细胞呼吸

高中生物细胞呼吸的原理和应用一轮复习，对比实验：设置两个或者两个以上的实验组，通过对结果的对比分析进一步探究某种因素与实验对象的关系，这样的实验叫做对比实验。

细胞呼吸的原理和应用

• 考点一：探究酵母菌呼吸方式的实验
  • 1、基本原理
  • 2、产物的检测
  • 3、实验
    • 1.自变量：
      • O2的有无
    • 2.因变量：
      • 酵母菌的细胞呼吸产物，即产生CO2的多少、酒精的有无
    • 3.无关变量
      • 无关变量有温度、葡萄糖溶液的浓度、酵母菌活性等；无关变量保持相同且适宜。
    • 4.实验结果和结论
      • 结果：A.B两组石灰水均变浑浊，但A组浑浊程度更高
      • A瓶用重铬酸钾溶液检测未出现灰绿色，而B瓶用出现灰绿色
    • 5.结论
      • 结论：酵母菌在有氧和无氧条件下均能进行细胞呼吸。
    • 6.对比实验
      • 设置两个或者两个以上的实验组，通过对结果的对比分析进一步探究某种因素与实验对象的关系，这样的实验叫做对比实验。
• 考点二：细胞呼吸
  • 定义
    • 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。
  • 一、有氧呼吸
    • 1.三个阶段
      • [H]为简化表示方式，氧化型辅酶Ⅰ（NAD+），转化成还原型辅酶Ⅰ （NADH）
    • 2.总反应式：C6H12O6 + 6H2O+ 6O2 6CO2 + 12H2O + 能量
    • 3.物质变化：有机物→无机物
    • 4.能量变化：
      • 1mol的葡萄糖彻底氧化分解的能量为2870KJ，其中977.28KJ左右的能量储存在ATP中，另一部分以热能形式散失。32molATP 效率34％
    • 5.总结有氧呼吸的概念
      • 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，释放大量能量，释放大量ATP的过程。
    • 6.有氧呼吸的能量利用特点（同有机物在生物体外的燃烧相比）
      • ①在温和的条件下进行的；
      • ②有机物中的能量是逐步释放的；
      • ③释放的能量中有一部分储存在ATP中。
    • 7.意义
      • 可使有机物中的能量逐步转移到ATP中，保证能量得到最充分的利用；
      • 能量缓慢有序地释放，有利于维持细胞的相对稳定
  • 二、无氧呼吸
    • 1.场所：全过程是在细胞质基质中进行的。
    • 2.过程
      • 关于[H]
        • [H]的来源：无氧呼吸的第一阶段即葡萄糖；
        • [H]的去路：还原丙酮酸。
    • 3.能量变化
      • 葡萄糖无氧呼吸都只在第一阶段释放少量的能量，一部分储存在ATP，一部分以热能形式散失，葡萄糖中大部分能量存留在酒精/乳酸中。
    • 4.无氧呼吸的反应式
      • ①产生酒精（大多数植物、酵母菌）
        • C6H12O6→2C2H5OH（酒精）+ 2CO2 + 能量（少）
      • ②产生乳酸（高等动物、乳酸菌、玉米胚、马铃薯块茎和甜菜块根等）
        • C6H12O6→2C3H6O3（乳酸） + 能量（少）
    • 5.总结无氧呼吸的概念：
      • 是指细胞在 不需要氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物不彻底氧化分解，产生CO2和酒精或乳酸，少量能量生成 少量ATP 的过程。
  • 三.有氧呼吸和无氧呼吸的比较
    • 思考：
      • 1、不同生物无氧呼吸产物可以不同的原因？
        • 直接原因：细胞中的酶不同
        • 根本原因：控制酶合成的基因不同
      • 2、同一生物不同部位无氧呼吸产物可以不同的原因？根本原因：基因的选择性表达
  • 关于细胞呼吸的5点说明
    • 1）有氧呼吸的场所并非只是线粒体：真核细胞：细胞质基质和线粒体原核细胞：细胞质中和细胞膜
    • 2）葡萄糖分子不能直接进入线粒体被分解
    • 3）无氧呼吸只在第一阶段产生ATP，第二阶段不产生ATP，还要消耗第一阶段产生的[H]。
    • 4）人体内产生的CO2只能是有氧呼吸的产物，因为人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸，无CO2。
    • 5）无氧呼吸有机物氧化分解不彻底，还有大量能量储存在乳酸或者酒精中。
  • 四、细胞呼吸方式的判断