高中生物-细胞呼吸的方式和过程

内容索引
一、细胞呼吸的概念和方式 二、线粒体与有氧呼吸 当堂检测
一、细胞呼吸的概念和方式
知识梳理
1.细胞呼吸的概念 (1)发生场所：生活状态的 细内胞。 (2)分解底物：生物体内的有机。物 (3)呼吸产物： CO2 或其他产物(因呼吸类型而异)。 (4)反应类型： 氧化分解 。 (5)能量变化：有机物中化学能释放，生成 AT。P 2.探究酵母菌细胞呼吸的方式 (1)实验原理：酵母菌是一种 单细胞真菌，在有氧和无氧的条件下都能生 存，属于 兼性厌氧 菌。
知识梳理
线粒体具有 双 层膜，[3] 内膜 向内腔折叠形成[2] 嵴 ，大大增加了内膜 的表面积，线粒体内充满了液态的[4]基质 ，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。
答案
2.有氧呼吸的过程
阶段 场所
物质变化
第一 细__胞__质__基__质_
阶段
_
葡萄―糖― 酶→ 丙2酮__酸____＋[H] 4____
解析答案
课堂小结
C6H12O6→2丙酮酸 +4［H］+少量能量
2丙酮酸+6H2O―酶―→ 6CO2+20［H］+少量能量
24［H］+6O2 ―酶―→ 12H2O+大量能量
细胞 质基 质
线 粒 体
答案
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当堂检测
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1.近几年，几起严重的醉驾事故引起了社会的广泛关注。交警为检测司 机是否存在酒后驾驶的违章行为，检测司机呼出的气体的试剂是( C ) A.溴麝香草酚蓝水溶液 B.斐林试剂 C.重铬酸钾的浓硫酸溶液 D.澄清的石灰水 解析 橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与酒精生成灰绿色的硫酸铬， 利用此原理可检测酒精的存在。
答案
活学活用
2.有氧呼吸全过程中的物质变化可分为三个阶段： ①C6H12O6→ 丙 酮 酸 ＋ [H] ； ② 丙 酮 酸 ＋ H2O→CO2 ＋ [H] ； ③[H] ＋ O2→H2O。 下列与此相关的叙述中，正确的是( ) A.第③阶段反应极易进行，无需酶的催化 B.第②阶段无ATP生成，第③阶段形成较多的ATP C.第②③阶段的进行，需在有氧条件下 D.第①阶段也在线粒体中进行
答案
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(3)线粒体广泛存在于_动__、__植__物__细胞中。从数量来看，_新__陈__代__谢__旺__盛_的细
胞中往往含量较多；从分布来看，细胞内部_新__陈__代__谢__旺__盛___的部位往往
分布的较多。
(4)不是所有的细胞都具有线粒体 。在下列细胞中，没有线粒体的是
_A__B_E_F___，能够进行有氧呼吸的是_B__C_D___。
解析答案
3.如图所示，质量分数为10%的NaOH溶液的作用是( B )
A.吸收O2 C.检验酒精的产生
B.吸收CO2 D.检验CO2的产生
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解析 NaOH与空气中的CO2反应生成Na2CO3和H2O，保证了通入酵母菌 培养液的气体不含CO2，避免对实验结果的干扰。
解析答案
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4.如图表示细胞内物质转化的部分过程，以下有关叙述不正确的是 ( ) A.图中的[H]主要在线粒体内产生 B.图中物质①是O2 C.用18O标记葡萄糖，产物水中检测不到放射性 D.图示过程会释放热能
解析答案
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5.如图表示线粒体的亚显微结构示意图。请据图分析回答下列问题：
(1)线粒体由[7]_外__膜___和[ 6 ]_内__膜__包被形成。其中后者向内腔折叠形成 [ 2 ]__嵴__，从而扩大了_酶___的附着面积。 (2) 线 粒 体 是 __有__氧__呼__吸__ 的 主 要 场 所 ， 其 中 有 关 的 酶 分 布 在 [6]_内__膜___ 和 [1]_基__质___中。
答案
3.有氧呼吸和物质燃烧有什么异同，结合下表分析：
比较项目 反应条件 能量释放程度 是否生成ATP
有氧呼吸 __温__和__条__件_，__需__要__酶__的__催__化__
_缓__慢__释__放___ __是__
物质燃烧 _点__燃___ _剧__烈__释__放_ ___否____
4.原核生物没有线粒体，能不能进行有氧呼吸呢？ 答案 能，在细胞质基质中进行。
答案
活学活用
1.下图是探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置，以下说法中正确的是( )
A.两个装置均需要在黑暗条件下进行 B.装置乙在Ⅱ处可检测到有酒精生成 C.装置乙是对照组，装置甲是实验组 D.装置甲中NaOH的作用是吸收Ⅰ处的CO2
解析答案
一题多变
(1)为酵母菌呼吸营造无氧环境可以将葡萄糖培养液煮沸排出气体，再放 入酵母菌，并在液面放一层石蜡油( × ) (2)为了检验进入A瓶的气体有没有CO2，可以让气体进入甲瓶之前通过澄 清石灰水( √ ) (3)在检验酵母菌细胞呼吸产物时，可以品尝看是否产生了乳酸( × ) (4)酵母菌在有氧条件下的培养液含有更多酒精( × )
第5章 第3节 ATP的主要来源——细胞呼吸
第1课时 细胞呼吸的方式和过程
学习导航
1.通过探究实验，分析、概述酵母菌细胞呼吸的方式，并理解细胞呼吸 的概念。 2.结合教材P93图5－8，描述线粒体的结构。 3.结合教材图文，概述有氧呼吸的三个阶段，在此基础上概括有氧呼吸 的概念。 重难点击 1.探究酵母菌细胞呼吸的方式。 2.有氧呼吸的过程。
第二 线__粒__体__基__质_ 2丙酮酸＋6_H__2O__―― 酶→ CO2
阶段
_ 6____[H_＋] 20____
第三 线__粒__体__内__膜_ 24__[H__]＋6_O__2 ―― 酶→
阶段
_
12H2O
放能多少 __少_量___ __少_量___ _大__量__
答案
3.总反应式 _C__6H__12_O_6_＋__6_H_2_O__＋__6_O_2_―_酶 ―_→__6_C__O_2_＋__1_2_H_2_O_＋__能__量______ 。 4.有氧呼吸的概念 是指细胞在 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。
答案 NaOH与空气中的CO2反应生成Na2CO3和H2O，保证了通入酵母菌 培养液的气体不含CO2，避免对实验结果的干扰。
答案
3.B瓶装好后，要过一段时间再连接装有澄清石灰水的锥形瓶，这是为什 么？
答案 B瓶封口后，锥形瓶内的空气中有氧，酵母菌开始进行有氧呼吸， 也产生CO2。所以，要过一段时间，等B瓶中氧气消耗完以后，再将产生 的气体通入澄清石灰水，保证通入澄清石灰水中的是无氧呼吸产生的CO2。
来自百度文库答案
易混辨析
对比实验和对照实验 对比实验是指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，这样的实验叫做对比实验。对比实验不 设对照组，均为实验组(或互为实验组和对照组)，是对照实验的一种特殊 形式，即相当于“相互对照实验”。
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二、线粒体与有氧呼吸
1.线粒体的结构
答案
合作探究
下图是探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置，请分析：
1.本实验的自变量和因变量分别是什么？甲、乙装置中是如何控制自变量 的 答？案 自变量是氧气的有无，因变量是是否有CO2和酒精的产生。甲中用 橡皮球或者气泵充气的目的是保证A瓶中有氧气存在，乙中B瓶密封保证 无氧环境。
答案
2.图甲中质量分数为10%的NaOH溶液的作用是什么？
解析答案
一题多变
判断正误： (1)有氧呼吸的酶存在于细胞质基质、线粒体内膜、线粒体基质中 ( √ ) (2)有氧呼吸过程中产生大量ATP的阶段需要O2参与( √ ) (3)在线粒体基质中[H]与O2结合生成水( × )
答案
3.如图表示有氧呼吸过程，下列有关说法正确的是( )
A.①②④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
A.乳酸菌
B.念珠藻
C.衣藻
D.变形虫
E.蛔虫
F.人的成熟红细胞
答案
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答案
①酵母菌培养液的配制

↓

(2)实验步骤②检测CO2的产生

↓
③检测酒精的产生
(3)产物检测
检测产物
所用试剂
实验现象
澄清的石灰水
_变__混_浊__
二氧化碳
溴麝香草酚蓝水溶液
__________________
由蓝变绿再变
灰绿色
_
黄
答案
(4)实验结论：酵母菌在有氧条件下进行 有氧呼吸，产生大量的 CO2 和 _水___，在无氧条件下进行 无氧 呼吸，无氧呼吸的产物有 酒精 ，同时也 产生少量的CO2。
答案
合作探究
1.根据有氧呼吸的过程，参与反应的氧气中的氧最终到了哪种产物中？ 答案 氧气参与有氧呼吸第三阶段的反应，其中的氧全部到了产物水中。 2.1 mol葡萄糖在体内彻底氧化分解能释放出2 870 kJ的能量，其中有1 161 kJ 的能量储存在ATP中，其余的能量以热能的形式散失，以维持体温的恒定。 那么，1 mol葡萄糖通过有氧呼吸可形成多少mol的ATP？其能量转换效率是 多少？ 答案 可形成38 mol的ATP，其能量转换效率是40.45%。
课堂导入 方式一：翱翔的飞机需要发动机燃烧油料来提供能量，在这一过程中， 油料在发动机内剧烈燃烧，需要消耗氧气，产生二氧化碳，同时产生大 量的能量推动发动机运转。生物体的生命活动也需要消耗能量，这些能 量来自于有机物的氧化分解，也就是细胞呼吸。细胞呼吸和燃烧有什么 区别呢？它的过程又是怎样的呢？
方式二：19世纪中期，欧洲许多陈年的葡萄酒在空气中因自然变酸而不 能被饮用。为了研究酒变酸的真正原因，巴斯德进行了大量的实验，终 于发现，酒变酸的罪魁祸首是一种叫醋酸杆菌的微生物，醋酸杆菌从空 气中落进酒里，使葡萄酒变成了醋，后来他提出微温加热在酿制业消灭 微生物的方法，即巴斯德消毒法。由此说明呼吸作用是生物体具有的基 本的生命活动，呼吸作用提供了各类生物各种生命活动所需要的能量， 体现了生物界的统一性。
解析答案
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2.下列反应在细胞质基质和线粒体内均能完成的是( C ) A.葡萄糖→丙酮酸 B.丙酮酸→酒精＋CO2 C.ADP＋Pi＋能量→ATP D.H2O→[H]＋O2 解析 在细胞质基质中，葡萄糖在酶的作用下分解成丙酮酸，同时释放能 量并合成ATP。 在线粒体内，丙酮酸彻底氧化分解释放出能量并合成ATP。