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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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 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 ?、茉诰€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 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 【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 mol 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；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。 【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)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?、诋a(chǎn)生的乳酸對(duì)細(xì)胞有毒害作用?、蹧](méi)有專門的無(wú)氧呼吸結(jié)構(gòu)?、墚a(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?、诤颂求w?、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]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(　　) 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________。 (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，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62＝3(mol)，有氧呼吸產(chǎn)生CO2為15－6＝9(mol)，消耗葡萄糖為96＝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________ 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　②加入10 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?、懿患尤牖钚愿山湍浮?4)A>B>C