知识点4：细胞呼吸--2022届高考生物大一轮复习笔记

笔记4：细胞呼吸 1、探究酵母菌细胞呼吸的方式 （1）原理：酵母菌（兼性厌氧菌；真核）在 有氧、无氧 的条件下都能生存。 （2）产物的检测： ①CO2的检测。 ►澄清的石灰水： 变浑浊 。 ► 溴麝香草酚蓝 水溶液：颜色变化为 蓝 → 绿 → 黄 。 ②酒精检测： 酸 性条件下，重铬酸钾溶液呈橙色→ 灰绿色 的颜色变化。 装置图： （3）根据液滴移动方向探究酵母菌细胞的呼吸方式： ①实验试剂分析。 ►装置一、二中试剂的作用：NaOH溶液吸收 CO2 ，清水作为 对照 。 ►在利用葡萄糖作为能源物质的条件下，装置二中有氧呼吸气体体积 不变 ，无氧呼吸气体体积 增加 。 ②实验结果分析： 装置一 装置二 结果 红色液滴 左移 红色液滴 不动 只进行有氧呼吸 红色液滴 不动 红色液滴 右移 只进行无氧呼吸 红色液滴 左移 红色液滴 右移 既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸 【例1】某校生物兴趣小组在学习了课本实验“探究酵母菌细胞的呼吸方式”后，想进一步探究酵母菌细胞在有氧和无氧的条件下产生等量CO2时，哪种条件下消耗葡萄糖较少的问题。他们进行了如下实验：将无菌葡萄糖溶液与少许酵母菌混匀后密封(瓶中无氧气)，按图装置进行实验。当测定甲、乙装置中CaCO3沉淀相等时，撤去装置，将甲、乙两锥形瓶中的溶液分别用滤菌膜过滤，除去酵母菌，得到滤液1和滤液2。请分析回答下列问题。 (1)甲、乙两组的实验变量是____，实验中需控制的无关变量主要有____。 (2)酵母菌产生CO2的场所是____。 (3)利用提供的U形管(已知滤液中的葡萄糖不能通过U形管底部的半透膜，其余物质能通过)、滤液1和滤液2等，继续完成探究实验： 实验步骤： ①将____的滤液1和滤液2分别倒入U形管的A、B两侧并标记； ②一段时间后观察____的变化。 学生批注： 【注意事项】： ①通入A瓶的空气中 不 含有CO2，以保证第三个锥形瓶中的澄清石灰水变混浊是由酵母菌 有氧 呼吸产生的CO2所致。 ②B瓶应封口放置一段时间，待酵母菌将B瓶中的 O2 消耗完，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，确保通入澄清石灰水中的是酵母菌 无氧 呼吸产生的CO2。 ③甲、乙两组为对比实验（设置两个或两个以上的实验组，不设对照组，通过结果的比较分析，来探究各种因素与实验对象的关系），设置的是有氧、无氧条件，不能用对照实验的观点来分析甲、乙两组实验。 ④不同生物无氧呼吸的产物不同，直接原因是催化反应的 酶 不同，根本原因是所含的 基因 不同。 实验结果预测和结论： ①如果______，则有氧呼吸消耗的葡萄糖少； ②如果______，则有氧呼吸消耗的葡萄糖多； ③____________________________________。 2.细胞呼吸 （1）定义： 有机物（葡萄糖、脂肪、蛋白质） 在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他物质，释放出 能量 并生成ATP的过程。 （2）分类 ： 依据：细胞呼吸过程中是否有 O2 参与 类型： 有氧 呼吸和 无氧 呼吸 3.有氧呼吸 定义：在 O2 的参与下，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 CO2 和 H2O ，释放 能量 ，生成 大量ATP 的过程。 （2）过程和场所（见右图） （3）反应式： C6H12O6 +6O2 +6H2O 6CO2 + 12H2O + 能量 与有机物在生物体外燃烧相比，有氧呼吸是在 温和 的条件下进行的；有机物中的能量是 逐步 释放的；一部分（少数）能量储存在 ATP 中，大部分能量以 热能 的形式散失掉了。 4、无氧呼吸(A) （1）定义：是指在 无氧 条件下,通过 多种酶 的作用,细胞把糖类等有机物分解 不彻底 的氧化产物,同时释放 少 量能量的过程。 （2）场所：全过程是在 细胞质基质 中发生的。 （3）过程： 第一阶段 葡萄糖 丙酮酸 、 [H] 和少量 能量 第二阶段 乙醇 发酵 丙酮酸 酒精 + CO2 植物、酵母菌 乳酸 发酵 丙酮酸 乳酸 动物、马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚、乳酸菌 反应式： ①产物为酒精： C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 + 少量能量 ②产物为乳酸： C6H12O6 2C3H6O3 + 少量能量 能量：无论是分解成酒精和二氧化碳或者是转化成乳酸，无氧呼吸都 只有 第一阶段释放出少量的能量，生成 少量 ATP；其中大部分能量以 热量 的形式散失。葡萄糖分子中的大部分能量则存留在酒精或乳酸中。 5.无氧呼吸和有氧呼吸的过程图解 【图形分析】右图 (1)细胞呼吸过