2022-2023学年人教版（2019）必修一第5章第3节　细胞呼吸的原理和应用第1课时　细胞呼吸的方式、有氧呼吸学案.pdf

第 3 节 细胞呼吸的原理和应用第 1 课时 细胞呼吸的方式、有氧呼吸 学 习目标1.通过设计和实施运用控制变量法探究酵母菌细胞呼吸的方式的实验，总结细胞呼吸的类型。2.通过对有氧呼吸相关实验的资料分析,阐明有氧呼吸过程中物质与能量的变化。3.通过分析有氧呼吸的具体过程,能从结构与功能观角度阐明线粒体适于进行有氧呼吸的原理。4.通过探究酵母菌细胞呼吸的方式,培养科学分析和推理的能力、树立实事求是的科学态度。问题探究-知识生成：=新知探究一细胞呼吸的方式 问 题探究1.实验原理酵母菌是一种单细胞真菌（真核生物），在有氧和无氧条件下都能生存,属于兼性厌氧菌,酵母菌呼吸作用可以产生酒精、CO?等。（2）0）2可以使澄清的石灰水变浑浊,也可以使澳麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄。根据石灰水变浑浊的程度或澳麝香草酚蓝溶液变成黄色的时间长短,可以检测酵母菌培养液中CO2的产生情况。橙色的重铭酸钾溶液在酸性条件下与乙醇（酒精）发生化学反应，变成灰绿色。2 .实验选材新鲜的食用酵母菌3 .实验流程提出问题:酵母菌使葡萄糖发酵产生酒精是在有氧还是在无氧条件下进行的？酵母菌在有氧和无氧条件下分解等量葡萄糖产生的C 0 2是否一样多？作出假设:针对上述问题,根据已有的知识和生活经验(如酵母菌可用于酿酒、发面等)作出合理的假设。设计并进行实验：酵母菌培养液的配制:取2 0 g 新鲜的食用酵母菌，分成两等份,分别放入锥形瓶A (5 0 0 m L)和锥形瓶B (5 0 0 m L)中一分别向瓶中注入2 4 0 m L质量分数为5%的葡萄糖溶液。检测C 0?的产生,装置如图所示。酵母菌 澄清的培养液 石灰水乙检测酒精的产生:从A、B两瓶中各取2 m L酵母菌培养液的滤液，分别注入编号为1、2的两支干净的试管中。向试管中分别滴加0.5 m L溶有0.1 g重铭酸钾的浓硫酸溶液并轻轻振荡试管，观察溶液颜色的变化。问 题 ：装置甲中为什么用气泵间歇性地通入空气？提示:保证酵母菌有充足的氧气进行有氧呼吸。问题(2):质量分数为1 0%的Na O H溶液的作用是什么？提示:Na O H溶液的作用是除去空气中的C O?,以保证第三个锥形瓶中澄清石灰水变浑浊是由酵母菌有氧呼吸产生的C 0?所致。问题(3):为什么要将B瓶封口放置一段时间后,再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶？提示:B瓶刚封口，锥形瓶中有氧气,酵母菌进行有氧呼吸,所以需将开始产生的C O 2排掉,一段时间后,B瓶中的氧气消耗完,再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶,可确保是无氧呼吸产生的C O?通入澄清的石灰水。问 题 ：配制酵母菌培养液时,将葡萄糖溶液先煮沸再冷却后加入锥形瓶,这是为什么？提示:煮沸是为了除去其他杂菌，防止其他杂菌的干扰;冷却后再加入锥形瓶是防止高温将酵母菌杀死。(4)实验结果：甲、乙两装置中澄清的石灰水都变浑浊，但装置里中浑浊程度高、反应速率快。2号试管中溶液由橙色变成灰绿色，1号试管中溶液不变色。实验结论：装置甲中澄清的石灰水变浑浊,但其滤液不能使重铝酸钾溶液变色,可见有氧条件下,酵母菌分解葡萄糖生成大量二氧化碳,却没有酒精产生。装置乙中澄清的石灰水也变浑浊，但没有装置甲中的浑浊程度高；酵母菌滤液能够使橙色的酸性重铭酸钾溶液变成灰绿色，说明在无氧条件下,酵母菌将葡萄糖分解成酒精和少量C02。问题(5):在探究酵母菌的细胞呼吸方式过程中，能否以C02的产生为检测指标来确定酵母菌的细胞呼吸方式?分析原因。提示:不能。酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都产生C02,故不能以CO2的产生为指标确定细胞呼吸方式,应以酒精的产生为指标，因为酵母菌只有进行无氧呼吸时才能产生酒精。问题(6):在探究酵母菌的细胞呼吸方式过程中，对比实验是如何体现的？实验结果是已知的还是未知的？提示:设置有氧和无氧两种条件，通过对产物的比较分析，探究有、无氧气对酵母菌呼吸方式的影响。实验结果是未知的。归纳总结检测C02是否产生及生成速率(1)使用澳麝香草酚蓝溶液不仅可判断C02的生成,还可通过由蓝变绿瘦变黄的所用时间长短来判断生成C02的速率。使用澄清石灰水不仅可判断C02的生成,还可通过由澄清变成浑浊的时间长短来判断生成C02的速率。，拓展探究酵母菌细胞呼吸的方式变式根据检测目的不同，可细化为两个子课题：(1)在有氧和无氧条件下酵母菌细胞呼吸产生co?的多少。在有氧和无氧条件下酵母菌细胞呼吸是否产生酒精。具体分析如下:课题名称课题一课题二自变量有氧和无氧因变量产 生C02的多少酒精的有无酸性重铭酸钾溶液的颜色变化观察指标澄清石灰水变浑浊的程度。澳麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄所用时间的长短无关变量温度、营养物质的浓度和总量等实验结论在无氧条件下才能产生酒精在有氧条件下产生的C02多即时应用1.如图是某研究小组在探究酵母菌细胞呼吸方式时的两套实验装置图，下列分析合理的是(A )接橡皮球（或气泵）L A J L B 3质量分数为10%酵母菌 澄清的的NaOH溶 液 培 养 液 石灰水乙A.为检验空气中的二氧化碳是否被A瓶完全吸收,可在B 瓶前加一个盛有澄清石灰水的锥形瓶B.实验中发现C 瓶先变浑浊后又澄清了，说明实验不成功C.实验进行一段时间后用酸性的重倍酸钾溶液检测E 瓶中物质会出现灰绿色D.D 瓶封口后应立即接通E 瓶，防止D 瓶中的培养液被分解完解析：由于二氧化碳可以使澄清石灰水变浑浊，因此可以在B 瓶前加一个盛有澄清石灰水的锥形瓶,若锥形瓶中澄清石灰水不变浑浊,说明空气中的二氧化碳被A 瓶完全吸收;实验中发现C 瓶先变浑浊后又澄清了，说明B 瓶中的酵母菌产生的二氧化碳量多，说明实验成功;橙色的重倍酸钾溶液在酸性条件下遇酒精变成灰绿色，而酵母菌无氧呼吸产生的酒精存在于D 瓶中;D 瓶封口后应先放置一段时间，等酵母菌通过有氧呼吸消耗完瓶中的氧气后再接通E 瓶。2.某同学在研究马铃薯块茎呼吸作用的产物时一，设计了如下实验:取新鲜马铃薯块茎,洗净，切成碎屑。向锥形瓶中放入适量的马铃薯块茎碎屑，并向瓶中充入N2,装置示意图如图。下列说法不正确的是(B )A.向锥形瓶中充入岫的目的是制造无氧环境B.若漠麝香草酚蓝溶液不变色,则说明马铃薯块茎细胞产生了酒精C.实验前应对马铃薯块茎碎屑消毒D.漠麝香草酚蓝溶液也可以换成澄清的石灰水解析：向锥形瓶中充入N2的目的是制造无氧环境，使马铃薯块茎进行无氧呼吸；由于酒精发酵过程产生二氧化碳,如果澳麝香草酚蓝溶液不变色,则说明马铃薯块茎细胞进行无氧呼吸的产物不是酒精和二氧化碳;为了消除马铃薯块茎碎屑上微生物的呼吸作用对实验结果的影响，实验前对马铃薯碎屑应该进行消毒处理;滨麝香草酚蓝溶液可以换成澄清的石灰水。新知探究二有氧呼吸问题探究活动：阅读教材P 9 2 9 3,回答下列问题。问题（1）:线粒体是有氧呼吸的主要场所,试从结构与功能相适应的角度,说明线粒体与有氧呼吸相适应的结构特点有哪些？提示:从膜结构上分析,线粒体的内膜向内折叠形成崎,大大增加了线粒体的内膜表面积。从酶的附着上分析,线粒体的内膜上和基质中含有多种与有氧呼吸有关的酶。问 题 ：请分析有氧呼吸的过程,完善下表。阶段场所物质变化放能多少第一阶段细胞质基质葡 萄 糖 与2丙酮酸+4 H 少量第二阶段线粒体基质2丙酮酸+6肥 旦6段+2 0 H 少量第三阶段线粒体内膜2 4 回+6。2 旦 1 2 H 2。大量问 题 ：请写出有氧呼吸的总反应式,并结合有氧呼吸的过程标出0元素反应前后的去向。I 够 I一 C6H】2O6+6O2+6H2。工 6 c o 2+1 2 4 0+能 量提不：I_ _ _ _ _ _ I_ _ _ _I问 题 ：葡萄糖等有机物在体外能够燃烧,有氧呼吸和物质燃烧相比有什么异同？提示:两者都能释放能量,主要产物都是水和二氧化碳,不同点在于有氧呼吸是在温和条件下,在酶的催化下逐步释放有机物中的能量,相当一部分能量储存到ATP中；物质燃烧是点燃后剧烈释放有机物中的能量,能量全部以光能和热能的形式释放,不产生ATPO归纳总结(1)有氧呼吸的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,产生二氧化碳和水,释放能量,生成大量ATP的过程。有氧呼吸过程中物质和能量的变化各反应物参与的阶段:葡萄糖在第一阶段参与,H20在第二阶段参与,在第三阶段参与。各生成物产生的阶段:H在第一阶段和第二阶段产生,C02在第二阶段产生,H20在第三阶段产生。能量变化的特点:三个阶段都释放能量，但大量的能量在第三阶段释放。，拓展有氧呼吸中H(NADH)和ATP的来源和去路分析物质来源去路H(NADH)有氧呼吸：C6Hl2。6 和 H20有氧呼吸：与。2结合生成水ATP有氧呼吸：三个阶段都产生用于各项生命活动3.如图表示有氧呼吸过程，下列有关说法正确的是（D ）A.中数值最大的是B.代表的是C.有氧呼吸三个阶段所需的酶相同D.参与的过程发生在线粒体内膜上解析:分别表示有氧呼吸第一、第二、第三阶段生成的A T P,在第三阶段生成的A T P最多，故其中数值最大的是;有氧呼吸第二阶段丙酮酸和水反应生成 H 和二氧化碳,故代表的物质名称是水；由于酶的专一性,有氧呼吸三个阶段需要的酶不同；有氧呼吸第三阶段中氧气与 用反应生成水,发生在线粒体内膜。4.（不定项）线粒体是有氧呼吸的主要场所。下列关于线粒体结构和功能的叙述，不正确的是（A B D ）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C O 2和水C.线粒体内膜向内折叠形成崎可显著增大膜面积D.能进行有氧呼吸的细胞都含有线粒体解析:有氧呼吸的第一阶段是在细胞质基质中完成的,将葡萄糖分解成为丙酮酸;丙酮酸进入线粒体进行有氧呼吸的第二阶段和第三阶段,这两个阶段分别是在线粒体的基质和内膜上完成的;线粒体内膜向内折叠形成崎可显著增大膜面积；原核细胞虽然没有线粒体，但是有些原核细胞具有和有氧呼吸有关的酶,也可以进行有氧呼吸,如硝化细菌等。联系实际素养落实 科技情境线粒体自噬与感染类疾病有关。某研究组发现单增李斯特菌通过诱导吞噬细胞发生线粒体自噬反应来促进自身的存活,为抗感染治疗提供了新的思路。在对李斯特菌进行深入研究时还发现,李斯特菌可以产生名为溶血素0的蛋白质，这种蛋白质可以造成细胞线粒体损伤,进而诱导线粒体自噬。探究：(1)溶血素0的蛋白质的形成有内质网和高尔基体的加工吗？为什么？提示:没有，李斯特菌是原核生物,没有内质网和高尔基体。(2)线粒体的功能是什么？李斯特菌有线粒体吗？提示:有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”。没有。课堂小结完善概念图关键语句1.酵母菌是单细胞真菌,代谢类型为兼性厌氧型。2 .CO?可使澳麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄。3 .在酸性条件下,橙色的重铭酸钾溶液与酒精反应变成灰绿色。4 .有氧呼吸的反应式：C6Hl2O6+6H2O+6O2 与 6 co 2+12乩0+能量。5.有氧呼吸的三个阶段发生的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。随堂反馈1.下列关于探究酵母菌细胞呼吸方式实验的叙述，正确的是（C）A.选择酵母菌为实验材料是因为酵母菌是自养兼性厌氧型微生物，易于培养B.通过设置有氧（对照组）和无氧（实验组）的对照，易于判断酵母菌的细胞呼吸方式C.将进气管、排气管与锥形瓶连接后需要进行气密性检查,确保不漏气D.实验的因变量是澄清石灰水是否变浑浊和加入酸性重铭酸钾溶液后样液的颜色变化解析:酵母菌是单细胞生物,属于异养兼性厌氧型微生物，易于培养；通过设置有氧和无氧两个实验组进行相互对照，易于判断酵母菌的细胞呼吸方式;将进气管、排气管与锥形瓶连接后需要进行气密性检查,确保不漏气;实验的因变量是澄清石灰水的浑浊程度和加入酸性重铭酸钾溶液后样液的颜色变化。2.某实验小组为“探究酵母菌的呼吸方式”设计了如图所示的实验装置。实验中，先向气球中加入1 0 m L含酵母菌的培养液,再向气球中注入一定量的氧气，扎紧气球，置于装有2 0 温水的烧杯中。再将整个装置置于2 0 的恒温水浴中，记录实验开始3 0 m in后烧杯中液面变化量。下列说法错误的是（C ）烧杯4020温水注有酵母菌培养液的气球A.还应设置一个气球中加入等量煮沸过的酵母菌培养液的相同装置作为对照B.若3 0 m in后液面没有变化是因为酵母菌只进行了有氧呼吸C.若酵母菌进行了无氧呼吸,则液面应该下降D.该装置还可以用来“探究酵母菌进行无氧呼吸的最适温度”解析:若酵母菌只进行有氧呼吸,则消耗的氧气和产生的二氧化碳体积相等,不会引起液面变化;若同时进行了无氧呼吸,则产生二氧化碳多于消耗的氧气,气体体积增大,液面上升。3.在有氧呼吸过程中,产生 H 最多和产生A TP最多的阶段分别是B )第一阶段第二阶段第三阶段A.B.C.D.解析:有氧呼吸第一阶段,一分子葡萄糖产生少量的 H ,释放少量能量,合成少量A TP;有氧呼吸第二阶段,产生大量的 H ,释放少量能量,合成少量A TP;有氧呼吸第三阶段,消耗 H ,释放大量能量,合成大量A TPO因此有氧呼吸第二阶段产生的 H 最多,有氧呼吸第三阶段产生的A TP最多。4.（不定项）向正在进行有氧呼吸的细胞悬液中加入甲、乙、丙、丁四种抑制剂，下列说法不正确的是（A B C ）A.若甲能抑制丙酮酸分解,则会使丙酮酸的消耗增加B.若乙能抑制葡萄糖分解,则会使丙酮酸增加C.若丙能抑制A TP的形成,则会使A D P的消耗增加D.若丁能抑制 田被氧化成水,则会使的消耗减少解析:若甲能抑制丙酮酸分解,则丙酮酸的消耗减少;有氧呼吸过程中葡萄糖被分解形成丙酮酸,若乙能抑制葡萄糖分解,则丙酮酸减少;A D P和P i能合成A TP,若丙能抑制A TP的形成,则A D P的消耗减少;有氧呼吸的第三阶段，田 和 反 应 生 成H20,若丁能抑制 H 被氧化成H20,则O 2的消耗减少。5.对酵母菌细胞呼吸作用类型的探究是同学们感兴趣的实验,现有生物兴趣小组分别进行了如下实验,请根据题目要求回答问题。接橡皮球域气泵)A灵质量分数酵母菌澄清的为10%的 培 养 液 石 灰 水NaOH溶液A培养液石灰水B(1)该实验的自变量是 O进行有氧呼吸的实验装置是 O(2)如果实验设计中缺少了质量分数为10%的N a O H溶液,而装置A中的澄清的石灰水变浑浊，则不一定说明酵母菌 呼吸产生了二氧化碳，因为无法排除使澄清的石灰水变浑浊的可能。(3)橙色的重铭酸钾K C m O?)溶液在酸性条件下与酒精发生化学反应能使溶液变成灰绿色。利用这一原理可以鉴定酒精的存在。图中从装置 的酵母菌培养液取样鉴定，一定会使酸性重铭酸钾溶液变成灰绿色。如果两装置的酵母菌培养液取样鉴定都能使酸性重铝酸钾溶液变成灰绿色,则A装置产生该结果的原因是 o(4)装置A中的酵母菌消耗和产生气体的场所分别是 o(5)假如你是一名交通警察,请你设计一个简单的实验,检测汽车司机是否喝了酒。_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _解析：(1)氧气的有无影响酵母菌的呼吸方式,根据题图,可知该实验的自变量是氧气的有无。(2)装置A如果缺少质量分数为10%的N a O H溶液,则泵入的气体中可能含有二氧化碳,会使澄清的石灰水变浑浊。装 置 B中酵母菌进行无氧呼吸,肯定能产生酒精，使酸性的重铭酸钾溶液变成灰绿色。如果装置A中的培养液也能使酸性的重铭酸钾溶液变成灰绿色,则可能是因为氧气通入不足,酵母菌进行了无氧呼吸。（4）装置A中酵母菌进行有氧呼吸,氧气在线粒体内膜被消耗,二氧化碳在线粒体基质中产生。答案：（1）氧 气 的 有 无 A （2）有氧 空气中的C O?（3）B 通入的氧气 量 不 足（4）线粒体内膜、线 粒 体 基 质（5）将司机呼出的气体直接接触到用浓硫酸处理过的重铭酸钾溶液,若溶液变成灰绿色,则说明司机喝了酒课时作业 一，考达标1.在一定条件下,某同学利用葡萄糖溶液培养酵母菌并探究酵母菌细胞呼吸的方式。在该实验中不会出现的现象是（A ）A.只有在无氧条件下酵母菌才能进行增殖并代谢产生C 02B.酒精与酸性重铭酸钾溶液混合后,溶液出现灰绿色C.C O?使浪麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄D.用葡萄糖溶液培养酵母菌时，培养液的温度会发生变化解析:酵母菌属于兼性厌氧型生物,在有氧和无氧条件下,酵母菌都能进行增殖;酵母菌无氧呼吸产生的酒精在酸性条件下能与橙色的重铭酸钾溶液反应使其变成灰绿色;酵母菌细胞呼吸产生的C 02使澳麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄；用葡萄糖溶液培养酵母菌时一，酵母菌能进行有氧呼吸和无氧呼吸，都能释放出能量，使培养液的温度发生变化。2.某兴趣小组用质量分数为5%的葡萄糖溶液培养酵母菌并探究其细胞呼吸的方式，实验装置如图所示。下列相关叙述正确的是（B）酵母菌培养液甲澳麝香草酚蓝溶液乙A.实验开始后，甲瓶中气体的产生速率不断加快B.实验后期,可用酸性重铝酸钾溶液检测培养液中有无酒精生成C.若给甲瓶通入空气,则乙瓶中溶液变成黄色所需要的时间变长D.若乙瓶中溶液变成了黄色,则表明酵母菌进行有氧呼吸产生了 C02解析：实验初始时，甲中含有一定的氧气，酵母菌进行有氧呼吸产生C02,随着氧气消耗完,酵母菌进行无氧呼吸产生CO2,由于葡萄糖不断被消耗,所以酵母菌的呼吸会逐渐减弱，故实验开始后，甲瓶中气体的产生速率会先增加后减少；酵母菌无氧呼吸产生的酒精可用酸性重铭酸钾溶液鉴定，由橙色变成灰绿色，实验后期由于酵母菌进行了无氧呼吸，因此可用酸性重铭酸钾溶液检测培养液中有无酒精生成；若给甲瓶通入空气，则酵母菌会进行有氧呼吸,促进酵母菌的繁殖,产生的C02增加，则乙瓶中溶液变成黄色所需要的时间变短;CO?可使澳麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄，由于酵母菌无氧呼吸和有氧呼吸均能产生C02,所以若乙瓶中溶液变成了黄色,不能表明酵母菌进行有氧呼吸产生了 C02o3.含180的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子，阳转移的途径是(D )A.葡萄糖一丙酮酸一水B.葡萄糖一丙酮酸一氧C.葡萄糖一氧一水D.葡萄糖一丙酮酸一二氧化碳解析:在细胞质基质中,含180的C6H0 6在酶的作用下分解为丙酮酸和H,丙酮酸进入线粒体后与水反应,彻底分解成C02,所以含北的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子,0转移的途径应是葡萄糖一丙酮酸一二氧化碳。4.细胞呼吸的实质是有机物在体内的氧化分解。有机物经体外燃烧和体内彻底氧化分解都会释放能量。下列相关说法中不正确的是(C)A.体内彻底氧化分解有机物的过程是在温和条件下进行的B.细胞呼吸过程中有机物中的能量通过氧化分解逐步释放C.两种情况下都能产生CO?和H20,且能量都以热能的形式放出D.等质量的脂肪与葡萄糖相比,前者在燃烧或氧化分解时耗氧多、产能多解析：有机物在体外燃烧时释放能量迅速，而且能量的释放是在剧烈条件下进行的，所有能量都是以光能和热能的形式散失；有机物在体内氧化分解时，能量是缓慢而逐步地释放出来的，而且有一定比例的能量储存在A T P分子中。由于脂肪分子中含有更多的氢元素、更少的氧元素，因此脂肪的氧化分解耗氧多、产生的能量多。5.细胞有氧呼吸产生的 H 与氧结合形成水,2,4一二硝基苯酚（D NP）对该过程没有影响，但能抑制A T P合成。下列叙述正确的是（C ）A.D NP不会影响有氧呼吸的第一阶段B.D NP主要在线粒体基质中发挥作用C.D NP作用于肌细胞时,线粒体内膜上散失的热能将增加D.D N P能抑制人体血液中葡萄糖进入红细胞,进而抑制细胞有氧呼吸过程解析:有氧呼吸第一阶段能产生A T P,因此D N P会影响有氧呼吸第一阶段;根据题意,D N P主要在线粒体内膜中发挥作用，抑制有氧呼吸第三阶段中A T P的合成;根据题意,D N P作用于组织细胞，使线粒体内膜的酶无法催化形成A T P,能量以热能形式散失，故线粒体内膜上散失的热能将增加;葡萄糖进入红细胞的方式是协助扩散,不需要消耗能量，故D N P对葡萄糖进入红细胞过程无影响。6.研究表明，位于线粒体膜的A T P合成酶可以将H.顺浓度梯度转移至线粒体基质，同时驱动A T P合成。下列叙述正确的是（D ）A.线粒体内外膜均有A T P合成酶分布B.H,进入线粒体基质需要消耗A T PC.线粒体可将葡萄糖彻底氧化分解D.该过程发生时伴随着水的生成解析:线粒体外膜没有A T P合成酶;据题意可知,顺浓度梯度通过A T P合成酶进入线粒体基质，故H.以协助扩散方式通过A T P合成酶进入线粒体基质，不消耗能量；线粒体在有氧条件下可以将丙酮酸进行彻底的氧化分解;题述过程发生在线粒体内膜,属于有氧呼吸第三阶段，由。2和 H 反应生成水并释放大量的能量。7 .如图表示有氧呼吸的主要场所线粒体的结构示意图，有氧呼吸过程中C O 2产生和水消耗的场所分别是（D ）A.B.C.D.解析：图中的依次表示线粒体外膜、内膜、基质。在线粒体基质中发生有氧呼吸的第二阶段,其过程是丙酮酸与水反应生成C 0 2和 H ,并释放少量能量。8 .如图所示为细胞呼吸的实验装置,a、b两锥形瓶内各放一些湿棉花,瓶塞上各吊一个熟石灰包,并插入温度计,分别有导管从瓶内通入水中。a瓶装入萌发的种子,b瓶装入等量的煮熟的种子。4 8 h后，预期所能观察到的变化是（A ）A.a瓶温度上升,与其连接的导管内水柱上升明显B.b 瓶温度上升,与其连接的导管内水柱上升明显C.a瓶温度上升,与b 瓶连接的导管内水柱上升明显D.b 瓶温度上升,与a瓶连接的导管内水柱上升明显解析:a瓶中萌发的种子生命活动旺盛,主要进行细胞呼吸，吸收瓶内的氧气，释 放 C C U 但 C O 2 被熟石灰吸收，瓶内气压下降,与之相连的导管内水柱上升；在细胞呼吸过程中要释放能量，并且大部分能量都转化成热能,所以a瓶温度上升。而 b 瓶装的是煮熟的种子,不再进行细胞呼吸等生命活动，所以温度、水柱基本无变化。9.如图是测定植物细胞呼吸的装置。请据图回答下列问题。NaOH溶 液 石 灰 水 不 透 光 玻 璃 罩 石 灰 水A B C D瓶内石灰水的作用是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _D瓶内石灰水的作用是 o(2)为什么要用不透光的玻璃罩罩住植物？(3)如果将植物换成萌发的种子,实验结果会怎样?解析：(1)B 瓶内石灰水的作用是检验C O?是否被完全吸收;D瓶内石灰水的作用是检验细胞呼吸是否产生C 02 o用不透光的玻璃罩罩住植物防止植物进行光合作用干扰实验结果。萌发的种子与遮光条件下的植物细胞呼吸的方式相同，故实验结果与绿色植物相同。答案：（1）检 验 C 0 2 是否被完全吸收 检验细胞呼吸是否产生C 0 2 （2）防止植物进行光合作用干扰实验结果（3）实验结果与绿色植物相同10.如图是有氧呼吸过程的图解,据图回答下列问题。|1分 子,萄 糖|酶-ATP纱 量）4H 2分子1酮.|+|6 4 0-酶酶一 ATP吵 量）ATP（大量）_12 H2。|6 dO2（1）有氧呼吸是从 的氧化分解开始的，全过程分为个阶段。有氧呼吸的主要场所是,进入该场所的呼吸底物是；释放的C 0 2 是在第 阶段产生的;乩0是在第 阶段形成的;产生A T P 最多的是第 阶段。有氧呼吸中氧的作用是。解析：（1）有氧呼吸是从葡萄糖的氧化分解开始的，全过程分为三个阶段。（2）有氧呼吸的主要场所是线粒体。有氧呼吸的第一个阶段发生在细胞质基质中，其过程是1分子葡萄糖分解成2 分子丙酮酸,产生少量的 H ,并释放少量的能量;有氧呼吸的第二个阶段发生在线粒体基质中,其过程是丙酮酸与水一起被彻底分解生成C 0?和 H ,释放少量的能量;有氧呼吸的第三个阶段是在线粒体内膜上完成的，其过程是前两个阶段产生的 H 与氧结合生成H.0,并释放大量的能量。综上所述,进入线粒体的呼吸底物是丙酮酸;释放的C 02是在第二阶段产生的;H20 是在第三阶段形成的;产生A T P 最多的是第三阶段。有氧呼吸中氧的作用是与 田结合生成水，同时生成大量的A T P。答案：（1）葡萄糖 三 线 粒 体 丙 酮 酸 二 三 三（3）与 用结合生成水，同时生成大量的A T P等级考训练11.如图是有氧呼吸过程的示意图,表示反应阶段。下列叙述正确的是（C ）A.葡萄糖中的大部分能量在阶段释放B.阶段需要阶段产生的 H C.三个阶段均需要酶的参与D.阶段为阶段顺利进行直接供能解析:葡萄糖中的大部分能量在有氧呼吸的第三阶段，即图中的阶段释放;阶段不需要阶段产生的田,阶段需要阶段产生的 H 参与反应;有氧呼吸每个阶段都需要酶的参与;细胞生命活动的直接能源物质是A T P,阶段是放能过程,不消耗A T P,阶段产生的A T P用于其他生命活动。12.如图为某生物小组为探究酵母菌细胞呼吸的方式实验设计的装置。下列叙述正确的是（D ）丁澄清石灰水A.实验自变量为温度B.乙、丙两试管中液体应煮沸冷却除去C.气泵泵入的气体应先除去02D.该实验为对比实验，乙、丙两试管均为实验组解析:该实验的自变量是氧气的有无；乙是验证酵母菌有氧呼吸方式的，需要氧气,所以不需要除去。2；气泵泵入的气体含有但应先除去 C 02o13 .（不定项）在图1玻璃容器内，装入一定量的适合酵母菌生长的营养液,并接种少量的酵母菌,每隔一段时间测定酵母菌的种群数量和乙醇含量，得到如图2所示曲线。下列相关叙述正确的是（B D ）图1图2A.0 3段酵母菌细胞呼吸释放的能量主要来自细胞质基质内进行的生理活动B.3 t 2段酵母菌数量增长缓慢可能是因部分酵母菌细胞呼吸释放的能量不足C.t 2 t 3段酵母菌数量减少的唯一外因是营养液中营养物质减少D.实验中，常用溶有重铭酸钾的浓硫酸溶液来测定乙醇是否产生解析：0 段没有酒精产生,说明此时段酵母菌只进行有氧呼吸,而有氧呼吸的主要场所是线粒体;t l t 2段有酒精产生，且酵母菌数量也在增加,说明此时段部分酵母菌进行有氧呼吸,部分酵母菌进行无氧呼吸,其数量增长缓慢可能是因为进行无氧呼吸的酵母菌释放的能量不足,繁殖速度较慢;在t 2 t 3段由于营养物质的消耗、有害代谢产物的积累等外界因素,部分酵母菌死亡,使酵母活菌数下降;检测酒精是否产生时，先在试管中加入发酵液2 m L,再向试管中滴加0.5 m L溶有0.1 g重铭酸钾的浓硫酸溶液,轻轻振荡,观察试管中溶液的颜色变化。14.（不定项）有学者欲研究影响豌豆幼苗细胞线粒体耗氧速率的因素,按图示顺序依次向测定仪中加入线粒体及相应物质，测定氧气浓度的变化,结果如图（图中呼吸底物是指在呼吸过程中被氧化的物质）o下77:0自)、胜法rM0102030时间/minA.过程没有进行有氧呼吸第三阶段B,过程耗氧速率比慢的主要原因是呼吸底物葡萄糖不足C.过程耗氧速率降低和过程耗氧速率加快的主要原因都是A D P含量变化D.对本实验数据的分析,不需要考虑因变量氧气浓度的影响解析：由题图曲线可知，加入线粒体后，过程氧气浓度略有下降，说明在线粒体中进行了有氧呼吸的第三阶段，消耗少量氧气；过程氧气浓度降低的速率较慢，但加入呼吸底物后，过程氧气浓度的下降速度加快,说明过程耗氧速率变化的原因是呼吸底物不足，由于线粒体中进行氧化分解的物质是丙酮酸，因此呼吸底物是丙酮酸;过程氧气浓度降低的速率较慢，但 加 入 A D P 后，过程氧气浓度的下降速率加快，说明两者耗氧速率变化的主要原因是A D P 含量变化;氧气浓度会影响有氧呼吸第三阶段的速率，所以本实验需要考虑因变量氧气浓度的影响。15.某生物研究小组为了验证酵母菌在无氧或缺氧条件下才能产生酒精，他们依据“酒精具有还原性,可使酸性重铭酸钾变为灰绿色”的原理进行实验，装置如图。请分析回答下列问题。(1)A 装置中滴加石蜡油的目的是 o(2)A、D 装置中“注射器”的作用是 o(3)实验1 0 m i n 后，从 A、D 两装置中各抽取2 m L 溶液,加入酸性重格酸钾溶液后摇匀，均出现了灰绿色。甲、乙两同学对于D 装置出现灰绿色提出了不同的解释：甲同学认为D 装置也产生了酒精；乙同学认为是由D装置中的葡萄糖未消耗完导致的。甲同学解释的依据是乙同学解释的依据是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _,若设计实验判断此依据是否正确,其基本思路是 0若实验结果是由乙同学分析的原因导致,则实验操作应如何改进?解析：本实验的目的是验证酵母菌在无氧或缺氧条件下才能产生酒精,A 装置为无氧呼吸装置,滴加石蜡油的目的是隔绝空气,营造无氧的环境。(2)A、D 装置中“注射器”的作用是便于取等量样液用于检测是否产生酒精。(3)甲同学解释的依据是供氧不足或局部缺氧可能导致酵母菌无氧呼吸产生酒精。乙同学解释的依据是葡萄糖具有还原性,也可能使酸性重铭酸钾溶液变为灰绿色,若设计实验判断此依据是否正确,可直接取 2 m L 葡萄糖溶液，向其中加入酸性重倍酸钾溶液,观察颜色是否变化。若实验结果是由乙同学分析的原因导致，即葡萄糖具有还原性导致酸性重铝酸钾溶液变灰绿色,则实验操作时必须保证葡萄糖消耗完,因此可延长反应时间，等到A、D 装置中的葡萄糖消耗完,再抽取溶液进行检测。答案：(1)隔绝空气，营造无氧环境便于取等量样液用于检测(3)供氧不足或局部缺氧可能导致酵母菌无氧呼吸产生酒精葡萄糖具有还原性,也可能使酸性重铭酸钾溶液变灰绿色 直接向2 m L 葡萄糖溶液中加入酸性重倍酸钾溶液,观察颜色变化 延长反应时间，等A、D 装置中的葡萄糖消耗完,再抽取溶液进行检测