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苏 教 版 | 选 择 性 必 修 1
第3节 细胞呼吸—能量的转化和利用
第2课时
第三章 细胞中能量的转换和利用
壹
探究酵母菌的呼吸方式。
贰
说出细胞呼吸产生能量的利用实例。
1.酵母菌
酵母菌是一种单细胞真菌，在有氧和无氧环境下都能生存，属于异养兼性厌氧菌。
酵母菌什么条件下产生CO2,什么条件下产生酒精？
四、探究酵母菌细胞呼吸的方式
一位同学为了探究酵母菌的呼吸类型，设计和实施了酵母菌细胞呼吸的实验（如图）。
酵母菌既能进行有氧呼吸，也能进行无氧呼吸。
有氧呼吸
无氧呼吸
结论：
2.探究酵母菌细胞呼吸的方式
提出问题
作出假设
设计实验
酵母菌在什么条件下产生酒精？
酒精是在无氧条件下产生的。
考虑实验中的温度影响。
制定方案时，要尽可能选用
容易测量、操作简便的器材。
如塑料注射器。
③考虑设置对照实验。
④产物的检测
2.探究酵母菌细胞呼吸的方式
怎样鉴定有无酒精？怎样鉴定有无CO2？如何比较CO2的多少？
（1）检测酒精：
酒精+重铬酸钾（浓硫酸溶液）：橙色→灰绿色
（2）检测CO2：
① 使澄清石灰水变浑浊
（根据浑浊程度检测CO2产生的多少）
②溴麝香草酚蓝：蓝→变绿→再变黄
（根据其变黄色时间的长短，检测CO2产生的多少）
注意：检测时需要等培养液中葡萄糖耗尽再进行。
因为葡萄糖能和酸性重铬酸钾反应
2.探究酵母菌细胞呼吸的方式
酵母菌无氧条件产生酒精，有氧条件不产。
待培养液中的葡萄糖充分消耗后，从注射器中分别取2mL,加入对应的试管A和B，然后分别滴加少量硫酸，混匀后滴加少量重铬酸钾溶液。
A组不变色
B组变绿色
得出结论、验证假设
进行实验
科学方法
。
1.概念：设置两个或_________的_______，通过对结果的_________，来探究某种因素对实验对象的影响，这样的实验叫作对比实验，也叫相互对照实验。
两个以上
实验组
比较分析
事先未知
实验组
对比
对比实验/相互对照实验
2.实例：在“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验中，设置有氧和无氧两种条件的实验结果都是_________的，都是_______，通过______可以看出氧气条件对细胞呼吸的影响。
细胞呼吸的意义
细胞呼吸
能量
以热能的形式散失
主要储存在ATP中，供给生物体的各项生命活动。
肌细胞收缩
萤火虫发光
电鳗放电
细胞分裂
五、细胞呼吸的意义
1.细胞呼吸是维持生物体生命活动的基本保证。
O　　　　　　　　NH2
　　 ‖　　　　　　　 ▕
CH3—C—COOH→CH3—CH—COOH
丙酮酸
丙氨酸
2.为体内其他化合物合成提供原料
(1)有氧呼吸总反应式：葡萄糖: O2 :CO2=______。
(2)无氧呼吸总反应式：葡萄糖:酒精:CO2=______或：葡萄糖:乳酸:CO2=______。
(3)呼吸速率(耗糖量)相等时产CO2量：有氧呼吸:无氧呼吸=____。
(4)产CO2量相等时的耗糖速率：V有氧呼吸:V无氧呼吸=____。
(5)酵母菌两种呼吸速率相等时，CO2量/O2量=_____=呼吸熵(RQ)。
1:6:6
1:2:2
1:2:0
3:1
1:3
4/3
注意：若以脂肪为底物，则放CO2量___耗O2量，呼吸熵___1，因为__________。
H比例高
＜
＜
C6 H12O6+6H2O+6O2
酶
6CO2+12H2O+能量
酶1
C6H12O6
2CO2+2C2H5OH+能量
2C3H6O3+能量
酶2
C6H12O6
六、判断细胞呼吸方式
计算：
1.细胞呼吸反应式中各物质间量的比例关系
C6 H12O6+6H2O+6O2
酶
6CO2+12H2O+能量
酶1
C6H12O6
2CO2+2C2H5OH+能量
例1 有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培养液，实验测得不同氧气浓度下的相关曲线
如图所示，请问氧气浓度为a时有____(答比例)的葡萄糖用于酒精发酵。
3/5
12=有氧放CO2量
6=无氧放CO2量
12
6
2
3
例2 下图为某植物的非绿色器官在不同氧浓度下CO2释放量和O2吸收量的变化，
则氧浓度为b时无氧呼吸消耗的葡萄糖的量是有氧呼吸的____倍。
5
5
3
=无氧放CO2量
=有氧吸O2量=有氧放CO2量
1/2
5/2
C6 H12O6+6H2O+6O2
酶
6CO2+12H2O+能量
酶1
C6H12O6
2CO2+2C2H5OH+能量
5
3
例3 在a、b、c、d条件下，测得某植物种子萌发时CO2和O2体积变化的
相对值如表所示。底物是葡萄糖，则下列叙述中正确的是( )
条件 a b c d
CO2释放量 10 8 6 7
O2吸收量 0 3 4 7
A. a条件下，呼吸产物除CO2外还有酒精和乳酸
B．b条件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸多
C. c条件下，释放的CO2来自细胞质基质和线粒体
D．d条件下，有氧呼吸强度达到了最大值
只有氧
只无氧
以无氧为主
×，不一定
×，少
×，只有酒精
√
C
有氧呼吸
有氧呼吸
无氧呼吸
产乳酸的无氧呼吸
(1)根据反应物和产物
消耗O2
产生H2O
产生酒精或乳酸
无CO2释放
一定存在
一定存在
一定存在
一定存在
(2)根据反应场所
只在细胞质基质
有线粒体参与
无氧呼吸(真核生物)
有氧呼吸(或两类呼吸并存)
2.判断细胞呼吸的方式
C6 H12O6+6H2O+6O2
酶
6CO2+12H2O+能量
酶1
C6H12O6
2CO2+2C2H5OH+能量
2C3H6O3+能量
酶2
C6H12O6
4
(3)根据物质的量的关系
变化特点 细胞呼吸的方式
CO2释放量=O2消耗量
CO2释放量>O2消耗量
酒精量＝CO2量
酒精量＜CO2量
不消耗O2，释放CO2
无CO2释放
只进行有氧呼吸,或同时进行产乳酸的无氧呼吸
有氧呼吸+酒精发酵,多余的CO2来自酒精发酵
只进行无氧呼吸
有氧呼吸+酒精发酵,多出的CO2来自有氧呼吸
只进行无氧呼吸产生酒精和CO2
只进行无氧呼吸产生乳酸
只有有氧呼吸
有氧呼吸和无氧呼吸
只有无氧呼吸
a：只有CO2释放→
b：吸收O2＜释放CO2→
c：吸收O2=释放CO2→
分 析：
目的 实验装置 实验推理
装置1结果 装置2结果 实验结论
测耗O2量
测CO2量-耗O2量
O2
CO2
O2
CO2
有氧+无氧
只无氧呼吸
只有氧
死亡或产乳酸
不动
右移
左移
右移
不动
左移
不动
不动
有脂肪供能
左移
左移
(糖类
底物)
定性探究
装置1中的NaOH溶液 ，则装置内的气体变化由______引起，故红墨水滴的移动情况反映__________；装置2中，清水不会吸收任何气体，则装置内气体变化由____________共同引起，红墨水滴的移动情况反映_____________________。
吸收CO2
O2
O2吸收量
CO2和O2
释放CO2和吸收O2的差值
3.根据液滴移动方向探究细胞的呼吸方式—液滴移动法。
(2)为防止微生物呼吸的干扰，使实验结果精确，应将所有装置进行_______处理，
将所有种子进行_________处理。
(3)若测定绿色植物绿色器官的呼吸方式，应将整个装置放在_______环境中进行，
以避免_____________的干扰。
等量的煮熟种子
灭菌
消毒
黑暗
光合作用
(1)为排除大气压、气温等环境因素的干扰，使实验结果精确，还应设置对照装置3：用_______________ 代替发芽种子，其余均相同。
3.根据液滴移动方向探究细胞的呼吸方式—液滴移动法。
1.下列有关探究酵母菌细胞呼吸方式实验的叙述，正确的是（ ）
A.选择酵母菌为实验材料的原因是其为兼性厌氧型细菌
B.该实验通过设置有氧和无氧两种条件探究酵母菌细胞的呼吸方式，其中有氧条件下为实验组，无氧条件下为对照组
C.在检测酒精产生时应延长培养时间以耗尽培养液中的葡萄糖
D.在测定无氧呼吸时锥形瓶中加入酵母菌培养液后应立即连通盛有澄清石灰水的锥形瓶
C
2.在检验酵母菌细胞呼吸产物时，涉及一些特殊的颜色反应，下列描述不正确的是（ ）
A.二氧化碳使澄清的石灰水变浑浊
B.二氧化碳可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄
C.乙醇在碱性条件下能与灰绿色的重铬酸钾溶液反应变成橙色
D.乙醇在酸性条件下能与橙色的重铬酸钾溶液反应变成灰绿色
C
3.下列关于细胞呼吸方式的叙述不正确的是（ ）
A.酵母在有氧和无氧条件下均能生成CO2，只是生成量不同
B.酵母菌的呼吸方式有有氧呼吸和无氧呼吸两种
C.人体成熟的红细胞只能进行无氧呼吸
D.细菌等原核生物中有线粒体，可进行有氧呼吸
D

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