内容正文:
第三章 细胞的代谢
第四节
细胞呼吸为细胞生活提供能量
第一课时 细胞呼吸的本质是糖等有机物的氧化分解
知识点一 呼吸、细胞呼吸及探究酵母菌细胞呼吸的方式
气体交换
细胞内
分解
小分子有机物
ATP
氧气
分解有机物
二氧化碳
是否有氧
需氧呼吸
厌氧呼吸
需氧呼吸
有氧和无氧
浑浊
变灰绿色
葡萄糖溶液
需氧呼吸
厌氧呼吸
重铬酸钾
是
高
是
低
不变色
变灰绿色
有氧呼吸
CO2
无氧呼吸
酒精
CO2
提示: ①对葡萄糖溶液煮沸,排出溶解的氧气。
②酵母菌培养液表面铺一层石蜡油或者植物油。
③先塞上橡皮塞消耗掉试管内的氧气,再插上导管。
1.让酵母菌隔绝空气制造无氧环境的方法有哪些?
2.锥形瓶中加入适量5%葡萄糖溶液的目的是什么?
提示:为酵母菌的细胞呼吸提供底物。
3.葡萄糖溶液与酵母混匀,混合液能不能充满整个锥形瓶?
提示:不能。否则随着酵母菌呼吸的进行,液体可能会溢出。
提示
*
[例1] 如图是探究酵母菌细胞
呼吸方式的实验装置。下列说法正
确的是( )
A.两个装置均需要在黑暗条件下进行
B.在装置乙的Ⅲ中可检测到有酒精生成
C.装置乙中的Ⅱ应先封口放置一段时间,再与Ⅲ连接
D.装置甲中NaOH溶液的作用是吸收Ⅰ中的CO2
答案
解题分析 黑暗或光照对酵母菌的细胞呼吸没有影响,A错误;装置乙中的酵母菌通过厌氧呼吸产生的CO2可通过导管进入Ⅲ中,但酵母菌通过厌氧呼吸产生的酒精不能进入Ⅲ中,B错误;装置乙中的Ⅱ应先封口放置一段时间,再连通盛有澄清石灰水的Ⅲ,这样做是为了先让酵母菌将Ⅱ中的O2消耗完,确保其在实验过程中只进行厌氧呼吸,C正确;装置甲中NaOH溶液的作用是使进入Ⅰ的空气先经过NaOH溶液的处理,排除空气中的CO2对实验结果的干扰,D错误。
解题分析
实验操作提醒 操作目的
配制培养液时,将葡萄糖溶液先煮沸再冷却后加入锥形瓶 ①煮沸:除去其他杂菌,防止其他杂菌的干扰
②冷却后再加入:防止高温将酵母菌杀死
通入NaOH溶液再通入酵母菌培养液中 既能保证O2的充分供应,又能排除空气中的CO2对实验结果的干扰
酵母菌培养液封口放置一段时间 让酵母菌将瓶中的O2消耗完,确保其在实验过程中只进行厌氧呼吸
[例2] 检测酵母菌细胞呼吸的产物,下列描述正确的是( )
A.如果产生的气体使澄清的石灰水变浑浊,则酵母菌只进行需氧呼吸
B.如果产生的气体使溴麝香草酚蓝溶液变黄色,则酵母菌只进行厌氧呼吸
C.无论进行需氧呼吸还是厌氧呼吸,酵母菌都能产生二氧化碳
D.酵母菌发酵时不产生气体,但其发酵液能使重铬酸钾变灰绿色
答案
解题分析 澄清的石灰水用于检测二氧化碳,酵母菌需氧呼吸和厌氧呼吸都能产生二氧化碳,因此产生的气体使澄清的石灰水变浑浊,不能说明酵母菌只进行需氧呼吸,A错误,C正确;溴麝香草酚蓝溶液也用于检测二氧化碳,因此产生的气体使溴麝香草酚蓝溶液变黄色,不能说明酵母菌只进行厌氧呼吸,B错误。
解题分析
知识点二 需氧呼吸
二氧化碳和水
全部
氧
常温
逐步释放
ATP
热能
32
30%
线粒体
酶
底物
产物的性质
反应在细胞中发生的部位
糖酵解
细胞溶胶
丙酮酸
[H]
少量
少量ATP
线粒体基质
彻底
二氧化碳
[H]
ATP
电子传递链
线粒体内膜
[H]
大量的ATP
提示:第三阶段释放能量最多,第二阶段产生[H]最多。
1.需氧呼吸过程中哪个阶段释放的能量最多?哪个阶段产生[H]最多?
2.线粒体内膜和外膜,哪一层膜蛋白质含量高?哪一层膜对进出线粒体的物质选择性强?为什么?
提示:都是内膜。内膜功能更复杂,蛋白质是生命活动体现者,所以内膜蛋白质多,对物质进出的控制能力也强。
3.反应式中的H2O消耗在哪个阶段?
提示:第二阶段。与丙酮酸反应生成CO2和[H]并释放能量。
提示
*
[例3] 用含18O的葡萄糖跟踪需氧呼吸过程中的氧原子,18O的转移途径是( )
A.葡萄糖→丙酮酸→H2O
B.葡萄糖→丙酮酸→O2
C.葡萄糖→O2→H2O
D.葡萄糖→丙酮酸→CO2
答案
解题分析 根据需氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H],葡萄糖中的18O到了丙酮酸中;再根据第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H],丙酮酸中的18O到了二氧化碳中,即18O转移的途径是:葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳,D正确。
解题分析
需氧呼吸中氧元素的来源和去路
[例4] 如图表示需氧呼吸过程,下列有关说法正确的是( )
A.①② ④中数值最大的是①
B.③代表的物质名称是氧气
C.产生①②的场所是线粒体
D.某些原核生物能完成图示全过程
解题分析 图中①②④表示需氧呼吸三个阶段产生的能量,③表示H2O,⑤表示O2。[H]+O2反应的过程释放能量④最多。能量①产生于需氧呼吸第一阶