内容正文:
第8讲 细胞呼吸
考纲、考情——知考向
核心素养——提考能
最新考纲
1.细胞呼吸(Ⅱ)
2.实验:探究酵母菌的呼吸方式
生命观念
物质与能量观
ATP的来源包括细胞呼吸、光合作用等
全国卷考情[来源:Zxxk.Com][来源:学科网]
2018·全国卷Ⅱ(4)、2018·全国卷Ⅲ(5)、
2016·全国卷Ⅰ(29)、2015·全国卷Ⅱ、
2013·全国卷Ⅱ[来源:学+科+网Z+X+X+K]
科学思维
分类与比较:比较有氧呼吸和无氧呼吸场所、过程的不同[来源:学,科,网Z,X,X,K][来源:Zxxk.Com]
科学探究
实验设计与实验结果分析:探究有氧和无氧条件下酵母菌的呼吸方式
设计实验探究生物材料呼吸类型
考点一 细胞呼吸的方式及过程
1.探究酵母菌细胞呼吸的方式
(1)实验原理
①酵母菌:酵母菌是一种单细胞真菌,其代谢类型是兼性厌氧型,可用于研究细胞呼吸的不同方式。
②细胞呼吸产物的检测
(2)实验装置图
(3)产物检测实验现象
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)
变混浊/慢
出现灰绿色
(4)实验结论
(1)实验设计需遵循对照原则,此实验为何不设置对照组?
提示 此实验为对比实验,对比实验不另设对照组,而是通过有氧和无氧条件下的两个实验组相互对照得出实验结论。
(2)上述装置图甲中空气先通过第一个锥形瓶溶液的目的是什么?
提示 图甲中空气先通过NaOH溶液的目的是消除CO2,以保证使第三个锥形瓶中的澄清石灰水变混浊的CO2确是由酵母菌有氧呼吸产生的。
(3)装置图乙中B瓶先密封放置一段时间后,再连通盛澄清石灰水的锥形瓶的目的是什么?
提示 该目的是耗尽氧气,以确保B瓶处于“无氧”状态。
2.细胞的有氧呼吸
(1)过程图解
(2)写出有氧呼吸总反应式(标出氧元素的来源与去向)
3.无氧呼吸
4.不同生物无氧呼吸产物
教材高考
1.高考重组 判断正误
(1)与风干前相比风干种子中细胞呼吸作用的强度高(2018·全国卷Ⅱ,4C)( )
(2)与风干前相比风干种子中有机物的消耗减慢(2018·全国卷Ⅱ,4A)( )
(3)在制作果酒的实验中,将葡萄汁液装满整个发酵装置(2018·北京卷,4A)( )
(4)破伤风芽孢杆菌适宜生活在有氧环境中(2013·全国卷Ⅱ,3C)( )
提示 (1)× 种子风干后呼吸强度较弱
(2)√
(3)× 酵母菌是异养兼性厌氧型菌,制作果酒利用的是酵母菌无氧呼吸产生酒精,但初期酵母菌需通过有氧呼吸进行大量繁殖,故葡萄汁装入发酵瓶时,需留有大约1/3的空间。
(4)× 破伤风芽孢杆菌为厌氧菌,适宜生活在无氧环境中。
2.教材·拓展·拾遗
(1)(必修1教材P84“积极思维”)1 mol葡萄糖彻底氧化分解及分解成乳酸时分别释放多少能量?其中有多少能量储存于ATP中?两者有何差异及共性?热能散失是否是能源浪费?
提示 1 mol葡萄糖彻底氧化分解释放的能量2 870 kJ中有1 161 kJ左右的能量转移至ATP中,其余能量则以热能形式散失。而1 mol葡萄糖分解成乳酸时释放196.65 kJ能量有61.08 kJ左右转移至ATP中,两者的共性是多数能量以热能形式散失,差异是彻底氧化分解释放能量较多,热能散失是维持体温所必需的,并非能源浪费。
(2)(教材P86“技能增进题”改编)用酵母菌酿制的葡萄酒,其酒精度为何只能维持在12%~16%?
提示 一般来说,如果无氧呼吸产生的乳酸或酒精过多,会对细胞产生毒害。酵母菌在无氧以及其他条件适合的情况下,随着发酵产物(如酒精)的增多,营养物质的减少以及pH发生变化等的影响,它的繁殖速率逐渐下降,死亡率逐渐上升,酒精发酵最终就会停止。故葡萄酒的酒精度不会继续上升。
[重点·串讲整合]
细胞呼吸方式或类型的判定
(1)判断细胞呼吸方式的三大依据
(2)“实验法”判断生物呼吸类型
①装置
②实验原理
③结果分析与判定
④物理误差的校正,为防止气压、温度等物理膨胀因素所引起的误差,设置如图所示的丙装置,(除将装置中生物材料换为杀死的等量同种生物材料外其余均与乙装置相同。)
装置丙
[点悟] (1)若所放材料为绿色植物,整个装置必须遮光处理,否则植物组织的光合作用会干扰呼吸速率的测定。
(2)为防止微生物呼吸对实验结果的干扰,应将装置及所测材料进行消毒处理。
(3)如果实验材料是酵母菌,实验所用的葡萄糖溶液需煮沸,目的是灭菌,排除其他微生物的呼吸作用对实验结果造成干扰。
有氧呼吸、无氧呼吸的过程
1.(2018·全国卷Ⅲ,5)下列关于生物体中细胞呼吸的叙述,错误的是( )
A.植物在黑暗中可进行有氧呼吸也可进行无氧呼吸
B.食物链上