第八节 生物的呼吸作用考纲要求:1.细胞呼吸的场所、过程、反应式等是高考复习的重点2.细胞呼吸与光合作用、有氧呼吸与无氧呼吸、动物呼吸与植物呼吸等相系间联系与区别 教学目的1. 呼吸作用的概念(B :识记)。
2. 生物的有氧呼吸和无氧呼吸(C :理解)。
3. 呼吸作用的意义(C :理解)。
重点、难点和疑点1. 教学重点(1) 有氧呼吸和无氧呼吸的知识。
(2) 呼吸作用的意义。
2. 教学难点有氧呼吸和无氧呼吸的知识。
3.教学疑点:①如何运用所学知识评价和解决实际问题。
②细胞有氧呼吸与光合作用关系的综合题。
教材教法及课时安排1.教材教法:⑴用“图解联想法”理解细胞有氧呼吸的过程。
⑵用“并列比较法”理解有氧呼吸与无氧呼吸、光合作用的区别和联系。
(3)用“图文转换法”和“类比分析法”解细胞有氧呼吸与光合作用关系的综合题。
2.课时安排:1课时教学过程【板书】 呼吸作用的概念生物的呼吸作用 有氧呼吸无氧呼吸呼吸作用的意义教学内容与光合作 光合作用:无机物−−−→−光能合成有机物(储存能量) 过程虽相反 用的关系 呼吸作用:有机物−−−−→−有氧或无氧分解无机物或简单有机物 但不是简单的逆转 (释放能量)一、有氧呼吸(一)概念:细胞在氧的参与下,通过酶的催化作用,把糖类等有机物彻底氧化分解,产物二氧化碳和水,同时释放大量能量的过程。
(要点:条件、反应物、反应程度、产物、能量多少) (二)总反应式:C 6H 12O 6+6H 2O +6O 2−→−酶6CO 2+12H 2O +能量 (三)过程及场所(注意三种原料参与反应的阶段,两种产物生成的阶段以及各阶段的反应场所)−酶2丙酮酸+4[H]+少量能量……细胞质基质1.C6H12O6−→−酶6CO2+20[H] +少量能量线粒体2.2丙酮酸+6H2O−→−酶12H2O+大量能量3.24[H]+6O2−→[过程图解:反应物与产物各在哪个阶段参与反应;各阶段的场所;[H]和ATP的产生阶段] (四)能量利用1.1mol葡萄糖彻底氧化分解,释放出2870KJ的能量,其中有1161KJ的能量储存在ATP 中,其余以热能形式散失。
(1mol葡萄糖在体外燃烧时,释放的热能也是2870KJ;所以或认为每mol葡萄糖所含化学能为2870KJ)2.能量利用率=1161÷2870≈40.5%(较多的能量以热能形式散失)【例析】.有氧呼吸过程中,CO2的产生和氧气参与反应分别发生在(B)A.第一阶段和第二阶段 B.第二阶段和第三阶段C.第一阶段和第三阶段 D.都在第三阶段二、无氧呼吸(一)概念:一般是指细胞在无氧条件下,通过酶的催化作用,把葡萄糖等有机物质分解成为不彻底的氧化产物,同时释放出少量能量的过程。
(要点:条件、反应物、反应程度、产物、能量多少)(二)总反应式2C2H5OH+2CO2+能量(高等植物、酵母菌缺氧时)(发酵、无氧呼吸区别)−酶C6H12O6−→2C3H6O3+能量(乳酸菌、动物、人、高等植物某些器官如马铃薯块茎、甜菜块根等缺氧时)(三)过程及场所−酶2丙酮酸+4[H]+少量能量1.C6H12O6−→2C2H5OH+2CO2+能量−酶细胞质基质2.2丙酮酸−→2C3H6O3+能量(四)能量利用1.1mol葡萄糖在分解成乳酸以后,共放出196.65KJ的能量,其中有61.08KJ的能量储存在ATP中,其余以热能形式散失。
2.能量利用率=61.08÷196.65≈31%(较多的能量以热能形式散失)【例析】1.每mol葡萄糖所含化学能为2870KJ,无氧呼吸产生乳酸时仅释放196.65KJ,还有能量在哪里?(在不彻底的氧化产物——乳酸中)2.根据总反应式,每mol葡萄糖在无氧呼吸产生酒精和CO2时,释放的能量是大于还是小于196.65KJ?(大于;相对氧化得更接近彻底一些)(五)意义:使生物暂时适应不利环境(缺氧环境)【例析】1.1mol葡萄糖在体内彻底氧化分解,释放出2870KJ的能量;1mol葡萄糖在实验室中彻底燃烧释放出2870KJ的热能;所以,我们认为1mol葡萄糖所含的化学能为2870KJ。
但在无氧呼吸生成乳酸时只放出196.65KJ的能量,则其余能量在哪里?(在不彻底的氧化产物如乳酸中)2.人体血液中的成熟红细胞能从血浆中获得葡萄糖,并将之分解以获取能量,请简要描述该过程。
(成熟红细胞没有有氧呼吸酶系统,所以只能将葡萄糖分解生成乳酸,获取少量能量。
)3.雨水过多时,农作物常发生烂根现象,原因是(A)A.土壤中缺乏氧气,根进行无氧呼吸产生酒精而受害B.土壤水分充足,微生物繁殖快而引起烂根C.土壤中有毒物质溶解在水中,使根遭受毒害D.土壤中因水涝温度低,根受低温损害三、实质:分解有机物,生成CO2或其他产物,释放能量四、意义:(一)为生命活动提供能量1.热能散失:与维持体温有关2.储于ATP中的能量是生命活动的直接能源(二)为体内其他化合物的合成提供原料(中间产物,如丙酮酸等)【例析】1.下图表示大气中氧的浓度对植物组织内二氧化碳产生量的影响,试据图回答:(1)A点表示植物组织中释放的CO2较多,这些CO2是无氧呼吸的产物;(2)由A-B,CO2的释放量急剧减少,其原因是氧气浓度开始升高,有氧呼吸较弱,无氧呼吸受抑制;(3)由B-C,CO2的释放量又不断增加,其主要原因是氧气充足,有氧呼吸增强,释放CO2快速增加;(4)为有利于贮藏蔬菜和水果,贮藏室内的氧气浓度应调节到图中的哪一点所对应的浓度? B点;理由是:总呼吸作用强度最低,有氧呼吸较弱,无氧呼吸也被抑制,有机物分解得最慢。
【针对训练】A.基础训练1.在有氧呼吸过程中,进入细胞的氧将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在线粒体与细胞质基质中被消耗A.①③ B.①④ C.②③ D.②④2.有氧呼吸产生ATP最多的阶段是A.葡萄糖分解成丙酮酸 B.丙酮酸分解成CO2和[H]C.释放出CO2时 D.[H]和O2化合成水时3.人体内C6H12O6彻底氧化分解放出的能量中,大部分的直接去向是A.以热能散失 B.贮存在ATP中 C.存在于线粒体中 D.供生命活动4.用含18O 的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子,18O 转移的途径是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→二氧化碳5.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 .①②⑤B .②④③C .②③⑤D .②④⑤6.高等植物有氧呼吸和无氧呼吸,都能产生CO 2,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 .②④B .①④C .③②D .④①7.酵母菌无氧呼吸产生A 摩尔的CO 2,人在正常情况下消耗同样量的葡萄糖,可形成CO 2 A .2A 摩尔 B .A 摩尔 C .6A 摩尔 D .3A 摩尔8.陆生植物不能长期忍受无氧呼吸,这是因为①产生的酒精对细胞有毒害作用 ②产生的乳酸对细胞有毒害作用 ③没有专门的无氧呼吸结构 ④产生的能量太少A .①②B .②③C .③④D .④①9.制造啤酒的工艺流程中,实际是应用酵母菌的呼吸作用。
将小麦和酵母菌放入发酵罐应怎样处理方能制造出大量的啤酒A .马上密闭,保持30℃~40℃的温度B .一直通风,不封闭,保持30℃~40℃C .先通风后密闭,保持60℃以上D .先通风后密闭,保持30℃~40℃10.将水果放在密封的地窖里,可以保存较长时间。
地窖影响水果代谢的原因是A .温度恒定,水果抵抗病虫害的能力强B .温度适宜,水分容易保持C .黑暗无光,不易引起早熟D .二氧化碳浓度增加,抑制呼吸作用11.(多选)对于绿色植物来说,在下图所示的4种条件下,哪一种生理活动可以在4个条件持续进行A .光合作用B .呼吸作用C .渗透吸水D .水分运输12.用黄豆生豆芽,1 kg 黄豆可以生 5kg 豆芽。
在这一过程中,有机物含量的变化是A .变少B .变多C .不变D .先变少后变多13.在温室中栽培农作物时,为提高农作物产量,在长时间遇到大雾笼罩的天气,应采取的措施是A .盖上黑色塑料薄膜B .适当降低温室温度C .适当提高温室温度D .充入大量O 214.检验绿色植物在呼吸过程中放出CO 2,以下哪项实验条件是必要的A .要用一株叶子多的植物B .要在黑暗条件下实验C .把植物淹没在水中D .用一株幼小植物15.好氧细菌的有氧呼吸和厌氧细菌的无氧呼吸产生的CO 2分别形成于①细胞质基质 ②叶绿体 ③核糖体 ④线粒体31121A.①④ B.②③ C.④① n D.①①B.提高训练1.在营养丰富、水分充足、气温适宜、黑暗密闭的环境中,分别培养下列各种生物,过一段时间后,它们中仍能生存的是A.乳酸菌 B.白菜 C.蚯蚓 D.蘑菇2..田间豌豆种子萌发的初期,CO2释放量比O2吸收量大3~4倍,其原因是A.光合作用比呼吸作用强 B.有氧呼吸比无氧呼吸强C.无氧呼吸比有氧呼吸强 D.呼吸作用比光合作用强3..下图烧杯内装有含酵母菌的葡萄糖溶液,试管中装有澄清的石灰水,两日后发现石灰水变浑浊并有沉淀,对这一现象的主要原因是A.大气中的二氧化碳进入试管内 B.酵母菌进行光合作用时放出二氧化碳C.酵母菌进行无氧呼吸时放出二氧化碳 D.酵母菌进行有氧呼吸时放出二氧化碳4..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放入甲、乙、丙三个试管中,向试管内分别滴加等量的丙酮酸,最终产物是CO2和H2O的试管是A.甲 B.乙 C.丙 D.乙和丙5..在剧烈运动时,肌肉处于暂时相对缺氧的状态,葡萄糖的消耗量剧增,但产生的ATP增加不很多。
这是因为A.大量能量以热能形式散失了 B.大量能量在酒精中未释放出来C.大量能量在乳酸中未释放出来 D.大量能量随汗流失了6.根据下图回答问题:(1)图中①和②所示的过程是_________。
(2)图中①和③所示的过程是_________。
(3)丙酮酸之所以会发生②和③的不同变化,一方面是由于是否有______的参与,另一方面是由于___________所造成的。
(4)陆生植物长期水淹后产生的对细胞有毒害作用的物质是图中__________过程。
7.下图为酵母菌无氧呼吸实验装置图,请据图回答:(1)为什么要用煮沸又冷却的葡萄糖溶液?__________________________________________________________。
(2)盛有清水的试管在此发酵实验中有何作用?___________________________。