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2016-2017學(xué)年高中生物 第4章 光合作用和細(xì)胞呼吸 第3節(jié) 細(xì)胞呼吸學(xué)案 蘇教版必修1

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1、 第三節(jié) 細(xì)胞呼吸 1.說(shuō)明細(xì)胞呼吸的本質(zhì)和過(guò)程。(重點(diǎn)) 2.列表比較細(xì)胞有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的區(qū)別。 3.說(shuō)出細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用。 4.說(shuō)明有氧呼吸和光合作用的關(guān)系。(重點(diǎn)) 細(xì)胞呼吸產(chǎn)生能量和有氧呼吸 1.細(xì)胞呼吸 (2)概念 (2)特點(diǎn):條件溫和,能量逐步釋放。 (3)方式 (4)本質(zhì):氧化分解有機(jī)物釋放能量的過(guò)程。 2.有氧呼吸 (1)條件:氧氣、多種酶。 (2)過(guò)程 (3)有氧呼吸的主要場(chǎng)所為線粒體。 (4)有氧呼吸的總反應(yīng)式為C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量。 (5)能量釋放:細(xì)胞有氧呼吸釋放的能量一部

2、分儲(chǔ)存在ATP中,一部分以熱能的形式散失掉。 (6)意義:有氧呼吸是大多數(shù)生物特別是人和高等動(dòng)植物獲得能量的主要途徑。 探討:燃燒的能量全部以熱能形式釋放,細(xì)胞呼吸的能量以什么形式釋放? 提示:一部分以熱能形式釋放,一部分轉(zhuǎn)移到ATP等高能化合物中儲(chǔ)存起來(lái)。 探討:有氧呼吸的生成物CO2中的C和O分別來(lái)自哪里?有氧呼吸的生成物H2O中的O從何而來(lái)? 提示:生成物CO2中的C來(lái)自葡萄糖;O來(lái)自葡萄糖和水。生成物H2O中的O來(lái)自O(shè)2。 探討:有氧呼吸過(guò)程中哪幾個(gè)階段有[H]產(chǎn)生?它有何作用? 提示:有氧呼吸的第一、二階段都有[H]產(chǎn)生,[H]用于第三階段與氧氣結(jié)合生成水,并釋

3、放出大量能量。 1.比較燃燒和細(xì)胞呼吸 比較項(xiàng)目 細(xì)胞呼吸 體外燃燒 相同 反應(yīng)式 有機(jī)物+氧氣→二氧化碳+水+能量 實(shí)質(zhì) 氧化分解有機(jī)物釋放能量 不同 條件 酶的催化 點(diǎn)燃 釋放能 量特點(diǎn) 逐步釋放 快速連續(xù)釋放 發(fā)光發(fā) 熱現(xiàn)象 沒(méi)有劇烈發(fā)熱、 發(fā)光現(xiàn)象 有劇烈的發(fā)熱、發(fā)光現(xiàn)象 2.有氧呼吸的主要場(chǎng)所——線粒體 線粒體具有雙層膜,[3]內(nèi)膜向內(nèi)腔折疊形成[2]嵴,大大增加膜的面積,線粒體內(nèi)充滿了液態(tài)的[4]基質(zhì),線粒體的內(nèi)膜和基質(zhì)中含有許多種與有氧呼吸有關(guān)的酶。 3.有氧呼吸三個(gè)階段比較:(以葡萄糖作底物為例) 階段 具體過(guò)程

4、發(fā)生場(chǎng)所 與氧的關(guān)系 第一 階段 C6H12O62C3H4O3(丙酮酸) +4[H]+少量能量 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 無(wú)關(guān) 第二 階段 2C3H4O3+6H2O6CO2+20[H]+少量能量 線粒體基質(zhì) 無(wú)關(guān) 第三 階段 24[H]+6O212H2O+大量能量 線粒體內(nèi)膜 必須有氧 1.有氧呼吸的反應(yīng)底物有葡萄糖、O2和水,這三種物質(zhì)參與有氧呼吸反應(yīng)過(guò)程的階段分別是(  )【導(dǎo)學(xué)號(hào):21210041】 A.第一階段、第一階段、第一階段 B.第一階段、第二階段、第二階段 C.第一階段、第二階段、第三階段 D.第一階段、第三階段、第二階段 【解析】 第一階段是

5、1分子葡萄糖分解成2分子丙酮酸和[H],第二階段是丙酮酸進(jìn)入線粒體與水在酶的作用下分解生成二氧化碳和[H],第三階段是O2與前兩個(gè)階段產(chǎn)生的[H]經(jīng)過(guò)一系列的化學(xué)反應(yīng)生成H2O。 【答案】 D 2.在有氧呼吸過(guò)程中,進(jìn)入細(xì)胞中的氧將(  ) ①與氫結(jié)合生成水  ②與碳結(jié)合形成二氧化碳 ?、墼诰€粒體中被消耗  ④在線粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中被消耗 A.①④ B.②③ C.①③ D.②④ 【解析】 有氧呼吸的整個(gè)過(guò)程分成三個(gè)階段,第三個(gè)階段是前兩個(gè)階段產(chǎn)生的氫與氧結(jié)合生成水,反應(yīng)發(fā)生在線粒體中。 【答案】 C 3.有機(jī)物經(jīng)體外燃燒和體內(nèi)氧化分解都會(huì)釋放能量。下列相關(guān)說(shuō)法中,不正確的

6、是(  ) A.若有機(jī)物是蛋白質(zhì),則在體外燃燒會(huì)放出更多的能量 B.若有機(jī)物是葡萄糖,兩種情況產(chǎn)生的能量一樣多 C.兩種情況下都能產(chǎn)生CO2和H2O,且能量都以熱能的形式放出 D.等質(zhì)量的脂肪與葡萄糖相比,前者在燃燒或氧化分解時(shí)耗氧多、產(chǎn)能多 【解析】 蛋白質(zhì)在體內(nèi)氧化分解產(chǎn)生二氧化碳、水和尿素,體外燃燒會(huì)產(chǎn)生二氧化碳、水和氮氧化合物,體外燃燒產(chǎn)能更多;葡萄糖經(jīng)體外燃燒和體內(nèi)氧化分解的產(chǎn)物相同,產(chǎn)能相同;等質(zhì)量的脂肪與葡萄糖相比,前者在燃燒或氧化分解時(shí)耗氧多、產(chǎn)能多;體內(nèi)氧化分解會(huì)產(chǎn)生ATP。 【答案】 C 無(wú)氧呼吸和細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用 1.無(wú)氧呼吸 (1)場(chǎng)所:細(xì)胞

7、質(zhì)基質(zhì)。 (2)條件:無(wú)氧或缺氧、有酶的催化。 (3)反應(yīng)物:葡萄糖等有機(jī)物。 (4)產(chǎn)物:C2H5OH(乙醇)和CO2或C3H6O3(乳酸),同時(shí)釋放較少能量。 (5)反應(yīng)式(以葡萄糖為底物) C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量(少量) C6H12O62C3H6O3+能量(少量) (6)意義:在缺氧的環(huán)境條件下為生物供能。 2.細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用 (1)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上,應(yīng)設(shè)法適當(dāng)增強(qiáng)細(xì)胞呼吸以促進(jìn)作物的生長(zhǎng)發(fā)育。 (2)糧食儲(chǔ)藏和果蔬保鮮中,應(yīng)設(shè)法抑制細(xì)胞呼吸,盡可能減少有機(jī)物的消耗。 探討:蘋(píng)果儲(chǔ)藏久了,會(huì)聞到酒精的氣味;而馬鈴薯塊莖儲(chǔ)藏久了,卻聞不到

8、酒精的氣味。請(qǐng)分析這是為什么?出現(xiàn)以上現(xiàn)象的根本原因是什么? 【提示】 蘋(píng)果進(jìn)行無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物是酒精和二氧化碳,而馬鈴薯進(jìn)行無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸。無(wú)氧呼吸產(chǎn)物的不同與細(xì)胞內(nèi)的酶有關(guān),出現(xiàn)以上現(xiàn)象的根本原因是細(xì)胞內(nèi)遺傳物質(zhì)不同,一種細(xì)胞的無(wú)氧呼吸產(chǎn)物只能是一種情況:酒精和二氧化碳,或者乳酸。 探討:無(wú)氧呼吸釋放的能量為什么要比有氧呼吸少? 【提示】 無(wú)氧呼吸是有機(jī)物不徹底的氧化分解,還有很大一部分能量存在于不徹底的氧化產(chǎn)物乳酸和酒精中。 探討:包扎傷口為什么要使用透氣紗布或“創(chuàng)可貼”呢? 【提示】 增加通氣量,防止厭氧病原體的繁殖。 1.有氧呼吸與無(wú)氧呼吸的異同點(diǎn) 項(xiàng)目 有氧

9、呼吸 無(wú)氧呼吸 不 同 點(diǎn) 條件 需氧 不需氧 場(chǎng)所 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)(第一階段) 線粒體(第二、三階段) 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 分解程度 葡萄糖被徹底分解 葡萄糖分解不徹底 產(chǎn)物 CO2、H2O 乳酸或酒精和CO2 能量釋放 大量能量 少量能量 相 同 點(diǎn) 反應(yīng)條件 需酶和適宜溫度 本質(zhì) 氧化分解有機(jī)物,釋放能量,生成ATP供生命活動(dòng)所需 過(guò)程 第一階段從葡萄糖到丙酮酸完全相同 意義 為生物體的各項(xiàng)生命活動(dòng)提供能量 1.無(wú)氧呼吸只在第一階段生成ATP,而有氧呼吸的三個(gè)階段都有ATP合成。 2.有氧呼吸過(guò)程中H2O既是反應(yīng)物,又是生成物,且

10、H2O中的氧全部來(lái)源于O2。 2.影響細(xì)胞呼吸的內(nèi)部因素 (1)不同種類的植物呼吸速率不同,如旱生植物小于水生植物,陰生植物小于陽(yáng)生植物。 (2)同一植物在不同的生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期呼吸速率不同,如幼苗期、開(kāi)花期呼吸速率升高,成熟期呼吸速率下降。 (3)同一植物的不同器官呼吸速率不同,如生殖器官大于營(yíng)養(yǎng)器官。 3.影響細(xì)胞呼吸的外界因素 (1)溫度 甲 通過(guò)影響呼吸酶的活性來(lái)影響呼吸速率。與溫度影響酶催化效率的曲線特征一致。如圖甲所示。 生產(chǎn)上常利用這一原理在低溫下儲(chǔ)存蔬菜、水果,在大棚蔬菜的栽培過(guò)程中夜間適當(dāng)降溫,來(lái)降低細(xì)胞呼吸,減少有機(jī)物的消耗。 (2)O2濃度 乙

11、 ①對(duì)于無(wú)氧呼吸:隨氧氣濃度增加而受抑制,氧氣濃度越高,抑制作用越強(qiáng),氧氣濃度達(dá)到一定值時(shí),被完全抑制。如圖乙所示。 ②對(duì)于有氧呼吸:氧氣是有氧呼吸的原料之一,在一定范 丙 圍內(nèi),隨著氧氣濃度的增加,有氧呼吸速率增強(qiáng),但當(dāng)氧氣濃度增加到一定值時(shí),有氧呼吸速率不再增加。如圖丙所示。 ③絕大多數(shù)植物的非綠色器官或酵母菌的呼吸速率受氧氣濃度的影響。如圖丁所示。 丁 (3)CO2和含水量 除了溫度、氧氣外,二氧化碳對(duì)有氧呼吸有抑制作用。生物含水量的多少影響呼吸作用,在一定范圍內(nèi),呼吸作用強(qiáng)度隨含水量的增加而增大。 1.(2016·榆林高一檢測(cè))下圖是外界條件對(duì)植物細(xì)胞

12、呼吸速率的影響曲線圖。請(qǐng)據(jù)圖分析說(shuō)明: 甲            乙 (1)從甲圖中可知,細(xì)胞呼吸最旺盛時(shí)的溫度在________點(diǎn)。AB段說(shuō)明:在一定溫度范圍內(nèi),隨著溫度升高,細(xì)胞呼吸________。溫度的變化主要是影響________的活性。 (2)乙圖中曲線Ⅰ表示________呼吸類型。如果曲線Ⅰ描述的是水稻根細(xì)胞的呼吸,那么在DE段根細(xì)胞內(nèi)積累的物質(zhì)是________。曲線Ⅱ表示的生理過(guò)程所利用的有機(jī)物主要是________。 【解析】 甲圖中呼吸相對(duì)速率最大值在B處,判斷細(xì)胞呼吸最旺盛時(shí)的溫度在B點(diǎn)。溫度主要通過(guò)影響呼吸酶的活性來(lái)影響呼吸作用,呼吸作用也有最適溫度,小

13、于最適溫度時(shí),隨溫度升高,細(xì)胞呼吸加快,在最適溫度處,細(xì)胞呼吸最快,超過(guò)最適溫度,隨溫度升高,細(xì)胞呼吸減慢。乙圖中曲線Ⅰ無(wú)氧氣時(shí)呼吸速率最大,氧氣越多,速率越小,說(shuō)明是無(wú)氧呼吸,曲線Ⅱ無(wú)氧氣時(shí),呼吸速率為0,氧氣越多,速率越大,說(shuō)明是有氧呼吸。細(xì)胞呼吸分解的有機(jī)物主要是葡萄糖。 【答案】 (1)B 加快 酶 (2)無(wú)氧 酒精 葡萄糖 2.有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培養(yǎng)液,當(dāng)通入不同濃度的氧氣時(shí),其產(chǎn)生的酒精和CO2的量如圖所示(細(xì)胞兩種呼吸速率相等),在氧濃度為a時(shí) A.酵母菌只進(jìn)行無(wú)氧呼吸 B.2/3的葡萄糖用于無(wú)氧呼吸 C.1/3的葡萄糖用于無(wú)氧呼吸 D.酵母菌停止發(fā)酵

14、【解析】 解答本題首先根據(jù)有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的反應(yīng)式,判斷氧濃度為a時(shí)的無(wú)氧呼吸和有氧呼吸產(chǎn)生的CO2量,進(jìn)而判斷細(xì)胞呼吸類型及其分解葡萄糖的比例。酵母菌無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精和CO2的物質(zhì)的量之比是1∶1。a點(diǎn)時(shí)酒精的產(chǎn)生量是6 mol,則無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的CO2量也為6 mol。圖中實(shí)際CO2的生成量為15 mol,用CO2的總生成量減去無(wú)氧呼吸生成的CO2量,等于有氧呼吸生成的CO2量(15 mol-6 mol=9 mol)。有氧呼吸每消耗1 mol的葡萄糖產(chǎn)生6 mol CO2,生成9 mol CO2則消耗了1.5 mol的葡萄糖;無(wú)氧呼吸每消耗1 mol葡萄糖產(chǎn)生2 mol CO2,生成6 m

15、ol CO2則消耗了3 mol的葡萄糖。因此無(wú)氧呼吸消耗的葡萄糖占2/3。 【答案】 B 探究影響酶母菌呼吸的因素 探究酵母菌的呼吸類型 (1)一段時(shí)間后兩套裝置中的澄清石灰水變渾濁的有甲和乙,說(shuō)明有CO2產(chǎn)生。 (2)該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明酵母菌既能進(jìn)行有氧呼吸,也能進(jìn)行無(wú)氧呼吸。 探討:試管甲中用油脂封住液面的目的是什么?試管乙模擬的是什么環(huán)境? 【提示】 試管甲中用油脂封住液面是為了造成無(wú)氧環(huán)境,試管乙模擬的是有氧的環(huán)境。 探討:只通過(guò)檢測(cè)產(chǎn)物中是否含有CO2可確定酵母菌細(xì)胞呼吸的方式嗎? 提示:不能確定。酵母菌進(jìn)行有氧呼吸和無(wú)氧呼吸都產(chǎn)生CO2。 1.生

16、物的細(xì)胞呼吸方式的判斷 (1)如果某種生物生活在一個(gè)缺氧的環(huán)境中,說(shuō)明其進(jìn)行無(wú)氧呼吸,是厭氧型的,如腸道中的蛔蟲(chóng);如果某種生物生活在一個(gè)氧氣豐富的環(huán)境中,說(shuō)明進(jìn)行有氧呼吸,是需氧型的;如果某種生物在有氧和無(wú)氧條件下都能生存,則說(shuō)明其是兼性厭氧型的。 (2)原核生物無(wú)線粒體,大多進(jìn)行無(wú)氧呼吸產(chǎn)乳酸(如乳酸菌)或者酒精或二氧化碳,但也有些原核生物進(jìn)行有氧呼吸,如醋酸桿菌、藍(lán)藻等。絕大多數(shù)高等生物以有氧呼吸為主,體現(xiàn)生物呼吸方式的進(jìn)化方向:無(wú)氧呼吸→有氧呼吸。 2.CO2的檢測(cè) (1)澄清石灰水+CO2→變混濁,且混濁程度與CO2產(chǎn)量有關(guān)。 (2)藍(lán)色的溴麝香草酚藍(lán)溶液+CO2→由藍(lán)變綠再

17、變黃,且變黃時(shí)間長(zhǎng)短與CO2產(chǎn)量有關(guān)。 3.酒精的檢測(cè):橙色的重鉻酸鉀溶液+酒精變灰綠色。 1.檢測(cè)酵母菌細(xì)胞呼吸的產(chǎn)物,下列敘述正確的是(  ) A.如果產(chǎn)生的氣體使澄清的石灰水變混濁,則酵母菌只進(jìn)行有氧呼吸 B.如果產(chǎn)生的氣體使溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃,則酵母菌只進(jìn)行無(wú)氧呼吸 C.無(wú)論進(jìn)行有氧呼吸還是無(wú)氧呼吸,酵母菌都能產(chǎn)生CO2 D.酵母菌發(fā)酵時(shí)不產(chǎn)生氣體,但其發(fā)酵液能使重鉻酸鉀溶液變成灰綠色 【解析】 酵母菌有氧呼吸的產(chǎn)物是CO2和H2O,無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物是酒精和CO2,因此無(wú)論酵母菌進(jìn)行有氧呼吸還是無(wú)氧呼吸,都產(chǎn)生CO2。 【答案】 C 2.某生物實(shí)驗(yàn)小組

18、為“探究酵母菌的呼吸方式”設(shè)計(jì)了 如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)中,先向氣球中加入10 mL含酵母菌的培養(yǎng)液,再向氣球中注入一定量的氧氣,扎緊氣球,置于裝有20℃溫水的燒杯中。再將整個(gè)裝置置于20℃的恒溫水浴中,記錄實(shí)驗(yàn)開(kāi)始30 min后燒杯中液面變化量。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(  ) A.還應(yīng)設(shè)置一個(gè)氣球中加入等量煮沸過(guò)的酵母菌培養(yǎng)液的相同裝置作為對(duì)照 B.若30 min后液面沒(méi)有變化是因?yàn)榻湍妇贿M(jìn)行了有氧呼吸 C.若酵母菌進(jìn)行了無(wú)氧呼吸,則液面應(yīng)該下降 D.該裝置還可以用來(lái)“探究酵母菌進(jìn)行無(wú)氧呼吸的最適溫度” 【解析】 若酵母菌只進(jìn)行有氧呼吸,則消耗的氧氣和產(chǎn)生的二氧化碳體積相等,不

19、會(huì)引起液面變化;若同時(shí)進(jìn)行了無(wú)氧呼吸,則產(chǎn)生二氧化碳多于消耗的氧氣,氣體體積增大,液面上升。 【答案】 C 3.為研究酵母菌的呼吸方式,某生物小組制作了如圖中a~f所示裝置,下列判斷合理的是(多選)(  ) a    b   c    d   e    f A.若a裝置液滴不移動(dòng),b裝置液滴右移,說(shuō)明酵母菌僅進(jìn)行無(wú)氧呼吸 B.若a裝置液滴左移,b裝置液滴右移,說(shuō)明酵母菌僅進(jìn)行有氧呼吸 C.連接e→c→d,給裝置通空氣,d中石灰水變混濁,可驗(yàn)證酵母菌進(jìn)行了有氧呼吸 D.f放置一段時(shí)間后,連接f→d,d中石灰水變混濁,可驗(yàn)證酵母菌進(jìn)行了無(wú)氧呼吸 【解析】 若a裝置液滴左移,說(shuō)明

20、酵母菌吸收氧氣,故酵母菌進(jìn)行有氧呼吸,b裝置液滴右移,說(shuō)明酵母菌放出二氧化碳與消耗氧氣體積之差大于零,酵母菌既進(jìn)行有氧呼吸也進(jìn)行無(wú)氧呼吸,所以B選項(xiàng)錯(cuò)誤。 【答案】 ACD 1.細(xì)胞呼吸的實(shí)質(zhì)是(  ) A.分解有機(jī)物,儲(chǔ)存能量 B.合成有機(jī)物,儲(chǔ)存能量 C.分解有機(jī)物,釋放能量 D.合成有機(jī)物,釋放能量 【解析】 細(xì)胞呼吸是指有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過(guò)一系列的氧化分解,生成二氧化碳或其他產(chǎn)物,釋放出能量并生成ATP的過(guò)程。 【答案】 C 2.用含18O的葡萄糖跟蹤有氧呼吸過(guò)程中的氧原子,18O轉(zhuǎn)移的途徑是(  ) 【導(dǎo)學(xué)號(hào):21210042】 A.葡萄糖→丙酮酸→水 D.葡

21、萄糖→丙酮酸→氧 C.葡萄糖→氧→水 D.葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳 【解析】 在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中,C6H12O6在酶的作用下分解為丙酮酸,丙酮酸進(jìn)入線粒體徹底分解成CO2。 【答案】 D 3.比較生物的有氧呼吸與無(wú)氧呼吸,正確的是(  ) A.葡萄糖是有氧呼吸的主要原料,不是無(wú)氧呼吸的主要原料 B.CO2是有氧呼吸的產(chǎn)物,不是無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物 C.在人的骨骼肌細(xì)胞中產(chǎn)生CO2的場(chǎng)所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體 D.有氧呼吸產(chǎn)生還原性氫,無(wú)氧呼吸也能產(chǎn)生還原性氫 【解析】 葡萄糖是有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的主要原料;CO2是有氧呼吸和產(chǎn)生酒精的無(wú)氧呼吸的共同產(chǎn)物;人的骨骼肌細(xì)胞中產(chǎn)生CO2的場(chǎng)所

22、只有線粒體,因?yàn)? 骨骼肌細(xì)胞無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸;有氧呼吸和無(wú)氧呼吸都產(chǎn)生還原性氫。 【答案】 D 4.向正在進(jìn)行有氧呼吸的細(xì)胞懸液中加入甲、乙、丙、丁四種抑制劑,下列說(shuō)法正確的是(  ) A.若甲能抑制丙酮酸分解,則會(huì)使丙酮酸的消耗增加 B.若乙能抑制葡萄糖分解,則會(huì)使丙酮酸增加 C.若丙能抑制ATP的形成,則會(huì)使ADP的消耗增加 D.若丁能抑制[H]被氧化成水,則會(huì)使O2的消耗減少 【解析】 葡萄糖初步分解是在第一階段,產(chǎn)物為丙酮酸;丙酮酸的消耗在第二階段,分解產(chǎn)生二氧化碳;[H]的氧化在第三階段,與O2結(jié)合生成水;三個(gè)階段都有能量釋放,能量轉(zhuǎn)移給 ADP 生成 ATP。

23、 【答案】 D 5.如圖表示有氧呼吸過(guò)程,下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(  ) A.①②④中數(shù)值最大的是① B.③代表的物質(zhì)名稱是氧氣 C.產(chǎn)生①②的場(chǎng)所是線粒體 D.某些原核生物能完成圖示全過(guò)程 【解析】 圖中①②④表示有氧呼吸三個(gè)階段產(chǎn)生的能量,其中[H]+O2反應(yīng)的④過(guò)程釋放能量最多。產(chǎn)生①的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),而作為反應(yīng)物的O2參與的是第三階段,是圖中⑤,圖中③是另一種反應(yīng)物水。具有有氧呼吸酶的原核生物如藍(lán)藻可完成有氧呼吸。 【答案】 D 課堂小結(jié): 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 核心回扣 1.有氧呼吸的反應(yīng)式:C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量 2.有氧

24、呼吸的三個(gè)階段 (1)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì):C6H12O6丙酮酸+[H]+能量(少量) (2)線粒體基質(zhì):丙酮酸+H2OCO2+[H]+能量(少量) (3)線粒體內(nèi)膜:[H]+O2H2O+能量(大量) 3.無(wú)氧呼吸的兩種反應(yīng)類型 (1)C6H12O62C3H6O3(乳酸)+少量能量 (2)C6H12O62C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量 4.真核生物有氧呼吸的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體,而無(wú)氧呼吸的場(chǎng)所只有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。 學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng)(十六) 細(xì)胞呼吸 (建議用時(shí):45分鐘) [學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)] 1.下列有關(guān)細(xì)胞呼吸的敘述中,錯(cuò)誤的是 (  ) A.呼吸作用不能夠像燃料燃燒一樣

25、的劇烈 B.細(xì)胞呼吸是指有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過(guò)一系列的氧化分 解的過(guò)程 C.CO2是細(xì)胞呼吸的惟一代表性產(chǎn)物 D.ATP分子中高能磷酸鍵中能量的主要來(lái)源是細(xì)胞呼吸 【解析】 細(xì)胞呼吸是所有生物都具有的一項(xiàng)重要的生命活動(dòng),是生物體內(nèi)有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過(guò)一系列的氧化分解,最終生成CO2或其他產(chǎn)物,并且釋放出能量的過(guò)程。其實(shí)質(zhì)就是有機(jī)物氧化分解釋放能量的過(guò)程,釋放出來(lái)的能量一部分以熱能的形式散失,一部分轉(zhuǎn)移到ATP等高能化合物中,為各項(xiàng)生命活動(dòng)提供直接能源。 【答案】 C 2.關(guān)于有氧呼吸的過(guò)程,以下敘述正確的是 (  ) A.全過(guò)程必須有氧參與,并且始終在線粒體中進(jìn)行 B.第一階段是

26、葡萄糖分解成丙酮酸,產(chǎn)生大量的[H]和能量 C.第二階段是丙酮酸分解成CO2和H2O,產(chǎn)生少量的能量 D.第三階段是[H]和氧結(jié)合產(chǎn)生水,同時(shí)生成大量的能量 【解析】 有氧呼吸第一階段在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行,葡萄糖分解成丙酮酸,只產(chǎn)生少量的[H]和能量;第二階段在線粒體基質(zhì)中進(jìn)行,丙酮酸和水被徹底分解成CO2和大量的[H],并產(chǎn)生少量的能量;第三階段在線粒體內(nèi)膜上進(jìn)行,[H]和氧結(jié)合產(chǎn)生水,同時(shí)生成大量的能量。 【答案】 D 3.“仙人掌防輻射”“吊蘭能吸收裝修氣味”……不少商家為推銷花草,大力宣傳各種花草的“防輻射”“防毒”功能。假如人們生活在含有放射性18O2氣體的房間內(nèi),18O2進(jìn)

27、入細(xì)胞內(nèi),最先出現(xiàn)放射性的化合物是 (  ) A.丙酮酸 B.乳酸 C.二氧化碳 D.水 【解析】 有氧呼吸過(guò)程中,氧氣并未直接氧化有機(jī)物,其作用是接受細(xì)胞呼吸過(guò)程前兩個(gè)階段中產(chǎn)生的[H],生成水,同時(shí)釋放出大量的能量。有氧呼吸過(guò)程中生成的CO2中的氧來(lái)自于葡萄糖和反應(yīng)物中的水,生成物水中的氧都來(lái)自于空氣中的氧氣。 【答案】 D 4.陸生植物不能長(zhǎng)期忍受無(wú)氧呼吸,這是因?yàn)? (  ) ①產(chǎn)生的乙醇對(duì)細(xì)胞有毒害作用 ②產(chǎn)生的乳酸對(duì)細(xì)胞有毒害作用?、蹧](méi)有專門(mén)的無(wú)氧呼吸結(jié)構(gòu) ④產(chǎn)生的能量太少 A.①② B.①④ C.②③    D.③④ 【解析】 長(zhǎng)期進(jìn)行無(wú)氧呼吸,一是產(chǎn)生的

28、能量太少,二是產(chǎn)生的乙醇對(duì)細(xì)胞有毒害作用。 【答案】 B 5.(2016·泰州高一檢測(cè))下圖表示綠色植物細(xì)胞內(nèi)部分物質(zhì)的轉(zhuǎn)化過(guò)程,以下有關(guān)敘述正確的是 (  ) A.物質(zhì)①②依次是H2O和O2 B.圖中產(chǎn)生[H]的場(chǎng)所都是線粒體 C.用18O標(biāo)記葡萄糖,則產(chǎn)物H2O中會(huì)檢測(cè)到18O D.圖示過(guò)程只能在有光的條件下進(jìn)行 【解析】 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體中都能產(chǎn)生[H]。用18O標(biāo)記葡萄糖,產(chǎn)生的二氧化碳中能檢測(cè)到18O,H2O中沒(méi)有。細(xì)胞呼吸有光、無(wú)光都能進(jìn)行。 【答案】 A 6.細(xì)胞呼吸的原理廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐中,下列分析錯(cuò)誤的是(  ) A.種子貯存時(shí)應(yīng)先曬干,降低

29、其自由水的含量,從而降低細(xì)胞呼吸強(qiáng)度 B.應(yīng)用乳酸菌制作酸奶,應(yīng)先通氣,后密封,利于乳酸菌發(fā)酵 C.水果保鮮可用低溫法,降低酶的活性,降低細(xì)胞呼吸強(qiáng)度 D.栽種莊稼,要多疏松土壤,提高根細(xì)胞的呼吸強(qiáng)度,利于吸收K+等生長(zhǎng)所需元素 【解析】 種子貯存時(shí)應(yīng)先曬干,以降低其自由水的含量,從而降低細(xì)胞呼吸強(qiáng)度;應(yīng)用乳酸菌制作酸奶,由于乳酸菌是厭氧菌,因此無(wú)氧、密封利于乳酸菌發(fā)酵;水果保鮮可用低溫法,以降低酶的活性,從而降低細(xì)胞呼吸強(qiáng)度;栽種莊稼時(shí)要多疏松土壤,以提高根細(xì)胞的呼吸強(qiáng)度,利于吸收K+等生長(zhǎng)所需元素。 【答案】 B 7.把鼠的肝細(xì)胞磨碎后高速離心,細(xì)胞勻漿分成a、b、c、d

30、四層。往c層加入葡萄糖,沒(méi)有CO2和ATP產(chǎn)生,再加入丙酮酸后,馬上就有CO2和ATP產(chǎn)生,則c層必定含有(  ) ①線粒體 ②核糖體?、奂?xì)胞質(zhì)基質(zhì)?、蹵DP A.①和③ B.②和④ C.①和④ D.②和③ 【解析】 丙酮酸進(jìn)入線粒體,分解產(chǎn)生能量,ADP利用這些能量生成ATP。 【答案】 C 8.(2016·漳州高一檢測(cè))人的肌肉組織分為快肌纖維和慢肌纖維兩種,快肌纖維幾乎不含有線粒體,與短跑等劇烈運(yùn)動(dòng)有關(guān);慢肌纖維與慢跑等有氧運(yùn)動(dòng)有關(guān)。下列敘述錯(cuò)誤的是 (  ) A.消耗等摩爾葡萄糖,快肌纖維比慢肌纖維產(chǎn)生的ATP多 B.兩種肌纖維均可在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中產(chǎn)生丙酮酸、[H]

31、和ATP C.短跑時(shí),快肌纖維無(wú)氧呼吸產(chǎn)生大量乳酸,故產(chǎn)生酸痛感 D.慢跑時(shí),慢肌纖維中產(chǎn)生的ATP,主要來(lái)自線粒體內(nèi)膜 【解析】 快肌纖維幾乎不含有線粒體,所以進(jìn)行無(wú)氧呼吸,消耗等摩爾葡萄糖,無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的ATP少,故A錯(cuò)誤。有氧呼吸和無(wú)氧呼吸第一階段完全相同,都產(chǎn)生丙酮酸、[H]和ATP,故B正確。無(wú)氧呼吸產(chǎn)生大量乳酸,故產(chǎn)生酸痛感,故C正確。慢肌纖維與慢跑等有氧運(yùn)動(dòng)有關(guān),有氧呼吸主要在第三階段產(chǎn)生大量能量,場(chǎng)所是線粒體內(nèi)膜,故D正確。 【答案】 A 9.把土豆依次放在空氣、氮?dú)夂涂諝庵懈鲀?chǔ)藏1周。在實(shí)驗(yàn)室中測(cè)定其CO2的釋放量,得到如圖所示的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。下列敘述正確的是(  )

32、 A.土豆的無(wú)氧呼吸不產(chǎn)生CO2 B.在第1周只進(jìn)行了有氧呼吸 C.在第2周暫時(shí)沒(méi)有細(xì)胞呼吸 D.第3周的無(wú)氧呼吸先強(qiáng)后弱 【解析】 高等動(dòng)物的細(xì)胞、玉米的胚、甜菜的塊根、馬鈴薯的塊莖等無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物為乳酸且不釋放CO2。 【答案】 A 10.下圖為細(xì)胞呼吸過(guò)程,其中a、b表示物質(zhì),①~④表示主要步驟,請(qǐng)回答下列問(wèn)題: (1)圖中a、b表示的物質(zhì)分別是________、________。 (2)圖中②、③過(guò)程中都有CO2產(chǎn)生,其場(chǎng)所分別是________、________。 (3)過(guò)程①除產(chǎn)生能量外,還產(chǎn)生________;在①~④過(guò)程中釋放能量最多的是_______

33、_。 (4)②和④過(guò)程一般不會(huì)同時(shí)發(fā)生在同一生物體內(nèi),其原因是___。 【解析】 圖中a和b分別表示丙酮酸、乳酸。②、③過(guò)程分別發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體中。在過(guò)程①中除產(chǎn)生能量外,還可以產(chǎn)生[H]。在①~④過(guò)程中,有氧呼吸的第三階段釋放的能量最多。不同生物體細(xì)胞中,由于酶的種類不同,無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物不同。 【答案】 (1)丙酮酸 乳酸  (2)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)  線粒體  (3)[H]  ③ (4)不同生物體內(nèi)酶的種類不同 [能力提升] 11.關(guān)于真核細(xì)胞呼吸的說(shuō)法,正確的是 (  ) A.無(wú)氧呼吸是不需氧的呼吸,因而其底物分解不屬于氧化反應(yīng) B.水果儲(chǔ)藏在完全無(wú)氧的環(huán)境中,

34、可將損失減小到最低程度 C.無(wú)氧呼吸的酶存在于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體中 D.有氧呼吸的酶存在于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體內(nèi)膜、線粒體基質(zhì)中 【解析】 無(wú)氧呼吸是在缺氧環(huán)境中有機(jī)物氧化分解的過(guò)程,無(wú)氧呼吸第一階段的脫氫過(guò)程就是有機(jī)物被氧化的過(guò)程。水果的儲(chǔ)藏需要的環(huán)境是低溫、低氧和低濕環(huán)境,低溫、低氧是為了抑制無(wú)氧呼吸和有氧呼吸,減少有機(jī)物的消耗;若儲(chǔ)藏在完全無(wú)氧的環(huán)境中,無(wú)氧呼吸將會(huì)加強(qiáng),產(chǎn)生大量乙醇,既大量消耗了有機(jī)物,又增加了水果中乙醇的含量,降低了水果的品質(zhì)和質(zhì)量。無(wú)氧呼吸的酶存在于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中,有氧呼吸的酶存在于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體內(nèi)膜和線粒體基質(zhì)中。 【答案】 D 12.如圖表示某植物的非

35、綠色器官在氧濃度為a、b、c、d時(shí),測(cè)得CO2釋放量和O2吸收量的變化。下列相關(guān)敘述正確的是 (  ) A.氧濃度為a時(shí),最適于儲(chǔ)藏該植物器官 B.氧濃度為b時(shí),無(wú)氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的5倍 C.氧濃度為c時(shí),無(wú)氧呼吸最弱 D.氧濃度為d時(shí),有氧呼吸強(qiáng)度與無(wú)氧呼吸強(qiáng)度相等 【解析】 以CO2釋放量相對(duì)值計(jì)算,a濃度:O2吸收量為0,只有無(wú)氧呼吸;b濃度:有氧呼吸為3,無(wú)氧呼吸為(8-3);c濃度:有氧呼吸為4,無(wú)氧呼吸為(6-4);d濃度:有氧呼吸為7,無(wú)氧呼吸為0。由此判斷:c濃度最適于儲(chǔ)藏;b濃度無(wú)氧呼吸消耗葡萄糖為2.5,為有氧呼吸(0.5)的5倍;d

36、點(diǎn)無(wú)氧呼吸強(qiáng)度最弱,為0。 【答案】 B 13.有一瓶混合酵母菌和葡萄糖的培養(yǎng)液,當(dāng)通入不同濃度的氧氣時(shí),其產(chǎn)生的酒精和CO2的量如下表所示。下列敘述中錯(cuò)誤的是(  ) 氧濃度(%) a b c d 產(chǎn)生CO2的量(mol) 9 12.5 15 30 產(chǎn)生酒精的量(mol) 9 6.5 6 0 A.氧濃度為b時(shí),經(jīng)有氧呼吸產(chǎn)生的CO2為6 mol B.氧濃度為d時(shí),只進(jìn)行有氧呼吸 C.氧濃度為c時(shí),消耗的葡萄糖有50%通過(guò)酒精發(fā)酵 D.a(chǎn) 值約為0 【解析】 據(jù)有氧呼吸和無(wú)氧呼吸反應(yīng)式可知,有氧呼吸不產(chǎn)生酒精,所以d濃度時(shí)只進(jìn)行有氧呼吸;酵母菌進(jìn)行酒

37、精發(fā)酵產(chǎn)生等物質(zhì)的量的酒精和CO2,所以a 濃度時(shí)只進(jìn)行無(wú)氧呼吸,a值約為0;b濃度時(shí),無(wú)氧呼吸產(chǎn)生CO2為6.5 mol,則有氧呼吸產(chǎn)生CO2為12.5-6.5=6 (mol);c濃度時(shí),無(wú)氧呼吸產(chǎn)生CO2為6 mol,消耗葡萄糖為6÷2=3(mol),有氧呼吸產(chǎn)生CO2為15-6=9(mol),消耗葡萄糖為9÷6=1.5(mol)。故有的葡萄糖用于酒精發(fā)酵,C錯(cuò)誤。 【答案】 C 14.下圖是有氧呼吸過(guò)程的圖解,據(jù)圖回答下列問(wèn)題。 (1)有氧呼吸是從________的氧化分解開(kāi)始的,全過(guò)程分為_(kāi)_______個(gè)階段。 (2)有氧呼吸的主要場(chǎng)所是________,進(jìn)入該場(chǎng)所的呼吸

38、底物是________;釋放的CO2是在第________階段產(chǎn)生的;H2O是在第________階段形成的;產(chǎn)生ATP最多的是第________階段。 (3)有氧呼吸中氧的作用是___________________________ _______________________________________________, 寫(xiě)出有氧呼吸的總反應(yīng)式:____________________________ _______________________________________________。 【答案】 (1)葡萄糖 三 (2)線粒體 丙酮酸 二 三 三 (3)與氫結(jié)合

39、生成水,同時(shí)生成大量的ATP C6H12O6+6H2O+6O212H2O+6CO2+能量 15.右圖表示的是測(cè)定保溫桶內(nèi)溫度變化的實(shí)驗(yàn)裝置。某研究小組以該裝置探究酵母菌在不同條件下呼吸作用的情況。 材料用具:保溫桶(500 mL)、溫度計(jì)、活性干酵母、質(zhì)量濃度0.1 g/mL的葡萄糖溶液、棉花、石蠟油。 實(shí)驗(yàn)假設(shè):酵母菌在有氧條件下呼吸作用比無(wú)氧條件下呼吸作用放出的熱量更多。 回答下列問(wèn)題: (1)取A、B兩裝置設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下,請(qǐng)補(bǔ)充下表中內(nèi)容: 裝置 方法步驟一 方法步驟二 方法步驟三 A 加入240 mL的葡萄糖溶液 加入10 g活性干酵母 ①________

40、 B 加入240 mL煮沸后冷卻的葡萄糖溶液 ②________ 加入石蠟油,鋪滿液面 (2)B裝置葡萄糖溶液煮沸的主要目的是________,這是控制實(shí)驗(yàn)的________變量。 (3)要測(cè)定B裝置因呼吸作用引起的溫度變化量,還需要增加一個(gè)裝置C。請(qǐng)寫(xiě)出裝置C的實(shí)驗(yàn)步驟: 裝置 方法步驟一 方法步驟二 方法步驟三 C ③________ ④________ 加入石蠟油,鋪滿液面 (4)實(shí)驗(yàn)預(yù)期:在適宜條件下實(shí)驗(yàn),30分鐘后記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果,若裝置A、B、C溫度大小關(guān)系是:________(用“<、=、>”表示),則假設(shè)成立。 【解析】 (1)本實(shí)驗(yàn)的自變量是氧氣的有無(wú),因變量是溫度變化,其他變量是無(wú)關(guān)變量(控制變量),對(duì)于無(wú)關(guān)變量要控制其等量且適宜。(2)將C6H12O6溶液煮沸的目的是排除溶液中氧氣的干擾。(3)本實(shí)驗(yàn)的自變量是呼吸作用的類型,因變量還是溫度變化,因此除步驟二以外與B組完全相同。 (4)有氧呼吸產(chǎn)生的熱量最多,而沒(méi)有呼吸作用的C組幾乎不產(chǎn)生熱量。 【答案】 (1)①不加入石蠟油?、诩尤?0 g活性干酵母 (2)去除氧氣 自 (3)③加入240 mL煮沸后冷卻的葡萄糖溶液 ④不加入活性干酵母 (4)A>B>C 17

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