高二生物人教時(shí)細(xì)胞呼吸的方式

第5章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第3節(jié)ATP的主要來源——細(xì)胞呼吸第1課時(shí)細(xì)胞呼吸的方式

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欄目鏈接1.細(xì)胞呼吸的概念和方式。2.探究酵母菌的細(xì)胞呼吸方式。(重點(diǎn)、難點(diǎn))

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欄目鏈接自主學(xué)習(xí)一、細(xì)胞呼吸概念(1)物質(zhì)變化：有機(jī)物氧化分解，生成________________________________。(2)能量變化：釋放出能量并生成________。二、探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式1．實(shí)驗(yàn)原理(1)酵母菌。①代謝類型：在有氧和無氧條件下都能生存，是____________。二氧化碳和其他產(chǎn)物ATP兼性厭氧菌

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欄目鏈接②細(xì)胞呼吸方式判斷：在有氧和無氧條件下細(xì)胞呼吸的產(chǎn)物______，以此來確定酵母菌細(xì)胞呼吸的方式。(2)產(chǎn)物檢測：不同使澄清的石灰水藍(lán)黃重鉻酸鉀溶液酸性灰綠色

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欄目鏈接(3)實(shí)驗(yàn)假設(shè)：①有氧條件下，酵母菌進(jìn)行________，產(chǎn)生________________________________________________________________________。②無氧條件下，酵母菌進(jìn)行________，產(chǎn)生________________________________________________________________________。有氧呼吸CO2和水無氧呼吸CO2和酒精

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欄目鏈接2．實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果分析(1)配制酵母菌培養(yǎng)液：取20g新鮮的食用酵母菌，分成______等份，分別放入錐形瓶A(500mL)和錐形瓶B(500mL)中，再分別向瓶中注入240mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的________溶液。(2)組裝實(shí)驗(yàn)裝置圖并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：①有氧條件下裝置，如圖甲。兩葡萄糖

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欄目鏈接NaOH溶液澄清的

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欄目鏈接石灰水②無氧條件下裝置，如圖乙。澄清的石灰水

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欄目鏈接③將上述甲、乙兩裝置放置在25～35℃環(huán)境下培養(yǎng)8～10小時(shí)。(3)觀察CO2的產(chǎn)生：觀察并記錄澄清石灰水________的情況。(4)檢測酒精的產(chǎn)生：①取兩支試管編號(hào)1和2。②各取A、B錐形瓶酵母菌培養(yǎng)液的濾液2mL，分別注入試管1和2。③分別滴入0.5mL重鉻酸鉀的濃硫酸溶液，輕輕振蕩、混勻。(5)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及分析：變渾濁

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欄目鏈接灰綠色釋放的CO2多，無酒精產(chǎn)生釋放的CO2較少，同時(shí)有酒精產(chǎn)生

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欄目鏈接(6)寫出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。①酵母菌在有氧和無氧條件下都能進(jìn)行________。②在有氧條件下，酵母菌通過細(xì)胞呼吸產(chǎn)生大量______________。③在無氧條件下，酵母菌通過細(xì)胞呼吸產(chǎn)生________，還產(chǎn)生少量的________。細(xì)胞呼吸二氧化碳和水酒精二氧化碳

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欄目鏈接要點(diǎn)探究一、細(xì)胞呼吸的概念及場所1．概念細(xì)胞呼吸就是指細(xì)胞內(nèi)的呼吸作用。呼吸作用是生物體重要的生命活動(dòng)，因?yàn)樯矬w在整個(gè)生命活動(dòng)過程中都要消耗能量，而這些能量就來自細(xì)胞的呼吸作用。呼吸作用不是宏觀的氣體交換過程，而是發(fā)生在每一個(gè)活細(xì)胞中的有機(jī)物的氧化分解、能量釋放并且生成高能化合物ATP的過程。糖類、脂肪和蛋白質(zhì)等有機(jī)物都富含能量，它們只有在被氧化成更為簡單的有機(jī)物或者是被徹底氧化為水和二氧化碳時(shí)，才能部分或者全部地把儲(chǔ)存的能量釋放出來。釋放出來的能量一部分以熱能的形式散失或維持體溫，更重要的是有部分能量儲(chǔ)存在ATP分子的高能磷酸鍵中，從而成為用于各種生命活動(dòng)的“能量貨幣”。

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欄目鏈接2．呼吸作用的場所主要是線粒體，還有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。3．線粒體的結(jié)構(gòu)雙膜結(jié)構(gòu)，內(nèi)膜向內(nèi)折疊成嵴(增大了內(nèi)膜的面積)，嵴的周圍充滿了液態(tài)的基質(zhì)，內(nèi)膜和基質(zhì)中都含有許多與呼吸作用有關(guān)的酶。

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欄目鏈接二、探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式1．控制實(shí)驗(yàn)變量該實(shí)驗(yàn)的變量是有無氧氣。圖A為有氧呼吸，圖B為無氧呼吸。特別提醒

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欄目鏈接2．實(shí)驗(yàn)結(jié)果(1)CO2的放出情況：A、B兩組都有CO2的產(chǎn)生，但A組產(chǎn)生的CO2更多。(2)酒精產(chǎn)生的情況：A組沒有酒精的產(chǎn)生，B組產(chǎn)生了酒精。3．實(shí)驗(yàn)結(jié)果所說明的問題(1)A、B組都有CO2的產(chǎn)生說明了——酵母菌在有氧和無氧的條件下都能生活。(2)從CO2產(chǎn)生的多少及有無酒精產(chǎn)生的情況，說明了——酵母菌在有氧和無氧的條件下都能進(jìn)行呼吸作用，但呼吸作用方式不同，所以酵母菌是一種兼性厭氧型微生物。

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欄目鏈接(3)從A、B組的產(chǎn)物來看，說明了——酵母菌進(jìn)行有氧呼吸的產(chǎn)物有CO2(還有水)；無氧呼吸的產(chǎn)物有CO2和酒精。4．探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式中二氧化碳、酒精的檢測方法(1)CO2的檢測：澄清石灰水(變混濁)或溴麝香草酚藍(lán)水溶液(由藍(lán)變綠再變黃)。(2)酒精的檢測：橙色的重鉻酸鉀溶液在酸性條件下與酒精發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，變成灰綠色。可以用于檢驗(yàn)司機(jī)是否酒后駕車。(3)對(duì)比實(shí)驗(yàn)：設(shè)置兩個(gè)或兩個(gè)以上的實(shí)驗(yàn)組，通過對(duì)結(jié)果的比較分析，來探究某種因素與實(shí)驗(yàn)對(duì)象的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。

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欄目鏈接實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：在探究酵母菌無氧呼吸的方式時(shí)，酵母菌培養(yǎng)液封口后放置一段時(shí)間，目的是使酵母菌將瓶內(nèi)氧氣消耗完。特別提醒

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題型1細(xì)胞呼吸的實(shí)質(zhì)與方式例1

人體的代謝終產(chǎn)物水和二氧化碳，產(chǎn)生場所是(

)A．組織內(nèi)B．線粒體內(nèi)C．核糖體內(nèi)D．細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)內(nèi)名師點(diǎn)睛：根據(jù)細(xì)胞呼吸物質(zhì)變化的數(shù)量關(guān)系來判斷細(xì)胞呼吸方式的方法。(1)依據(jù)O2吸收量和CO2釋放量判斷：①不消耗O2，釋放CO2―→只進(jìn)行無氧呼吸；②O2吸收量＝CO2釋放量―→只進(jìn)行有氧呼吸；

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欄目鏈接③O2吸收量＜CO2釋放量―→兩種呼吸方式同時(shí)進(jìn)行，且多余CO2來自無氧呼吸。(2)依據(jù)酒精和CO2生成量判斷：①酒精量＝CO2量―→只進(jìn)行無氧呼吸；②酒精量＜CO2量―→兩種呼吸方式同時(shí)進(jìn)行，且多余CO2來自有氧呼吸。

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欄目鏈接解析：人的骨骼肌在暫時(shí)缺氧時(shí)雖然能進(jìn)行無氧呼吸，但其產(chǎn)物只有乳酸，所以人體內(nèi)的代謝終產(chǎn)物二氧化碳和水只能是有氧呼吸的產(chǎn)物。根據(jù)有氧呼吸的過程可以知道二氧化碳在第二階段產(chǎn)生，水在第三階段產(chǎn)生。這兩個(gè)階段都是在線粒體中完成。答案：B

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欄目鏈接變式訓(xùn)練1．種子在浸水和不浸水的情況下，進(jìn)行呼吸的過程中都產(chǎn)生(

)A．酒精B．磷酸C．丙酮酸D．乳酸答案：C

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欄目鏈接題型2探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式

例2如圖簡單表示了葡萄酒的釀制過程，請(qǐng)據(jù)圖分析：

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欄目鏈接(1)由圖可知，葡萄酒的釀制原理是先通氣使酵母菌進(jìn)行________呼吸大量繁殖，然后再與空氣隔絕使酵母菌進(jìn)行________呼吸產(chǎn)生________。(2)為什么發(fā)酵過程要對(duì)溫度進(jìn)行控制？________________________________________________________________________。(3)如果乙圖中右側(cè)小試管中裝有澄清石灰水，一段時(shí)間后會(huì)________。(4)若要檢驗(yàn)酒精的生成，是否需要補(bǔ)充其他裝置？________________________________________________________________________。

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欄目鏈接名師點(diǎn)睛：無氧呼吸的生理意義：1.在無氧和缺氧條件下，作為糖分解供能的補(bǔ)充途徑：(1)骨骼肌在劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)的相對(duì)缺氧；(2)從平原進(jìn)入高原初期；(3)嚴(yán)重貧血、大量失血、呼吸障礙、肺及心血管疾患所致缺氧。2.在有氧條件下，作為某些組織細(xì)胞主要的供能途徑：如表皮細(xì)胞，紅細(xì)胞及視網(wǎng)膜等，由于無線粒體，故只能通過無氧酵解供能。

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欄目鏈接解析：釀酒過程就是利用酵母菌的無氧呼吸產(chǎn)生酒精，為了加快發(fā)酵周期往往先提供有氧環(huán)境使酵母菌快速繁殖增加數(shù)量，然后再密閉使酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生酒精。為了加快進(jìn)程還要為酵母菌提供適宜的溫度。酵母菌無氧呼吸除了產(chǎn)生酒精外還產(chǎn)生二氧化碳，可分別用重鉻酸鉀和澄清的石灰水來檢驗(yàn)。答案：(1)有氧無氧酒精(2)溫度通過影響酶的活性而影響酵母菌的細(xì)胞呼吸(3)變渾濁 (4)不需要，可在反應(yīng)之后取