细胞呼吸实验
细胞呼吸的原理与应用实验
细胞呼吸的原理与应用实验原理细胞呼吸是生物体中一种重要的能量代谢过程，通过氧化有机物质产生能量。
细胞呼吸主要发生在线粒体内，可分为三个步骤：糖解、Krebs循环和呼吸链。
1. 糖解糖解是细胞呼吸的第一步，主要发生在细胞质中。
在糖解过程中，葡萄糖被分解为两个分子的丙酮酸，同时产生两个ATP分子和两个NADH分子。
这一步骤并不需要氧气的参与。
2. Krebs循环Krebs循环是细胞呼吸的第二步，主要发生在线粒体的内质网中。
在Krebs循环过程中，丙酮酸被氧化为CO2，同时产生ATP分子、NADH分子和FADH2分子。
这一步骤需要氧气的参与。
3. 呼吸链呼吸链是细胞呼吸的最后一步，主要发生在线粒体内质网上。
在呼吸链过程中，通过氧化NADH分子和FADH2分子释放能量，并将它们与氧气结合生成水。
这一步骤产生大量的ATP分子，是整个细胞呼吸过程中能量产生的主要步骤。
应用实验细胞呼吸的原理对于生物学和医学研究具有重要意义，因此相关的实验也非常常见。
以下是几个常见的细胞呼吸实验：1. 导管法测定CO2的释放这个实验可以用于观察细胞呼吸过程中产生的CO2气体的释放情况。
首先，将待测物质（如酵母）放置于导管中，并封闭导管两端，使导管与外界隔绝。
随着细胞呼吸的进行，CO2气体会逐渐释放到导管中，通过测定导管中CO2的浓度的变化，可以间接观察细胞呼吸过程的进行。
2. 呼吸道的氧气消耗测定这个实验可以用于观察细胞呼吸过程中氧气的消耗情况。
首先，构建一个封闭的呼吸道，然后将待测物质（如动物组织）放入呼吸道中，并通过测定呼吸道中氧气的浓度的变化来观察细胞呼吸过程中氧气的消耗情况。
3. ATP的测定细胞呼吸过程产生的ATP是细胞中的主要能量来源，因此可以通过测定细胞中ATP的浓度来间接观察细胞呼吸的活性。
这个实验可以通过一系列化学反应来测定细胞中ATP的浓度，如使用荧光染料测定、使用酶反应测定等方法。
以上只是几个常见的细胞呼吸实验，还有很多其他的实验方法可以应用于研究细胞呼吸的原理和机制。
细胞呼吸(2)细胞呼吸方式的探究实验
2014---2015高三一轮复习课堂复习学案细胞呼吸（2）细胞呼吸方式的探究实验【学习目标】：掌握细胞呼吸方式的探究实验。
【自主复习指导一】：认真阅读教材第91-92页内容，5分钟后独立完成下列检测1．实验原理(1)选择酵母菌为实验材料的原因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，属于生物。
(2)产物的检测试剂现象(颜色变化)澄清的石灰水CO2酒精【自主复习指导二】：认真思考植物组织呼吸方式的探究材料。
欲确认某生物的呼吸类型，应设置两套呼吸装置，如图所示(以发芽种子为例)：实验现象结论装置一液滴装置二液滴只进行产乳酸的无氧呼吸或种子已死亡只进行产酒精的无氧呼吸进行有氧呼吸和产酒精的无氧呼吸只进行有氧呼吸或进行有氧呼吸和产乳酸的无氧呼吸【特别提醒】为使实验结果精确除减少无关变量的干扰外，还应设置对照装置。
对照装置与装置二相比，不同点是用“煮熟的种子”代替“发芽种子”，其余均相同。
【当堂训练】1．下列有关“探究酵母菌的呼吸方式”实验的叙述，错误的是() A．实验中将葡萄糖溶液煮沸的目的是灭菌和去除溶液中的O2B ．在探究有氧呼吸的实验过程中，泵入的空气应去除CO 2C ．实验中需控制的无关变量有温度、pH 、培养液浓度等D ．可通过观察澄清石灰水是否变混浊来判断酵母菌的呼吸方式2． 在下图3个密闭装置中，分别放入质量相等的三份种子：消毒且刚萌发的小麦种子、未消毒刚萌发的小麦种子及未消毒刚萌发的花生种子。
把三套装置放在隔热且适宜条件下培养，下列有关叙述中错误的是 ()A ．当a 和b 玻璃管中的水珠开始移动时，分别记录其移动速率v a 和v b ，则v a ＜v bB ．如果b 和c 中都消耗了等质量的有机物，记录温度计读数为T b 和T c ，则T c ＞T bC ．如果b 和c 中都消耗了等质量的有机物，记录水珠移动距离L b 和L c ，则L b ＜L cD ．如果a 和c 中都消耗了等质量的有机物，记录温度计读数为T a 和T c ，则T a ＞T c 3．某同学用如图所示实验装置测定果蝇幼虫的呼吸速率。
细胞呼吸实验知识点总结
细胞呼吸实验知识点总结一、实验原理细胞呼吸是一种氧化还原反应，其反应方程式为C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + 能量。
在此过程中，有机物质（如葡萄糖）与氧气发生氧化还原反应，生成二氧化碳、水和能量。
而实验中常用的细胞呼吸实验对象是酵母细胞，其细胞呼吸的反应方程式为C6H12O6 +6O2 → 6CO2 + 6H2O + 能量 + 乙醇。
在细胞呼吸实验中，常用的方法是利用酵母细胞对葡萄糖进行发酵，观察产生的二氧化碳的量来评估细胞呼吸的速率。
实验中需要控制变量，如温度、酵母细胞浓度、葡萄糖浓度等，以保证实验结果的准确性。
此外，实验中需注意保持实验器材的清洁，并控制好实验环境的温度和湿度。
二、实验操作步骤1. 实验器材准备将所需的实验器材如量筒、试管、滴管等清洗并晾干，准备好所需的试剂如葡萄糖溶液、酵母悬浮液等。
2. 实验方案设计根据实验的目的和要求设计实验方案，确定需要控制的变量和实验操作步骤。
例如，可以设计不同浓度的葡萄糖溶液对酵母细胞进行发酵，观察产生的二氧化碳量的变化。
3. 实验操作a. 将准备好的葡萄糖溶液和酵母悬浮液倒入试管中，将试管密封，用蜡封住试管口。
b. 将试管放入温水槽中，保持温度稳定。
c. 使用滴管将试管中产生的气体收集在量筒中，记录产生的气体体积。
d. 根据设计的实验方案改变实验变量，重复实验操作。
4. 数据处理与分析将实验数据整理汇总，进行数据处理和统计分析，计算不同试验条件下产生的二氧化碳量的差异，并进行结果的合理解释。
三、实验结果分析通过实验操作和数据处理，我们可以了解到细胞呼吸的速率受多种因素的影响。
例如，温度是影响细胞呼吸速率的重要因素之一，一般情况下细胞呼吸速率随温度的升高而增加。
此外，葡萄糖浓度和酵母细胞浓度也会对细胞呼吸速率产生影响。
在实际的细胞呼吸实验中，我们可以根据实验结果得出一些实验规律。
比如，当葡萄糖浓度较低或者酵母细胞浓度较低时，细胞呼吸速率较慢；当温度较低时，细胞呼吸速率也较慢。
细胞呼吸的实验
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（3）如果将小麦种子换成等质量的油菜种子（主要成分是硬脂 酸，C、H比例高于葡萄糖），其他条件不变，重复上图所示实 验，预计有色液滴移动的距离__大__于____（填大于、小于或等于） 图示实验结果。 （4）一段时间后，有色液滴停止移动，是否意味着种子停止呼 吸不？一说定明原因。种子可能在进行无氧呼吸 。 （5）．若图中实验用小麦种子不经消毒处理，则测得的数据与 种子实际呼吸强度相比是偏大了还是偏小？简述原因。
与实验组等量的浓度为20%NaOH溶液
。
.
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巩固练习：
（3）生活中发现，受到机械损伤后的
樱桃易烂。有人推测樱桃易烂与机械
损伤引起樱桃呼吸速度升高有关。请结
合测定呼吸速率实验装置，设计实验探
究机械损伤能否引起樱桃呼吸速率升高。
实验变量：
机械损伤
。
实验假设：
机械损伤能引起樱桃呼吸速度升高
。
操作步骤：
偏大 种子表面的微生物呼吸作用也会消耗一定量的氧气
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.
右图是一种可测定呼吸速度的密闭
系统装置。请据图回答下列问题：
（1）关闭活塞，在适宜温度下，30min 后，读取有色液滴向 左 （填“左”
或“右”）移动的距离。
（2）为了使测得的有色液滴移动数值更
准确，必须进行校正。校正装置的容器和
小瓶中应分别放入 与实验组等量消毒的无活力的樱桃 、
第一步：按装置图中所示进行操作，30min后，记录有色液滴移
动距离为a。
第二步： 取走容器内的樱桃，向容器内加入与对照组等量消
毒的受到机械损伤后的樱桃，其他处理及装置与对照组完全
相同，记录相同时间内有色液滴移动距离为b 。
细胞呼吸探究实验
①场所：A细胞质基质 b线粒体基质 c线粒体内膜
②能量去向： 一部分以热能形式散失 (1709kJ/mol,约60%)
另一部分转移到ATP中 (1161kJ/mol,约
③总反应式：
40%)
C6H12O6+6O酶2 ④有氧呼吸概念：
6CO2+ 6H2O +3能8个量
ATP
细胞在_氧___参加下，经过___各__种__酶催化作用，把
2 . 在农业生产上：中耕松土，促进根系有氧呼 吸，有利于根系生长及对矿质离子吸收
3 . 在医学上：利用氧气驱蛔、抑制破伤风等厌氧 型细菌繁殖
4 . 在物质储存时：控制氧气浓度，抑制其呼
吸作用，降低有机物消耗。
细胞呼吸探究实验
第22页
课堂练习
1.有氧呼吸分三个阶段,三个阶段共同特点是 都有能量释放,但释放能量最多是_____第__三_;阶在段线 粒体中进行是第_____二__、_阶三段;第____阶三段需要O2, 氧作用是_______氧_;化第[_H_]__阶段二产生[H]最多；丙 酮酸是第___阶段一产物。
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有氧呼吸过程
第一阶段： C6H12O6 酶
（丙酮酸）
2CH3COCOOH + 4[H] + 能量
第二阶段： 2CH3COCOOH + 酶 6CO2 + 20[H] + 能量
6第H三2O阶段： 24[H] + 6O2 酶 12H2O + 能量（大量）
总反应式：
C6H12O6 + 6O2 + 6H2酶O 能量 细胞呼吸探究实验
细胞呼吸探究实验
第17页
无氧呼吸概念
细胞在缺氧条件下，经过各种酶催化作 用，把葡萄糖等有机物进行不彻底氧化分解， 产生酒精或乳酸等中间产物，释放少许能量， 生成ATP过程。
细胞呼吸与能量转化实验
细胞呼吸与能量转化实验细胞呼吸是维持生物体正常代谢和生命活动所必需的过程，它通过将有机物质氧化成二氧化碳和水释放能量，并在此过程中生成三磷酸腺苷（ATP）。
能量转化是指将一种形式的能量转化为另一种形式的过程。
本实验将通过观察酵母菌在不同条件下对呼吸基质的利用情况，来研究细胞呼吸与能量转化的关系。
实验材料：- 酵母菌- 糖水（葡萄糖溶液）- 盐水实验步骤：1. 准备两个试管，标记为A和B。
2. 在试管A中加入适量的糖水溶液，约加入3毫升。
3. 在试管B中加入适量的盐水，约加入3毫升。
4. 在两个试管中分别加入少量的酵母菌，约加入1克。
5. 将两个试管都密封好。
6. 在室温下放置试管A和试管B，并观察密封后的变化。
实验结果和讨论：通过观察密封后试管的变化，我们可以得出以下结论：1. 观察试管A的变化。
由于试管A中含有糖水（葡萄糖溶液），而酵母菌是一种兼性厌氧生物，在缺氧条件下，它可以通过酵母发酵代谢将葡萄糖转化为乙醇和二氧化碳，并释放出能量。
因此，当试管A密封后，我们可以观察到试管内产生了气泡，并且试管外可以闻到酵母菌发酵产生的乙醇气味。
这表明细胞呼吸发生了，能量由有机物转化为了发酵产物。
2. 观察试管B的变化。
由于试管B中只含有盐水，缺乏能够被酵母菌利用的有机物质，因此试管B密封后没有气泡产生，也没有气味散发。
这表明在缺乏呼吸基质的情况下，细胞呼吸无法进行，能量转化无法发生。
通过这个实验，我们可以清楚地看到细胞呼吸与能量转化的关系。
细胞呼吸是将有机物质氧化分解为二氧化碳和水，并在此过程中释放出能量的过程。
能量转化则是指将这种化学能转化为细胞内同化的能量形式，主要是ATP。
在本实验中，酵母菌在有机物质葡萄糖的作用下进行呼吸，并将其转化为乙醇、二氧化碳和能量。
细胞呼吸对维持生物体的正常代谢和生命活动至关重要。
研究细胞呼吸与能量转化的机制，有助于深入了解生物体内的能量代谢过程，也为人类提供了在工业生产中更有效利用能源的思路。
高三生物一轮复习学案细胞呼吸
第三单元细胞的能量供应和利用第8讲细胞呼吸考点一：细胞呼吸方式的探究实验1．实验原理(1)酵母菌：酵母菌是一种菌，其代谢类型型，可用于研究细胞呼吸的不同方式。
(2)细胞呼吸产物的检测①CO2的检测②酒精的检测：在酸性条件下，色的重铬酸钾溶液会与酒精发生化学反应，变成色。
2.实验步骤(1)配制酵母菌培养液。
(2)设计对比实验①图甲中空气先通过NaOH溶液的目的是②图乙中B瓶先密封放置一段时间后，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶的目的是。
3.产物检测与实验现象条件澄清的石灰水的变化/出现变化的时间重铬酸钾—浓硫酸溶液甲组(有氧) 变混浊/快无变化乙组(无氧) /4.实验结论思考①为什么通入甲A瓶的空气中不能含有CO2②乙B瓶应封口放置一段时间，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶的目的是？③本实验是否属于对比实验？什么叫对比实验？[例]在科学研究中常用呼吸熵(RQ＝释放二氧化碳体积/消耗的氧气体积)表示生物用于有氧呼吸的能源物质的不同。
测定发芽种子呼吸熵的装置如图。
关闭活塞，在25 ℃下经20 min 读出刻度管中着色液移动距离。
设装置1和装置2的着色液分别向左移动x mm和y mm。
x 和y值反映了容器内气体体积的减少量(装置1的小瓶中NaOH溶液用于吸收呼吸产生的CO2)。
请回答下列问题：(1)若测得x＝180 mm，y＝50 mm，则该发芽种子的呼吸熵是________(保留两位小数)。
假设发芽种子仅进行有氧呼吸，根据呼吸熵数值可以推测有氧呼吸分解的有机物中除________以外还有其他有机物。
(2)为使测得的x和y值更精确，还应再设置对照装置，对照装置的容器和小瓶中分别放入等量死的发芽种子和蒸馏水，设置对照装置的目的是_____________________________________。
(3)假设发芽种子呼吸消耗的有机物全部为葡萄糖，在25 ℃下经20分钟读出刻度管中着色液移动距离x＝300 mm，y＝－100 mm(装置2着色液向右移动了100 mm)，则可推断有氧呼吸消耗的葡萄糖与无氧呼吸消耗的葡萄糖的比例是________。
细胞呼吸的原理和应用实验
细胞呼吸的原理和应用实验1. 什么是细胞呼吸细胞呼吸是指细胞内发生的一系列化学反应，通过氧气和有机物质（如葡萄糖）产生能量的过程。
细胞呼吸是生物体体内能量的主要来源，对于所有呼吸氧气的生物都是必需的。
2. 细胞呼吸的原理细胞呼吸主要包括三个步骤：糖解、线粒体呼吸和氧化磷酸化。
2.1 糖解糖解是指将葡萄糖等有机物质分解为较小的分子（如乳酸或酒精和二氧化碳）。
这个过程中产生少量的ATP，但主要是为后续的线粒体呼吸提供底物。
2.2 线粒体呼吸线粒体呼吸是细胞呼吸的主要过程，它将糖解产生的底物（如乳酸、酒精和二氧化碳）进一步氧化产生更多的ATP。
线粒体呼吸共分为三个步骤：乳酸酸化、Krebs循环和呼吸链。
•乳酸酸化：乳酸在肌肉细胞内被氧化成为丙酮酸，同时产生少量ATP。
•Krebs循环：丙酮酸进入线粒体内，经过一系列反应转化为ATP、二氧化碳和水。
•呼吸链：在线粒体内，通过一系列酶的催化作用，将氧气和NADH 还原成为水，同时产生大量的ATP。
2.3 氧化磷酸化氧化磷酸化是线粒体呼吸过程中最后一个步骤，它是产生ATP的关键手段。
在氧化磷酸化过程中，线粒体内的膜上通过ATP合成酶将ADP与磷酸结合，生成ATP。
3. 细胞呼吸的应用实验细胞呼吸的原理不仅是生命科学的重要内容，也具有实际应用价值。
下面列举了几个与细胞呼吸相关的实验：3.1 乳酸发酵实验通过乳酸发酵实验可以直观地了解糖类物质在没有氧气的条件下产生乳酸的过程。
实验步骤如下：1.准备一定浓度的葡萄糖溶液。
2.将葡萄糖溶液加入细菌培养基中，添加适量的乳酸菌。
3.将培养基静置在恒温箱中，培养一段时间。
4.菌液变酸味时，取少量菌液进行pH测定，可发现pH下降。
5.使用酚酞指示剂，溶液变为红色，且逐渐变深。
3.2 CO2吸收实验通过CO2吸收实验可以观察到植物进行光合作用产生氧气并吸收二氧化碳的过程。
实验步骤如下：1.准备一株绿色植物样本，如水蕨或小麦苗。
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控制自变量
① 怎样鉴定有无二氧化碳产生？ 二氧化碳可使澄清的石灰水变混浊；也可 使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。
② 怎样鉴定有无酒精产生？
橙色的重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液，在酸性条件下与 酒精发生化学反应，变成灰绿色． ③ 这一原理在日常生活中可以有什么用处？ 可以检测司机是否酒后驾车。 具体做法：让司机呼出的气体直接接触到用碳的实验装置， 在透明的容器中放入湿润的种子。以下说法中正 确的是( B )
A．在光照条件下，澄清石灰水不会变混浊 B．种子不进行光合作用，检测到的CO2是种子有 氧呼吸产生的 C．若去除A装置，则澄清石灰水不会变混浊 D．装置A的作用是除去空气中的O2，以确保种子 进行无氧呼吸产生CO2
变量处理的对象组
实验组：是接受实验变量处理的对象组。 对比实验：不需要设计对照组，要设计两
组以上的实验组，然后对两组实验组进行
对比。
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分别给酵母菌提供有氧和无氧 实验设计思路: 的条件，一段时间后检测其产 物是否含酒精或二氧化碳
有氧
自变量: 细胞呼吸的条件
无氧
变量
因变量: 细胞呼吸的产物 酒精、CO 2 无关变量: 酵母菌葡萄糖培养液
当堂检测
1.用酵母菌酿酒时，向原料中通入足够的空气， 酵母菌的数量与酒精的产生分别是（ B ） A.死亡，增多 B.增多，不再产生 C.增多，增多 D.死亡，不再产生
2.交警为检测司机是否存在酒后驾驶的违章行 为,应用哪种试剂检测司机呼出的气体（ C ） A.斐林试剂 B.双缩脲试剂 C.重铬酸钾的浓硫酸溶液 D.苏丹Ⅲ溶液
过的重铬酸钾，如果呼出的气体中含有酒精，重铬酸
钾会变成灰绿色的硫酸铬．
① 怎样鉴定有无二氧化碳产生？ 二氧化碳可使澄清的石灰水变混浊；还可使溴 麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄. ② 怎样鉴定有无酒精产生？ 橙色的重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液，在酸性条件 下与酒精发生化学反应，变成灰绿色。
③ 这一原理在日常生活中可以有什么用处？ 可以检测司机是否酒后驾车。
如图表示某植物的非绿色器官在氧浓度为a、b、c、d时, CO2释放量和O2吸收量的变化。下列相关叙述正确的是 B
A 氧浓度为a时,最适于贮藏该植物器官 B.氧浓度为b时,无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸 的5 倍 C 氧浓度为c时,无氧呼吸最弱 D.氧浓度为d时,有氧呼吸强度与无氧呼吸强度相等
有一瓶子有酵母菌的葡萄液，吸进氧气的体积与 放出二氧化碳体积之比是3：5这是因为
B
A
B C
有1/2的葡萄糖用于有氧呼吸
有1/3的葡萄糖用于有氧呼吸 有2/3的葡萄糖用于有氧呼吸
D 有1/4 的葡萄糖用于有氧呼吸
O2的浓度
进行实验
实验现象： 条 澄清石灰水/出 重铬酸钾--浓硫酸溶液 件 现的时间 A B
变混浊／快 变混浊／慢
无变化 出现灰绿色
分析结果
1 . CO2的放出情况： A、B两组都有CO2的产生，但A组产生的 CO2更多。
2 . 酒精产生的情况： A组没有酒精的产生，B组产生了酒精。
对照实验是要设计对照组和实验组 对照组：对实验假设而言，是不接受实验