高一生物苏教版必修1课时作业第四章第21课时细胞呼吸一.docx

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高一生物苏教版必修1课时作业第四章第21课时细胞呼吸一

第21课时　细胞呼吸

（一）

目标导航

　1.说明细胞呼吸的本质，能对细胞呼吸与有机燃料的燃烧进行比较。

2.说明有氧呼吸过程和无氧呼吸的过程。

3.说出细胞的无氧呼吸与有氧呼吸的区别。

4.运用实验器材进行“影响酵母菌无氧呼吸的因素”的实验探究。

一、细胞呼吸产生能量

1．概念：

主要是指________、________和____________等有机物在____________内氧化分解为________________和____或分解为一些____________的氧化产物，且伴随着________________的过程。

2．特点：

_____________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________。

二、有氧呼吸

1．有氧呼吸过程中三个阶段的表达式及发生的场所。

第一阶段：

_______________________________________________________________，

场所：

________________________。

第二阶段：

_____________________________________________________________，

场所：

________________。

第三阶段：

_____________________________________________________________，场所：

________________。

2．有氧呼吸过程的总反应式：

___________________________________________________

__________________。

3．在生物体内1mol葡萄糖经过彻底氧化分解后，共释放出________kJ的能量，其中有________kJ左右的能量储存在ATP中，其余的能量以________的形式散失掉。

三、无氧呼吸

1．第一阶段：

____________________________________________________________

__________________场所：

________________

第二阶段：

____________________________________________________________

__________________________场所：

________________

2．反应式：

（1）___________________________________________________________

________________________________________________________________________

（2）________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

3．在生物体内1mol葡萄糖分解成乳酸后可以释放出____________能量，其中有________左右的能量贮存在ATP中，其余的能量以________的形式散失。

知识点一　细胞呼吸产生能量

1．下列有关细胞呼吸的叙述中错误的是（　　）

A．呼吸作用不能够像燃料燃烧一样的剧烈

B．细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解的过程

C．CO2是细胞呼吸的唯一代表性产物

D．ATP分子中高能磷酸键中能量的主要来源是细胞呼吸

知识点二　有氧呼吸

2．如图表示有氧呼吸过程，下列有关说法正确的是（　　）

A．①②④中数值最大的是①

B．③代表的物质名称是氧气

C．线粒体能完成图示全过程

D．原核生物能完成图示全过程

3．有氧呼吸全过程的物质变化可分为三个阶段：

①C6H12O6―→丙酮酸＋[H]；

②丙酮酸＋H2O―→CO2＋[H]；

③[H]＋O2―→H2O。

下列与此相关的叙述中正确的是（　　）

A．第③阶段反应极易进行，无需酶的催化

B．第②阶段无ATP生成，第③阶段生成较多的ATP

C．第①②阶段能为其他化合物的合成提供原料

D．第①阶段与无氧呼吸的第①阶段不同

知识点三　无氧呼吸

4．在a、b、c、d条件下，测得某小麦种子萌发时CO2和O2体积变化的相对值如表，若底物是葡萄糖，则下列叙述中错误的是（　　）

条件

CO2释放量

O2吸收量

a

10

0

b

8

3

c

6

4

d

7

7

A.a条件下，呼吸产物除CO2外还有酒精

B．b条件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸少

C．c条件下，无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸消耗的3倍

D．d条件下，产生的CO2全部来自线粒体

知识点四　影响酵母菌无氧呼吸因素的实验

5．如右图，将正在萌发的种子放在一广口瓶内，瓶内放一盛有足量NaOH溶液的小烧杯，广口瓶再与一水银液体压力计相连，在温度不变、一个标准大气压下进行实验，实验过程中，水银柱只升高到15.9cm就不再升高。

（1）此实验证明了__________________，相关的反应式为（只写以葡萄糖为底物的）____________________。

（2）若实验中瓶内只放萌发的种子，在开始的一段时间内，水银柱的变化为____________，理由是________________。

（3）水银柱升高15.9cm后，萌发的种子将进行__________，最终种子将死亡，原因是________________________________________________________________________。

基础落实

1．细胞呼吸的实质是（　　）

A．分解有机物，储存能量

B．合成有机物，储存能量

C．分解有机物，释放能量

D．合成有机物，释放能量

2．水稻根尖细胞呼吸过程中，若单位时间内CO2的释放量与O2的吸收量的比值大于1，其原因是（　　）

A．分解了脂肪

B．有氧呼吸强度大于无氧呼吸

C．只进行无氧呼吸

D．出现了无氧呼吸

3．下列关于细胞呼吸的叙述，错误的是（　　）

A．细胞呼吸必须在酶的催化下进行

B．人体硬骨组织细胞也进行呼吸

C．酵母菌可以进行有氧呼吸和无氧呼吸

D．叶肉细胞在光照下进行光合作用，不进行呼吸作用

4．有氧呼吸与无氧呼吸的相同点是（　　）

①都在线粒体中进行　②都需要酶　③都需要氧　④都产生ATP　⑤都经过生成丙酮酸的反应

A．①②⑤B．②④③C．②③⑤D．②④⑤

5．人体剧烈运动时，肌细胞进行细胞呼吸的产物是（　　）

A．CO2、酒精、H2O、ATP

B．CO2、乳酸、ATP

C．CO2、H2O、乳酸

D．H2O、CO2、乳酸、ATP

6．如下图为酵母菌无氧呼吸实验装置图，请据图回答：

（1）为什么要用煮沸又冷却的葡萄糖溶液？

________________________________________________________________________。

（2）溶液A可产生沉淀，容器中溶液A是___________________________。

（3）本实验产生的气体是_______________________________________________。

能力提升

7．比较植物有氧呼吸和无氧呼吸的比较，正确的是（　　）

A．葡萄糖是有氧呼吸的主要能源，不是无氧呼吸的主要能源

B．二氧化碳是有氧呼吸的产物，不是无氧呼吸的产物

C．有氧呼吸逐步释放能量，无氧呼吸瞬间释放能量

D．有氧呼吸产生还原性氢，无氧呼吸过程中也能产生还原性氢

8．如图表示呼吸作用过程中葡萄糖分解的两个途径。

酶1、酶2和酶3依次分别存在于（　　）

A．线粒体、线粒体和细胞质基质

B．线粒体、细胞质基质和线粒体

C．细胞质基质、线粒体和细胞质基质

D．细胞质基质、细胞质基质和线粒体

9.右图是线粒体内膜的结构示意图，其中F0和F1两部分构成ATP合成酶。

F0镶嵌在膜中，则F1位于（　　）

A．线粒体内外膜之间

B．细胞质基质中

C．线粒体基质中

D．线粒体外膜中

10．下表是植物不同器官的呼吸速率[单位鲜重在单位时间内耗氧量/μL·（g·h）－1]。

据表分析下列说法，错误的是（　　）

A．同一植物的不同器官或组织，呼吸速率有明显差异

B．种子内胚的呼吸速率比胚乳高，表明胚的能量代谢较旺盛

C．测定大麦种子呼吸速率前先浸泡，是为了提高种子内自由水含量

D．不同植物的同类器官呼吸速率不同，这与其结构有关而与功能无关

11．在用酵母菌做家庭酿酒的过程中，从密闭的发酵罐中检测到三种化学物质，其浓度如图所示，图中P、Q、R三曲线依次代表（　　）

A．C2H5OH、CO2、O2

B．CO2、C2H5OH、O2

C．CO2、O2、C2H5OH

D．C2H5OH、O2、CO2

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

答案

综合拓展

12．如图所示，将酵母菌研磨、离心分离后，得到上清液（含细胞质基质）和沉淀物（含细胞器）。

把等量的上清液、沉淀物和未经离心的酵母菌研磨后的匀浆分别放入甲、乙、丙三支试管中，分别进行四个

实验，请分析结果。

（1）向甲试管中滴加葡萄糖液，甲试管的最终产物是____________。

（2）向乙试管中滴加丙酮酸，乙试管的最终产物是________。

（3）在完全隔绝空气的条件下，向丙试管滴加葡萄糖液，它的最终产物是____________。

（4）向三个试管中分别加入等量的荧光素（遇ATP可发光的物质），将丙酮酸分别滴入甲、乙、丙三个试管中，其中，甲、乙在有氧条件下，丙在无氧条件下进行，发出荧光最强的是________，原因是__________________________________________________

________________________________________________________________________。

答案课前预习

一、1.糖类　脂质　蛋白质　活细胞　二氧化碳　水　不彻底　能量释放　2.在温和的条件下有机物被酶催化而氧化分解，能量逐步释放出来，没有剧烈的发光发热现象

二、1.1葡萄糖→2丙酮酸（C3H4O3）＋少量[H]＋少量能量　细胞质基质　丙酮酸＋水→CO2＋[H]＋少量能量　线粒体基质　前两个阶段产生的[H]与O2结合生成水，释放大量能量　线粒体内膜　2.C6H12O6＋6O2＋6H2O

6CO2＋12H2O＋能量　3.2870　1161热能

三、1.1葡萄糖→2丙酮酸（C3H4O3）＋少量[H]＋少量能量　细胞质基质　丙酮酸＋[H]→2C3H6O3或2C2H5OH＋2CO2　细胞质基质　2.

（1）C6H12O6

2C2H5OH（酒精）＋2CO2＋少量能量　

（2）C6H12O6

2C3H6O3（乳酸）＋少量能量　3.196.96kJ　61.08kJ　热能

课堂应用

1．C　[细胞呼吸是所有生物都具有的一项重要的生命活动，是生物体内有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，最终生成CO2或其他产物，并且释放出能量的过程。

其实质就是有机物氧化分解释放能量的过程，释放出来的能量一部分以热能的形式散失，一部分转移到ATP等高能化合物中，为各项生命活动提供直接能源。

]

知识链接　细胞呼吸与燃烧的区别与联系

（1）相同点：

实验证明，1mol葡萄糖不论在体外燃烧，还是在体内彻底氧化分解，所产生的能量都是2870kJ。

（2）不同点：

①葡萄糖在体外燃烧，能量是一下子释放出来的；而葡萄糖在体内氧化分解，要经过许多中间步骤，能量是逐步释放出来的。

②在体外燃烧，能量全部以热能形式释放；而在体内氧化分解所释放的能量中，一部分以热能形式释放，一部分转移到ATP等高能化合物中储存起来。

2．D　[图中①②④分别是有氧呼吸第一、二、三阶段产生的ATP，其中第三阶段产生的ATP最多；第二阶段是丙酮酸和H2O反应生成CO2和[H]，因此③是H2O；第一、二、三阶段的场所分别是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜；原核生物也可以进行有氧呼吸。

]

思路导引　本题主要考查了有氧呼吸的相关内容，分析时应从以下几方面入手：

（1）知道有氧呼吸过程中物质和能量的变化。

（2）明确有氧呼吸发生的条件及场所。

（3）知道哪些生物会发生有氧呼吸，及决定其发生的内部结构。

3．C　[有氧呼吸的中间产物丙酮酸等能为其他化合物的合成提供原料。

]

思路导引　由题目获取的主要信息有：

有氧呼吸全过程的物质变化。

解决此问题要求掌握有氧呼吸的每个阶段所需要的条件、产物及与无氧呼吸过程的联系。

4．C　[本题考查了有氧呼吸和无氧呼吸的判断方法，解析如下：

（1）a条件下无O2吸收

只进行无氧呼吸，产生酒精和CO2。

（2）b条件下O2吸收为3mol，CO2释放为8mol

有氧呼吸消耗葡萄糖

mol；无氧呼吸释放CO2为8mol－3mol＝5mol，无氧呼吸消耗葡萄糖

mol，则无氧呼吸消耗的葡萄糖比有氧呼吸多。

（3）c条件下O2吸收为4mol，CO2释放为6mol

氧呼吸释放CO2为6mol－4mol＝2mol，则相对来说有氧呼吸消耗

mol葡萄糖而无氧呼吸消耗1mol葡萄糖。

（4）d条件下，O2吸收量＝CO2释放量

进行有氧呼吸。

]

方法点拨　根据细胞呼吸物质变化的数量关系来判断细胞呼吸方式

（1）依据O2吸收量和CO2释放量判断

①不消耗O2，释放CO2―→只进行无氧呼吸；

②O2吸收量＝CO2释放量―→只进行有氧呼吸；

③O2吸收量

（2）依据酒精和CO2生成量判断

①酒精量＝CO2量―→只进行无氧呼吸；

②酒精量

5．

（1）萌发的种子进行的是有氧呼吸　C6H12O6＋6H2O＋6O2

12H2O＋6CO2＋能量

（2）既不升高也不下降　瓶内气体总体积不变

（3）无氧呼吸　无氧呼吸产生的酒精对种子有毒害作用

解析　萌发的种子进行有氧呼吸吸收O2产生CO2，CO2被NaOH溶液吸收，所以广口瓶内的压强低于外界大气压，如只放萌发的种子CO2的体积和吸收的O2体积差不多。

方法点拨　萌发的种子有氧条件下进行有氧呼吸，当瓶中O2消耗完之后，种子便开始无氧呼吸，但是长时期无氧呼吸产生的大量酒精会导致种子死亡。

课后作业

1．C

2．D　[水稻根尖细胞无氧呼吸的产物是酒精和CO2，因此若出现无氧呼吸，会导致O2的吸收量比CO2的释放量少。

]

3．D　[细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，同时释放出能量并生成ATP的过程。

所有活细胞都必须在酶的催化下才能进行细胞呼吸。

酵母菌为兼性厌氧型微生物，在有氧条件下进行有氧呼吸，在无氧条件下进行无氧呼吸。

叶肉细胞在光下既进行光合作用，也进行细胞呼吸。

]

4．D　[生物体的任何化学反应都需要酶的催化；有氧呼吸与无氧呼吸的第一阶段都是在细胞质基质中进行，且都产生丙酮酸；有氧呼吸、无氧呼吸的实质相同，都是分解有机物、释放能量、产生ATP的过程。

]

5．D　[人体剧烈活动时，肌细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，无氧呼吸的产物是乳酸，而不是酒精和CO2。

]

6．

（1）煮沸可除去葡萄糖溶液中的O2，冷却可达到酶作用的适宜温度　

（2）澄清的石灰水　（3）CO2

解析　用“类比分析法”解。

酵母菌无氧呼吸，首先要除去O2，可通过加热煮沸；酶需要适宜的温度，温度太高，酶会失活，因而要冷却。

酵母菌无氧呼吸产生酒精和CO2，气体CO2一般用澄清的石灰水来检测。

7．D　[细胞呼吸是指生物体内有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，最终生成二氧化碳或其他产物，并且释放出能量的过程。

无论有氧呼吸还是无氧呼吸，糖类都是主要的能源物质。

有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段完全相同，都能产生还原氢和丙酮酸。

植物无氧呼吸产生酒精的过程也产生二氧化碳。

]

8．C　[酶1催化的反应是细胞呼吸的第一阶段，在细胞质基质中进行；酶2催化的反应是有氧呼吸的第二、三阶段，在线粒体中进行；酶3催化的反应是无氧呼吸的第二阶段，在细胞质基质中进行。

]

9．C　[图示中的ATP合成酶位于线粒体内膜上，所以F1位于线粒体基质中。

]

10．D　[由表中数据可看出：

同一植物的不同器官或组织，呼吸速率有明显差异。

种子细胞呼吸是产生ATP的唯一途径，所以，由胚与胚乳的呼吸速率数值可知：

胚的能量代谢较旺盛。

细胞的代谢强度与其自由水含量有关，所以，测定大麦种子呼吸速率时先浸泡。

生物的结构决定功能，不同植物的同类器官呼吸速率不同，这与其结构和功能有密切的关系。

]

11．B　[密闭发酵罐中，酵母菌先进行有氧呼吸，使O2消耗尽，然后进行无氧呼吸，产生酒精、CO2。

]

12．

（1）酒精和CO2　

（2）CO2和水　（3）酒精和CO2　（4）乙　含线粒体较多，且有氧气存在，产生的ATP最多

解析　首先应弄清三个试管中所含的物质。

甲试管的上清液中只含酵母菌的细胞质基质，只能把葡萄糖分解成酒精和CO2，生成少量的ATP，不能把葡萄糖彻底分解，也不能直接分解利用丙酮酸；乙试管中含线粒体，且在有氧条件下可利用丙酮酸，将其彻底分解为CO2和水，但不能直接利用葡萄糖；丙试管既含细胞质基质，又含线粒体，滴加葡萄糖和丙酮酸都会发生反应，但在无氧条件下只能将葡萄糖分解为酒精和CO2。