内容正文:
细胞呼吸的方式和过程
目标要求
1.细胞呼吸。
2.实验:探究酵母菌的呼吸方式。
细胞内
+ 有机物
+ 水
CO2
能 量
呼吸作用
(本质)
呼吸现象和呼吸作用
O2
O2
呼吸
(现象)
呼吸器官
血液循环
血液循环
呼吸器官
CO2
气体运输
+
酶
一、细胞呼吸的概念
1.发生场所: 。
2.实质: 。
3.物质变化: 生成 或 。
4.能量变化:释放能量并生成 。
细胞内
有机物的氧化分解
有机物
CO2
其他产物
ATP
二、探究酵母菌细胞的呼吸方式
1.酵母菌的特点
兼性厌氧
实验思路?
分析变量
自变量:
因变量:
无关变量
细胞呼吸的条件
有氧
无氧
细胞呼吸的产物
酒精、CO2
控制自变量:分别提供有氧和无氧的条件
检测因变量:检测产物是否含酒精或二氧化碳
二、探究酵母菌细胞的呼吸方式
2.实验装置
(1)有氧条件下的装置:如图:
【思考】如何改进装置才可以知道空气中的CO2被除净了呢?
(2)无氧条件下的装置:如图:
先封口放置一段时间
对比实验
3.产物检测 ►CO2的检测:
(1)通入澄清的石灰水:澄清→混浊
(2)溴麝香草酚蓝水溶液:蓝→ 绿→黄
橙色的重铬酸钾溶液在酸性下与酒精发生反应:
橙色→灰绿色
思考:
有氧和无氧条件下CO2和酒精产生的量的多少如何判断?
3.产物检测 ►酒精的检测:
4.实验现象:
变混浊/快
无变化
变混浊/慢
出现灰绿色
重铬酸钾--浓硫酸溶液
澄清石灰水/
出现的时间
条件
有氧
无氧
5.分析结果得出结论
酵母菌
有氧条件下产生大量CO2
无氧条件下产生酒精和少量CO2
呼吸作用的方式
有氧呼吸
无氧呼吸
1.秸秆的纤维素经酶水解后可作为生产生物燃料乙醇的原料。生物兴趣小组利用自制的纤维素水解液(含5%葡萄糖)培养酵母菌并探究其细胞呼吸(如图)。下列叙述正确的是
A.培养开始时向甲瓶中加入重铬酸钾以便检测
乙醇生成
B.乙瓶的溶液由蓝色变成红色,表明酵母菌已
产生了CO2
C.用甲紫溶液染色后可观察到酵母菌中线粒体的分布
D.实验中增加甲瓶的酵母菌数量不能提高乙醇最大产量
D
三、有氧呼吸
有氧呼吸是指细胞在氧气的参与下,通过酶的作用,把糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,同时释放出大量的能量的过程。
1.主要场所:
线粒体
外膜
基质
嵴
内膜
(1)线粒体增大膜面积的方式和意义:
。
(2)有氧呼吸的酶分布在: 。
(3)线粒体的功能:进行有氧呼吸的 。
内膜向内腔折叠成嵴,增大有氧呼吸酶的附着面积
线粒体内膜上和基质中
主要场所
2.线粒体的结构和功能
C6H12O6
①
6CO2
少量能量
ATP
热量
酶
6H2O
20[H]
12H2O
大量
能量
ATP
热量
线粒体
③
少量能量
ATP
热量
4[H]
6O2
酶
细胞质基质
②
2丙酮酸
酶
有氧呼吸的全过程图解
第一阶段(葡萄糖的初步分解)
场所:细胞质基质
反应式:
3.有氧呼吸的三个阶段
C6H12O6
酶
2C3H4O3 +4 [H] +能量(少量)
(葡萄糖)
(丙酮酸)
第二阶段(丙酮酸彻底分解)
场所:线粒体基质
反应式:
3.有氧呼吸的三个阶段
酶
6CO2 +20 [H] +能量(少量)
2C3H4O3+6H2O
(丙酮酸)
第三阶段([H]的氧化)
场所:线粒体内膜
反应式:
3.有氧呼吸的三个阶段
12H2O +能量(大量)
24[H] + 6O2
酶
有氧呼吸总反应式
C6H12O6+6H2O+6O2
6CO2+12H2O+能量
酶
1mol葡萄糖
CO2+H2O
能量
2870kJ
ADP+Pi
ATP
用于各项生命活动
约40%
热能
(体温的来源)
1mol葡萄糖彻底氧化分解,共释放2870kJ/mol的能量,约1161kJ/mol转移到ATP中储存,其它以热能形式散失(约60%),
探究有氧呼吸中元素的转移可以采用元素标记的方法。
(1)C转移:C6H12O6→ 丙酮酸 → CO2
4.呼吸作用中的元素转移
→ CO2
H2O
C6H12O6→丙酮酸
(2)O转移:
O2→H2O
C6H12O6→丙酮酸→[H] → H2O
(3)H转移
H2O →[H] →H2O
(4)有氧呼吸过程中元素的来源和去路:
注:有氧呼吸的三个易错点
(1)误认为葡萄糖