第五章 细胞的能量供应与利用（二） 【速记清单】-2023-2024学年高一生物单元速记·巧练（人教版2019必修1）

第5章 细胞的能量供应和利用（二） 第三节 细胞呼吸的原理和应用 考点1:细胞呼吸的方式 1.细胞呼吸 （1）概念：细胞呼吸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，释放出能量并产生ATP的过程。 （2）呼吸作用的实质：是细胞内的有机物氧化分解，并释放能量。 2.【探究实践】探究酵母菌细胞呼吸的方式 （1）实验材料：酵母菌 ①生物类型：真菌（真核生物） ②代谢类型：异养兼性厌氧型 ③呼吸类型：有氧呼吸和无氧呼吸 （2） 实验原理 检测物质 检测试剂 实验现象 CO2 澄清石灰水 变混浊（根据石灰水的混浊程度可比较CO2的多少） 溴麝香草酚蓝溶液 由蓝变绿再变黄(根据溴麝香草酚蓝溶液变成黄色时间长短可比较CO2的多少) 酒精 重铬酸钾溶液（酸性） 由橙色变成灰绿色 （3）实验思路：分别给酵母菌提供有氧和无氧的条件，一段时间后检测其产物是否含酒精或二氧化碳。 （4）分析变量 ①自变量:细胞呼吸的条件-有氧和无氧。 ②因变量:细胞呼吸的产物，酒精和CO2。 ③无关变量:影响实验结果的可变因素如温度、酵母菌活性。 （5）实验步骤 ①配制酵母菌培养液(酵母菌＋葡萄糖溶液) ②检测CO2产生的多少的装置如图所示。 ③检测酒精的产生：从A、B中各取2 mL酵母菌培养液的滤液，分别注入编号为1、2的两支试管中→分别滴加0.5 mL溶有0.1 g重铬酸钾的浓硫酸溶液→振荡并观察溶液的颜色变化。 （6） 实验结果 条件 澄清石灰水/出现的时间 重铬酸钾-浓硫酸溶液 有氧 变混浊程度高／快 不变灰绿色 无氧 变混浊程度低／慢 出现灰绿色 （7）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在有氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生大量的CO2和水；在无氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生酒精，还产生少量CO2。 考点2:有氧呼吸 1.概念：细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP的过程。 2.反应的主要场所：线粒体。 （1）线粒体内膜的某些部位向线粒体的内腔折叠形成嵴，嵴使内膜的表面积大大增加。 （2）线粒体的内膜上和基质中含有许多种与有氧呼吸有关的酶。 3.有氧呼吸过程 ①第一阶段：场所：细胞质基质 物质变化：葡萄糖→2丙酮酸+4[H] 产能情况：少量能量 ②第二阶段：场所：线粒体基质 物质变化：2丙酮酸+6H2O→6CO2+20[H] 产能情况：少量能量 ③第三阶段：场所：线粒体内膜 物质变化：24[H]+6O2→12H2O 产能情况：大量能量 4.总反应：C6H12O6+6O2→6CO2+12H2O+能量 （1）物质变化：有机物（葡萄糖）→ 无机物（CO2+H2O） （2）能量变化：有机物中稳定的化学能 → 热能散失+ATP中活跃的化学能 考点3:无氧呼吸 1.概念 （1）定义：在没有氧气参与的情况下，葡萄糖等有机物经过不完全分解，释放少量能量的过程。 （2）实质：细胞内有机物不彻底氧化分解，释放能量。 2.过程 （1）第一阶段：葡萄糖的分解（与有氧呼吸第一阶段相同） ①场所：细胞质基质 ②反应：葡萄糖→2丙酮酸+4[H]+少量能量 ③实例：酵母菌、大多数高等植物 （2）第二阶段：丙酮酸的不完全分解 ①场所：细胞质基质 ②反应：a.丙酮酸→2C2H5OH（酒精）+2CO2 b.丙酮酸→2C3H6O3（乳酸） ③实例：人和动物细胞，乳酸菌，某些植物的特殊器官马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚。 （3）总反应： ①酒精发酵：C6H12O6→2C2H5OH+ 2CO2+ 能量（少量） ②乳酸发酵：C6H12O6→2C3H6O3（乳酸）+ 能量（少量） 3. 呼吸作用的意义 （1）为生物体的生命活动提供能量。绝大多数生命活动的所需要的能量（ATP）都是来源于细胞呼吸。因此，细胞呼吸是ATP的主要来源。 （2）生物体代谢的枢纽，为生物体其他化合物的合成提供原料。细胞呼吸产生的丙酮酸可以作为合成脂肪、非必需氨基酸的原料。非糖物质代谢形成的某些产物与细胞呼吸中间产物相同，这些物质可以进一步形成葡萄糖。 4.【拓展讨论】 （1）在通风条件不好的环境中储藏的苹果会有酒味散发，而马铃薯储藏久了却不会有酒味产生，为什么会产生这种差异？请分析其中的原因。 【答案】苹果无氧呼吸的产物是酒精和CO2，马铃薯无氧呼吸的产物是乳酸。因为不同生物细胞所具有的酶不同，导致反应途径不同，产物也不同。 （2）剧烈运动后的肌肉酸疼是怎样造成的？ 【答案】剧烈运动，氧气供应不足，肌