2020-2021学年第四节 细胞呼吸为细胞生活提供能量优质第1课时学案
展开呼出 的 过程。细胞呼吸是指在 进行的将 分解成 ,并且 的过程。
2.细胞呼吸的类型:根据细胞呼吸过程中是否 参与,我们把细胞呼吸分
为 和 。 是细胞呼吸的主要方式。
3. 需氧呼吸:
(1)定义:需氧呼吸必须 参加,氧气把糖分子氧化成二氧化碳和水,逐步释放 ,
其中一部分能量储存在 中,其余的转化成 。
(2)实质无论是木头燃烧还是需氧呼吸,反应的实质都是将有机物( 如葡萄糖)中的
氧化为二氧化碳,将 氧化成水。
(3)总反应式: 。
(4)反应场所:细胞溶胶和 ,主要是 。
(5)需氧呼吸过程
任务一探究酵母菌的呼吸方式
一、实验原理:
1.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,因此便于用来研究细胞呼吸的不同方式。方程式:
酶
C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2+12H2O+能量
酶
C6H12O6→2C2H5OH(酒精)+ 2CO2+能量
2.CO2可使澄清石灰水变混浊,也可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝色变绿色再变黄色。根据石灰水混浊程度或溴麝香草酚蓝溶液变成黄色的时间长短,可以检测酵母菌生成CO2,的情况。
3.重铭酸钾在酸性条件下为橙色,遇到酒精变成灰绿色,可用于检测溶液中的酒精。
二、实验装置:图3-4-1为“探究醇母菌细胞呼吸的方式”的实验装置图。
甲(需氧呼吸) 乙(厌氧呼吸)
1.A瓶加人的试剂是NaOH溶液,其目的:使进人B瓶的空气先经过NaOH处理,排除空气中CO2对实验结果的干扰。
2..C瓶和E瓶加入的试剂是澄清石灰水(或溴麝香草酚蓝溶液),其作用:检测CO2的产生。
3. D瓶应封口放置一段时间后,再连通E瓶,其原因:D瓶封口放置一段时间后,酵母菌 会将瓶中的O2消耗完。 再连通E瓶,就可以确保通人澄清石灰水(或溴麝香草酚蓝溶液)中的CO2是酵母菌的厌氧呼吸所产生的。
三、结果检测:
(1)检测CO2的产生:使澄清石灰水变混浊或使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄。
(2)检测酒精的产生:橙色的重铬酸钾溶液,在酸性条件下与酒精发生反应,变成灰绿色。
[归纳拓展]实验的注意事项
1.配制酵母菌培养液时,必须将煮沸的葡萄糖溶液冷却到常温,才可加人新鲜的食用酵母菌。
2.在有氧条件下,装置必须持续通入空气,以保证O2的充足。在无氧条件下,装置中B瓶先封口放置一段时间后,再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶,确保B瓶中O2耗尽。
3.装置甲中质量分数为10%的NaOH溶液的作用是吸收通人的空气中的CO2,排除空气中CO2对实验结果的干扰。
4.在25~35 C的条件下进行实验,此时酵母菌中酶的活性较高,生命活动旺盛,细胞呼吸明显。
[归纳拓展]
1.需氧呼吸总反应式及C、H、O元素的去向
C6H12O6。中的C: C6H12O6→丙酮酸+CO2。
(2) C6H12O6中的H: C6H12O6→丙酮酸和[H] →H2O.
(3) C6H12O6中的O: C6H12O6+丙酮酸→CO2。
(4)H2O中的H: H2O→[H]→H2O。
(5)H2O中的O: H2O-→CO2。
(6)O2中的O:O2→H2O。
2.规避需氧呼吸的几个易错点
(1)误认为需氧呼吸的场所只有线粒体
①原核生物需氧呼吸的场所是细胞质和细胞膜。
②真核生物需氧呼吸的场所是细胞溶胶和线粒体。
(2)线粒体是进行需氧呼吸的主要场所。无线粒体的真核细胞(或生物)只能进行厌氧呼吸,如哺乳动物成熟红细胞、蛔虫等,一些原核生物无线粒体,但可进行需氧呼吸。
(3)葡萄糖分子不能直接进人线粒体被分解,必须在细胞溶胶中被分解为丙酮酸后才能进人线粒体被分解。
(4)需氧呼吸三个阶段都能产生能量(大量能量在第三阶段产生),但绝大部分能量以热能形式散失,仅有一小部分能量转移到ATP中。
(5)需氧呼吸定需要氧气的参与。 虽然需氧呼吸第二阶段并没有氧气的直接参与,但没有氧气的环境,丙酮酸无法进入线粒体,因此线粒体中进行的需氧呼吸第二和第三阶段都和氧气有着直接或间接的关联。
(6)细胞呼吸中有H2O生成一定是需氧呼吸,有CO2生成不 一定是需氧呼吸,但对动物和人体而言,有CO2生成一定是需氧呼吸,因为动物及人体厌氧呼吸产物为乳酸。
当堂自测
1.需氧呼吸过程中,合成大量ATP的阶段发生在( )
A.细胞溶胶中 B.线粒体内膜上 C.线粒体外膜上 D.线粒体基质中
2.人体进行需氧呼吸的场所是( )
A.肺 B.线粒体 C.细胞溶胶 D.线粒体和细胞溶胶
3.人体内C6H12O6彻底氧化分解释放出的能量中,大部分的去向是( )
A.以热能形式散失 B.贮存于ATP中
C.存在于线粒体中 D.供生命活动利用
4.下列有关需氧呼吸的叙述,错误的是( )
A.在线粒体中葡萄糖被分解为CO2和H2O
B.在柠檬酸循环过程中有少量ATP生成
C.电子传递发生在线粒体内膜上
D.与柠檬酸循环有关的酶分布在线粒体的嵴上和基质中
5.下列哪一种细胞厌氧呼吸的产物是酒精( )
A.骨骼肌细胞 B.马铃薯块茎细胞
C.酵母菌细胞 D.乳酸菌细胞
6.真核细胞需氧呼吸的基本过程示意图如下。下列叙述正确的是( )
A.阶段A为糖酵解,该阶段的产物是丙酮酸和物质①
B.阶段B为柠檬酸循环,该过程产生大量ATP
C.阶段A和阶段B为阶段C提供[H]和ATP
D.阶段C为电子传递链,有关酶存在于线粒体内膜上
【预习梳理】
1.周围环境 氧气 二氧化碳 气体交换 细胞内 糖类等有 机物 无机物或者小分子有机物 释放出能量
2.有氧 需氧呼吸 厌氧呼吸 需氧呼吸
3. (1)有氧 能量 ATP热能
(2)碳 氢
酶
(3) C6H12O6 + 6H2O+6O2→6CO2 +12H2O+能量
(4)线粒体 线粒体
(5)细胞溶胶 丙酮酸 [H] 线粒体基质 H,O CO2 线粒体内膜 H2O
BD A A C D
阶段
场所
过程
第一阶段(糖酵解)
C6H12O6→2 +4 十少量能量
第二阶段
2丙酮酸+6 -➢6 + 20[H]+少量能量
第三阶段(电子传递链)
24[H]+6O2→12 +大量能量
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