第5章：细胞呼吸和光合作用学案
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第5章：细胞呼吸和光合作用
一、细胞呼吸的概念
1．发生场所：线粒体。
2．实质：分解有机物，释放能量 。
3．物质变化：有机物生成二氧化碳或其他物质。
4．能量变化：释放能量并生成ATP。
二、探究酵母菌细胞的呼吸方式
1．酵母菌的特点
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2．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，有氧呼吸产生二氧化碳和水，无氧呼吸产生酒精和少量的二氧化碳。
(2)呼吸产物——CO2和酒精的检测
①澄清石灰水→＋CO2→混浊，且混浊程度与二氧化碳浓度有关；
②蓝色的溴麝香草酚蓝水溶液→＋CO2→由蓝变绿再变黄，且变黄时间长短与CO2产量有关；
③橙色重铬酸钾溶液→＋酒精→灰绿色。
3．探究过程
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？
作出假设：酵母菌使葡萄糖发酵产生酒精是在无氧条件下；酵母菌在有氧条件下细胞呼吸产生大量的二氧化碳和水；无氧条件下产生酒精和少量的二氧化碳。
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实验结果的检测：
物质
试剂
方法
现象
CO2
澄清的石灰水
将培养酵母菌锥形瓶中的气体通过导管通入盛有澄清石灰水的锥形瓶中
澄清石灰水→浑浊
（看石灰水的浑浊程度）
溴麝香草
酚蓝水溶液
将培养酵母菌锥形瓶中的气体通过导管通入盛有溴麝香草酚蓝水溶液的试管中
蓝→绿→黄
（看变成黄色的时间长短）
酒精
重铬酸钾
浓硫酸溶液
取2mL酵母菌培养液滤液，向试管中滴加0.5mL溶有0.1g重铬酸钾的浓硫酸溶液，轻轻振荡
变成灰绿色
4．实验结论
(1)酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行呼吸作用。
(2)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。
(3)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。
三、有氧呼吸
1．场所——线粒体
(1)线粒体增大膜面积的方式和意义：方式：通过内膜向内折叠形成嵴，意义：增加接触面积,使作用更完全和充分。
(2)有氧呼吸的酶分布在：线粒体内膜上和基质中。
(3)线粒体的功能：进行有氧呼吸的主要场所。
2．反应式：C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2+12H2O+大量能量。
3．能量释放：细胞有氧呼吸释放的能量一部分储存在ATP中，一部分以热能的形式散失掉。
4．过程
(1)第一阶段
场所：细胞质基质。
反应式：C6H12O6酶→2C3H4O3+4[H]+少量能量 (2ATP)。
(2)第二阶段
场所：线粒体基质。
反应式：2C3H4O3+6H2O酶→20[H]+6CO2+少量能量 (2ATP)。
(3)第三阶段
场所：线粒体内膜。
反应式：24[H]+6O2酶→12H2O+大量能量。
四、无氧呼吸
1．场所：细胞质基质。
2．过程
3．反应式
产生乳酸：C6H12O6 --酶-→ 2C3H6O3(乳酸)+ 少量能量。
产生酒精：C6H12O6 --酶-→ 2C2H5OH(酒精)+ 2CO2 + 少量能量。
4．概念：无氧呼吸是指细胞在缺氧的条件下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解成乳酸或酒精等不彻底的氧化产物，释放能量，产生少量ATP的过程。
五、影响呼吸速率的外 内容过长，仅展示头部和尾部部分文字预览，全文请查看图片预览。 定浓度后，会因土壤溶液浓度过高而导致植物光合作用速率下降。
(2)应用分析：在农业生产上，根据植物的应用规律，适时、适量地增施某某，可以提高作物的光能利用率。
十一、化能合成作用
1．概念
自然界中少数种类的细菌，虽然细胞内没有叶绿素，不能进行光合作用，但是能够利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物，这种合成作用，叫做化能合成作用，这些细菌也属于自养生物。
2．实例
硝化细菌，不能利用光能，但能将土壤中的NH3氧化成HNO2，进而将HNO2氧化成HNO3。硝化细菌能利用这两个化学反应中释放出来的化学能，将二氧化碳和水合成为糖类，这些糖类可供硝化细菌维持自身的生命活动。
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