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高一生物细胞呼吸复习


第5章

ATP 的主要来源——细胞呼吸


班级 姓名 学号 用时:45 分钟 编制:刘先明 审题: 使用时间:2008 年 10 月 教学目标:1.说出线粒体的结构和功能。 2.说明有氧呼吸和无氧呼吸的异同。 3.说明细胞呼吸的原理,并探讨其在生产和生活中的应用。 4.进行酵母菌细胞呼吸方式的探究。

教学重点和难点:
学习重点:有氧呼吸的过程及原理。 学习难点:1.细胞呼吸的原理和本质。 2.探究酵母菌细胞的呼吸方式。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m

温故知新:
胰蛋白酶作用于一定量的某种物质(底物) ,湿度保持 37℃,pH 保持在最适值,生成 物量与反应时间关系如图 1-5-4,请回答下列问题:
生 成 物 的 量

80 120 160 反应时间(分钟) 图 1-5-4 (1)该酶作用的底物是_____________________。 (2)在 140 分钟后,曲线变成水平,这是因为____________________。 (3)若增加胰蛋白酶浓度,其他条件不变,请在原图上画出生成物量变化的示意曲线。 (4)若胰蛋白酶浓度和其他条件不变,反应液 pH 值由 2 逐渐升高到 10,则酶催化反应的 速度将____________________,原因是_______________________。 (5)下图中能正确表示胰蛋白酶对底物的分解速度和温度关系的是

自主学习与要点讲解:
一、呼吸作用:1.什么叫做呼吸作用? 2.呼吸作用又称作什么?为什么? 3.呼吸作用和人的呼吸是同一概念吗? 4.呼吸作用与物质的燃烧有什么相同点和不同点? 二.线粒体的结构和功能 1.线粒体结构示意图 据图回答问题: (1)写出结构的名称 ①__________②___________③________④__________ (2)与细胞呼吸有关的酶存在于_______和_______。 (3)线粒体的功能___________________________。 三.有氧呼吸 1.写出有氧呼吸过程三个阶段的表达式及发生的场所。

2.写出有氧呼吸过程的总反应式。并标明氧元素的来源和去向。

(mg)

40

① ② ③ ④

四、无氧呼吸 1.写出无氧呼吸过程中的两个阶段的反应式及反应场所。 2.酵母菌无氧呼吸的总反应式? 3.乳酸菌无氧呼吸的总反应式? 4.无氧呼吸释放能量较少,大部分储存在哪里? 5.有氧呼吸和无氧呼吸有哪些区别和联系? 呼吸类型 有氧呼吸 场所 区 条件 物质变化 别 联 系 能量变化 实质 联系

无氧呼吸

注意: ①葡萄糖是细胞内的呼吸作用经常利用的物质,细胞内的其他物质,脂肪、蛋白质等 有机物,都可以作为能源物质被氧化分解。 ②呼吸作用过程是生物细胞利用酶分解体内物质的过程,是一系列酶促反应,所以,除了缺 乏氧气能影响生物的有氧呼吸外,影响呼吸作用最重要的环境因素是温度。 四、呼吸作用原理的应用:用细胞呼吸的原理解释 1.中耕松土,利于植物生长。 2.伤口较深,需注射破伤风抗菌血清。 3.蔬菜、水果放入冰箱或地窖中储存。 总结:影响呼吸作用的外界因素有哪些? 例 1:右图为大气中氧的浓度对植物组织内 CO2 产生的影响, 为了有利于贮藏蔬菜和水果,贮藏室内的氧气应调节到图中的哪 —点所对应的浓度? 例 2:无氧呼吸与有氧呼吸区别的根本原因是( ) 。 A.丙酮酸继续发生的化学反应的途径不同 B.丙酮酸继续发生的化学反应的酶不同 C.释放的能量及生成的 ATP 数量不同 D.全过程都没有分子氧参与 例 3:在细胞呼吸过程中,若有 CO2 的放出,则该过程一定不是( ) 。 A.有氧呼吸 B.无氧呼吸 C.酒精发酵 D.乳酸发酵 例 4:生物体吸收的 O2 用于( ) A.在线粒体内合成 CO2 B.在细胞质基质中与[H]结合成水 C.部分形成 CO2,部分与[H]结合成水 D.在线粒体内与[H]结合成水 例 5:测得苹果果实在一段时间内,CO2 的释放量比 O2 的吸收量大,由此推得果实 A.有氧呼吸占优势 B.有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖相等 C.无氧呼吸占优势 D.既进行无氧呼吸又进行有氧呼吸 例 6:法国化学家拉瓦锡把呼吸作用比作碳和氢的“缓慢燃烧过程” ,现在理解也有些道理, 原因是呼吸作用和物质的燃烧共同点 ( ) ①都是物质的氧化分解过程②都能产生二氧化碳等产物③都能释放能量④都能产生 ATP⑤ 都能在细胞外进行⑥都必需在细胞内进行 A.①②③ B.①②③④ C.①②③④⑤ D.①②③④⑤⑥ 例 7:细胞呼吸方式有所不同,不同细胞呼吸方式也能产生相同的物质和能量是( ) A.CO2 和 ATP B.C2H5OH 和 ATP C.乳酸和 ATP D.丙酮酸和热量

例 8:酵母菌的呼吸方式是 ①C6H12O6+6O2 ②C6H12O6 6CO2+6H2O+能量 2C2H5OH+2CO2+能量





③C6H12O6 2C3H6O3+能量 A.①③ B.①② C.②③ D.①②③ 例 9:下面的装置图可以用来探究酵母菌呼吸方式,某同学选用它们做如下实验,效果最好 的是 ( )

A.甲在有氧条件产生酒精 C.甲在无氧条件产生 CO2

B.乙在有氧条件下产生 CO2 D.乙在无氧条件下产生酒精 ( )

拓展延伸:
1.下列图解表示的是有氧呼吸过程,关于图解的说明正确的一项是

A.①②过程发生在细胞质基质中,③过程发生在线粒体基质中 B.①过程发生在细胞质基质中,②③过程发生在线粒体内膜上和线粒体基质中 C.①②过程释放的热能比③过程多 D.①②过程产生的 ATP 比③过程多 2.有氧呼吸过程中,氧的作用是 ①参与酶的催化 ②在有氧情况下,丙酮酸进入线粒体 ③生成CO2 ④与氢结合成水 A.①③ B.①④ C.②④ D.②③ 3.让一只白鼠吸入放射性的18O2,该白鼠体内最先出现含18O的化合物是 A.二氧化碳 B.水 C.乳酸 D.丙酮酸 4. 1mol葡萄糖在人体内彻底氧化分解, 可形成38个ATP分子。 那么一个人呼吸12mol的氧气, 彻底氧化分解葡萄糖,可形成ATP的分子数是 A.38 B.76 C.152 D.456 5.甲酵母菌进行有氧呼吸,乙酵母菌进行发酵,若他们消耗等量的葡萄糖,问他们共同放 出二氧化碳和吸入氧气的体积之比是 A.1︰2 B.1︰1 C.2︰3 D.4︰3 6.下图是大气中氧浓度对酵母菌细胞产生二氧化碳的影响。根据图回答:

①A点酵母菌细胞为什么产生较多的二氧化碳?________________________。 ②为什么由A到B,二氧化碳含量越来越少?________________________。 ③为什么由B到c酵母菌细胞释放二氧化碳出现新高峰?________________________ 。 7.将酵母菌研磨,离心分离后,得到上清液(含有细胞质的基质)和沉淀物(含有细胞器)。 把等量的上清液、沉淀物和末离心处理的匀浆分别装入甲、乙、丙三支试管中,分别进行以 下4项独立实验(实验一、二、三由供选答案中选一项正确答案代号填充;实验四简答)。 (1)实验一:向3个试管中分别滴加2mol的葡萄糖溶液,甲、乙、丙中的终产物分别是 。 (2)实验二: 向3个试管中分别滴加2mol的丙酮酸溶液,甲、乙、丙中最终产物分别是 。 (3)实验三:在隔绝空气条件下,重复实验一,甲、乙、丙中最终产物分别是 。 (4)实验四:向3个试管分别加入等量的萤光素(萤光虫尾部提取可以发光物质)。重复实 验—、实验二,从理论上讲,发萤光最强的实验是 实验中 试管。 供选答案:A.H2O + CO2 B.乙醇和CO2 C.丙酮酸 D.无反应 8.生物体内葡萄糖分解代谢过程图解如下:据右图解回答:

(1)反应①②③④中,可在人体细胞中进行的是 (2)粮食贮藏过程中,有时会发生粮堆湿度增大现象,这是因为 (3)在反应①②③④中,必须在有氧条件下进行的是 编号:17 答案

温故知新:
(1)蛋白质 (2)底物量一定,底物已被消耗尽 生 (3)见图 1-5-6
成 物 的 量

图 1-5-6 (4)不变 在 pH2 时酶已经失活 (5)C

(mg)

40

80

120

160
反应时间(分钟)

自主学习与要点讲解 例 1-例 9BBDDDADBD 拓展延伸:1-5 B C B

B D 6、①进行无氧呼吸。②随氧的浓度增加,无氧呼吸受到抑制。③氧浓度不断增强,有 氧呼吸越来越旺盛。 7、 (1)B、D、A (2)B、A、A (3)B、D、B (4)一、丙 8、 (1)①②④; (2)呼吸作用产生水; (3)②

(一)问题探讨 1.两者的共同点是:都是物质的氧化分解过程;都能产生二氧化碳等产物, 并且都释放出能量。 2.不能。否则,组成细胞的化合物会迅速而彻底地氧化分解,能量会迅速地 全部释放出来,细胞的基本结构也就会遭到彻底的破坏。 3.在无氧条件下,细胞能够通过无氧呼吸来释放能量。但是,无氧呼吸比有 氧呼吸释放的能量要少许多。 (二)探究 提示: 重铬酸钾可以检测有无酒精存在。这一原理可以用来检测汽车司机是 否喝了酒。 具体做法是: 让司机呼出的气体直接接触到载有用硫酸处理过的重铬 酸钾或三氧化铬的硅胶(两者均为橙色),如果呼出的气体中含有酒精,重铬酸 钾或三氧化铬就会变成灰绿色的硫酸铬。 (三)小字部分的问题 有氧呼吸的能量转换效率大约是 40%。 这些能量大约可以使 2.3×1025 个 ATP 转化为 ADP。 (四)旁栏思考题 提示: 一般来说, 如果无氧呼吸产生的乳酸或酒精过多, 会对细胞产生毒害。 酵母菌在无氧以及其他条件适合的情况下,随着发酵产物(如酒精)的增多,营 养物质的减少以及 pH 发生变化等的影响,它的繁殖速率逐渐下降,死亡率逐渐 上升, 酒精发酵最终就会停止。 其他的例子如用乳酸杆菌使牛奶发酵形成酸牛奶, 最终情况也是这样。 (五)资料分析 1.提示:参见本节参考资料。 2.提示:胖人通过适量的运动,细胞呼吸的速率会加快,细胞内有机物的分 解会增加, 体重就会下降。 应当将蔬菜和瓜果放入冰箱或地窖等冷凉的地方储藏, 这样能够降低细胞呼吸的速率,减少细胞内有机物的损耗。 (六)练习 基础题 1.C。 2.B。 3.提示:有氧呼吸与无氧呼吸的第一个阶段完全相同:都不需要氧;都与线 粒体无关。联想到地球的早期以及原核细胞的结构,可以作出这样的推测:在生 物进化史上先出现无氧呼吸而后才出现有氧呼吸, 即有氧呼吸是由无氧呼吸发展 变化而形成的。 先出现原核细胞而后出现真核细胞,即真核细胞是由原核细胞进 化而来的。 4.不能。因为绿色植物在光合作用中也能形成 ATP。 拓展题

提示: 人与鸟类和哺乳类维持体温的能量来源都是细胞呼吸。在这些生物的 细胞呼吸过程中,葡萄糖等分子中稳定的化学能释放出来:除一部分储存在 ATP 中外,其余的则转化成热能,可以直接用于提升体温;ATP 水解释放出的能量, 除了维持各项生命活动外,有一部分也能转化成热能,用于提升体温。而维持体 温的相对稳定,还需复杂的调节机制。

w.w.w.k.s.5.u.c.o.m


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