高中生物必修1—5.3(沈秋如)知识点.docVIP

第三节ATP的主要来源——细胞呼吸 课标三维目标 课标解读 常见题型 真题链接 1.说出线粒体的结构和功能。 选择题、简答题 2012·江苏高考，T23，3分 2.说出有氧呼吸和无氧呼吸的异同。 选择题、综合题 2012·安徽理综，T29，10分 3.说明细胞呼吸的原理，并探讨其在生产和生活中的应用。 选择题、应用题 2012·全国理综，T29，11分 4.进行酵母菌细胞呼吸方式的探究。 选择题、实验题 2011·江苏高考，T26，8分 三层完全解读 1.知识·能力聚焦 1.什么是细胞呼吸 18世纪，法国化学家拉瓦锡发现物质燃烧需要氧气，并且把呼吸作用 比作碳和氢的“缓慢燃烧过程”。后来人们发现，呼吸作用的实质是细胞内 有机物的氧化分解，并且释放能量。由于细胞呼吸是在细胞内进行的，因 此也叫细胞呼吸。 细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳 或其他产物，释放出能量并生成ATP的过程。细胞的能量“通货”是ATP。 ATP分子的高能磷酸键中能量的主要来源是细胞呼吸。 探索酵母菌细胞呼吸方式 （1）实验原理 ①酵母菌是兼性厌氧菌，在有氧和无氧条件下均能生存，有氧呼吸产 生H2 0和CO2 ，无氧呼吸产生酒精和CO2。 ②CO2:可使澄清的石灰水变混浊，也可使嗅麝香草酚蓝水溶液由蓝变 绿再变黄。根据石灰水混浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间 长短.可以检测酵母菌培养液中C02的产量。橙色的重铬酸钾溶液，在酸 性条件下与乙醇发生化学反应，变成灰绿色。 (2)实验过程 ①提出问题：酵母菌使葡萄糖发酵产生酒精是在有氧还是无氧条件 下；酵母菌在有氧和无氧条件下细胞呼吸的产物是什么。 ②作出假设：针对上述问题，根据已有的知识和生活经验(如酵母菌可 用于酿酒、发面等)作出合理的假设。 ③实验过程 a.配制酵母菌培养液。 b.检测CO2的产生，装置如图所示： c.检测酒精的产生：自A、B中各取2 mL滤液分别注人编号为1、2的 两支试管中→分别滴加0. 5 mL溶有0.lg重铬酸钾的浓硫酸溶液(体积分数为95%~97%)→振荡并观察溶液中颜色变化。 (3)实验现象：甲、乙两装置中石灰水都变混浊，但甲中混浊程度高且 速度快，2号试管中溶液由橙色变成灰绿色，1号试管不变色。 (4)实验结论：酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。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；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。 【注意】①空气通人A瓶之前先用NaOH溶液吸收CO2，排除空气中 CO2对实验结果的干扰。 ②B瓶应封口放置一段时间后，再连通澄清石灰水，其原因是：封口放 置一段时间后，酵母菌会将瓶中的氧气消耗尽，可以确保通人澄清石灰水 (或溴麝香草酚蓝水溶液)的CO2是酵母菌无氧呼吸所产生的。 有氧呼吸 概括地说，有氧呼吸是指细胞在氧的参与下，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。同有机物在生物体外的燃烧相比，有氧呼吸具有不同的特 点：有氧呼吸是在温和的条件下进行的，有机物中的能量是经过一系列的 化学反应逐步释放的，这些能量有相当一部分储存在ATP中。 对于绝大多数生物来说，有氧呼吸是细胞呼吸的主要形式，这一过程 必须有氧的参与。有氧呼吸的主要场所是线粒体。线粒体具有内、外两层 膜，内膜的某些部位向线粒体的内腔折叠形成嵴，嵴使内膜的表面积大大 增加。嵴的周围充满了液态的基质。线粒体的内膜上和基质中含有许多 种与有氧呼吸有关的酶。 一般地说，线粒体均匀地分布在细胞质中。但是，活细胞中的线粒体 往往可以定向地运动到代谢比较旺盛的部位。肌细胞内的肌质体就是由 大量变形的线粒体组成的，肌质体显然有利于对肌细胞的能量供应。 有氧呼吸最常利用的物质是葡萄糖，其反应式可以简写成： C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量 有氧呼吸的全过程十分复杂，可以概括地分为三个阶段，每个阶段的 反应都有相应的酶催化。 有氧呼吸过程三个阶段比较(如下表) 阶段 项目 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 葡萄搪(C6H12O6） 丙酮酸 (CH3COCOOH)+H20 [H]+02 产物 丙酮酸[H] CO2、[H] H2O 产生ATP数量 少量(2) 少量(2) 大量(34) 与氧的关系 无关 无关 需氧 【说明】这里的[H]是一种十分简化的表示