2-2 细胞呼吸的原理和应用(导学案)-2025年高考生物大一轮复习扫易错攻疑难学案.docx
S2.2细胞呼吸的原理和应用
★自主复习·精细梳理
【要求】
1.精读课本,了解知识被发现的情境。
2.精细梳理知识,使知识条理化、简约化。
3.将重点、错点、疑点用不同的符号标记出来。
4.学习小组相互检查任务完成情况,抽查学习效果,签名以示负责。
【任务】
1.必修1P90~96
2.学案第8讲
【课堂抽测】
上课开始时,对自主复习情况进行抽测,以学习小组为单位记分,作为优秀学习小组评选依据。
★盲点错点·精准清除
【扫盲点】
1.(必修1P90探究·实践)探究酵母菌细胞呼吸的方式
(1)为什么要选择酵母菌为实验材料探究细胞呼吸的方式?
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,属于兼性厌氧菌,便于用来研究细胞呼吸的不同方式。
(2)请组装有氧呼吸和无氧呼吸实验装置各一套。材料:锥形瓶、玻璃管、橡皮球、质量分数为10%的NaOH溶液、澄清石灰水、酵母菌培养液。
(3)怎样检验实验中产生的CO2和酒精?
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
(看变色时间)
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
橙→灰绿
(4)有氧呼吸实验装置中氢氧化钠溶液的作用是什么?
吸收空气中的CO2,保证通入石灰水的气体中的CO2全部来自酵母菌的细胞呼吸,从而排除空气中CO2对实验结果的干扰。
(5)怎样保证无氧呼吸实验装置中通入石灰水的CO2全部来自酵母菌的无氧呼吸?
实验开始时,应将培养瓶密封后放置一段时间,以消耗完瓶中氧气,然后再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶,确保通入石灰水的CO2全部是由酵母菌无氧呼吸产生的。
(6)在实验过程中发现有氧呼吸组石灰水变浑浊,很快又变澄清,为什么?
后续通入的CO2会和刚产生的碳酸钙沉淀反应,形成了碳酸氢钙,因而石灰水变混浊后,很快又变澄清。如用溴麝香草酚蓝水溶液检测,就可避免这种现象。
2.(必修1P93科学方法)对比实验
对比实验中两组都是实验组,两组之间相互对照。教材中对比实验的实例有:①②③(填序号)。
①探究酵母菌细胞呼吸的方式;②鲁宾和卡门的同位素标记法实验;③赫尔希和蔡斯采用放射性同位素标记T2噬菌体侵染细菌的实验;④比较过氧化氢在不同条件下的分解。
3.(必修1P93思考·讨论)有氧呼吸的能量利用特点
(1)在细胞内,1mol葡萄糖彻底氧化分解可以释放出2870kJ的能量,可使977.28kJ左右的能量储存在ATP中,其余的能量则以热能的形式散失掉了。请你计算一下,有氧呼吸的能量转化效率大约是多少,这些能量大约能使多少ADP转化为ATP?
有氧呼吸的能量转化效率大约为34%。1molATP分子的高能键含有30.54kJ的能量,因此,1mol葡萄糖能够使32molADP分子转化为ATP分子。
(2)与燃烧迅速释放能量相比,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?
与燃烧迅速释放能量相比,有氧呼吸是逐级释放能量的,这种方式保证有机物中的能量得到最充分的利用,主要表现在两个方面:可以使有机物中的能量逐步地转移到ATP中;由于ATP容易分解,可以直接供给生物体的生命活动,在供能方式上方便快捷。
如果化合物迅速而彻底地氧化分解,能量迅速地全部释放出来,细胞的基本结构会遭到彻底的破坏。
4.(必修1P96拓展应用)松土是许多农作物栽培中经常采取的一项措施。试分析农田松土给农作物的生长、当地的水土保持以及全球气候变暖等方面可能带来的影响。并指出如何尽量碱少不利影响。
松土可以促进氧气进入土壤,进而促进根部细胞的有氧呼吸,提高能量利用率,并且避免了可能由于无氧呼吸积累酒精而对植物根系造成伤害。这会促进植物根系更加健康地生长,有利于根系吸收水和无机盐,利于农作物的生长。同时,也能够增加根系对土壤和水分的保持作用,甚至可能由于促进了作物生长而更多的吸收CO2,对全球气候变暖产生缓解的作用。但是,松土不当,有可能伤害到植物根系,得不偿失。因此,需要根据不同的植物、植物的不同生长阶段等,采用适当的松土方法。
5.(必修1P96拓展应用)有氧呼吸过程是否含有无氧呼吸的步骤?结合地球早期大气中没有氧气以及原核细胞中没有线粒体等事实。想一想,地球早期的单细胞生物是否只能进行无氧呼吸?你体内的骨酪肌细胞仍保留着进行无氧呼吸的能力,这是否可以理解为漫长的生物进化史在你身上留下的印记?
有氧呼吸阶段与无氧呼吸第一阶段完全相同,都不