《第3节 ATP的主要来源——细胞呼吸》

练习题

课前自主预习：

一、细胞呼吸

有机物在① 细胞 内经过一系列的氧化分解,生成二氧化碳或其他产物,释放出能量并生成ATP的

过程,叫② 细胞呼吸 。ATP分子的③ 高能磷酸键 中能量的主要来源是细胞呼吸。

二、细胞呼吸的方式

1.酵母菌在有氧和无氧的条件下都能进行细胞呼吸。在有氧条件下,细胞呼吸产生大量的④ CO2和H2O ;在无氧条件下,酵母菌通过细胞呼吸产生⑤ 酒精 ,还能产生少量的⑥ CO2 。

2.科学家通过大量的实验证实,细胞呼吸可分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。

三、有氧呼吸

1.概念:有氧呼吸是细胞呼吸的主要形式,是指细胞在氧的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生⑦ CO2和H2O ,释放能量,生成许多⑧ ATP 的过程。

2.有氧呼吸的主要场所是⑨ 线粒体 ,线粒体的基本结构包括外膜、内膜、嵴、基质,内膜上和基质中含有许多种与有氧呼吸有关的酶。

3.过程:有氧呼吸的过程可概括地分为三个阶段。第一阶段是葡萄糖分解形成丙酮酸,产生少量的[H],并且释放少量的能量;第二阶段是⑩ 丙酮酸和水 彻底分解形成中进行,第二阶段在有相应的酶催化。

线粒体基质 中进行。第三阶段在

CO2 和[H],并且释放少量的能量;

细胞质基质 第三阶段是第一、二阶段产生的[H]与氧结合生成H2O,并且释放大量的能量。第一阶段在

线粒体内膜 上进行。每个阶段的反应都

四、无氧呼吸

1.概念:是指细胞在无氧条件下,通过多种酶的催化作用,把糖类等有机物分解成为化产物,同时释放出能量的过程。

2.过程及场所:无氧呼吸过程可概括地分为两个阶段,这两个阶段需要不同的酶催化,都在解成酒精和二氧化碳,或者转化成

乳酸 。

细胞质基质 中进行。第一个阶段与有氧呼吸的第一个阶段完全相同;第二个阶段是丙酮酸在不同酶的作用下,分

不彻底 的氧

学习交流：

1.细胞呼吸的实质是什么?

2.线粒体是有氧呼吸的主要场所,线粒体中发生的生命活动是否能用下面的反应式表示?为什么?

C6H12O6+6H2O+6O2

6CO2+12H2O+能量

3.有氧呼吸过程中哪几个阶段有[H]及ATP产生? ATP产生最多的是哪一个阶段? 4.细胞呼吸的原理在生产实践中有广泛的应用,试列举几项。

重点难点探究

知识点一:探究酵母菌细胞呼吸的方式

1.在配制酵母菌培养液时为什么要用新鲜的食用酵母菌?能否用蒸馏水代替葡萄糖溶液?

2.以下甲、乙两装置可用来分别探究酵母菌的何种呼吸方式?A瓶中的NaOH溶液和C、E瓶中的澄清的石灰水的用途分别是什么?

3.如何保证上题图乙中进入石灰水的CO2全部来自酵母菌的无氧呼吸? 4.请叙述探究酵母菌细胞呼吸方式的实验原理。

知识点二:细胞呼吸过程及影响因素

1.细胞呼吸有哪两种方式?其分类依据是什么?请叙述细胞呼吸的实质和意义。 2.请尝试设计表格,比较有氧呼吸的三个阶段。

3.请叙述有氧呼吸和无氧呼吸在发生场所和产物两方面的区别。

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4.影响呼吸速率的因素有哪些?

例1 酿酒就是采用一种酿酒酵母对大米或其他谷类作物进行酒精发酵,一般采用的方法:开始几天在酒缸

中装入大米,水分和酒曲(含酵母菌),敞开容器盖,目的是使酵母菌进行 呼吸,获得足够的能量进行大量 ,从而获得足够数量的酵母菌。几天后,将容器盖密封起来,此时在容器中发生的生理作用的反应式是 ,酵母菌进行的细胞呼吸方式是 。

例2 下图表示生物体内呼吸作用的过程,图中a~d表示某种物质,①~⑤表示相关生理过程,据图回

答:

(1)①~⑤过程,能在人体细胞中进行的是 ;在线粒体中进行的是 ;在细胞质基质中进行的是 ;释放能量最多的是 。

(2)图中a物质表示 ,b表示 ,c表示 。

课时跟踪检测：

1.关于有氧呼吸的特点(与无氧呼吸相比),下列表述中不正确的是( )。 ．．．

A.需要多种酶参与 B.分解有机物不彻底 C.释放二氧化碳 D.生成大量ATP

2.若在酵母菌酒精发酵后期通入氧气,与不通氧气相比,酒精的产生量会( )。

A.增加 B.减少 C.不变 D.先增加后减少 3.用含O葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子,O的转移途径是( )。

A.葡萄糖→丙酮酸→水 C.葡萄糖→氧→水

B.葡萄糖→丙酮酸→氧 D.葡萄糖→丙酮酸→CO2

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4.种在湖边的玉米,长期被水淹,生长不好。其原因是( )。

A.根细胞吸收水分多 B.营养缺乏 C.光合作用的强度不够

D.细胞有氧呼吸受阻

5.下图是关于探究酵母菌细胞呼吸方式的两组实验装置,请据图回答问题:

(1)酵母菌应加到 瓶中;澄清的石灰水应加到 瓶中;A瓶中所加液体的作用是 。

(2)一段时间后在 中取少量培养液,滴加 溶液检测酒精的存在,颜色变化为 。

(3)右图表示大气中氧气的浓度对酵母菌产生CO2的影响,据图回答: ①从A到B,产生的CO2越来越少是因

为 。

②由B到C,酵母菌释放的CO2又逐渐增加出现高峰,其原因是 。

答案：

第3节 ATP的主要来源——细胞呼吸

课前自主预习：

①细胞 ②细胞呼吸 ③高能磷酸键 ④CO2和H2O ⑤酒精 ⑥CO2 ⑦CO2和H2O ⑧ATP ⑨线粒体 ⑩丙酮酸和水

CO2

细胞质基质

线粒体基质

线粒体内膜

不彻底

细胞质基质

乳酸

学习交流

1.分解有机物,释放能量。

2.不能,因为该反应式是有氧呼吸的总反应式,有氧呼吸包括三个阶段,其中第一阶段发生在细胞质基质中,第二阶段发生在线粒体基质中,第三阶段发生在线粒体内膜上。所以线粒体中发生的生命活动不能用该反应式表示。

3.有氧呼吸过程中第一和第二阶段都产生[H],第一阶段产生少,第二阶段产生多。有氧呼吸的三个阶段都产生ATP,第三个阶段产生最多。

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4.①促进呼吸,如疏松土壤、稻田定期排水、提倡慢跑等;②抑制呼吸,如干燥、低温、低氧条件下贮藏种子,提高大棚蔬菜昼夜温差,透气消毒纱布包扎伤口,抑制细菌无氧呼吸等;③酵母菌酿酒,先通气,后密封。先让酵母菌有氧呼吸,大量繁殖,再无氧呼吸产生酒精。

重点难点探究

知识点一:探究酵母菌细胞呼吸的方式

1.新鲜酵母菌生命力强、代谢旺盛、细胞分裂快,实验效果明显;不能用蒸馏水代替葡萄糖溶液,因为葡萄糖是酵母菌进行细胞呼吸的能源物质。

2.甲装置用来探究酵母菌的有氧呼吸,乙装置用来探究酵母菌的无氧呼吸。NaOH溶液可用来洗除空气中的CO2,排除空气中的CO2对实验的干扰。澄清的石灰水用来检验呼吸作用的产物CO2的存在,CO2能使澄清的石灰水变混浊。

3.实验开始时,应将D瓶密封后放置一段时间,以消耗完瓶中的氧气,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是由酵母菌无氧呼吸产生的。

4.①酵母菌是单细胞真菌,在有氧和无氧的条件下都能生存,属于兼性厌氧菌。因此便于用来研究细胞呼吸的不同方式;②CO2可使澄清石灰水变混浊,也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。根据石灰水混浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短,可以检测酵母菌培养液中CO2的产生情况;③橙色重铬酸钾溶液在酸性条件下与乙醇(俗称酒精)发生化学反应,变成灰绿色,从而检测酒精的产生。 知识点二:细胞呼吸过程及影响因素

1.根据是否有O2参与,可将细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。实质是分解有机物,释放能量,生成ATP供生命活动所需。意义是为生命活动提供能量,为物质转化提供原料。

2.

阶段项目 场所 反应物 生成物 产生能量的多少 与氧的关系 第一阶段 细胞质基质 葡萄糖 (C6H12O6) 丙酮酸+[H] 少量 不参与 第二阶段 线粒体基质 丙酮酸+水 (C3H4O3)+H2O CO2+[H] 少量 不参与 第三阶段 线粒体内膜 [H]+O2 H2O 大量 参与 3.有氧呼吸和无氧呼吸比较,发生场所前者是细胞质基质和线粒体,后者是细胞质基质。产物前者是CO2和H2O,后者是乳酸或CO2和酒精。

4.①内因:就呼吸速率的大小而言,一般是陆生植物>水生植物,阴生植物<阳生植物;同一植物的幼苗期和开花期>成熟期,生殖器官>营养器官,幼嫩组织>衰老组织。

②外因:如温度、CO2浓度、O2的浓度、H2O等。

思维拓展应用

例1 有氧 繁殖 C6H12O6

2C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量 无氧呼吸

【解析】酵母菌细胞有两种呼吸方式,在有氧条件下进行有氧呼吸,在无氧条件下进行产生酒精和二氧化碳的无氧呼吸。民间酿酒的原理就是酵母菌无氧呼吸产生酒精。为达到一定的菌体数量,可在酵母菌无氧发酵前创造有氧环境,使酵母菌在有氧条件下大量繁殖。

例2 (1)①②③⑤ ②③ ①④⑤ ③ (2)丙酮酸 水 水

【解析】a~d依次为丙酮酸,水,水,CO2;①~⑤依次为有氧呼吸第一阶段,有氧呼吸第二阶段,有氧呼吸第三阶段,无氧呼吸,无氧呼吸。

课时跟踪检测：

1.B 2.B 3.D 4.D

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