2024届高三生物二轮复习课件专题4《细胞呼吸》知识解读及实例分析

《细胞呼吸》 知识解读及实例分析 一、探究酵母菌细胞呼吸的方式 1、实验装置分析： 10%NaOH的作用是：吸收空气中的CO2；澄清的石灰水作用是：检测CO2的产生 （2）如何说明CO2产生的多少？ 根据石灰水的浑浊程度 （1）以上锥形瓶中的溶液在实验中的作用分别是什么？ （3）B瓶应封口放置一段时间后，在连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，这是为什么？ 瓶口密封放置一段时间,可以让酵母菌消耗完瓶中原有氧气,造成无氧环境。 （4）怎样鉴定（检测）因变量? （1）自变量:细胞呼吸的条件 （2）因变量:细胞呼吸的产物 （3）无关变量:影响实验结果的可变因素无关变量有温度、葡萄糖溶液浓度、酵母菌活性等。 2、变量分析 CO2的检测：①通入澄清的石灰水：澄清→浑浊； ②使溴麝香草酚蓝水溶液：蓝→绿→黄 酒精的检测：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 条件 澄清的石灰水的变化/出现变化的时间 重铬酸钾-浓 硫酸溶液 甲组(有氧) 乙组(无氧) 变浑浊，速度快 变浑浊，速度慢 无变化 出现灰绿色 +A装置的2ml酵母菌滤液 +B装置的2ml酵母菌滤液 不变灰绿色 溶有重铬酸钾浓硫酸 灰绿色 3、实验结果 4、实验结论 酵母菌： 呼吸作用的类型： 有氧条件下产生大量CO2 无氧条件下产生酒精和少量CO2 有氧呼吸 无氧呼吸 1、实验过程：将酵母菌细胞破碎后进行离心处理，获得上清液和沉淀物两部分，与未离心、处理过的酵母菌培养液分别加入等量的氧气、葡萄糖、荧光素和荧光素酶，一段时间后，检测各试管的变化情况。 2、实验结果：葡萄糖的量不变，没有荧光出现。 葡萄糖的量减少，有丙酮酸(C3H4O3)生成，微弱荧光出现 葡萄糖的量减少，有CO2 生成以及较强的荧光出现 二、探究有氧呼吸的场所及产物 （一）探究有氧呼吸第一阶段反应场所及产物 只含线粒体 只含细胞质基质 有线粒体和细胞质基质 1 2 3 2 葡萄糖的量减少，有丙酮酸(C3H4O3)生成，微弱荧光出现 只含线粒体 只含细胞质基质 有线粒体和细胞质基质 1 2 3 2 推论1: 推论2: 推论3: 推论4: 葡萄糖不能被线粒体分解。 葡萄糖在细胞质基质中分解,生成丙酮酸,生成了少量ATP。 丙酮酸在线粒体中分解产生CO2,生成了较多ATP。 ATP中活跃的化学能来自葡萄糖中稳定的化学能,说明反应释放了能量。 葡萄糖 酶1 2丙酮酸 少量能量 〔H〕 + + 第1阶段反应： （细胞质基质） 3、这个实验的自变量是什么?荧光素和荧光素酶的作用是什么? 自变量是试管中添加的物质种类；荧光素和荧光素酶的作用是检测ATP的生成量。 4、推论 1、实验过程：使用超声波将线粒体破碎,分离线粒体膜状结构和线粒体基质，加入等量的氧气、丙酮酸、荧光素和荧光素酶，一段时间后，检测各试管变化情况 4 5 6 有线粒体膜状结构 只含线粒体基质 有线粒体膜状结构和基质 2、实验结果：丙酮酸的量不变，没有荧光出现。 丙酮酸减少，产生CO2,微弱荧光出现。 丙酮酸减少，产生 CO2,较强的荧光出现 （二）探究有氧呼吸第二阶段反应场所及产物 CO2 H2O 酶2 丙酮酸 少量能量 〔H〕 + + + 第2阶段反应： （线粒体基质） 推论1: 推论2: 丙酮酸分解发生在线粒体基质中，并且产生CO2释放了少量的能量。 线粒体基质分解丙酮酸后，在线粒体膜状结构继续发生反应合成较多的ATP。 3、实验推论 1、实验过程：关于[H]的研究有一个非常有趣的实验。超声波震碎了线粒体之后，内膜自然卷成了颗粒朝外的小囊泡。这些小囊泡具有氧化[H]的功能。当用胰蛋白酶处理后，这些小囊泡不再具有氧化[H]的功能。当把这些小颗粒装上去之后，小囊泡重新具有了氧化[H]的功能。这些小颗粒后被证实是一系列线粒体内膜上的酶。通过以上事实可以确定在线粒体内膜上发生了有氧呼吸的第三阶段反应。 2、实验推论：线粒体内膜上氧气与[H]发生了反应 O2 H2O 酶3 大量能量 〔H〕 + + 第3阶段反应： （线粒体内膜） （三）探究有氧呼吸第三阶段反应场所及产物 例析1、研究影响豌豆幼苗细胞线粒体耗氧速率的因素,按图示顺序依次向测定仪中加入线粒体及相应物质,测定氧气浓度的变化,结果如图(注:图中呼吸底物是指在呼吸过程中被氧化的物质)。下列分析正确的是(　　) A.加入的呼吸底物是葡萄糖 B.过程①没有进行有氧呼吸第三阶段 C.过程②比⑤耗氧速率低的主要原因是[H]不足 D.过程④比③耗氧速率低的主要原因是呼吸底物不足 点评：有氧呼吸过程分为三个阶段，第一阶段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和还原氢，第二阶段是丙酮酸和水反应形成二氧化碳和还原氢，第三阶段是还原氢与氧气结合形成水；真核细胞中有氧呼吸的第一阶段发生在细胞质基质