细胞呼吸知识点及练习题教师用含答案.docx
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细胞呼吸知识点及练习题教师用含答案
【教学目标】理解并利用
【教学重点】1.ATP的化学组成和特点
2.ATP的分子简式
3.ATP在能量代谢中的作用
【教学难点】1.说出线粒体的结构和功能
2.说出有氧呼吸和无氧呼吸的异同
3.说明细胞呼吸的原理及应用
4.进行酵母菌细胞呼吸方式的探究
【教学内容】
1、ATP全称：
三磷酸腺苷
2、 结构简式：
A—P～P～P（A代表腺苷.P代表磷酸基团.～代表高能磷酸键）
3、ATP化学性质不稳定，远离A的高能磷酸键易水解。
4、 ATP与ADP的相互转化：
水解酶
ATP ADP + Pi + 能量
合成酶
（物质可逆.能量不可逆.酶不相同）
ADP：
二磷酸腺苷Pi代表磷酸
水解能量的来源：
ATP中高能磷酸键的断裂
去路：
用于各项生命活动
形成能量的来源：
动物、人、真菌、和大多数细菌呼吸作用（有机物分解释放的能量）；
绿色植物光合作用（吸收的光能）、呼吸作用（有机物分解释放的能量）
5、合成ATP的能量来源
人和动物：
呼吸作用；绿色植物：
呼吸作用和光合作用
6、ATP的利用：
为各种生命活动提供能量。
7、能源物质小结：
直接能源物质
ATP
主要能源物质
糖类
生物体内重要储能物质
脂肪
动物细胞内的储能物质
糖原
植物细胞内的储能物质
淀粉
能量的最终来源
太阳能
ATP的主要来源——细胞呼吸
一、实验：
探究酵母菌细胞呼吸的方式（Ⅲ）
1、探究实验步骤：
提出问题，作出假设➡控制变量，设计实验➡观察现象➡得出结论
2、本实验各变量的控制
A.有氧装置
①自变量控制：
空气通入，保证O2充足。
②无关变量控制：
空气通入NaOH，去除CO2
③观测指标（原理：
CO2可使澄清石灰水变浑浊，还可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝→绿→黄）
石灰水浑浊程度大、溴麝香草酚蓝变黄时间短，则说明产生的CO2多。
B.无氧装置
①自变量控制
B瓶刚封口时，锥形瓶中有O2，过一段时间，B中O2耗尽后，再连通澄清石灰水。
②无关变量控制
待O2消耗完后，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，排除有氧呼吸干扰。
③观测指标（原理：
重铬酸钾在酸性条件下与酒精反应呈灰绿色）
将95%重铬酸钾分别滴入A、B中酵母菌培养液滤液（2mL装入试管，标1、2），混匀后观察其颜色变化，出现灰绿色说明有酒精产生。
二、有氧呼吸
1、概念：
有氧呼吸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CO2和水，释放能量，生成大量ATP的过程。
2、场所：
细胞质基质、线粒体（主要：
有氧呼吸二、三阶段均发生于线粒体）
3、线粒体结构（Ⅱ）
（1）双层膜
外膜：
使线粒体与周围的细胞质基质分开。
内膜：
有许多种与有氧呼吸相关的酶。
（2）嵴：
使内膜表面积增加，更有利于有氧呼吸的进行。
（3）基质：
含有少量DNA和RNA，含许多与有氧呼吸有关的酶。
4、有氧呼吸的三个阶段（Ⅱ）
总方程式：
（注意：
各阶段所需酶不同，第一阶段无氧参与。
）
分阶段反应式：
三、无氧呼吸（Ⅱ）
1、概念：
无氧呼吸是指细胞在无氧情况下下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖（等有机物）不彻底氧化分解，产生CO2和酒精、或仅产生乳酸，释放能量，生成少量ATP的过程。
2、场所：
细胞质基质
酒精发酵实例：
酵母菌、苹果果实。
乳酸发酵实例：
乳酸菌、马铃薯块茎、甜菜块根、动物骨骼肌细胞。
3、过程
四、有氧呼吸与无氧呼吸的比较（Ⅲ）2
过程比较
五、酵母菌呼吸类型的判断（Ⅲ）
1、酵母菌与红色液滴
甲乙
现象
结论
甲装置中液滴
乙装置中液滴
左移
不移动
只进行有氧呼吸
不移动
右移
只进行无氧呼吸
左移
右移
既进行有氧，又进行无氧
2、坐标图
（1）A点：
若只产生CO2，不消耗O2，则只进行无氧呼吸。
（2）AC段：
若产生CO2的物质的量比吸收O2的物质的量多，则两种呼吸同时存在。
（3）C点及C点以后：
产生CO2的物质的量与吸收O2的物质的量相等，则只进行有氧呼吸。
（4）B点表示无氧呼吸与有氧呼吸速率相等（用CO2释放量表示），此时CO2的总释放量最低。
此时有氧呼吸和无氧呼吸强度都较弱，适合蔬菜、水果的保鲜储存。
（5）D点表示O2浓度超过一定值（10%）以上时，无氧呼吸消失，细胞只进行有氧呼吸。
（6）CE段表示随O2浓度待增加，O2的吸收量越来越多，有氧呼吸强度越来越大。
（7）AE段表示CO2释放量，包括有氧呼吸和无氧呼吸释放的CO2量。
随O2浓度增加，CO2释放量先减小后增大，即呼吸强度随O2浓度增大而先减小后增大。
O2浓度较低时，无氧呼吸占优势，随O2浓度的增加，无氧呼吸逐渐被抑制，有氧呼吸不断加强，但当O2浓度达到一定值后（E点后），有氧呼吸不再增强（受呼吸酶数量等因素影响）。
六、细胞呼吸原理的应用（见课本P95）
种子贮藏：
低温、低氧、干燥
蔬果保鲜：
低温、低氧、适宜湿度
七、影响细胞呼吸的因素（Ⅲ）
1、内部因素
（1）植物种类
（2）生长发育时期（3）同一植物不同器官
2、环境因素
（1）温度
最适温度时，细胞呼吸最强，超过最适温度呼吸酶活性降低，甚至变性失活，细胞呼吸受抑制；低于最适温度时，酶活性下降，细胞呼吸受抑制。
生产上常利用这一原理在低温下贮存蔬菜、水果，在大棚蔬菜的栽培过程中夜间适当
降温，降低细胞呼吸，减少有机物的消耗，提高产量。
（2）O2浓度
O2浓度低时，无氧呼吸占优势，随O2浓度增大，无氧呼吸逐渐被抑制，有氧呼吸不断加强；但当O2浓度达到一定值后，随O2浓度增大，有氧呼吸不再加强（受呼吸酶数量等因素的影响）。
生产上常利用适当降低氧气浓度等能够抑制细胞呼吸、减少有机物消耗的原理来延长蔬菜、
水果的保鲜时间，中耕松土增加根的有氧呼吸；在医疗上选用透气的消毒纱布或松软的“创可贴”包扎伤口，可抑制厌氧病原菌的繁殖。
（3）水
在一定范围内，细胞呼吸速率随含水量的增加而加快，随含水量的减少而减慢。
在作物种子储藏时，将种子风干，以减弱细胞呼吸，减少有机物的消耗。
【过手练习】
1、下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．产生①②的场所是线粒体
D．某些原核生物能完成图示全过程
2.如图表示绿色植物细胞内部分物质转化过程，以下有关叙述正确的是（）
A．图中①、②两物质依次是H2O和O2
B．图中
（一）、
（二）两阶段产生[H]的场所都是线粒体
C．图中（三）阶段产生的水中的氢最终都来自葡萄糖
D．该过程在有光条件下能进行，在无光条件下不能进行
3.如图表示绿色植物细胞内部分物质转化过程，以下有关叙述正确的是
（）
A．图中b、c物质依次是水和水
B．图中产生［H］的场所是线粒体
C．用18O标记葡萄糖，则通过图示过程后产物水中会检测到放射性
D．图示过程只能在有光条件下完成
4.细胞内糖分解代谢过如下图，下列叙述错误的是（）
A.植物细胞能进行过程①和③或过程①和④
B.真核细胞的细胞质基质中能进行过程①和②
C.动物细胞内，过程②比过程①释放的能量多
D.乳酸菌细胞内，过程①产生[H]，过程④消耗[H]
5．下列有关有氧呼吸的叙述，正确的是（）
A．有氧呼吸酶主要分布在线粒体的外膜、内膜和基质中
B．线粒体可在有氧条件下将葡萄糖氧化分解为CO2和水
C．用18O标记葡萄糖，则产物水中不会检测到放射性
D．进行有氧呼吸的细胞都含有线粒体
6．下列关于人体内有氧呼吸和无氧呼吸的比较，正确的是（）
A．二氧化碳只是有氧呼吸的产物B．葡萄糖只能作为有氧呼吸分解的底物
C．还原氢只在有氧呼吸过程中产生D．无氧呼吸的两个阶段都能产生ATP
7．右图为线粒体的结构示意图，其中不可能发生的反应是
A．②处产生[H]和CO2 B．①、②、③都处产生ATP
C．②处消耗丙酮酸 D．③处发生[H]与O2的结合反应
8.在活细胞中，如图所示的循环过程永不停止地进行着，请运用所学的知识，分析回答ATP与ADP循环中的有关问题。
（1）ATP作为生物体生命活动的____________物质，其分子结构简式为______________。
在②过程中，是由于______________________键断裂而释放出能量。
（2）A1和A2具有________作用，在图中它们的作用分别是促进______________________。
（3）在光合作用中，可以进行A1过程，其合成ATP所需的能量来自________。
（4）在呼吸作用中，应该进行______过程，能量来自__________________________________。
（5）根吸收矿质元素离子的过程中，应该进行______过程，能量用于__________。
答案
1）直接能源 A—P～P～P 远离A的高能磷酸
（2）催化 ATP的合成和水解 （3）光能 （4）① 葡萄糖（糖类等有机物质）分解释放 （5）② 主动运输
DAABCAB
【拓展训练】
二、细胞呼吸类型的判断
（一）细胞呼吸底物是糖类（如葡萄糖）时，据曲线或CO2释放量和O2吸收量来判断呼吸类型
细胞呼吸总强度=有氧呼吸强度+
无氧呼吸强度
MN=NP+QN（MP=QN）
（设:
NP=6,QN=2）
判断：
（1）既无CO2释放，也无O2吸收时，细胞呼吸方式：
，
（2）不消耗O2，但产生CO2时，细胞呼吸方式：
（图中A点）。
（3）CO2释放量等于O2消耗量，细胞呼吸方式：
（图中C点以后）。
（4）CO2释放量大于O2消耗量，细胞呼吸方式：
，
①CO2释放量大于O2消耗量4/3，细胞呼吸方式：
（图AM段）。
②CO2释放量小于O2消耗量4/3，细胞呼吸方式：
（图MC段）。
③CO2释放量等于O2消耗量4/3，细胞呼吸方式：
（图M点）。
1．在呼吸作用过程中，有CO2放出时，则可判断此过程（）
A．一定是无氧呼吸B．一定是有氧呼吸C．一定不是酒精发酵D．一定不是乳酸发酵
2．在a、b、c、d条件下，测得某植物种子萌发时CO2和O2体积变化的相对值如下表。
若底
CO2释放量
O2吸收量
a
10
0
b
8
3
c
6
4
d
7
7
物是葡萄糖，则下列叙述中正确的是
A．a条件下，细胞呼吸产物除CO2外还有酒精和乳酸
B．b条件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸多
C．c条件下，无氧呼吸最弱
D．d条件下，产生CO2的全部来自线粒体
3．将等量的小麦种子分别放在O2浓度不同的密闭容器中，1小时后，容器中O2和CO2的变化情况如下表：
下列有关叙述中正确的是（）
变化量\O2浓度
0
1%
2%
3%
5%
7%
10%
15%
20%
25%
O2吸收量/mol
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.7
0.7
C02释放量/mol
1
0.8
0.6
0.5
0.4
0.5
0.6
0.7
0.7
0.7
A．小麦种子细胞在氧气浓度为0～3%和5%～25%时，分别进行无氧呼吸和有氧呼吸
B．贮藏小麦种子时，应选择氧气浓度为5%的适宜环境条件
C．氧气浓度越高，小麦种子细胞有氧呼吸越旺盛，产生ATP越多
D．小麦种子细胞进行无氧呼吸时，产生乳酸和二氧化碳
4．将一些苹果储藏在密闭容器中，较长时间后会闻到酒香。
当通人不同浓度的氧气时，其
O2的消耗量和CO2的产生量如下表所示。
（假设细胞呼吸的底物都是葡萄糖）则下列叙
述错误的是 （ ）
氧浓度（%）
a
b
c
d
e
产生CO2的量（mol／min）
1.2
1
1.3
1.6
3
O2的消耗量（mol／min）
0
0.5
0.7
1.2
3
A．氧浓度为a时，苹果的细胞呼吸只在细胞质基质中进行
B．氧浓度为c时，苹果产生C2H5OH的量为0.6mol／min
C.氧浓度为d时，消耗的葡萄糖有1/4用于酒精发酵D．氧浓度为b时，较适宜苹果储藏
在人体细胞内同时存在两个过程:
ATP
ADP＋Pi＋能量，以下对①过程和②过程中能量的叙述正确的是（）
∙①过程和②过程中的能量均来自糖类等有机物的氧化分解
∙①过程和②过程中的能量均供人体各项生命活动直接利用
∙①过程的能量供人体各项生命活动利用，②过程的能量来自糖类等有机物的氧化分解
∙①过程的能量来自于糖类等有机物氧化分解，②过程的能量供人体各项生命活动利用
答案
C
解析
A、①为ATP的水解过程,能量来自于高能磷酸键断裂,A错误;
B、②为ATP的合成过程,消耗能量,不能供给人体各项生命活动直接利用,B错误;
C、①过程为ATP的水解过程,能量供给人体各项生命活动利用,②过程为ATP的合成过程,能量来自糖类等有机物的氧化分解,C正确;
D、①过程为ATP的水解过程,能量供给人体各项生命活动利用,②过程为ATP的合成过程,能量来自糖类等有机物的氧化分解,D错误.
据图示可以知道,①过程为ATP的水解过程,能量供给人体各项生命活动利用,②过程为ATP的合成过程,能量来自糖类等有机物的氧化分解.
ATP是生物体的直接能源物质,ATP在细胞内数量并不很多,可以和ADP迅速转化形成.人和动物体内产生ATP的生理过程只有呼吸作用,高等植物体内产生ATP的生理过程有光合作用和细胞呼吸,ATP中的能量可用于各种生命活动,可以转变为光能、化学能等,但形成ATP的能量来自于呼吸作用释放的能量或植物的光合作用.
答案：
（一）判断：
（1）乳酸发酵
（2）酒精发酵。
（3）只进行有氧呼吸（4）两细胞呼吸同时存在，
①有氧呼吸速率小于无氧呼吸。
②有氧呼吸速率大于无氧呼吸③有氧呼吸速率等于无氧呼吸。
对点训练1．D2．D3．B4．C
【课后作业】6．右图表示某植物的非绿色器官在氧浓度为a、b、c、d时，CO2释放量和O2吸收量的变化。
下列相关叙述正确的是
A．氧浓度为a时，最适于贮藏该植物器官
B．氧浓度为b时，无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的5倍
C．氧浓度为c时，无氧呼吸最弱
D．氧浓度为d时，有氧呼吸强度与无氧呼吸强度相等
7.右图表示酵母菌呼吸时O2的吸收量和CO2释放量之间的
相互关系，其中线段XY=YZ。
则在氧浓度为a时发生的情况是
A．30%酵母菌进行发酵
B．50%酵母菌进行发酵
C．75%酵母菌进行发酵
D．100%酵母菌进行有氧呼吸
8.一密闭容器中加入葡萄糖溶液和酵母菌，1小时后测得该容器中O2减少24ml，CO2增加48ml，则在1小时内酒精发酵所消耗的葡萄糖量是有氧呼吸的
A．1/3倍B．1/2倍C．2倍D．3倍
氧浓度（%）
a
b
c
d
产生CO2的量mol
9
12.5
15
30
产C2H5OH量mol
9
6.5
6
0
9.有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培养液，当通入不同浓度的氧气时，其产生的酒精和CO2的量如下表所示。
通过对表中的数据分析可得出的结论是
A．a浓度酵母菌有氧呼吸等于无氧呼吸速率
B．b浓度酵母菌有氧呼吸大于无氧呼吸速率
C．c浓度有50%葡萄糖用于酵母菌酒精发酵
D．d浓度酵母菌只进行有氧呼吸，未进行无氧呼吸
10.ATP是直接为细胞生命活动提供能量的有机物。
关于ATP的叙述，错误的是（ ）。
A:
酒精发酵过程中有ATP生成
B:
ATP可为物质跨膜运输提供能量
C:
ATP中高能磷酸键水解可释放能量
D:
ATP由腺嘌呤、脱氧核糖和磷酸组成
答案详解
D
正确率:
77%,易错项:
A
解析:
D项，ATP简称为三磷酸腺苷，由腺嘌呤、核糖和磷酸基团组成，即D项表述错误，故选择D项。
A项，酒精发酵属于无氧呼吸，产生少量ATP，即A项表述正确，故不选择A项。
B项，主动运输过程需要ATP提供能量，即B项表述正确，故不选择B项。
C项，ATP可通过水解高能磷酸键形成ADP和Pi并释放能量，即C项表述正确，故不选择C项。
综上所述，本题正确答案为D。
（二）判断细胞呼吸的类型和呼吸速率的相关实验装置：
1．测细胞呼吸类型：
（1）装置1有色液滴的移动反映的是装置内，而装置2有色液滴的移动反映的是装置内。
（2）如实验对象是植物的绿色器官，则需进行处理。
（3）一般还需要一组对照（装置3），如在进行定量计算时，用于校正装置1和装置2因无关
变量（如温度等）引起的气体体积变化。
实验结果预测和结论：
①若装置1液滴左移，装置2液滴不移动，则表明所测生物。
②若装置1液滴不移，装置2液滴右移动，则表明所测生物。
③若装置1液滴左移，装置2液滴右移动，则表明所测生物。
2.测细胞呼吸速率
（1）用装置1
（2）指标：
细胞呼吸速率常用单位时间内或来表示。
（3）原理：
组织细胞呼吸作用吸收，释放，被NaOH溶液吸收，使容器内气体压强减小，刻度管内的水滴。
单位时间内液滴的数值即表示呼吸速率。
（4）物理误差的校正
①如果实验材料是绿色植物，整个装置应________处理，否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定。
②如果实验材料是种子，为防止微生物呼吸对实验结果的干扰，应对装置及所测种子进行_______________处理。
③为防止气压、温度等物理因素所引起的误差，应设置对照实验，将所测的生物材料_____________________，其他条件均不变。
1、下图是测定发芽种子的呼吸作用类型所用的装置（假设呼吸底物只有葡萄糖，并且不考虑外界条件的影响），下列有关说法不正确的是：
（）
A．若装置1液滴左移，装置2液滴不动，则表明所测生物只进行有氧呼吸
B．若装置1液滴不动，装置2液滴右移，则表明所测生物只进行无氧呼吸
C.若装置1液滴左移，装置2液滴右移，则表明所测生物既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸
D.如果题中发芽种子换成蛆，其它条件相同，则与测发芽种子呼吸类型结果是一样的
2、两个生物兴趣小组分别对酵母菌细胞呼吸方式进行了如下的探究实验。
请据题分析作答：
（1）甲兴趣小组想探究的具体问题是：
酵母菌是否在有氧、无氧条件下均能产生CO2。
现提供若干套（每套均有数个）实验装置，如图Ⅰ（A～D）所示：
①请根据实验目的选择装置序号，并按照实验的组装要求排序（装置可重复使用）有氧条件下的装置序号：
__________；无氧条件下的装置序号：
________。
②装置中C瓶的作用是___________________，B瓶中澄清的石灰水还可用代替。
（2）乙兴趣小组利用图Ⅱ所示装置（橡皮塞上的弯管为带有红色液滴的刻度玻璃管），探究酵母菌的细胞呼吸类型。
①如果想得到实验结论，还必须同时设置对照实验，请问对照实验装置（假设该装置编号为Ⅲ）如何设计？
_____________________________________________。
②若酵母菌消耗的O2为3mol，而释放的CO2为9mol，则酵母菌无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的____倍
③请预测与结论相符合的现象，并填写下表：
序号
装置中红色液滴的移动现象
结 论
装置Ⅱ
装置Ⅲ
1
a
b不移动
只进行有氧呼吸
2
c不移动
d
只进行无氧呼吸
3
e
f
既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸
3．如图所示，密闭的容器中氧的含量对植物组织产生二氧化碳的影响，请根据图回答：
（1）A点表示植物组织释放的二氧化碳较多，
这些是的产物。
（2）AB段二氧化碳的释放量急剧减少，
其原因是
（3）BC段释放量又不断增加，主要原因是
写出BC段与CO2产生相关的反应式
。
（4）为有利于储藏蔬菜和水果，储藏室内的氧气应调节到图中哪一点对应的氧气浓度？
。
采取这一措施的理由是。
答案：
6．B7．C8．D9．D
（二）1、
（1）消耗氧的体积,消耗氧和释放二氧化碳的体积之差
（2）黑暗
（3）①只进行有氧呼吸②只进行无氧呼吸③两细胞呼吸同时存在。
2、
（2）CO2释放量O2吸收量（3）O2CO2CO2左移左移（4）遮光消毒灭活（如将种子煮熟）
1、D2．
（1）①C→A→B；D→B
②吸收空气中CO2，排除其对实验结果的干扰（其他合理答案亦可）；溴麝香草酚
蓝水溶液（错别字不给分）
（2）①装置Ⅲ除用等量清水代替NaOH溶液外，其他设计与装置Ⅱ相同
②6③a向左移d向右移e向左移f向右移
3．
（1）无氧呼吸
（2）氧气增加，无氧呼吸受到抑制,有氧呼吸很弱（3）随氧气增加，有
氧呼吸加强，二氧化碳释放量增加（4）B点所对应的浓度这时有氧呼吸已明显很低，
同时又抑制了无氧呼吸，水果和蔬菜组织内糖类等有机物分解得很慢
（注：
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