内容正文:
生 物
第三单元 细胞的能量供应和利用
第8讲 细胞呼吸的原理和应用
1.说明生物通过细胞呼吸将储存在有机分子中的能量转化为生命活动可以利用的能量。
2.活动:探究酵母菌的呼吸方式。
[对应学生用书P64]
实验组
相互对照
葡萄糖
耗尽瓶中原有的氧气
氧气的有无
澄清石灰水
溴麝香草酚蓝
重铬酸钾
温度、试剂用量
等量
重铬酸钾
灰绿色
基础诊断
(1)检测酵母菌培养过程中是否产生CO2,可判断其呼吸方式 ( × )
(2)在酸性条件下,酒精会使重铬酸钾溶液由蓝变绿再变黄 ( × )
(3)检测CO2的产生除澄清石灰水外,还可以用溴麝香草酚蓝溶液检测 ( √ )
(4)在探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中可依据澄清石灰水的混浊程度判断细胞呼吸的方式 ( √ )
(5)在探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中可直接向酵母菌培养液中添加酸性的重铬酸钾溶液检测酒精 ( √ )
(6)对比实验一般是两个或两个以上的实验组与对照组相对比 ( × )
×
×
√
√
√
×
教材拓展
1.(必修1 P90“问题探讨”)利用酵母菌生产葡萄酒时,酒精含量不会一直增加,当达到 12%~16%时,发酵就停止了,其原因最可能是什么?
提示:酵母菌在无氧及其他条件合适的情况下,随着发酵产物(如酒精)增多,营养物质减少及酸碱度发生变化等,其繁殖速度逐渐下降,死亡率逐渐上升, 酒精发酵最终会停止。
2.(必修1 P90“探究·实践”拓展)重铬酸钾可以检测有无酒精存在。这一原理在日常生活中可以有什么用处,请举一例。
提示:这一原理可以用来检测汽车司机是否喝了酒。具体做法是让司机呼出的气体直接接触到经硫酸处理过的重铬酸钾,如果呼出的气体中含有酒精,重铬酸钾会变成灰绿色。
二氧化碳和水
大量ATP
977.28 kJ
没有氧气
不完全
少量
细胞质基质
61.08 kJ
基础诊断
(1)有氧呼吸第二、三阶段所需的酶都分布在线粒体内膜的嵴上 ( × )
(2)细胞呼吸过程中产生的[H]是还原型辅酶Ⅰ的简化表示方法 ( √ )
(3)有氧呼吸时,生成物H2O中的氢只来自线粒体中丙酮酸的分解 ( × )
(4)无氧呼吸只在第一阶段释放少量的能量,生成少量的 ATP ( √ )
(5)人体在剧烈运动时所需的能量由乳酸分解提供 ( × )
(6)细胞呼吸是生物体代谢的枢纽,蛋白质、糖类和脂质的代谢都可以通过细胞呼吸过程联系起来 ( √ )
(7)无氧呼吸不需要O2的参与,该过程最终有[H]的积累 ( × )
×
√
×
√
×
√
×
教材拓展
1.(必修1 P93“相关信息”)细胞呼吸中产生[H]的过程实际上是氧化型辅酶Ⅰ(NAD+)转化成 还原型辅酶Ⅰ(NADH) 。
2.(必修1 P92“图5-8”拓展)线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所, 其在结构上与功能相适应的特点有 线粒体具有内、外两层膜,内膜向内折叠形成嵴,扩大了内膜的表面积;线粒体内膜和基质中含有许多与有氧呼吸有关的酶 。
3.(必修1 P94正文拓展)无氧呼吸中葡萄糖中能量的去向是 大部分储存在酒精或乳酸中,少部分释放出来 ;释放能量的去向是 大部分以热能的形式散失,少部分储存在ATP中 。
还原型辅酶Ⅰ(NADH)
线粒体具有内、外两层膜,内膜向内折叠形成嵴,扩
大了内膜的表面积;线粒体内膜和基质中含有许多与有氧呼吸有关的酶
大部分储存在酒精或
乳酸中,少部分释放出来
大部分以热能的形式散失,少部
分储存在ATP中
1.有氧呼吸和无氧呼吸的比较
项目 有氧呼吸 无氧呼吸
不
同
点 条件 需氧 无氧
场所 细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜 细胞质基质
分解程度 葡萄糖被彻底分解 葡萄糖分解不彻底
产物 CO2、H2O 乳酸或酒精和CO2
能量释放 大量 少量
项目 有氧呼吸 无氧呼吸
相
同
点 反应条件 酶和适宜温度
本质 氧化分解有机物,释放能量,生成ATP供生命活动所需
过程 第一阶段从葡萄糖到丙酮酸完全相同
意义 为生物体的各项生命活动提供能量
2.(2023·重庆模拟)如图表示葡萄糖在细胞内氧化分解过程的示意图,①②③表示过程,X、Y表示物质。下列叙述错误的是 ( )
A.①过程发生在细胞质基质,X可为丙酮酸
B.②过程可能没有ATP产生
C.③过程不一定发生在线粒体内膜
D.Y可能是H2O或酒精或乳酸
解析 若为有氧呼吸,则①为有氧呼吸第一阶段,②为有氧呼吸第二阶段,③为有氧呼吸第三阶段;X为丙酮酸(或丙酮酸和[H]),Y为H2O。若为无氧呼吸,则①为无氧呼吸第一阶段,②③为无氧呼吸第二阶段;X为丙酮酸(或丙酮酸和[H]),Y为酒精。①过程为有氧呼吸(或无氧呼吸)