呼吸作用计算,呼吸方式装置图

让我们一起为了孩子的进步而努力！ 纳思书院 Nice Education人体呼吸系统的结构和气体交换1、吸入气体和呼出气体的比较 人只要活着就必须呼吸。

人呼吸时，呼出气体中氧气的含量会降低，二氧化碳的含量将增加。

教材第53页图2-40 解答：该图形象地展示了吸入空气与呼出的气体成分的差异。

从图中明显看出：氮气（N ）的含量最多，但呼出和 吸入的量不变；氧气的含量由21%下降为16%，而二氧化碳的含量由0.03%上升到4%，可见氧气的含量明显降低，二 氧化碳的含量明显升高。

尽管是呼出的气体，其中氧气浓度还是大于二氧化碳的浓度。

22、人体呼吸系统的组成及各器官的作用 人体呼吸系统是由 呼吸道 和 肺组成。

（1）呼吸道：鼻→咽→喉→气管→支气管。

（2）肺：有许多肺泡。

结构特点： 肺泡数目多；肺泡壁、毛细血管壁很薄，仅由一层上皮细胞构成；肺泡周围布满毛细血管网和弹性纤维。

功能：进行气体交换的场所 教材第53页图2-41 解答：该图系统地展示了呼吸系统的组成和各器官的位置及作用。

呼吸系统由鼻、咽、喉、气管、支气管和肺组成。

鼻：鼻腔中有鼻毛、黏（nián）液及黏膜中有丰富的毛细血管，所以它对吸入的气体起到温暖、湿润和清洁的作用， 同时鼻黏膜中的嗅觉感受器可感受气味的刺激。

咽：空气和食物的共同通道，咽既属于呼吸道又属于消化道。

喉： 发音器官，软软骨做支架，保持气体通畅。

气管、支气管内壁覆盖着纤毛的黏膜能分泌黏液，粘住灰尘和细菌。

肺： 呼吸系统的主要器官，由大量的肺泡组成。

肺泡外有大量的毛细血管和弹性纤维，有利于气体交换。

另外，该图还 介绍了心脏、肋间肌、横膈的位置，有助于理解呼吸运动的原理。

3、呼吸运动 人在不停地进行呼吸，每呼吸一次包括吸气和呼气各一次。

吸气和呼气又叫肺的通气（肺的换气） ，是由呼吸运动实 现的。

呼吸运动是指胸廓有规律地扩大和缩小 教材第54页图2-42 解答：该图演示了膈的升降与呼吸的关系，当膈肌收缩时，横膈膜下降，同时肋间外肌收缩，肋间内肌舒张，肋骨 向上、向外移升，使胸腔的体积增大，肺跟着扩张，肺内气压小于外界大气压，外界空气进入肺，人就吸气。

细胞呼吸一、细胞呼吸1、定义：是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放能量并生成ATP的过程2、实质：细胞内的有机物氧化分解，并释放能量3、类型：有氧呼吸和无氧呼吸二、探究酵母菌的呼吸方式1、原理（1）酵母菌：兼性厌氧菌——有氧呼吸：有氧呼吸分解葡萄糖，生成CO2和H2O无氧呼吸：无氧呼吸分解葡萄糖，生成CO2和酒精（2）产物的检测2、方法步骤（1）甲瓶——测定有氧呼吸①装置甲从实验开始应保证持续通入空气，既保证O2的供应，又排尽C瓶中原有的CO2，如此才能保证后面澄清石灰水的混浊是由于酵母菌呼吸产生的CO2所致②实验完善：若AB之间添加C装置可检测A对CO2的吸收是否完全③实验现象：澄清石灰水变混浊，且出现变化时间快，但是从B瓶中提取出溶液滴加重铬酸钾溶液后未出现变化（2）乙瓶——测定无氧呼吸①乙中D瓶放入酵母菌培养液后，整套装置放置一段时间后再重新连接新的E瓶，目的为了消耗D瓶残留的O2，保证E瓶中澄清石灰水变混浊是酵母菌无氧呼吸产生CO2所致②实验现象：澄清石灰水变混浊，但出现变化时间慢，从D瓶中提取出溶液滴加重铬酸钾溶液后出现灰绿色3、实验设计思路——→对比试验①对比试验：设置两个或两个以上实验组，实验组之间进行比较分析，叫对比实验对照试验：实验组和对照组进行比较分析，叫对照试验三、有氧呼吸1、概念：是指细胞在氧气参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成ATP的过程2、过程：①第一阶段——场所：细胞质基质C6H12O6——→2C3H4O3 +4 [H] + 少量能量②第二阶段——场所：线粒体基质2C3H4O3+6H2O——→6CO2 +20 [H] +少量能量③第三阶段——场所：线粒体内膜24[H] + 6O2——→12H2O+大量能量总反应式：C6H12O6＋6H2O＋6O2——→6CO2＋12H2O＋能量注意：①有氧呼吸的三个阶段的场所和酶都不相同，丙酮酸C3H4O3和[H]都是中间产物②三个阶段的能量去处：1mol葡萄糖——→释放2870KJ能量储存在ATP中（977.28KJ）以热能形式散失（1892.72KJ）所以能量大部分以热能方式散失掉，少部分储存在ATP中有氧呼吸的能量转化ATP的效率为34%，以热能散失效率66%，转化生成32ATP③产物中CO2中O的来源：来自于H2O和葡萄糖C6H12O6产物中H2O中O的来源：全部来自于O2④原核生物没有线粒体，也可以完成有氧呼吸的全过程，在细胞膜和细胞质基质上进行四、无氧呼吸1、定义：在没有氧气参与情况下，葡萄糖等有机物经过不完全分解，释放少量能量的过程2、场所：细胞质基质3、过程：①第一阶段——场所：细胞质基质C6H12O6——→2C3H4O3 +4 [H] +少量能量②第二阶段——场所：细胞质基质2C3H4O3+ 4[H]——→2C3H6O3（乳酸）或者2C3H4O3++ 4[H]——→2C2H5OH（酒精）+2CO2总反应式：C6H12O6——→2C3H6O3（乳酸）+少量能量C6H12O6——→2C2H5OH（酒精）+2CO2+少量能量注意：①无氧呼吸只有第一阶段释放能量且释放能量较少，而第二阶段不释放能量，而大量能量储存在酒精和乳酸中，且产生乳酸和产生酒精的酶不相同②无氧呼吸产生乳酸的：高等动物、高等植物的某些器官（马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚细胞等）、乳酸菌无氧呼吸产生酒精的：大多数植物、酵母菌③发酵：指的是微生物的无氧呼吸，根据产物不同可分为酒精发酵和乳酸发酵不同④无氧呼吸中释放196.65KJ能量，只有61.08KJ储存在ATP，转化率31%，其他以热能散失转化率69%，生成2ATP五、无氧呼吸和有氧呼吸的比较六、判断细胞的呼吸方式1、呼吸作用中各物质之间的比例关系①有氧呼吸：葡萄糖：O2：CO2=1：6：6②无氧呼吸：葡萄糖：CO2：酒精=1：2：2葡萄糖：乳酸=1：22、根据反应物和生成物的种类和物质判断细胞呼吸的方法①是否需要氧气——需要氧气则为有氧呼吸，不需要氧气的为无氧呼吸②有无水的产生，有水产生一定为有氧呼吸③有酒精产生：酒精量=CO2量——只进行无氧呼吸酒精量＜CO2量——有氧呼吸和无氧呼吸同时进行④有乳酸产生：产生乳酸不产生CO2——只进行无氧呼吸产生乳酸和CO2——有氧呼吸和无氧呼吸同时进行⑤根据二氧化碳和氧气体积比可判断有CO2产生无O2消耗——无氧呼吸即有O2消耗也有CO2产生——若V CO2：V O2=1 即为有氧呼吸若V CO2：V O2＞1即为有氧呼吸和无氧呼吸若V CO2：V O2＜1即底物为脂质的有氧呼吸3、实验探究（通过有色液滴的移动方向判断呼吸方式）装置一：①只有有氧呼吸时——左移②只有无氧时：产生酒精——不变；产生乳酸——不变；死亡状态——不变装置二：①只有有氧呼吸时——不动②只有无氧时：产生酒精——右移；产生乳酸——不变；死亡状态——不变只有一个装置不能进行判断，所以要两个装置一起观察装置一液滴不动，装置二液滴不动——只进行产生乳酸的无氧呼吸或种子已死亡装置一液滴不动，装置二液滴右移——只进行产生酒精的无氧呼吸装置一液滴左移，装置二液滴右移——进行有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸装置一液滴左移，装置二液滴不动——只进行有氧呼吸或者进行有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸七、细胞呼吸的影响因素1、O2浓度——随O2浓度增大，无氧呼吸被抑制甚至停止浓度增大，有氧呼吸逐渐增强随O（1）1号曲线：无氧呼吸释放的CO22号曲线：有氧呼吸释放的CO23号曲线：呼吸总释放的CO2总量（2）①A点下O2浓度为0，此时只进行无氧呼吸②当b点O2浓度此时已经完全抑制无氧呼吸，无氧呼吸停止③在C点O2浓度下，CN=NE段，因为此时是有氧呼吸和无氧呼吸的交点，该点为有氧呼吸和无氧呼吸释放的CO2量相同的，但是呼吸强度不同，无氧呼吸强度大于有氧呼吸强度④在D点上，是指总的CO2释放量最少，即呼吸作用强度最弱的时候，呼吸最弱的时候消耗葡萄糖最少，那在储存水果蔬菜时D点下，即在低氧下储存，而非无氧下储存⑤在M点时O2浓度时，无氧呼吸全部消失，只剩下有氧呼吸⑥T点平稳，表示有氧呼吸并非会随着O2浓度增加而一直增加，而是在T点之前受O2浓度的影响，而在T点之后受酶数量/浓度影响⑦2号曲线表示有氧呼吸释放的CO2，也可以改为O2吸收量，因为有氧呼吸CO2释放量等于O2吸收量⑧细胞呼吸对有机物中能量的利用率最低的点的氧气浓度为0，即只进行无氧呼吸的A点⑨0＜O2浓度＜b，此时即存在有氧呼吸，也存在无氧呼吸，且随着O2浓度增大，无氧呼吸减弱，有氧呼吸增强O2浓度≥b，只进行有氧呼吸（3）应用：适当降低O2浓度抑制呼吸消耗，延长水果和蔬菜的保险时间2、温度：通过影响酶活性来影响呼吸速率（跟酶的曲线图相近）应用：低温储存3、CO2：CO2为细胞终产物，产物过多会抑制反应的进行，所以CO2积累会抑制呼吸作用应用：蔬菜，水果保鲜增大CO2浓度可以抑制细胞呼吸，减少消耗4、H2O含量：水即是反应物，也是产物，所以水较少时可以促进反应加快，而水过多时会抑制反应进行————————————→放大图应用：粮食收仓前晾晒；种子萌发前浸泡八、细胞呼吸的应用1、包扎伤口要选用透气的消毒纱布或松软的创可贴——为伤口创造了疏松透气的环境，避免厌氧型病原菌（如破伤风芽孢杆菌）的繁殖2、利用酵母菌酿酒时要先通入一定量的无菌空气，而后隔绝空气进行密封——先通气是为了让酵母菌进行有氧呼吸而大量繁殖。

呼吸作用共32张呼吸作用是指生物体吸入氧气，将其运用到细胞中进行代谢，产生二氧化碳和水的过程。

这是生命体维持生命活动所必需的重要过程之一、呼吸作用主要包括两个过程，即有氧呼吸和无氧呼吸。

有氧呼吸是指通过氧气进行细胞呼吸，产生能量；无氧呼吸是指在缺氧条件下进行的能量代谢。

有氧呼吸是通过三个主要步骤进行的：糖酵解、Krebs循环和氧化磷酸化。

糖酵解是将葡萄糖分解为丙酮酸，产生少量ATP和NADH。

接下来，丙酮酸进入Krebs循环，进一步氧化生成更多的ATP、NADH和FADH2、最后，NADH和FADH2通过氧化磷酸化进一步转化为更多的ATP。

无氧呼吸是指在缺氧条件下进行的代谢过程。

无氧呼吸主要发生在肌肉细胞和酵母等微生物中。

无氧呼吸的最终产物是乳酸或酒精，能量产量较有氧呼吸要少。

呼吸作用在生物体中发挥着重要的作用。

首先，呼吸作用能够给生物体提供所需的能量。

在有氧呼吸过程中，氧气与葡萄糖结合产生能量。

此外，呼吸作用还能帮助维持酸碱平衡。

在有氧呼吸过程中，产生的二氧化碳会被转运到肺部排出体外，从而维持血液的酸碱平衡。

同时，呼吸作用还能促进营养物质的运输和代谢产物的排泄。

呼吸作用受到多种因素的调节。

其中，最主要的调节因子是血液中的氧气和二氧化碳浓度。

当氧气浓度低、二氧化碳浓度高时，呼吸频率会增加，以供给细胞更多的氧气和排出更多的二氧化碳。

此外，体温、运动、荷尔蒙等因素也会对呼吸作用产生影响。

总之，呼吸作用是生物体通过吸入氧气，将其利用到细胞中进行能量代谢的过程。

有氧呼吸和无氧呼吸是呼吸作用的两种方式。

呼吸作用能够给生物体提供所需的能量，并帮助维持酸碱平衡。

呼吸作用的调节与血液中的氧气和二氧化碳浓度、体温、运动、荷尔蒙等因素密切相关。

呼吸作用对维持生命活动具有重要的意义。

专题《光合作用和呼吸作用图像赏析》专题1、从细胞器的角度分析理解某种状态下，绿色植物的叶肉细胞内外气体交换情况如下图所示：解读：①图1表示：黑暗中，只进行细胞呼吸；②图2表示：细胞呼吸速率＞光合作用速率；③图3表示：细胞呼吸速率＝光合作用速率；④图4表示：细胞呼吸速率＜光合作用速率。

2、从物理模型曲线图分析理解图1此图是分析其他曲线图的工具，要求学生能从点、线段等绝度熟练掌握其生理作用解读：①A点时，只进行呼吸作用；②AB段，呼吸作用强度大于光合作用强度；③B 点时，呼吸作用强度等于光合作用强度；④BC段及C点以后，呼吸作用强度小于光合作用强度。

拓展曲线图：（1）植物一昼夜CO2吸收量和CO2释放量的变化....春末盛夏图2图3光合速率与呼吸速率相等的点解读：图2是春末植物一昼夜CO2吸收量和CO2释放量的变化，B 点开始有光照，F 点光照消失，C 、E 点时的光照为光补偿点，光合速率与呼吸速率相等，没有“午休现象”。

图3是盛夏植物一昼夜CO2吸收量和CO2释放量的变化，B 点开始有光照，H 点光照消失，C 、G 点时的光照为光补偿点，光合速率与呼吸速率相等，DEF 为“午休现象”。

（2）植物一昼夜引起玻璃钟罩内CO2浓度变化的坐标曲线解读：图4显示植物一昼夜引起玻璃钟罩内CO2浓度变化，B 点、C 点对应光补偿点时刻，此时光合速率与呼吸速率相等。

该曲线反映植物一昼夜有有机物积累。

3、装置图分析将某装置放在光照充足、温度适宜的环境中，装置设计情况如下图所示（注：装置的烧杯中放入NaHCO3缓冲溶液可维持装置中的CO2浓度）：解读：①若有色液滴右移，说明光照较强，光合作用大于呼吸作用，释放O2使瓶内气压增大；②若有色液滴左移，说明光照较弱，光合作用小于呼吸作用，吸收O2使瓶内气压减小；③若有色液滴不移动，说明此光照强度下光合作用等于呼吸作用，释放的O2量等于吸收的O2量，瓶内气压不变。

4、柱形图分析如图9表示水稻的叶肉细胞在光照强度分别为a 、b 、c 、d 时(其他条件不变且适宜)，单位时间内CO2释放量和O2产生总量的体积变化。

呼吸作用基础知识测试1.探究酵母菌细胞呼吸的方式实验中CO2可使________________变浑浊，也可用__________________ ______________________去检测，颜色变化是_________________，根据_________________________ _______________或_____________________________________________________________________ 可以检测CO2产生情况。

检验酒精用________________溶液在________条件下发生化学反应，颜色变化是由_________色变成________色。

验证有氧呼吸实验中，进入A瓶的空气先经过盛有NaOH的锥形瓶，试验中注入质量分数为10％NaOH溶液的目的是__________________________________________，____________________________________________________________。

本实验中应再加入一个锥形瓶，加在_____________________________之间，目的是_______________________________________ __________。

B装置是为了验证无氧呼吸，B瓶封口后，应_____________________________，原因是______________________________________________________________ __________________。

2.有氧呼吸分三个阶段。

第一阶段发生部位是___________________，原料是___ _________，产物是___________________________。

第二阶段发生部位是________________，原料是________________ _______________，产物是____________________________________。

呼吸作用实验题示例1．测定生物体呼吸作用强度例1．植物幼苗在生长时，要进行呼吸作用。

请用简单方法来测量菜豆幼苗有氧呼吸强度的大小(以单位时间内的耗氧量表示)。

实验材料：带塞的玻璃钟罩，大、小烧杯，10%NaOH溶液，带刻度的玻璃导管、清水、微型盆栽菜豆幼苗。

①本实验可用如上图装置，但该装置中还缺少某个必要的组成部分，利用所给的器具和试剂，则添加该组成部分的操作是。

增加该组成部分的目的是：。

②本实验进行的原理是：。

③实验步骤：Ⅰ．取两个上述装置，编号为甲、乙。

对所用的盆栽菜豆幼苗，甲中放置正常生长的菜豆幼苗，乙中放置。

连接好玻璃导管后，调节水柱高度，使两装置一样高。

Ⅱ．，并开始计时。

Ⅲ．一段时间后，，根据实验结果测算出幼苗在这段时间内的呼吸强度。

④本实验设计对照组的目的是：。

【例1】解析：本实验目的是测量菜豆幼苗有氧呼吸强度的大小。

以单位时间内的耗氧量表示呼吸作用强度，结合所学的呼吸作用知识，和物理气压变化原理确定该实验原理为幼苗在黑暗中只进行呼吸作用，呼吸作用消耗容器中的氧气并释放出二氧化碳，而二氧化碳又被容器中的碱液所吸收，致使容器中的气压减少，使玻璃管内水柱上升。

因此，必须消除菜豆幼苗呼吸作用产生的二氧化碳，才能测定其耗氧量，根据提供的材料有NaOH溶液，对于给出的装置添加的操作应是用小烧杯盛适量的10%NaOH溶液置于玻璃钟置内，利用它可以吸收幼苗呼吸作用释放出的二氧化碳。

实验过程中采用对比的方法，甲中放置正常生长的菜豆幼苗，乙中放置死的相同的盆栽菜豆幼苗，条件是都放在相同的黑暗环境中，最后在一段时间后测量水柱上升高度（反映装置中氧气的变化），根据实验结果测算出幼苗在这段时间内的呼吸强度。

本实验设计对照组的目的是排除外界温度、气压变化对实验结果的影响，即减少实验误差。

答案：①用小烧杯盛适量的10%NaOH溶液置于玻璃钟置内吸收幼苗呼吸作用释放出的CO2②幼苗在黑暗中只进行呼吸作用，呼吸作用消耗容器中的氧气并释放出二氧化碳，而二氧化碳又被容器中的碱液所吸收，致使容器中的气压减少，使玻璃管内水柱上升。