2019-2020学年新素养人教版高中生物必修一文档:第5章 细胞的能量供应和利用 第3节 第2课时 Word版含答案.pdf
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1、第第 2 课时 无氧呼吸、细胞呼吸的影响因素及其应用课时 无氧呼吸、细胞呼吸的影响因素及其应用 一、无氧呼吸一、无氧呼吸 1.条件:无氧条件下。 2.场所:细胞质基质。 3.过程 (1)第一阶段:葡萄糖丙酮酸H(与有氧呼吸的第一阶段完全相同)。 酶 (2)第二阶段: 4.类型 (1)乳酸发酵:C6H12O62C3H6O3(乳酸)少量能量。 酶 (2)酒精发酵:C6H12O62C2H5OH(酒精)2CO2少量能量。 酶 5.概念 无氧呼吸是指细胞在无氧条件下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物分解成不彻底 的氧化产物,同时释放出少量能量的过程。 归纳总结 有氧呼吸和无氧呼吸的比较 项目有氧呼
2、吸无氧呼吸 条件需氧无氧条件 场所细胞质基质(第一阶段)、线粒体(第二、三阶段)细胞质基质 分解程度葡萄糖被彻底分解葡萄糖分解不彻底 产物CO2、H2O乳酸或酒精和 CO2 不 同 点 能量释放大量能量少量能量 反应条件需酶和适宜温度 本质氧化分解有机物,释放能量,生成 ATP 供生命活动所需 过程第一阶段从葡萄糖到丙酮酸完全相同 相 同 点 意义为生物体的各项生命活动提供能量 (1)无氧呼吸的产物不一定相同( ) (2)人体细胞在有氧或无氧状态下均可产生 CO2( ) (3)无氧呼吸是不彻底的氧化分解, 一些能量没释放出来, 所以无氧呼吸释放的能量较少( ) 答案 (1) (2) (3) 1
3、.无氧呼吸有无H的积累?无氧呼吸第一阶段H的作用是什么? 提示 没有。第一阶段产生的H参与第二阶段的反应。 2.无氧呼吸释放的能量为什么比有氧呼吸少? 提示 无氧呼吸是有机物不彻底的氧化分解,还有很大一部分能量存在于不彻底的氧化产物 乳酸或酒精中。 3.剧烈运动后的肌肉酸疼是怎样造成的? 提示 剧烈运动,氧气供应不足,肌肉细胞无氧呼吸产生了乳酸,造成肌肉酸疼。 二、细胞呼吸原理的应用及影响细胞呼吸的因素二、细胞呼吸原理的应用及影响细胞呼吸的因素 1.细胞呼吸原理的应用 类型应用原理 提倡有氧运动 不会因剧烈运动时无氧呼吸积累过多的乳酸而使 肌肉酸胀乏力 农作物栽培时及时松土透气 根的有氧呼吸(
4、产生大量能量)促进无机盐(矿质离 子)的吸收 稻田定期排水 避免根无氧呼吸产生大量酒精对细胞产生毒害作 用,使其腐烂 生产醋酸、味精等利用醋酸杆菌、谷氨酸棒状杆菌的有氧呼吸 有 氧 呼 吸 发面 在馒头、面包的制作过程中,利用酵母菌的有氧 呼吸,使馒头、面包变得松软可口 选用“创可贴” 、透气消毒纱 布包扎伤口 为伤口创造有氧的环境,避免厌氧菌的繁殖,有 利于伤口的愈合 伤口过深或被锈钉扎伤,需及 时治疗 避免破伤风芽孢杆菌进行无氧呼吸而大量繁殖, 引发破伤风 无 氧 呼 吸 制作酸菜、酸奶、泡菜等利用乳酸菌无氧呼吸产生乳酸 2.影响细胞呼吸的因素 (1)影响细胞呼吸的内部因素:酶的种类和数量
5、。 (2)影响细胞呼吸的外部因素主要有:氧气、温度、CO2和水分等。 名称曲线解读 温度 温度主要影响呼吸酶的活性。一般而言,在一定范围 内,呼吸强度随着温度的升高而增强 O2浓度 O2浓度为零时只进行无氧呼吸;O2浓度为 10%以下, 既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸 ; O2浓度为10%以上, 只进行有氧呼吸 CO2浓度 增加 CO2的浓度对细胞呼吸有明显的抑制作用。这可 以从化学平衡的角度进行解释 水在一定范围内,细胞呼吸强度随含水量的增加而加强 (1)温度是通过影响酶的活性来影响细胞呼吸的( ) (2)农田长期水淹后造成的植物烂根与无氧呼吸有关( ) (3)无氧和零下低温环境有利于水果保鲜
6、( ) 答案 (1) (2) (3) 如图表示某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 答下列问题: (1)图中曲线 QR 区段 CO2生成量急剧减少的主要原因是_。 (2)在原图中绘出无氧呼吸产生的 CO2随 O2浓度变化而变化的曲线。 (3)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”“更多”或“更少”),有氧呼吸消耗的葡萄糖量是无氧呼吸的 _倍。 (4)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,更有利于蔬菜的运输。 提示 (1)O2浓度
7、增加,无氧呼吸受到抑制,而有氧呼吸很弱 (2)如图(点线)所示(所绘曲线应能表现下降趋势,并经过 Q、B 以及 P 点在 x 轴上的投影点) (3)一样多 1 3 (4)降低细胞呼吸强度,减少有机物的消耗 R 1.(2018广东珠海模拟)如图是酵母菌细胞呼吸示意图,下列相关叙述正确的是( ) A.甲条件下葡萄糖释放的能量大部分转移到 ATP 中 B.乙条件下葡萄糖内的能量只流向酒精和 ATP C.甲、乙条件下产生物质 a 的部位是不同的 D.试剂 X 是酸性重铬酸钾溶液 答案 C 解析 甲条件下葡萄糖释放的能量, 少部分储存在 ATP 中, 大部分以热能形式散失, A 错误 ; 乙条件下葡萄糖
8、内的能量大部分未释放出来,仍储存在酒精中,释放的能量少部分储存在 ATP 中,大部分以热能形式散失,B 错误;甲、乙条件下产生物质 a(CO2)的部位是不同的, 无氧呼吸产生 CO2的场所为细胞质基质,有氧呼吸产生 CO2的场所为线粒体基质,C 正确; 酸性重铬酸钾溶液可用于检测酒精,不能用于检测 CO2,试剂 X 是溴麝香草酚蓝水溶液或澄 清的石灰水,用于检测 CO2,D 错误。 2.有氧呼吸与无氧呼吸的相同点是( ) 都在线粒体中进行 都需要酶 都需要氧 都产生 ATP 都经过生成丙酮酸的 过程 A. B. C. D. 答案 D 解析 生物体内的化学反应都需要酶的催化;有氧呼吸与无氧呼吸的
9、第一阶段都是在细胞质 基质中进行且都产生丙酮酸 ; 有氧呼吸与无氧呼吸的实质相同,都是分解有机物,释放能量, 形成 ATP 的过程。 3.如图表示某高等植物的非绿色器官的细胞呼吸与 O2浓度的关系,下列叙述不正确的是 ( ) A.氧浓度为 a 时,是植物种子储存的最佳 O2浓度 B.氧浓度为 b 时,该器官只进行有氧呼吸 C.如果是人体,则该图中的曲线、不存在 D.曲线细胞呼吸发生的场所是线粒体和细胞质基质 答案 A 解析 分析题图可知,表示无氧呼吸释放的 CO2量,表示细胞呼吸总量,表示有氧呼 吸释放的 CO2量。CO2释放量最低时,细胞呼吸最弱,消耗的有机物最少,最适于储存植物 种子,而氧
10、气浓度为 a 时,CO2释放量不是最低,A 项错误;当氧气浓度为 b 时,无氧呼吸 完全被抑制,该器官只进行有氧呼吸,B 项正确;如果是人体,只有有氧呼吸产生 CO2,无 氧呼吸只产生乳酸,则该图中的曲线、不存在,C 项正确;曲线是有氧呼吸,发生的 场所是细胞质基质和线粒体,D 项正确。 4.(2018福建厦门期末)下列关于细胞呼吸原理的应用,不正确的是( ) A.用透气的纱布包扎伤口,可抑制厌氧菌的繁殖 B.稻田定期排水,可避免水稻幼根因缺氧产生乳酸,导致变黑、腐烂 C.花盆中土壤板结,需要及时松土透气,以促进根对无机盐的吸收 D.种子在低温、低氧、干燥环境中,可降低细胞呼吸,减少有机物消耗
11、 答案 B 解析 用透气纱布包扎伤口,可增加通气量,抑制破伤风芽孢杆菌等厌氧菌的无氧呼吸,从 而抑制其繁殖,A 正确;稻田定期排水,可避免水稻幼根因缺氧进行无氧呼吸而产生酒精, 导致变黑、腐烂,B 错误;花盆中土壤板结,需要及时松土透气,增加土壤的通气量,有利 于植物的根系进行有氧呼吸, 并能促进其吸收土壤中的无机盐, C 正确 ; 种子在入库储藏以前, 都要晒干,并且要把种子储藏在低温、低氧、干燥的环境中,这样做的目的是降低种子的细 胞呼吸,减少有机物的消耗,延长种子的储藏时间,D 正确。 5.某豆科植物种子萌发过程中 CO2释放速率和 O2吸收速率的变化趋势如图所示。 请据图回答 问题:
12、(1)在 1224 h 期间,呼吸速率逐渐增强,在此期间细胞呼吸的主要方式是_呼吸,该呼 吸方式在细胞中发生的部位是_,其产物是_。 (2)胚根长出后,萌发种子的_呼吸速率明显升高。 答案 (1)无氧 细胞质基质 酒精和二氧化碳 (2)有氧 解析 (1)据图可知,在 1224 h 期间,氧气吸收量很少,而二氧化碳释放量很多,表明此时 细胞呼吸的主要方式是无氧呼吸 ; 无氧呼吸的场所是细胞质基质, 产物是酒精和二氧化碳。 (2) 胚根长出后,氧气的吸收量明显增多,说明有氧呼吸的速率明显升高。 题组一 无氧呼吸 1.下列有关细胞呼吸的叙述中,错误的是( ) A.蛔虫寄生于人体小肠,同人体细胞一样,
13、既可以进行有氧呼吸,也可以进行无氧呼吸 B.哺乳动物成熟的红细胞没有线粒体,只能进行无氧呼吸 C.长跑时,人体产生的 CO2仅仅是有氧呼吸的产物 D.发酵和无氧呼吸并不是同一概念 答案 A 解析 蛔虫只能进行无氧呼吸,A 错误;哺乳动物成熟的红细胞中没有线粒体,所以只能进 行无氧呼吸,B 正确 ; 长跑时,人体产生的 CO2仅仅是有氧呼吸的产物,C 正确 ; 通过酵母菌、 乳酸菌等微生物的无氧呼吸获得相关产物的过程叫做发酵,且广义的发酵还有有氧发酵,所 以无氧呼吸和发酵不是同一概念,D 正确。 2.如图为植物细胞中的某种代谢过程示意图,下列有关该代谢过程的说法不准确的是( ) A.该代谢过程在
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