5.3 细胞呼吸的原理和应用-【帮课堂】2022-2023学年高一生物同步精品讲义（人教版2019必修1）

第3节　细胞呼吸的原理和应用 ( 知识清单 ) 一、细胞呼吸的方式 1．探究酵母菌细胞呼吸的方式 (1)酵母菌细胞呼吸的方式 (2)呼吸产物的检测 检测产物 试剂 现象 CO2 澄清石灰水 石灰水变混浊 溴麝香草酚蓝水溶液 由蓝变绿再变黄 酒精 酸性条件下的重铬酸钾溶液 橙色变灰绿色 (3)实验结论 ①酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。 ②产物 2．细胞呼吸的类型 有氧呼吸和无氧呼吸。 二、有氧呼吸 1．总反应式 C6H12O6＋6H2O＋6O212H2O＋6CO2＋能量。 2．过程 3．概念 (1)场所：细胞质基质和线粒体。 (2)条件：有氧参与、多种酶催化。 (3)物质变化 ①反应物：葡萄糖等有机物。 ②产物：二氧化碳和水。 (4)能量变化：释放能量并生成大量ATP。 4．有氧呼吸与有机物在体外燃烧的不同特点 (1)有氧呼吸过程温和； (2)有氧呼吸进行时有机物中的能量经过一系列的化学反应逐步释放； (3)有氧呼吸释放的能量有相当一部分储存在ATP中。 三、无氧呼吸 1．场所：细胞质基质。 2．类型和过程 类型 酒精发酵 乳酸发酵 第一阶段 葡萄糖→丙酮酸＋[H]＋少量能量 第二阶段 丙酮酸→酒精＋CO2 丙酮酸→乳酸 反应式 C6H12O62C2H5OH＋2CO2＋少量能量 C6H12O62C3H6O3＋少量能量 实例 某些植物、酵母菌等 高等动物、马铃薯块茎、甜菜根、玉米胚、乳酸菌等 3.概念 (1)物质变化：有机物氧化分解，生成二氧化碳或其他产物。 (2)能量变化：释放出能量并生成少量ATP。 四、细胞呼吸原理的应用 1．有氧呼吸原理的应用 (1)利用淀粉、醋酸杆菌或谷氨酸棒状杆菌可以生产食醋或味精。 (2)提倡慢跑等有氧运动使细胞进行有氧呼吸，避免肌细胞产生大量乳酸。 (3)及时松土有利于根系生长。 (4)稻田定期排水有利于根系有氧呼吸，防止幼根变黑、腐烂。 2．无氧呼吸原理的应用 (1)利用粮食通过酵母菌发酵可以生产各种酒。 (2)包扎伤口应选用透气的敷料。 (3)破伤风芽孢杆菌可通过无氧呼吸进行大量繁殖，皮肤破损较深时，需清理伤口并注射破伤风抗毒血清等。 ( 考点突破 ) 考点01 探究酵母菌细胞呼吸的方式 【典型例题】 下图为酵母菌细胞呼吸实验的示意图，相关叙述正确的是（       ） A．条件X下的细胞呼吸中，没有的产生和消耗 B．条件Y下的物质a是在线粒体中产生 C．物质a可使溴麝香草酚蓝水溶液的颜色由蓝变黄再变绿 D．试剂甲为酸性条件的重铬酸钾溶液，葡萄糖不能与之反应发生颜色变化 【答案】B 【解析】 A、条件X为无氧，无氧条件下葡萄糖分解释放出少量能量，有 [H] 的产生和消耗，A错误； B、条件Y为有氧，在线粒体中进行有氧呼吸第二阶段产生CO2（物质a），场所为线粒体基质，B正确； C、物质a为CO2，CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液的颜色由蓝变绿再变黄，C错误； D、试剂甲能检测酒精，为酸性重铬酸钾溶液，颜色由橙色变为灰绿色，葡萄糖也能与之反应发生颜色变化，D错误。 故选B。 【易错分析】实验注意事项 ①配制酵母菌培养液时，必须将煮沸的葡萄糖溶液冷却到常温，才可加入酵母菌。否则，高温会杀死酵母菌 ②甲装置中，让空气间歇性地依次通过3个锥形瓶，在通人A瓶之前先用NaOH溶液处理，这样既能保证O2的充分供应，又能排除空气中的C02对实验结果的千扰。 ③乙装置中B瓶应封口放置一段时间后，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，其目的是先让酵母菌将B瓶中的O2消耗完，确保通入澄清石灰水中的C02来自无氧呼吸。 考点02 有氧细胞和无氧呼吸的过程 【典型例题】 细胞内葡萄糖分解代谢过程如图，下列相关叙述中不合理的是（       ） A．丙酮酸是有氧呼吸和无氧呼吸共有的中间产物 B．丙酮酸通过③④过程分解时，分解需要的酶是不同的 C．葡萄糖通过①→②、①→③、①→④过程分解后，释放出的能量大多数以热能形式散失 D．②过程产生的CO2中的氧完全来自丙酮酸 【答案】D 【解析】 A、丙酮酸是需氧呼吸和无氧呼吸共有的中间产物，A正确； B、丙酮酸通过③④过程分解时，场所都细胞质基质，但酶不同，B正确； C、葡萄糖通过有氧呼吸或无氧呼吸过程分解后，释放出的能量大多数以热能形式散失，C正确； D、②过程为有氧呼吸，产生的CO2中的氧来自丙酮酸和水，D错误。 故选D。 【拓展延伸】细胞呼吸方式的判断 考点03 影响细胞呼吸的因素 【典型例题】 如图是在适宜温度条件下测得的小麦种子气体交换相对值与O2浓度之间的关系。下列叙述正确的是（       ） A．马铃薯块茎CO2释放总量与O2浓度之间的关系可以用上图表示 B．若图中的AB段与BC段的距离等长，则有氧呼