第15讲 细胞呼吸的原理和运用-【人教】备战2023年高考生物一轮复习精品讲义（生物学必修1）（解析版）.docx

第15讲 细胞呼吸的原理和运用
考点一 探究酵母菌细胞呼吸的方式
1．实验原理
（1）酵母菌的代谢类型：酵母菌是 真核 (真核/原核)生物，属于 兼性厌氧 菌，在 有氧 和 无氧 的条件下都能生存。
（2）细胞呼吸方式的判断：在有氧和无氧条件下，细胞呼吸的产物 不同 ，以此来确定酵母菌细胞呼吸的方式。
2．实验装置
（1）图甲中空气先通过第一个锥形瓶溶液的目的是 清除CO2 。
（2）图乙中B瓶先密封放置一段时间后，再连通盛澄清石灰水的锥形瓶的目的是 耗尽氧气。
（3）实验设计需遵循对照原则，此实验为何不设置对照组？此实验为对比实验，对比实验不设对照组，而是通过有氧和无氧条件下的两个实验组相互对照得出实验结论。
（4）实验所用的葡萄糖溶液为什么需煮沸？煮沸的主要目的是灭菌，排除其他微生物的呼吸作用对实验结果造成干扰。
3．检测细胞呼吸产物所用试剂与现象
检测产物
所用试剂
实验现象
二氧化碳
澄清的石灰水
变混浊
溴麝香草酚蓝水溶液
由蓝变绿再变黄
酒精
(酸性)***钾溶液
橙色变成 灰绿色
4.实验结论
(1)酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行 细胞呼吸 。
(2)在有氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生大量的 二氧化碳 和 水 。
(3)在无氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生 酒精 ，还产生少量的 二氧化碳 。
考点二 有氧呼吸
1. 有氧呼吸
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。
2.主要场所——线粒体
（1）序号代表的结构名称：
① 外膜 ；② 嵴 ；③ 内膜 ；④ 线粒体基质 。
（2）与有氧呼吸有关的酶分布在：②、③、④。
（3）线粒体增大膜面积方式： 内膜向内腔折叠形成嵴 。
3.有氧呼吸过程
—
第一阶段
第二阶段
第三阶段
场所
细胞质基质
线粒体基质
线粒体内膜
反应物
葡萄糖
***酸、水
[H]、O2
生成物
***酸、[H]、ATP
CO2、[H]、ATP
H2O、ATP
能量
少量能量
少量能量
大量能量
有氧呼吸各元素去向：
。
（1）研究元素去向的方法： 同位素标记法 。
（2）产物CO2中的：C来自 葡萄糖 ，O来自 葡萄糖 和 水 ；
（3）产物H2O中的：H来自 葡萄糖 和 水 ，O来自 氧气 。
（4）细胞呼吸中[H]和ATP的来源和去路
来源
去路
[H]
有氧呼吸：C6H12O6和H2O
有氧呼吸：与O2结合生成水
ATP
有氧呼吸：三个阶段都产生
用于各项生命活动
考点三 无氧呼吸
1．场所： 细胞质基质 。
2．过程
(1)第一阶段：与 有氧呼吸 的第一阶段完全相同。
(2)第二阶段： ***酸 在不同酶的催化作用下，分解成 酒精和CO2 ，或者转化成 乳酸 。
(3)无氧呼吸总反应式
①酵母菌、多数植物、苹果： C6H12O62C2H5OH(酒精)＋2CO2＋少量能量 。
②乳酸菌、骨骼肌、马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚：C6H12O62C3H6O3＋少量能量。
3．细胞呼吸的意义
(1)细胞呼吸能为生命活动 提供能量 ，是ATP的主要来源。
(2)细胞呼吸是生命代谢的枢纽。 蛋白质、糖类和脂质 的代谢，都可以通过细胞呼吸联系起来。
考点四 细胞呼吸原理及运用
细胞呼吸原理的运用
（1）包扎伤口：选用透气消毒纱布，抑制细菌 无氧呼吸 。
（2）酵母菌酿酒：“先通气，后密封”目的是： 先让酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖， 再无氧呼吸产生酒精。
（3）花盆经常松土：促进根部 有氧呼吸 ，吸收无机盐等。
（4）稻田定期排水：抑制 无氧呼吸产生酒精 ，防止酒精中毒，烂根死亡。
（5）提倡慢跑：防止剧烈运动，肌细胞无氧呼吸产生 乳酸 。
（6）破伤风杆菌感染伤口：须及时清洗伤口，以防 无氧呼吸 。
2. 细胞呼吸方式的判断
（1）消耗O2或产生H2O⇒存在 有氧 呼吸。
（2）不消耗O2，只产生CO2⇒只进行 无氧 呼吸。
（3）O2吸收量＝CO2产生量⇒只进行 有氧 呼吸。
O2吸收量＜CO2产生量⇒有氧呼吸和无氧呼吸都进行 。
O2吸收量＞CO2产生量⇒呼吸底物中存在 脂肪 。
（4）酒精量＝CO2产生量⇒只进行 无氧 呼吸。