细胞呼吸影响因素复习【上课用】讲解

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1、第3节 ATP的主要来源细胞呼吸 考点一 探究酵母菌的细胞呼吸方式 【核心知识通关】 1.实验原理： (1)酵母菌的代谢类型和细胞呼吸方式： 兼性厌氧型 有氧呼吸 无氧呼吸 (2)细胞呼吸产物的检测： 产物试 剂现象(颜色变化) CO2 澄清的石灰水_ 溴麝香草酚蓝水溶液_ 酒精 在酸性条件下橙色的 _溶液 _ 重铬酸钾 变混浊 蓝色绿色黄色 橙色灰绿色 2.实验步骤： (1)配制酵母菌培养液：酵母菌+质量分数为_ _溶液，分别装入A、B两锥形瓶中。 (2)如图连接好实验装置： 5%的葡萄 糖 (3)放置一段时间后观察实验现象。 观察两组装置中_的变化。 检测是否有酒精产生： 取A、B瓶中滤液

2、各2 mL分别注入A、B两支干净的试管 中。向两试管中分别滴加_溶液0.5 mL， 并振荡。观察试管中溶液的颜色变化。 澄清石灰水 酸性重铬酸钾 3.实验现象： 甲组乙组 澄清的 石灰水 培养液 澄清的 石灰水 培养液 现象_ 变混浊橙色变混浊灰绿色 4.实验结论： CO2(少量)+酒精 【特别提醒】 (1)实验中的变量。 自变量：是否有氧气。 因变量：澄清的石灰水变混浊的程度，滴加酸性重 铬酸钾溶液后的颜色变化等。 无关变量：酵母菌以及培养液的用量、培养时间、 温度等。 (2)此实验为对比实验，两组实验均为实验组。 (3)进行实验前必须检验装置的气密性，否则会因细胞 呼吸产生的CO2不能全部

3、通入澄清的石灰水中导致实验 失败。 (4)乙组B瓶应封口放置一段时间，待瓶内的O2消耗完 后再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶。 【创新探究】 (1)若实验材料改用马铃薯块茎，则应该检测A、B瓶是 否有_产生。 (2)借助_检测酵母菌在细胞呼吸中释放热量的 多少，判断酵母菌的细胞呼吸方式。 (3)改变实验装置，通过检测培养液中气体的变化量， 判断酵母菌的细胞呼吸方式。 乳酸 温度计 理论依据：若酵母菌进行有氧呼吸_ _，若酵母菌进行无氧呼吸_。 消耗O2产生等量的 CO2 不消耗O2只产生CO2 实验现象(液滴移动)结论 装置一装置二 _只进行有氧呼吸 _只进行无氧呼吸 _ 既进行有氧呼吸 又进行无

4、氧呼吸 左移不移动 不移动右移 左移 右移 【高考模拟精练】 1.(2015四川高考改编)下列是以酵母菌为材料进行 的实验，有关叙述错误的是( ) A.探究酵母菌的呼吸方式，可用溴麝香草酚蓝检测产 生的CO2 B.用酵母菌发酵酿制果酒，选择酸性重铬酸钾检测产 生的酒精 C.探究酵母菌种群数量变化，应设空白对照排除无关 变量干扰 D.酵母菌是兼性厌氧菌，是探究细胞呼吸方式的良好 材料 【解析】选C。本题考查“酵母菌细胞呼吸方式探究” 及“种群数量变化研究”实验。A项，酵母菌呼吸作用 产生的CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄， 故正确。B项，橙色的酸性重铬酸钾与酒精发生化学反 应，变成灰绿

5、色，故正确。C项，探究酵母菌种群数量 变化，不同时间的取样即为对照，不必设空白对照， 故错误。D项，酵母菌在无氧条件下进行无氧呼吸，在 有氧条件下进行有氧呼吸，它是探究细胞呼吸方式的 良好材料，故D正确。 2.(2016安庆模拟)下图是“探究酵母菌细胞呼吸的 方式”实验装置，下列叙述正确的是( ) A.该实验为有氧和无氧条件下的实验，其中乙组为对 照组 B.培养液中的溶氧量、温度和pH是无关变量 C.可根据澄清的石灰水变混浊的时间长短来检测CO2的 产生速率 D.若向A、B瓶中加入酸性重铬酸钾溶液，则B瓶内的溶 液会变为橙色 【解析】选C。该实验为对比实验，甲、乙两组均为实 验组，A项错误；培

6、养液中的溶氧量为自变量，B项错 误；澄清的石灰水变混浊的时间长短与CO2的产生速率 有关，C项正确；实验中B瓶产生酒精，橙色的酸性重 铬酸钾溶液遇酒精变为灰绿色，D项错误。 【加固训练】 1.(2015沈阳模拟)某研究小组探究酸雨对大豆种子 萌发时能量代谢的影响，在其他条件适宜的黑暗环境 中进行实验，种子中ATP含量和细胞呼吸速率的变化如 下图所示。下列相关叙述错误的是( ) A.种子中ATP含量属于该实验研究的因变量 B.由图乙可知，酸雨可能通过降低细胞呼吸速率阻碍 大豆种子萌发 C.57天ATP含量下降，原因可能是ATP的消耗量增加 D.为探究种子萌发过程中是否进行了无氧呼吸，可用 溴麝香

7、草酚蓝水溶液进行检测 【解析】选D。pH为实验的自变量，种子中ATP的含量 和细胞呼吸速率的变化为实验的因变量，A项正确；由 图乙可知，与pH为7.0相比，酸雨使细胞呼吸速率下降 ，B项正确；由题图可知，57天，ATP含量下降，而 细胞呼吸速率上升，可能的原因是ATP消耗量增加，C 项正确；无氧呼吸的产物酒精，可用酸性的重铬 酸钾溶液检测，D项错误。 2.下图表示测定保温桶(500 mL)内温度变化的实验装 置。保温桶内加入240 mL质量浓度0.1 g/mL的煮沸后 冷却的葡萄糖溶液和10 g活性干酵母。下列说法错误 的是( ) A.若液面铺满石蜡油，温度计的变化量即为酵母菌无 氧呼吸释放的

8、热量 B.该实验装置可比较酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸放出 热量的多少 C.葡萄糖溶液煮沸的主要目的是控制实验的无关变量 D.实验应增加一个不含干酵母的相同装置作对照 【解析】选C。若液面铺满石蜡油，则保温桶内的酵母 菌只能进行无氧呼吸，温度计的变化量是无氧呼吸释 放的热量，A项正确；若不铺石蜡油温度计的变化量是 有氧呼吸释放的热量，可根据温度计的变化量比较有 氧呼吸和无氧呼吸放出热量的多少，B项正确；葡萄糖 溶液煮沸的目的是灭菌和减少溶液中的氧含量，控制 实验的无关变量和自变量，C项错误；为排除无关变量 对实验的影响，实验应增加一个不含干酵母的相同装 置作对照，D项正确。 3.(2015茂名模拟

9、)某小组同学利用下图所示的实验 装置，进行相关问题的研究： (注：本实验所用的酵母液是由质量分数为5%的葡萄糖 溶液+10克酵母干粉搅拌而成。) (1)利用该实验装置研究的问题是_ _，酵母菌是本实验恰当的实验材料， 因为_。 (2)观察1、2试管的颜色变化，一段时间后两个试管的 实验现象是_。本实验中选用BTB试剂检测 的代谢产物是_，此外甲、乙试管中还分 别有_(物质)生成。 【解析】(1)甲乙装置的区别在于氧气的有无，该实验 装置研究的问题是“探究酵母菌的呼吸方式”。因为 酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生存，是本实验恰 当的实验材料。 (2)甲装置酵母菌进行无氧呼吸，1号试管中产生的CO

10、2 少；乙装置酵母菌进行有氧呼吸，2号试管中产生的 CO2多；选用BTB试剂检测的代谢产物为CO2，一段时间 后，两试管均变黄，2号试管较1号试管黄色更深。此 外，甲试管中有酒精(C2H5OH)、乙试管中有水(H2O)生 成。 答案：(1)探究酵母菌的呼吸方式 酵母菌在有氧和无 氧的条件下都能生存(是兼性厌氧菌) (2)均变黄，2号试管较1号试管黄色更深 CO2 酒精(C2H5OH)、水(H2O) 考点二 细胞呼吸的过程 【核心知识通关】 1.有氧呼吸： (1)有氧呼吸过程与场所： 细胞质基质 C6H12O6 丙酮酸 +H 线粒体基质 丙酮酸+H2OCO2+H 线粒体内膜 H+O2H2O 大量

11、 (2)有氧呼吸三个阶段中发生的物质变化(连线)： (3)总反应式： _。 C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量 2.无氧呼吸： (1)场所：_。 (2)过程。 第一阶段：与有氧呼吸_完全相同。 第二阶段：丙酮酸在不同酶的催化作用下，分解成 _或转化成_。 细胞质基质 第一阶段 酒精和CO2 乳酸 (3)反应式。 产物为酒精：C6H12O6 _。 产物为乳酸：C6H12O6 _。 (4)能量。 只在_释放少量能量，生成少量ATP。 葡萄糖分子的大部分能量存留在_中。 2C2H5OH+2CO2+少量能量 2C3H6O3+少量能量 第一阶段 酒精或乳酸 3.有氧呼吸与无氧呼

12、吸的比较： 类型 项目 有氧呼吸无氧呼吸 是否消 耗氧气 _不消耗 反应场所 _ _ 细胞质基质 产物CO2和水_ 能量产生_少量 相同点 都是氧化分解有机物释放能量并生成ATP的过程。 第一阶段完全相同 消耗 细胞质基质、线粒体基质 和线粒体内膜 酒精和CO2或乳酸 大量 【特别提醒】 关于细胞呼吸过程中能量、场所和产物的提醒 (1)线粒体是进行有氧呼吸的主要场所，但部分原核生 物无线粒体，仍能进行有氧呼吸。 (2)无线粒体的真核生物(或细胞)只能进行无氧呼吸， 如蛔虫、哺乳动物成熟的红细胞等。 (3)不同生物无氧呼吸的产物不同，是由于催化反应的 酶的种类不同。 (4)细胞呼吸释放的能量，大

13、部分以热能的形式散失， 小部分以化学能的形式储存在ATP中。 【深化探究】 (1)细胞呼吸中H和ATP的来源和去路分析： 来 源去 路 有氧呼吸无氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸 H 葡萄糖 和水 _ _ _ 还原 丙酮酸 ATP _ _ 只在第一 阶段产生 用于_ 葡萄糖 与O2结合 生成H2O 三个阶段都 产生 各项生命活动 (2)细胞呼吸过程中氢元素和氧元素的来源和去路分析： 氢元素：葡萄糖、H2O(反应物)H_。 H2O 丙酮酸 CO2 H2O 【典题技法归纳】 (2012安徽高考)为探究酵母菌的细胞呼吸，将酵母 菌破碎并进行差速离心处理，得到细胞质基质和线粒 体，与酵母菌分别装入AF试管中，加

14、入不同的物质 ，进行了如下实验(见下表)。 试管编号 加入的物质 细胞质基质线粒体酵母菌 ABCDEF 葡萄糖-+-+ 丙酮酸+-+- 氧气+-+-+- 注：“+”表示加入了适量的相关物质，“-”表示未 加入相关物质。 (1)会产生CO2和H2O的试管有_，会产生酒 精的试管有_，根据试管_ 的实验结果可判断出酵母菌进行无氧呼吸的场所。(均 填试管编号) (2)有氧呼吸产生的H，经过一系列的化学反应，与 氧结合形成水。2，4-二硝基苯酚(DNP)对该氧化过程 没有影响，但使该过程所释放的能量都以热的形式耗 散，表明DNP使分布在_的酶无法合成 ATP。若将DNP加入试管E中，葡萄糖的氧化分解 _(填“能”或“不能”)继续进行。 【解题指南】解答本题的关键： (1)明确酵母菌不同条件下的呼吸类型。 (2)理清呼吸的不同阶段反应物、场所及所需的条件。 【解析】酵母菌是兼性厌氧型生物，有氧条件下进行 有氧呼吸，无氧条件下进行无氧呼吸。 (1)A试管中有氧气但无线粒体，不能进行有氧呼吸， 氧气的存在也抑制了细胞质基质中无氧呼吸酶发挥作 用，导致无氧呼吸也不能进行；B试管中无氧气，可进 行无氧呼