2024届高三生物一轮复习细胞呼吸的原理和应用探究案第1课时

第3节 细胞呼吸的原理和应用（探究案） 第1课时 【学习目标】 1. 体验和学习酵母菌呼吸方式探究过程中的科学实验设计方案和思路。 2. 通过分析和比较,说明有氧呼吸和无氧呼吸及光合作用区别与联系； 【合作探究】 合作探究一：细胞呼吸方式的探究实验 情景一：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： 分析装置液滴移动情况 实验结果 结论 装置一液滴 装置二液滴 不动 不动 不动 右移 左移 右移 左移 不动 (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________。 思考 ①为防止微生物呼吸对实验结果的干扰应如何处理？ ②若选用绿色植物作实验材料，测定细胞呼吸速率，需如何处理？ ③细胞呼吸速率常用哪些指标来表示？本实验的呼吸速率用什么指标表示？为什么可以用该指标？ ④如何防止气压、温度等物理因素所引起的误差？ 【典型例题】生物体内葡萄糖分解代谢过程如图所示，据图回答下列问题： (1)有氧呼吸和无氧呼吸都经过的阶段是图中的 (填序号)，此阶段进行的场所是 。 (2)①②③④中，可在人体某些细胞中进行的是 。 (3)酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸都能产生CO2， 产生的场所分别是 、 。 (4)粮食储藏过程中，有时会发生粮堆湿度增大现象， 这是因为 。 请总结：细胞呼吸类型的判断 1．“三看法”判断细胞呼吸类型（以葡萄糖为呼吸底物） ⑴“一看”：反应物和产物 ⑵“二看”：物质的关系 ⑶ “三看”：场所（真核细胞） 合作探究二：细胞呼吸过程、有氧呼吸和无氧呼吸的比较 情景二：豌豆种子细胞呼吸时，底物经脱氢酶催化所释放的氢，能将无色的三苯基氯化四唑（TTC）还原为红色的三苯甲腙。在种子萌发过程中，其CO2释放速率和O2吸收速率的变化如下图所示，请回答： 种子萌发的12～14h，CO2释放速率远大于O2吸收速率，说明该阶段豌豆种子的主要呼吸方式为______________。豌豆种子细胞呼吸产氢的场所是___________。 思考 ①有氧呼吸和无氧呼吸的总反应式分别是？ ②为什么说细胞呼吸除了能为生物体提供能量，还是生物体代谢的枢纽 ③细胞呼吸中产生[H]的过程实际上是指？ ④无氧呼吸过程有[H]的积累吗？ ⑤为什么说无氧呼吸是不彻底的氧化分解？ ⑥分析下列生物产生CO2的场所：人，乳酸菌，酵母菌，硝化细菌 ⑦有线粒体的生物一定能进行有氧呼吸吗？进行有氧呼吸的生物一定有线粒体吗？ ⑧人体细胞中吸收的氧气和产生的CO2体积什么比例关系？ ⑨细胞呼吸反应式中各物质间的关系比(以葡萄糖为呼吸底物) (1)有氧呼吸：葡萄糖∶O2∶CO2＝ (2)无氧呼吸：葡萄糖∶CO2∶酒精＝ 或葡萄糖∶乳酸＝1∶2。 (3)消耗等量的葡萄糖时，无氧呼吸与有氧呼吸产生的CO2摩尔数之比为 。 (4)消耗等量的葡萄糖时，有氧呼吸消耗的O2摩尔数与有氧呼吸和无氧呼吸产生CO2摩尔数之和的比为 ⑩与燃烧迅释放能量相比，有氧呼吸是逐级释放能量的，这对于生物体来说具有什么意义？ 人体无氧呼吸产生的乳酸能被细胞再次利用吗？ 【典型例题】（不定项）种子贮藏中需要控制呼吸作用以减少有机物的消耗。若作