1、- 1 -第 3 节 呼吸作用（一）【自主学习】【学习目标】1. 理解有氧呼吸和无氧呼吸的场所、总反应式和具体反应过程；2. 能说出有氧呼吸和无氧呼吸的异同；3. 能说出呼吸作用与线粒体的结构关系。【学习重点难点】重点1. 能说出有氧呼吸和无氧呼吸的异同；2. 有氧呼吸和无氧呼吸的异同。难点1.能说出有氧呼吸和无氧呼吸的异同；2.有氧呼吸和无氧呼吸的异同；3.呼吸作用与线粒体的结构关系。【方法引导】仔细观察书本的“问题探讨” 、 “思考与讨论” 、 “资料分析”等材料，积极思考、交流，在讨论、探究中解决问题、得出结论、锻炼能力。【基础知识】一、细胞呼吸的方式1完善下列过程图解- 2 -2修订下
2、列反应式(1)有氧呼吸反应式C6H12O66O 2=6CO26H 2O _(2)无氧呼吸反应式C 6H12O6=2C2H5O2CO 2 _C 6H12O6=2C3H6O3 _判断1无氧呼吸是不需氧的呼吸，因而其底物分解不属于氧化反应 ( )2水果贮藏在完全无氧的环境中，可将损失减小到最低程度 ( )3有氧呼吸的酶存在于细胞质基质、线粒体内膜、线粒体基质 ( )4人体剧烈运动时，CO 2/O21，即 CO2既可在线粒体又可在细胞质基质中产生。 ( )【综合提升】1有氧呼吸三个阶段的比较比较项目 第一阶段 第二阶段 第三阶段场所 细胞质基质 线粒体基质 线粒体内膜反应物 葡萄糖 丙酮酸和水 H和氧
3、气生成物 丙酮酸和H 二氧化碳和H 水产生 ATP 量 少量 少量 大量与氧的关系 无关 无关 有关2.有氧呼吸与无氧呼吸的比较项目 有氧呼吸 无氧呼吸场所 细胞质基质和线粒体 细胞质基质条件 需 O2、酶 不需 O2、需酶产物 CO2、H 2O 酒精和 CO2或乳酸能量 大量 少量不同点特点有机物彻底分解，能量完全释放有机物没有彻底分解，能量没有完全释放联系 葡萄糖分解为丙酮酸阶段完全相同实质 分解有机物，释放能量，合成 ATP相同点 意义 为生物体的各项生命活动提供能量 【预习自测】- 3 -1.细胞内糖分解代谢过程如图所示，下列叙述错误的是 ( )A植物细胞能进行过程和或过程和B真核细胞
4、的细胞质基质中能进行过程和C动物细胞内，过程比过程释放的能量多D乳酸菌细胞内，过程产生H，过程消耗H2如图所示为某绿色植物细胞内部分物质的代谢过程，下列相关叙述中正确的是( )图解中的 a、b 两物质依次是 H2O 和 O2 图解中(一)(二)两阶段产生H的场所都是线粒体 图解中(三)阶段产生的水中的氢最终都来自葡萄糖 1 分子丙酮酸经过(二)(三)两阶段可产生 6 分子水 图示过程在有光和无光的条件下都能进行 用 18O 标记葡萄糖，则产物 CO2中会检测到放射性 若葡萄糖进入线粒体，可在酶的作用下生成 CO2和 H2OA BC D3(2011安徽卷，3)某种蔬菜离体叶片在黑暗中不同温度条件
5、下呼吸速率和乙烯产生量的变化如下图所示， t1、 t2表示 10 30 之间的两个不同温度。下列分析正确的是( )A与 t1相比， t2时呼吸速率高峰出现时间推迟且峰值低，不利于叶片贮藏B与 t2相比， t1时乙烯产生最高峰出现时间提前且峰值高，有利于叶片贮藏C t1、 t2条件下呼吸速率的变化趋势相似， t1 t2， t1时不利于叶片贮藏D t1、 t2条件下乙烯产生量的变化趋势相似， t1 t2， t1时不利于叶片贮藏4(2011海南卷，3)关于细胞呼吸的叙述，正确的是 ( )A种子风干脱水后呼吸强度增强B土壤淹水可导致根系发生无氧呼吸C破伤风杆菌在有氧条件下能大量繁殖D小麦种子萌发过程中
6、有氧呼吸逐渐减弱- 4 -5(2011山东卷，4)某兴趣小组在室温下进行了酵母菌无氧呼吸的探究实验(如右图)。下列分析错误的是 ( )A滴管中冒出气泡是反应产生 CO2的结果B试管中加水的主要目的是制造无氧环境C若试管中的水换成冷水，气泡释放速率下降D被分解的葡萄糖中的能量一部分转移至 ATP，其余的存留在酒精中 【课堂检测】1.将含酵母菌的葡萄糖溶液均分为 4 份，分别置于甲、乙、丙、丁四种条件下培养，测得 CO2和 O2体积变化的相对值如图。下列叙述正确的是 ( )A甲条件下，细胞呼吸的产物除 CO2外，还有乳酸B乙条件下，有氧呼吸比无氧呼吸消耗的葡萄糖多C丙条件下，细胞呼吸产生的 ATP
7、 最少D丁条件下，产物中的 CO2全部来自线粒体2.下图表示几种能源物质之间的关系，以下有关叙述中正确的是( )磷 酸 肌 酸 2 3 ATP 1 太 阳 4 5 C6H12O6 6 7 肝 糖 原A(1)(2)(3)(4)(5)均可以发生在绿色植物细胞内B(2)(3)(5)(6)(7)都能在动物细胞内完成C(4)和(5)只能分别在叶绿体和线粒体中进行D人体剧烈运动时可以发生(2)(3)(4)(5)(6)答案：B3(2013三明模拟)生物体内葡萄糖代谢过程的图解如下，据图可知下列有关说法正确的是( )A反应都可在人体细胞中进行B无氧条件下，酵母菌只能进行过程C反应必须在有氧条件下进行D上述反应
8、均在线粒体内完成- 5 -答案：A4(2013东城质检)某研究小组利用检测气压变化的密闭装置来探究微生物的呼吸，实验设计如下。关闭活栓后，U 形管右管液面高度变化反映瓶中的气体体积变化。实验开始时将右管液面高度调至参考点，实验中定时记录右管液面高度相对于参考点的变化。(忽略其他原因引起的容积变化)下列有关说法不正确的是( )A甲组右管液面变化，表示的是微生物呼吸时氧气的消耗量B乙组右管液面变化，表示的是微生物呼吸时 CO2的释放量和 O2消耗量之间的差值C甲组右管液面升高，乙组不变，说明微生物只进行有氧呼吸D甲组右管液面不变，乙组下降，说明微生物进行乳酸发酵答案：D5生物学中常利用物质与特定试
9、剂混合后，呈现出特定的颜色进行物质鉴定。下列四个实验现象中都有绿色出现，有关叙述不正确的是( )选项 所用试剂 待测材料 颜色变化A 橙色的重铬酸钾溶液 酸性条件下与乙醇混合 溶液呈现灰绿色B 健那绿染液 活的口腔上皮细胞 线粒体呈现蓝绿色C 溴麝香草酚蓝水溶液 随二氧化碳浓度增加 混合液由黄变蓝再变绿D 甲基绿和吡罗红混合液 HCl 处理的口腔上皮细胞 核区被染成绿色解析：C 项中随二氧化碳浓度增加，混合液由蓝变绿再变黄。答案：C 【当堂训练】1测定下列哪一项可简便而且准确判断贮存的小麦种子的细胞呼吸方式( )A有无酒精生成 B有无水生成C有无有机物消耗 DO 2消耗量与 CO2生成量的比值
10、答案：D2如图所示为某绿色植物细胞内部分物质的代谢过程，下列相关叙述中正确的是( )图解中的 a、b 两物质依次是 H2O 和 O2图解中甲、乙两阶段产生H的场所都是线粒体- 6 -图解中丙阶段产生的水中的氢最终都来自葡萄糖1 分子丙酮酸经过乙、丙两阶段可产生 6 分子水图示过程在有光和无光的条件下都能进行用 18O 标记葡萄糖，则产物 CO2中会检测到放射性若葡萄糖进入线粒体，可在酶的作用下，生成 CO2和 H2OA B C D答案：A3检测酵母菌细胞呼吸作用的产物，下列描述正确的是( )A如果产生的气体使澄清的石灰水变浑浊，则酵母菌只进行有氧呼吸B如果产生的气体使溴麝香草酚蓝溶液变黄色，则
11、酵母菌只进行无氧呼吸C无论进行有氧呼吸还是无氧呼吸，酵母菌都能产生 CO2D酵母菌发酵时不产生气体，但其发酵液能使重铬酸钾变灰绿色答案：C4为了探究植物呼吸强度的变化规律，研究者在遮光状态下，测得了相同的新鲜菠菜叶在不同温度和 O2含量条件下的 CO2释放量，结果如下表(表中数据为相对值)。下列有关分析错误的是( )O2含量释放量CO2温度0.1% 1.0% 3.0% 10.0% 20.0% 40.0%3 6.2 3.6 1. 2 4.4 5.4 5.310 31.2 53.7 5.9 21.5 33.3 32.920 46.4 35.2 6.4 38.9 65.5 66.230 59.8 4
12、1.4 8.8 56.6 100.0 101.6A.根据变化规律，表中 10、1.0%条件下的数据很可能是错误的B温度为 3、O 2含量为 3.0%是贮藏菠菜叶的最佳环境条件组合CO 2含量从 20.0%升至 40.0%时，O 2含量限制了呼吸强度的继续升高D在 20条件下，O 2含量从 0.1%升高到 3.0%的过程中，细胞无氧呼吸逐渐减弱答案：C5如图表示某种植物的非绿色器官在不同的氧浓度下 O2吸收量和 CO2生成量的变化，请据图回答：- 7 -(1)图中曲线 QR 区段 CO2生成量急剧减少的主要原因是_。(2)P 点的生物学含义是无氧呼吸消失点，由纵轴、CO 2生成量和 O2吸收量共
13、同围成的面积所代表的生物学含义是_。(3)在原图中绘出无氧呼吸产生的 CO2随氧气浓度变化而变化的曲线。(4)若图中的 AB 段与 BC 段的距离等长，说明此时有氧呼吸释放的 CO2与无氧呼吸释放的 CO2相比_(填“一样多”或“更多”或“更少”)，有氧呼吸消耗的葡萄糖量是无氧呼吸的_倍。(5)在长途运输新鲜蔬菜时，常常向塑料袋中充入氮气，目的是_。你认为氧浓度应调节到_点的对应浓度时，更有利于蔬菜的运输，试说明理由_ 。答案：(1)氧气浓度增加，无氧呼吸受抑制(2)氧浓度逐渐增大的过程中，无氧呼吸生成的 CO2总量(3)所绘曲线应能表现下降趋势，并经过 Q、B 以及 P 点在 X 轴上的投影
14、点。如图(点线)所示(4)一样多 1/3(5)降低氧浓度，减少有机物的消耗 R 此时有氧呼吸强度较低，同时又抑制了无氧呼吸，蔬菜中的有机物消耗较少 【课后拓展】1.在自然条件下，有关植物呼吸作用的叙述中，正确的是： ( )A有氧呼吸过程中，中间产物丙酮酸必须进入线粒体B高等植物只能进行有氧呼吸，不能进入无氧呼吸C有氧呼吸产生二氧化碳，无氧呼吸不产生二氧化碳D有氧呼吸的强度晚上比白天强答案：A2.下列有关呼吸作用的叙述中，错误的是： ( )蛔虫进行无氧呼吸 哺乳动物的成熟红细胞只能进行无氧呼吸长跑时，人体产生的 CO2 是有氧呼吸和无氧呼吸的共同产物 发酵和无氧呼吸为同一概念- 8 -A B C
15、 D答案： C3.下列关于无氧呼吸的叙述中，不正确的是： （ ）A、无氧呼吸过程释放的能量少 B、无氧呼吸的场所主要是细胞质基质C、能进行无氧呼吸的植物都是低等植物 D、在无氧条件下，有机物分解为中间产物答案：C4研究证实 ATP 既是“能量通货” ，也可作为神经细胞间信息传递中的一种信号分子，其作为信号分子的作用机理如图所示。请分析回答：(1)神经细胞中的 ATP 主要来自_(生理过程)，其结构简式是_。研究发现，正常成年人安静状态下 24 小时有 40 kg ATP 发生转化，而细胞内 ADP、ATP 的浓度仅为 210 mmol/L，为满足能量需要，人体解决这一矛盾的合理途径是_。(2)由图可知，细胞间隙中的 ATP 在有关酶的作用下，磷酸基团逐个脱离下来，最后剩下的是_。(3)一些神经细胞不仅能释放典型神经递质，还能释放 ATP，两者均能引起受体细胞的膜电位变化。据图分析，科学家当初推测 ATP 可作为神经细胞间传递信息的信号分子的实验思路是_ _。答案：(1)细胞呼吸 APPP ATP 与 ADP 相互迅速转化 (2)腺苷(3)科学家用化学物质阻断典型神经递质在神经细胞间的信息传递后，发现受体细胞仍能接受到部分神经信号；科学家寻找到靶细胞膜上有 ATP 的受体
