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第3节 细胞呼吸的原理和应用
第1课时 细胞呼吸的方式和有氧呼吸
1.探究酵母菌细胞呼吸的方式。
2.概述有氧呼吸的三个阶段,概括有氧呼吸的概念。
1.呼吸作用的实质是细胞内的有机物①__________,并②__________,因
此也叫细胞呼吸。
氧化分解
释放能量
2.酵母菌细胞呼吸的方式
兼性厌氧
酒精
3.根据大量的实验结果得出结论:细胞呼吸可分为⑥__________和
⑦___________两种类型。
有氧呼吸
无氧呼吸
×
√
(3)将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖,这更有利于
酒精的检测。( )
√
(4)重铬酸钾溶液在中性或酸性条件下与酒精反应产生灰绿色。( )
×
解析:橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与酒精发生化学反应,变成灰绿色。
[探究] 为探究酵母菌细胞呼吸的
方式,某生物学习小组的实验设计如
下:
(1)该实验的自变量为________。
(2)请根据该实验完善下表。
因变量 检测方法
①_________
_______ 澄清石灰水变浑浊的程度
②__________________________________________
③_________
_______ ④______________________________________________
溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄的时间长短
是否有酒
精产生
橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下是否变成灰绿色
(3)该实验的无关变量有______________________________________。
无关变量应保持____________。
(4)该实验的实验组和对照组是___________________________________
_____________。
温度、葡萄糖溶液的浓度、酵母菌活性等
相同且适宜
该实验中有氧条件和无氧条件均为实验
组,相互对照
实验设计思路
1.(教材P90“探究·实践”改编)下图为探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置,下
列有关说法错误的是( )
√
解析:选D。酸性重铬酸钾溶液可用于检测酒精,D错误。
2.(教材P92“科学方法”改编)在探究性实验的设计过程中,对照实验和
对比实验是常用的两种类型,下列相关叙述错误的是( )
A.对照实验等同于对比实验
B.“探究酵母菌细胞呼吸的方式”运用了对比实验
C.对照实验满足单一变量原则
D.对比实验的两组的结果都是事先未知的
解析:选A。生物实验的原则之一是对照原则,对照实验和对比实验是两
个不同的概念,A错误;“探究酵母菌细胞呼吸的方式”运用了对比实验,
探究氧气的有无对实验的影响,B正确;对照实验的设计要遵循单一变量
原则,C正确;对比实验的两组的结果都是事先未知的,D正确。
√
1.主要场所——线粒体(写出代表的结构名称)
外膜
内膜
线粒体基质
2.化学反应式
④_ ____________________________________________。
氧
葡萄糖
二氧化碳和水
4.物质转化过程
线粒体基质
少量
线粒体内膜
大量
5.能量转化
热能
(1)有氧呼吸全部在线粒体中进行。( )
×
解析:有氧呼吸第一阶段发生在细胞质基质中。
√
(3)有氧呼吸的第三个阶段既消耗水又产生水。( )
×
解析:有氧呼吸第三阶段产生水,不消耗水。
(4)氧气作为反应物参与有氧呼吸的第二、三个阶段。( )
×
解析:氧气作为反应物参与有氧呼吸第三阶段。
[探究1] 观察有氧呼吸过程示意图,回答下列问题:
(1)写出图中①②③代表的有氧呼
吸的对应阶段:
①__________;②__________;
③__________。
第一阶段
第二阶段
第三阶段
(2)写出图中①②③所处的场所:
①____________;②____________;
③____________。
细胞质基质
线粒体基质
线粒体内膜
丙酮酸
(4)三个阶段均释放出能量,释放能量最多的阶段是____(填图中序号)。
③
第三
第一、二
第三
第三
第二
不可以
有氧呼
吸的第二阶段有水的参与,第三阶段有水的生成
提示:
(3)有氧呼吸的能量转化效率大约是______。
物质 来源 去路
三个阶段都产生 用于各项生命活动
2.有氧呼吸总反应式剖析
1.下图表示有氧呼吸过程,下列有关说法正确的是( )
A.①③④中值最大的是③ B.②代表的物质是氧气
C.产生①③的场所是线粒体 D.酵母菌能完成图示全过程
√
解析:选D。有氧呼吸过程中第三阶段释放的能量最多,即①③④中④的
值最大,A错误;题图中②表示水,B错误;产生①的场所是细胞质基质,
产生③的场所是线粒体基质,C错误;酵母菌能够进行有氧呼吸,即能够
完成题图中的全过程,D正确。
√
【知识框架】
随堂 效果检测
1.(教材P90“问题探讨”改编)酵母菌细胞富含蛋白质,可以用作饲料添
加剂,下列相关叙述错误的是( )
A.酵母菌有以核膜为界限的细胞核
B.酵母菌蛋白质的合成场所是核糖体
C.酵母菌是兼性厌氧菌
D.酵母菌在无氧条件下产生乳酸
解析:选D。酵母菌是真核生物,有以核膜为界限的细胞核,A正确;酵
母菌细胞内有核糖体,蛋白质的合成场所是核糖体,B正确;酵母菌在有
氧和无氧的条件下都能生存,属于兼性厌氧菌,C正确;在无氧条件下,
酵母菌通过细胞呼吸产生酒精和少量的二氧化碳,D错误。
√
2.(2025·河北石家庄高一期末)酵母菌在有氧和无氧条件下都能生存,属
于兼性厌氧菌。下图为探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置,甲、乙装置
中的A、B溶液为相同浓度的等量葡萄糖溶液。下列叙述正确的是( )
A.该实验为对比实验,甲、乙装置中加入的葡萄糖溶液A、B的量是自变量
B.可通过检测澄清石灰水是否变浑浊来判断细胞的呼吸方式
C.可利用酸性重铬酸钾溶液检验酒精的生成,现象为由蓝变绿再变黄
D.在溶液A和溶液B所在的试管中插入温度计,温度都会有所升高
√
3.(教材P92图5-8改编)线粒体是有氧呼吸的主要场所,
下列关于线粒体和有氧呼吸的叙述错误的是( )
A.线粒体具有内、外两层膜,内膜折叠形成嵴,使内膜的表面积大大增加,
有利于有氧呼吸
B.线粒体内膜上和线粒体基质中含有许多种与有氧呼吸有关的酶
C.上图为线粒体的亚显微结构,需要借助电子显微镜观察
D.有线粒体的生物才能进行有氧呼吸
√
解析:选D。线粒体是具有双层膜结构的细胞器,内膜折叠形成嵴,使内
膜的表面积大大增加,增加了酶的附着位点,有利于有氧呼吸进行,A正
确;线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所,线粒体基质是有氧呼吸第二
阶段的场所,所以线粒体内膜上和线粒体基质中含有许多种与有氧呼吸有
关的酶,B正确;题图为线粒体的亚显微结构,需要借助电子显微镜观察,
C正确;部分不含线粒体的原核生物也能进行有氧呼吸,如蓝细菌、醋酸
菌等,D错误。
解析:选C。①②③过程中的②③在真核生物细胞内的线粒体中完成,①
在细胞质基质中完成。
√
5.(2025·北京东城区高一检测)关于同位素标记法研究动物体细胞有氧呼
吸的过程,下列叙述错误的是( )
√