧排放源头捕集并储存起来的技术。通过CCS技术，可以有效地减少天然气燃烧过程中释放的二氧化碳，并将其长期储存于地下或其他合适的地方，以防止其进入大气层。 3.4 可再生能源的发展

可再生能源如太阳能和风能等在能源领域的应用正在不断增加。通过发展可再生能源，可以减少对传统化石燃料如天然气的依赖，从而降低二氧化碳排放。

二、与光合作用有关的计算

【知识回顾】

光合作用强度大小的指标一般用光合速率表示。光合速率通常以每小时每平方分米叶面积吸收二氧化碳的毫克数表示。绿色植物每时每刻（不管有无光照）都在进行呼吸作用，分解有机物，消耗氧气，产生二氧化碳。而光合作用合成有机物，吸收二氧化碳，释放氧气，只有在光照条件下才能进行。

也就是说，植物在进行光合作用吸收二氧化碳的同时，还进行呼吸作用释放二氧化碳，而呼吸作用释放的部分或全部二氧化碳未出植物体又被光合作用利用，所以把在光照下测定的二氧化碳的吸收量（只是光合作用从外界吸收的量，没有把呼吸作用产生出的二氧化碳计算在内）称为净光合速率。如果在测光合速率时，同时测其呼吸速率，把它加到净光合速率上去，则得到真正光合速率。

即：真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率，具体可表达为：

真正光合作用CO2吸收量＝净光合作用CO2吸收量＋呼吸作用CO2释放量

如果将上述公式推广到氧气和葡萄糖，则得到下列公式：

真正光合作用O2释放量＝净光合作用O2释放量＋呼吸作用O2吸收量

真正光合作用葡萄糖合成量＝净光合作用葡萄糖合成量＋呼吸作用葡萄糖分解量

【例题讲解】

〖例题〗将某一绿色植物置于密闭的玻璃容器中，在一定条件下不给光照，CO2的含量每小时增加8mg。给予充足的光照后，容器内CO2的含量每小时减少36mg。据实验测定上述光照条件下光合作用每小时能产生葡萄糖30mg。请回答：

（1）上述条件下，比较光照时呼吸作用强度与黑暗时呼吸作用强度的大小。

（2）在光照时植物每小时葡萄糖的净生产量是 mg。

（3）若一昼夜中先光照4h，接着放置在黑暗的条件下20h，该植物体内有机物含量的变化是 。

〖解析〗根据上面的分析和题意可知，光照对葡萄糖净生产量是光合作用每小时产生的真正的（总的）葡萄糖量减去呼吸作用每小时消耗的葡萄糖量。而葡萄糖量与CO2量有直接关系，可通过CO2量的变化推测葡萄糖量的变化。