高一生物必修1 细胞呼吸精编版
当代工人-考前准备
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高一生物必修1 细胞呼吸
课标要求
1、能力要求
1、说出线粒体的结构和功能。
2、通过比较,说明有氧呼吸和无氧呼吸的异同
3、理解细胞呼吸的原理,并能联系实际举例说明其在生产和生活中的应用
4、能够设计和实施探究酵母菌的呼吸方式的探究实验
2、内容要求
1、细胞呼吸的概念
2、
有氧呼吸和无氧呼吸的过程和异同
点
3、
理解细胞呼吸原理,探讨其在生产和生活中的应用
4、
进行酵母菌细胞的呼吸方式的探究。
知识网络体系
一、细胞呼吸的概念
第一阶段:
a.发生部位:细胞质基质。
b.过程:C
6
H
12
O
6
[H]+少量能量
a.发生部位:细胞线粒体的基质内。
b.过程:2C
3
H
4
O
3
+6H
2
O
6CO
2
+2[H]+少量能量
a. 发生部位:细胞线粒体内膜上。
b. 过程:24[H]+6O
2
12H
2
O+大量能量
有
氧
呼
吸
第二阶段:
第三阶段:
二
细
胞
反应简式
:C
6
H
12
O
6
+ 6O
2
6CO
2
+ 6H
2
O +
能量
呼
吸
的
a.发生部位:细胞质基质
第一阶段:
方
无
酶
式
b.过程:C
6
H
12
O
6
2丙酮酸+[H]+ATP
氧
呼
a.发生部位:细胞质基质
吸
第二阶段:
b.过程:2丙酮酸 2 CHOH +2CO+能量
252
2丙酮酸
2C
3
H
6
O
3
+能量(不同酶)
反应简式:C
6
H
12
O
6
酶
2C
2
H
5
OH(酒精)
+2CO
2
+能量
C
6
H
12
O
6
酶
2C
3
H
6
O
3
(乳酸)+能量
重难热点归纳
1. 细胞呼吸与有机物燃烧的异同点:
区别:有机物在体外燃烧,
能够将有机物中储存的能量是一次性全部释放出来的,并且以光和
热的形式散失,其过程并不需要酶的参
与。
细胞呼吸是一个由多种酶参与催化,多步骤的氧化分解过程,它可以将储存在有机物中的能量
1
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逐步地、缓慢地释放,能量一部分以热能的形式散失,一部分转移到ATP中
,随时地被细胞利
用。
相同点:两者氧化分解的产物一样,都是二氧化碳和水。
结论:细胞呼吸与体外有机物燃烧能量的释放方式不同,去向也不同,但生成物相同。
2
、
呼吸与呼吸作用(细胞呼吸)的区别
呼吸:指的是人和动物体与外界进
行的气体交换过程。这一过程需要呼吸肌协助完成,因此是
一个需要消耗ATP的生理活动过程。 呼吸作用: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,释放出能
量并生
成ATP的过程。这个过程在有氧气和无氧气的环境下都能完成,这说明气体的交换并非
细胞呼吸的本质
。细胞呼吸的实质是有机物的氧化分解,能释放能量,生成ATP。
结论:“呼吸”与“呼吸作用”的现象和本质是有所区别的。
3、为什么有氧呼吸生成的ATP比无氧呼吸多?
氧化分解等量的有机物时,有氧呼吸对有机
物能进行彻底氧化分解,将能量完全释放,生成的
ATP多;而无氧呼吸对有机物的氧化分解不彻底,只
有一部分被释放出来,另一部分还留在有
机物酒精或乳酸中,因此生成的ATP少。
4、异化作用就是呼吸作用吗?
呼吸作用是异化作用的主要方面,但呼吸作用也不等于异化作
用。因为呼吸作用过程中包括许
多生化反应过程,其中也伴随有物质合成、能量储存的过程。
结论:呼吸作用并不能等同于异化作用。
5、有氧呼吸与无氧呼吸的比较
项目
与氧气关系
有氧呼吸
需氧
不彻底:
少量(2个ATP)
无氧呼吸
不需氧
区别 有机物分解程度 彻底:C
6
H
12
O
6
→CO
2
+H
2
O
释放能量多少
过程
联系
实质
意义
大量(38个ATP)
第一阶段相同
分解有机物释放能量的过程
为生命活动提供能量;其中间产物为其它化合物的合
成提供原料
经典例题剖析
1、下图中,在黑暗条件下,试管内含氧量有变化,黑暗中,氧气含量最多的试管是:
2
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1 2 3 4
A 试管1 B 试管2 C 试管3 D 试管4 [解析]本题给出的条件是黑暗,上述试管中的植物均不能进行光合作用,但却要进行呼吸作用
而消
耗氧气,所以试管4中含氧气最多。
[答案] D。
2、将酵母菌研磨,离心后,把得到的
上清液(含细胞质基质)、沉淀物(含细胞器)和未离心
的匀浆,分别加入甲、乙、丙三只试管中,向试
管滴加等量的丙酮酸后,其终产物是CO
2
和水
的试管是:
A. 甲和乙
B 乙 C 丙 D 乙和 丙
[解析] 本题考察的知识点是有
氧呼吸的场所,乙和丙中均含有线粒体,能将丙酮酸进一步氧
化分解为二氧化碳和水。
[答案]D
3、我国青藏高原农区小麦产量高,新疆、甘肃产的瓜果特别甜,其主要原因是:
A
昼夜温差大,太阳辐射强 B CO
2
浓度高,
C 雨量充沛
D 气温偏低,水分蒸发少
[解析]我国青藏高原地区海拔高,太阳辐射强,白天可以形成更多的糖
类等光合产物;同时由
于昼夜温差大,夜晚温度低,呼吸消耗的有机物减少,因此瓜果特别甜。
[答案]A
4、苹果内部腐烂时消耗一定量的葡萄糖可产生A摩尔的二氧化碳,其植物体叶
片在正常生长
时,消耗同样数量的葡萄糖可产生二氧化碳:
A.1A摩尔
B.2A摩尔 C.3A摩尔 D.4A摩尔
[解析] 根据呼吸作用
的反应式,消耗同样数量的葡萄糖,有氧呼吸产生的二氧化碳量是无氧
呼吸的3倍。苹果内部腐烂,苹果
内部细胞进行无氧呼吸;而正常生长的叶片的呼吸方式是有
氧呼吸。
[答案]C
5
、下图是某同学验证呼吸作用产生二氧化碳的实验装置,在透明的容器B中放入湿润的种子,
把这种装置
放在湿润的光下,实验也能成功的原因是 :
3
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A.种子不进行光合作用,检测到的二氧化碳是呼吸产生的 B.光下,呼吸作用旺盛
C.湿润的光下,种子进行光合作用
D.在黑暗条件下,种子不呼吸
[解析] 用种子验证呼吸作用产生二氧化碳,不受是否照光的影响
。因为种子在有光、无光条
件下,都能进行呼吸,但不进行光合作用。
[答案]A
基础试题训练
一、选择题
1.【2004·上海】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
2.【2000.上海】下列有关呼吸作用的叙述中,错误的是:
( )
①蛔虫进行无氧呼吸 ②哺乳动物的成熟红细胞只能进行无氧呼吸
③长跑时,人体产生的CO
2
是有氧呼吸和无氧呼吸的共同产物
④发酵和无氧呼吸为同一概念
A.①② B.②③
C.③④ D.①④
3.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
4.人在长时间剧烈运动时的供能方式是:
( )
A、主要是有氧呼吸 B、 主要是产生乳酸的无氧呼吸
C、只进行无氧呼吸 D、 主要是产生酒精的无氧呼吸
5.在有氧呼吸过程中,进入细胞中的氧将
( )。
①与氢结合生成水 ②与碳结合生成二氧化碳
③在线粒体中被消耗 ④在线粒体和细胞质基质中被消耗
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
6.有氧呼吸中产生能量最多的是
( )。
A.形成二氧化碳时 B.形成[H]时
C.形成水时 D.形成丙酮酸时
7.下列有关有氧呼吸的叙述中,正确的是
( )。
A. 此过程的第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸,产生少量[H]和ATP <
br>B.此过程的第二阶段是丙酮酸分解成
CO
2
和
H
2
O
,产生少量的ATP
C.此过程的第三阶段是葡萄糖氧化成
CO
2
和
H
2
O
,产生大量的ATP
D.此过程必须有氧分子参与,始终在线粒体中进行
4
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8.下列有关呼吸作用的叙述中,正确的是
( )。
A.在细胞呼吸中,中间产物丙酮酸的水解是在线粒体中进行的
B.是否产生二氧化碳是有氧呼吸和无氧呼吸的主要区别
C.高等植物进行有氧呼吸,不能进行无氧呼吸
D.种子库中贮存的风干种子不进行呼吸作用
9.经测定,蚕豆种子在发芽的早期,
CO
2
的释放量比氧气的吸收量大3~
4倍,这说明此时
的蚕豆是( )。
A.只进行有氧呼吸
B.无氧呼吸比有氧呼吸占优势
C.只进行无氧呼吸
D.有氧呼吸比无氧呼吸占优势
10.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.①②⑤ B.②③④
C.②③⑤ D.②④⑤
11.高等植物有氧呼吸和无氧呼吸,都能产生(),它们分别形成于 (
)。
①细胞质基质 ②叶绿体 ③核糖体 ④线粒体
A.②④ B.①④ C.③② D.④①
12.与有氧呼吸相比,无氧呼吸最主要的特点是
( )。
A.分解有机物 B.释放能量 C.需要酶催化
D.有机物分解不彻底
13.由葡萄糖生成
CO
2
,可能的生理过程是
( )。
A.光合作用、有氧呼吸
B.有氧呼吸、无氧呼吸(生成乳酸)
C.有氧呼吸、无氧呼吸(生成酒精)
D.光合作用、无氧呼吸(生成酒精)
14.在进行水稻种子浸种催芽时,谷堆太大,水又加多了,结果出现烂种烂芽,原因是( )。
A.细菌繁殖破坏种子和幼芽 B.体积太大,中心温度过高
C.无氧呼吸产生酒精 D.无氧呼吸产生乳酸
15.新鲜蔬菜放在冰冷的冷藏室中,能适当延长保鲜时间的生理原因是 (
)。
A.细胞呼吸减弱 B.细胞呼吸加强
C.促进了物质合成 D.促进了物质分解
16.将水果放在密封的地窖中,可保存较长时间,地窖影响水果代谢的原因是( )。
A.
CO
2
浓度增加,抑制细胞呼吸
B.黑暗无光,不易引起早熟
C.温度适宜,水果抵抗病虫害的能力增强
D.湿度适宜,水分容易保持
17.酵母菌在有氧的条件下进行有氧呼吸,在无氧条件下能进行无氧呼
吸。如果它在这两种呼
吸过程中产生了等量的
CO
2
。那么,它在这两种过程
中所消耗的葡萄糖之比为( )。
A.1︰2 B.2︰1
C.3︰1 D.1︰3
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18.如图5-5是某同学
验证呼吸作用产生二氧化碳的实验装置,在透明的容器B中放入湿润的
种子。以下说法中正确的是(
)。
图5-5
A.光照条件下澄清石灰水变混浊是因为光照下种子的呼吸作用旺盛
B.种子不进行光合作用,检测到的二氧化碳是呼吸作用产生的
C.在黑暗条件下,种子不进行呼吸作用
D.在光照条件下,澄清石灰水不会变混浊
19.用含
O
的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子,
O
的转移途径是(
)。
A.葡萄糖→丙酮酸→水 B.葡萄糖→丙酮酸→氧
C.葡萄糖→氧→水
D.葡萄糖→丙酮酸→
CO
2
20.蔬菜和水果长时间储藏、保鲜所需要的条件应为 (
)
A.低温、干燥、低氧 B.低温、湿度适中、低氧
C.高温、干燥、高氧 D.高温.湿度适中、高氧
21.结合表中数据,指出下列叙述错误的是
成分
线粒体膜
外膜
内膜
蛋白质(质量分数%) 脂类(质量分数%)
52
76
48
24
1818
A 同膜含有许多与有氧呼吸有关的酶 B
内膜比外膜具有更多的功能
C 内膜、外膜的化学组成大致相同 D
内膜表面积大,导致蛋白质含量高
22.同一植物体不同部分的呼吸强度可以不同,下列判断错误的是:
A.幼叶的比老叶的高
B.萌发种子胚的比胚乳的高
C.枝条尖端的比基部 D.老根部分的比根尖的高
23.在一锥形瓶中加入含有酵母菌的葡萄糖溶液(见下图),下列坐标图中不正确的是
酒
精
浓
度
时间
酵
母
菌
数
量
葡
萄
糖
浓
度
时间
时间
溶
液
的
pH
酵母菌
与葡萄
糖溶液
时间
值
A
B
C
6
D
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24.测得某一植物的果实在一段时间内,释放二氧化碳的量比吸收
的氧气量大,由此可以得出
的结论是
A.有氧呼吸占优势
C.无氧呼吸占优势
B.有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖量相等
D.既进行无氧呼吸又进行有氧呼吸
25.有氧呼吸产物CO
2
中的氧来自参加反应的
( )
A.C
6
H
12
O
6
和H
2
O
B.C
6
H
12
O
6
和O
2
C.H
2
O和O
2
D.C
6
H
12
O
6
26.有氧呼吸和无氧呼吸的区别在于
( )
A.是否产生丙酮酸
B.有机物分解是否彻底
C.是否产生能量
D.是否有酶的参与
27.(多选)溴代麝香草酚蓝(BTB)是一种灵敏的酸碱指示剂,对光不敏感
。其一定浓度的水溶
液中性偏碱时呈淡蓝色,弱酸性时呈淡黄色。向4支试管分别注入5mi淡菇色BT
B水溶液,根
据下表的处理顺序操作。
( )
处理
试管号
1
2
3
4
I.充入CO
2
到饱和
-
+
+
+
II.放入适量黑藻
+
-
+
+
III.适宜光照
+
+
-
+
注:“+”表示有,“-”表示无
在适宜黑藻生长的温度下放置2小时后.溶液呈现淡蓝色的试管有
A.试管1
B.试管2 C.试管3 D.试管4
28(多选)【2004·宿迁市】关于有氧呼吸的说法正确的是:
( )
A.葡萄糖中的氢转移到生成物的水中
B.生成物水中的氢来自反应物葡萄糖和水
C.二氧化碳的氧来自反应物葡萄糖和水
D.反应物水中的氢和氧分别转移到生成物水和
二氧化碳中
29.(多选)在马拉松比赛的后半程,运动员大腿肌肉细胞呼吸作用的产物有 ( )
A.CO
2
B.H
2
O C.乳酸
D.ATP
30.(多选)有氧呼吸的三个阶段中,下列描述属于第一、第二阶段共同具有的是
A.都在线粒体中进行 B.都能产生ATP
C.都能产生[H] D.都需要酶来催化
31.(多选).温度下降会引起植物对矿质元素的吸收减缓,其原因是 (
)
A.降低了呼吸强度 B.改变了植物对矿质元素的吸收方式
C.降低了蒸腾作用强度 D.降低了部分蛋白质活性
二、非选择题
1.有氧呼吸的全过程可以分为三个阶段(分别以①、②、③表示,产生ATP
的阶段是__________,
产生氢的阶段是__________,释放二氧化碳的阶段是___
_______,需要氧气参与的阶段是
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__________,需要酶来催化的阶段是__________。
2.用发面做馒头,
馒头松软好吃,是利用了酵母菌进行__________产生的__________;而酒
厂制酒则
是用了酵母菌进行__________产生的__________。
3.有两只大小不同的密封容
器,A容器为2000mL,B容器为5000mL,分别装入等量的混有乳
酸菌的牛奶(牛奶和容器均
经过严格消毒),经过一段时间后,牛奶首先变酸的是
______________容器,其原因是_
___________________________________________。
4.下图(图5-7)为生物体内葡萄糖分解代谢过程的图解。请根据图回答下面的问题。
(1)反应①、②、③、④中,可在人体细胞中进行的是________________________。
(2)粮食贮藏进程中有时会发生粮堆湿度增大现象,这是因为__________________。
(3)在反应①、②、③、④中,必须在有氧条件下进行的是____________________。
图5-1
5.图5-8表示大气中氧浓度对酵母菌细胞产生二氧化碳的影响。根据图回答下面的问题。
(1)A点酵母菌为什么能产生较多的二氧化碳?
___________________
__________________________________________________
_____
(2)由A到B,二氧化碳产生为什么越来越少?
_____________
__________________________________________________
___________
由B到C,释放二氧化碳为什么会出现新高峰?
________
__________________________________________________
________________
(3)全过程说明什么?
_____________
__________________________________________________
___________
__________________________________
________________________________________
8
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图5-2
6.下图表示大气中氧的含量对植物组织内产生CO
2
的影响,请根据图回答:
⑴
A点表示植物组织的CO
2
较多,这些CO
2
是________的产物。
(2) 为了有利于储存蔬菜和水果,储藏室内的氧气应调节到图中的哪一点所对应的浓度
__
______?采取这一措施的理由是
。
7、 将动物的肝细胞研磨并除去ATP后,放入三只标号分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的锥形瓶中。实验装<
br>置和处理如图a所示。将实验用的3只锥形瓶的瓶口封闭后,放入20 ℃水浴锅中,1
h后的
结果如图b所示。请根据实验结果回答:
⑴
实验中可以看到的明显变化是_______。由此可以推断________号瓶发生了
________作用。
⑵ 该实验的全部结果说明________。
创新应用训练
下左图为一项实验装置,用以测定种子萌发时密闭容器中气体容积的变化。每隔
一段时间,即
调节臂X与臂Y管内的液面至同一水平,并通过刻度尺量出气体容积。容积变化与时间之间
关
系如下右图所示。
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(1)
每次测量气体容积前要调整液面至同一水平的目的是
____________________________
_。
(2)在6h内气体容积变化的主要原因是
。
(3)在种子始终保持活力的情况下,曲线在10小时以后仍保持稳定,原因是
_____
__________________________________________________
__________________________
____________________
__________________________________________________
___________
__________________________________。
(4)有人认为该实验不严密,请你对该实验进行改进,改进的方法是______________
,改进后
的实验结果若X、Y臂内液面不在同一水平面上,可能的原因是____________。
(5)如果采用带叶的幼苗来代替萌发的种子做上述实验,要对试管进行的处理是
_____
____________,其目的是________________________________。
第3节 细胞呼吸
一、选择题
1.A 2.C 3.C
4.A 5.A 6.C 7.A 8.A 9.B 10.D 11.D 12.D
13.C
14.C 15.A 16A 17.D 18.B 19.D 20.B
21.D 22.D 23.B 24.D 25.A 26.B
二、非选择题
1.①、②、③ ①、② ② ③ ①、②、③
2.有氧呼吸
CO
2
无氧呼吸 酒精
3.A
B容器中的空气(其中含多量的氧气)比A容器中的多,氧气会抑制乳酸菌的无氧呼
吸
4.(1)①、②、④ (2)呼吸作用产生水 (3)②
5.(1)在缺氧的情况下,酵母菌进行无氧呼吸,释放
CO
2
。 (2)
随氧浓度的增加,无
氧呼吸受到抑制。随氧浓度的增加,有氧呼吸逐渐增强,放出的
CO
2
增多。 (3)酵母菌在
10
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低氧浓度下主要进行无氧呼吸,随氧浓度的增高,有氧呼吸增强,无氧呼吸受到抑制
6.(1)无氧呼吸 (2)B
因为B点时有氧呼吸已明显降低,同时又抑制了无氧呼吸,有机物
的消耗量最少.
7.⑴
Ⅲ号锥形瓶的酒精滴液在玻璃管中向左移动;Ⅲ;呼吸(有氧呼吸)。⑵
肝细胞的呼
吸作用需要葡萄糖和ATP。
三、创新应用训练
1.(1)X、Y管内的液面保持一致,确保测定的数值精确性
(2)种子有氧呼吸消牦O
2
,产生CO
2
被KOH吸收 (3)此时种子进
行无氧呼吸,产生CO
2
被KOH吸收(4),增加对照实验,把萌发的
种子改为等量
的已死亡的种子,其余处理方法不变,由于温度等引起气体膨涨(5)遮光,使该植
物只进行呼吸作用。
11