高中生物必修一生物的呼吸作用學(xué)案

1、細(xì)胞的呼吸作用細(xì)胞呼吸的方式1.細(xì)胞呼吸：是指有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解，生成CO2或其他產(chǎn)物，釋放能量并生成ATP的過程。2.分類：根據(jù)是否有氧參與，細(xì)胞呼吸可分為有氧呼吸和無氧呼吸兩種類型。有氧呼吸(1)反應(yīng)式：(2)過程第一階段第二階段第三階段 場所細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)線粒體基質(zhì)線粒體內(nèi)膜反應(yīng)物 葡萄糖丙酮酸、H2O H、O2生成物丙酮酸、 H、ATPCO2、H、ATP H2O、ATP能量 少量 少量 大量思考(1)參與有氧呼吸的酶分布場所有哪些? (2)有氧呼吸第一、二階段的相同點(diǎn)有哪些?無氧呼吸(1)反應(yīng)式分解成酒精的反應(yīng)式為：轉(zhuǎn)化成乳酸的反應(yīng)式為：(2)過程：第一階段與有氧呼吸第一階

2、段完全相同。第二階段的產(chǎn)物是酒精和CO2或乳酸。其全過程都在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中中進(jìn)行。思考呼吸作用分階段進(jìn)行有什么意義?提示：(1)可使能量逐步釋放，對保持生物體的體溫穩(wěn)定有重要意義。(2)中間產(chǎn)物的形成為生物體進(jìn)行其他代謝活動提供物質(zhì)基礎(chǔ)。(3)不同的階段在不同的部位進(jìn)行為生物體自身新陳代謝的有序活動創(chuàng)造條件。(4)能量利用率提高。有氧呼吸與無氧呼吸的區(qū)別與聯(lián)系：有氧呼吸無氧呼吸不同點(diǎn)反應(yīng)條件需要O2、酶和適宜的溫度不需要O2，需要酶和適宜的溫度呼吸場所第一階段在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，第二、三階段在線粒體內(nèi)全過程都在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)內(nèi)分解產(chǎn)物CO2和H2OCO2、酒精或乳酸釋放能量較多，1 mol葡萄釋放能量2

3、870 kJ，其中1161 kJ轉(zhuǎn)移至ATP中（30 molATP）1 mol葡萄糖釋放能量19665 kJ(生成乳酸)或222 kJ(生成酒精)，其中均有6108 kJ轉(zhuǎn)移至ATP中（2 molATP）相同點(diǎn)其實(shí)質(zhì)都是：分解有機(jī)物，釋放能量，生成ATP供生命活動需要相互聯(lián)系第一階段(從葡萄糖到丙酮酸)完全相同，之后在不同條件下，在不同的場所沿不同的途徑，在不同的酶作用下形成不同的產(chǎn)物：練習(xí)單選題：一、單選題：1完成有氧呼吸全過程的結(jié)構(gòu)是（ ）A細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) B線粒體 C細(xì)胞 D肺泡2有氧呼吸過程中釋放的CO2中的氧 （ ）A全部來自氧氣 B全部來自水 C全部來自葡萄糖 D來自葡萄糖和水3人體紅

4、細(xì)胞所需能量的來源主要是利用 （ ）A葡萄糖，進(jìn)行有氧呼吸 B葡萄糖，進(jìn)行無氧呼吸C乳酸，進(jìn)行有氧呼吸 D乳酸，進(jìn)行無氧呼吸4在有氧呼吸過程中，水分子參與反應(yīng)的過程和生成水分子的過程分別在 （ ）A第一和第二階段 B第二和第三階段 C第一和第三階段 D第三和第二階段5在實(shí)驗(yàn)條件下，測試某種恒溫動物離體細(xì)胞的呼吸作用強(qiáng)度（E）受溫度變化的影響，下圖中哪一曲線能正確表示其結(jié)果（ ）6有研究者將下列四種等量的細(xì)胞分別磨碎，然后放到四個離心試管內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)離心，結(jié)果磨碎的液體分為四層，如右圖，其中層有較多的有氧呼吸的酶。則在下列的各種材料中層最厚的細(xì)胞是： A皮膚細(xì)胞 B口腔上皮細(xì)胞 C心肌細(xì)胞 D腎臟

5、細(xì)胞7用酵母菌釀酒時，如果向釀酒的原料中注入足量的氧氣，會出現(xiàn)的現(xiàn)象是 （ ）A酵母菌死亡，不產(chǎn)生酒精 B酵母菌增多，不產(chǎn)生酒精C酵母菌增多，產(chǎn)生酒精增多 D酵母菌減少，產(chǎn)生酒精增多8關(guān)于真核細(xì)胞呼吸正確的說法是（ ） A無氧呼吸是不需氧的呼吸，因而其底物分解不屬于氧化反應(yīng) B水果貯藏在完全無氧的環(huán)境中，可將損失減小到最低程度 C無氧呼吸的酶存在于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體 D有氧呼吸的酶存在于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體內(nèi)膜、線粒體基質(zhì)9在細(xì)胞呼吸中，消耗12摩爾氧氣所釋放出的能量，轉(zhuǎn)移到ATP中的有（ ）千焦A3242 B2322 C3483 D195210下列反應(yīng)在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體內(nèi)均能完成的是（）A葡

6、萄糖丙酮酸 B丙酮酸酒精CO2CADPPi能量 ATP DH2OHO2酵母菌細(xì)胞呼吸類型的探究1、實(shí)驗(yàn)探究過程實(shí)驗(yàn)結(jié)論：酵母菌在有氧和無氧條件下都能進(jìn)行細(xì)胞呼吸。在有氧條件下，酵母菌通過細(xì)胞呼吸產(chǎn)生大量的二氧化碳和水；在無氧條件下，酵母菌通過細(xì)胞呼吸產(chǎn)生酒精，還產(chǎn)生少量的二氧化碳2實(shí)驗(yàn)中的關(guān)鍵步驟(1)將裝置(甲)連通橡皮球，讓空氣間斷而持續(xù)地依次通過3個錐形瓶，既保證O2的充分供應(yīng)，又使進(jìn)入A瓶的空氣先經(jīng)過NaOH的錐形瓶，洗除空氣中的CO2，保證第三個錐形瓶的澄清石灰水變渾濁是由酵母菌有氧呼吸產(chǎn)生的CO2所致。(2)B瓶應(yīng)封口放置一段時間，待酵母菌將B瓶中的氧消耗完，再連通盛有澄清石灰水的

7、錐形瓶，確保是無氧呼吸產(chǎn)生的CO2通入澄清的石灰水。練習(xí)1、兩個生物興趣小組分別對酵母菌細(xì)胞呼吸方式進(jìn)行了如下的探究實(shí)驗(yàn)。請分析回答：（1）甲興趣小組想探究的具體問題：酵母菌是否在有氧、無氧條件下均能產(chǎn)生CO2。現(xiàn)提供若干套（每套均有數(shù)個）實(shí)驗(yàn)裝置如圖（ad）所示：請根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪x擇裝置序號，并按照實(shí)驗(yàn)的組裝要求排序（裝置可重復(fù)使用）。有氧條件下的裝置序號：_；無氧條件下的裝置序號：_。裝置中c瓶的作用是_，b瓶中澄清的石灰水還可用_代替。（2）乙興趣小組利用圖所示裝置（橡皮塞上的彎管為帶有紅色液滴的刻度玻璃管），探究酵母菌的細(xì)胞呼吸類型。想得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論還必須同時設(shè)置對照實(shí)驗(yàn)，請問對照實(shí)驗(yàn)裝置

8、（假設(shè)該裝置編號為）如何設(shè)計(jì)？_。請預(yù)測與結(jié)論相符合的現(xiàn)象，并填寫下表：（a、b、c、d為移動方向）若酵母菌消耗的O2為3 mol/L，而釋放的CO2為9 mol/L，則酵母菌無氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的_倍。呼吸作用相關(guān)曲線的分析1ATP產(chǎn)生速率與O2供給量之間的關(guān)系(1)A點(diǎn)表示在無氧條件下，細(xì)胞可通過進(jìn)行無氧呼吸分解有機(jī)物，產(chǎn)生少量ATP。(2)AB段表示隨O2供應(yīng)量增多，有氧呼吸明顯加強(qiáng)，通過有氧呼吸分解有機(jī)物釋放的能量增多，ATP的產(chǎn)生速率隨之增加。(3)BC段表示O2供應(yīng)量超過一定范圍后，ATP的產(chǎn)生速率不再加快，此時的限制因素可能是酶、ADP、磷酸等。2酵母菌細(xì)胞呼吸類型的

9、判斷(1)若只產(chǎn)生CO2，不消耗O2，則只進(jìn)行無氧呼吸(圖中A點(diǎn))。(2)若產(chǎn)生CO2的物質(zhì)的量比吸收O2的物質(zhì)的量多，則兩種呼吸同時存在(圖中AC段)。(3)若產(chǎn)生CO2的物質(zhì)的量與吸收O2的物質(zhì)的量相等，則只進(jìn)行有氧呼吸(圖中C點(diǎn)以后)。(4)B點(diǎn)表示無氧呼吸與有氧呼吸速率相等(用CO2釋放量表示)，此時CO2的總釋放量最低。D點(diǎn)表示O2濃度超過一定值(10%)以上時，無氧呼吸消失，細(xì)胞只進(jìn)行有氧呼吸。3影響細(xì)胞呼吸的環(huán)境因素及其在實(shí)踐中的應(yīng)用(1)呼吸速率與溫度的關(guān)系(如圖)最適溫度時，細(xì)胞呼吸最強(qiáng)，超過最適溫度呼吸酶活性降低，甚至變性失活，細(xì)胞呼吸受抑制；低于最適溫度酶活性下降，細(xì)胞呼

10、吸受抑制。生產(chǎn)上常用這一原理在低溫下貯存蔬菜、水果，在大棚蔬菜的栽培過程中夜間適當(dāng)降溫，降低細(xì)胞呼吸，減少有機(jī)物的消耗，提高產(chǎn)量。(2)呼吸速率與O2濃度的關(guān)系(如圖)O2濃度低時，無氧呼吸占優(yōu)勢；隨O2濃度增大，無氧呼吸逐漸被抑制，有氧呼吸不斷加強(qiáng)；但當(dāng)O2濃度達(dá)到一定值后，隨O2濃度增大，有氧呼吸不再加強(qiáng)(受呼吸酶數(shù)量等因素的影響)。生產(chǎn)上常利用適當(dāng)降低氧氣濃度等能夠抑制細(xì)胞呼吸、減少有機(jī)物消耗的原理來延長蔬菜、水果的保鮮時間，中耕松土增加根的有氧呼吸；在醫(yī)療上選用透氣的消毒紗布或松軟的“創(chuàng)可貼”包扎傷口，可抑制厭氧型病原菌的繁殖。(3)呼吸速率與含水量的關(guān)系(如圖)在一定范圍內(nèi)，細(xì)胞呼吸速率隨含水量的增加而加快，隨含水量的減少而減慢。在作物種子儲藏時，將種子風(fēng)干，以減弱細(xì)胞呼吸，減少有機(jī)物的消耗。例一 下圖表示某植物的非綠色器官在氧濃度為a、b、c、d時，CO2釋放量和O2吸收量的變化。下列相關(guān)敘述正確的是 ()A氧濃度為a時，最適于貯藏該植物器官B氧濃度為b時，無氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的5倍C氧濃度為c時，無氧呼吸最弱D氧濃度為d時，無氧呼吸的強(qiáng)度與有氧呼吸相等解析：本題以柱狀圖的形式考查不同氧濃度下植物器官有氧呼吸和無氧呼吸的情況