2026届高三一轮复习生物：细胞的能量供应和利用 细胞呼吸课件

第5讲 细胞的能量供应和利用 5.3 细胞呼吸 问题探讨 1.都是培养酵母菌，为什么有的需要通气，有的确需要密封？ 2.为什么通气有利于酵母菌大量繁殖？ 3.在密封发酵时，酵母菌将有机物转化为酒精对它自身有什么意义？ 【注意】呼吸≠呼吸作用呼吸：机体与环境之间O2和CO2交换的过程。 考点一 探究酵母菌细胞呼吸的方式 知识点1 探究酵母菌细胞呼吸的方式 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，释放能量并生成ATP的过程。 呼吸作用：实质是细胞内的有机物氧化分解，并释放能量，因此也叫细胞呼吸。 知识点1 探究酵母菌细胞呼吸的方式 1.实验材料：酵母菌（1）单细胞真菌，在有氧和无氧条件下都能生存，属于 。（2）有氧呼吸：产生 。（3）无氧呼吸：产生 。 兼性厌氧菌 二氧化碳和水 酒精和二氧化碳 知识点1 探究酵母菌细胞呼吸的方式 2.实验设计请阅读教材P90-91探究酵母菌细胞呼吸的方式相关内容，完成以下问题。（1）你能对酵母菌细胞呼吸的方式提出什么问题？ （2）作出假设：___________________________________________ （3）自变量？因变量？因变量如何检测？无关变量？ 假设1：酵母菌细胞呼吸方式为无氧呼吸。 假设2：酵母菌细胞呼吸方式为有氧呼吸。 假设3：酵母菌既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸。 6:00 2.实验设计 （3）自变量？因变量？因变量如何检测？无关变量？ 自变量为 。因变量为 。 CO2的鉴定：CO2可使 变混浊，也可使 溶液由 。 酒精的鉴定：酒精与橙色的 溶液在 条件下发生化学反应，变成 色。无关变量： 等，要遵循 原则。 知识点1 探究酵母菌细胞呼吸的方式 氧气的有无 CO2产生的快慢；是否有酒精产生 澄清石灰水 溴麝香草酚蓝 重铬酸钾 酸性 灰绿 温度、试剂用量 等量 蓝变绿再变黄 2.实验设计 （4）实验思路及预期结果。 （5）如何选择器材设计实验装置 知识点1 探究酵母菌细胞呼吸的方式 知识点1 探究酵母菌细胞呼吸的方式 3.实验过程及现象 1.如何在通入空气中去除CO2？ 2.瓶应封口放置一段时间后再连通澄清石灰水，为何？ 提示：NaOH溶液可吸收空气中的CO2。 提示：消耗瓶内的氧气，造成无氧环境。 4.实验结果分析（1）CO2的检测及结论现象： 澄清石灰水都变浑浊，且有氧呼吸装置比无氧呼吸的更浑浊。 溴麝香草酚蓝水溶液→蓝变绿再变黄。结论： 有氧呼吸与无氧呼吸都产生CO2，且有氧呼吸产生的更多。 知识点1 探究酵母菌细胞呼吸的方式 知识点1 探究酵母菌细胞呼吸的方式 4.实验结果分析 （2）酒精的检测及结论现象： 橙色重铬酸钾溶液在酸性下与酒精发生反应，变成灰绿色。 由于葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化，因此应将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖。 结论：有氧呼吸不产生酒精，无氧呼吸产生酒精。 知识点1 探究酵母菌细胞呼吸的方式 5.实验结论酵母菌单细胞真菌，在有氧和无氧条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。 （1）细胞呼吸①有氧呼吸：产生大量二氧化碳和水。②无氧呼吸：产生酒精和少量二氧化碳。（2）绝大多数生物细胞呼吸的的主要形式都是有氧呼吸。 知识点1 探究酵母菌细胞呼吸的方式 【拓展延伸】有同学认为，在有氧呼吸实验装置中10％的NaOH溶液不能完全吸收空气中的CO2，以致可能对实验结果有干扰，你同意吗？你如何避免这种可能性的发生，以保证实验更严谨？ 【例题讲解】小本P389 1.(2022·重庆，12)从如图中选取装置，用于探究酵母菌细胞呼吸方式，正确的组合是 A.⑤→⑧→⑦和⑥→③ B.⑧→①→③和②→③ C.⑤→⑧→③和④→⑦ D.⑧→⑤→③和⑥→⑦ √ 2.(2022·河北，4)关于细胞呼吸的叙述，正确的是 A.酵母菌无氧呼吸不产生使溴麝香草酚蓝溶液变黄的气体 B.种子萌发时需要有氧呼吸为新器官的发育提供原料和能量 C.有机物彻底分解、产生大量ATP的过程发生在线粒体基质中 D.通气培养的酵母菌液过滤后，滤液加入重铬酸钾浓硫酸溶液后变为灰 绿色 √ 【例题讲解】小本P389 A．质量分数为10%的NaOH溶液能够吸收空气中的CO2 B．可用溴麝香草酚蓝溶液代替澄清的石灰水来检测呼吸产物CO2 C．与B瓶酵母菌相比，A瓶中酵母菌的细胞呼吸需要水的参与，而且也有水的生成D．B瓶酵母菌细胞呼吸产生的能量少，葡萄糖中的能量大部分以热能形式散失 【变式训练】1.下图是探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置，下列有关分析错误的是(　　) √ 【变式训练】2.酸性重铬酸钾既能将酒精中的羟基氧化成羧基，也能将葡萄糖中的醛基氧化成羧基，因此酸性重铬酸钾溶液与酒精和葡萄糖都会出现由橙色变为灰绿色的颜色变化。在探究酵母菌无氧呼吸产物时，下列检测或鉴定不一定能成功的是(　　) A．可在B瓶中加入澄清石灰水检测CO2的产生B．培养一段时间后，向A瓶中加入酸性重铬酸钾溶液，观察颜色变化C．可用斐林试剂检测葡萄糖是否消耗完D．适当延长酵母菌培养时间，充分耗尽葡萄糖后再进行鉴定 √ 知识点2　辨别“对比实验”与“对照实验”（常考易错点） 1.对照实验的类型及实验组、对照组的确认 空白对照 对照组为自然状态下不作处理的对象组，实验组为施加实验变量处理的对象组。 自身对照 实验处理前的对象组为对照组，实验处理后的对象组为实验组。 相互对照 不单设对照组，而是几个实验组相互对照。如探究温度对酶活性的影响时，要用热水、正常温度的水、冰水三个实验组来探究温度对酶活性的影响，进行相互对照，以得出相应的实验结论。 条件对照 即给对象施加某种实验处理，虽不是检验假设需要的，但更能充分说明实验变量的对照。例如，在动物激素饲喂小动物的实验方案中，饲喂甲状腺激素的为实验组；饲喂甲状腺抑制剂的是条件对照组；不饲喂药剂的是空白对照组。 知识点2　辨别“对比实验”与“对照实验”（常考易错点） 2.对比实验及其特点含义：设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素与实验对象的关系，这样的实验叫作对比实验。 对比实验中两组都是实验组，两组之间相互对照。 教材中对比实验的实例有 (填序号)。①探究酵母菌细胞呼吸的方式；②鲁宾和卡门的同位素标记法实验；③赫尔希和蔡斯采用放射性同位素标记T2噬菌体侵染细菌的实验；④比较过氧化氢在不同条件下的分解。 ①②③ 易错辨析： （1）检测酵母菌培养过程中是否产生CO2，可判断其呼吸方式。(必修1 P90“探究·实践”)( 　) （2）在酸性条件下，酒精会使重铬酸钾溶液由蓝变绿再变黄。(必修1 P90“探究·实践”)(　 　) （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。(必修1 P90“探究·实践”)(　　) （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浑浊程度判断细胞呼吸的方式。(必修1 P90“探究·实践”)(　 ) （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。(必修1 P90“探究·实践”)(　 　) （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。(必修1 P92“科学方法”)(　) × × √ √ × × 知识点3 教材实验中的“显色”归纳（常考点） 物质 检测试剂 条件 颜色变化 染色体（染色质） CO2 酒精 DNA RNA / 蛋白质 还原糖 脂肪 直链淀粉 / 支链淀粉 / 线粒体 / 甲紫溶液 醋酸洋红溶液 重铬酸钾溶液 溴麝香草酚蓝溶液 二苯胺 吡罗红 双缩脲试剂 斐林试剂 苏丹Ⅲ 碘液 碘液 蓝黑色 橙红色 健那绿 / / / 酸性条件下 沸水浴加热 先加A液，在加B液 水浴加热 显微镜下观察 紫色 红色/紫红色 橙色变为灰绿色 由蓝变绿在变黄 红色 紫色络合物 砖红色沉淀 橘黄色 蓝绿色 蓝色 1.原理（1）装置甲： （2）装置乙： NaOH溶液的作用是____________________的CO2，着色液滴移动的距离表示组织细胞______________________。 知识点4　“液滴移动法”探究细胞呼吸的方式（拓展） 呼吸吸收的O2量 吸收细胞呼吸所产生 着色液滴移动的距离表示组织细胞__________________________________。两者结合起来，可以计算出_________________________，从而判断组织细胞的呼吸类型。 呼吸吸收的O2量与产生的CO2 的差值 O2的消耗量和CO2的释放量 一、探究细胞呼吸的方式 知识点4　“液滴移动法”探究细胞呼吸的方式（拓展） 现　象 结　论 装置甲 装置乙 液滴左移 液滴不动 液滴不动 液滴右移 液滴左移 液滴右移 液滴不动 液滴不动 只进行有氧呼吸或产乳酸的无氧呼吸 只进行无氧呼吸 进行有氧呼吸和无氧呼吸 只进行产乳酸的无氧呼吸 2.现象 知识点4　“液滴移动法”探究细胞呼吸的方式（拓展） 二、测定呼吸(有氧呼吸)速率 1.装置 死亡实验材料 NaOH 溶液 组织细胞呼吸作用吸收O2，释放CO2，CO2被NaOH溶液吸收，使容器内气体压强减小，刻度管内的液滴左移。_________________________（体积）即表示呼吸速率。 单位时间内液滴左移的距离 2.原理 知识点4　“液滴移动法”探究细胞呼吸的方式（拓展） 3.误差的校正 ①如果实验材料是绿色植物，整个装置应_____处理，否则植物的_______会干扰呼吸速率的测定。 ②如果实验村料是种子，为防止____________对实验结果的干扰，应对装置及所测定的种子进行_____处理。 ③为防止气压、温度等_______因素所引起的 误差，应设置对照实验，将所测的生物材料____， 其他条件均不变。如：10min，装置1的液滴向左 移动15cm，装置2的液滴向左移动1cm，呼吸速率 为______________；如果装置2的液滴向右移动 1cm，呼吸速率为____________。 遮光 光合作用 消毒 微生物呼吸 物理 灭活 1.4cm/min 1.6cm/min 例1．某研究小组为了探究酵母菌的细胞呼吸方式，设计了如下图所示的实验装置(不考虑其他因素的影响)。以下说法错误的是(　　) A.甲装置有色液滴不动，乙装置中液滴右移，说明酵母菌只进行无氧呼吸B.甲装置有色液滴左移，说明酵母菌只进行有氧呼吸C.甲装置有色液滴左移，乙装置有色液滴不动，说明酵母菌只进行有氧呼吸D.乙装置有色液滴右移，说明酵母菌中一定存在无氧呼吸 √ 【例题讲解】小本P394 13.如图是探究酵母菌细胞呼吸方式的装置，下列说法不正确的是 A.1号装置用于测定酵母菌O2消耗量，2号装置用于测定酵母菌CO2释放量 B.若1号装置液滴向左移动，2号装置液滴向右移动，则酵母菌既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸 C.若1号装置液滴不移动，2号装置液滴向右移动，则酵母菌只进行无氧呼吸 D.若1号装置液滴向左移动，2号装置液滴不移动，则酵母菌只进行有氧呼吸 √ $