高中生物人教版 (2019)必修1《分子與細(xì)胞》第5章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第3節(jié) 細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用精品同步測試題-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

班級學(xué)號姓名
1. 從物質(zhì)與能量的視角,闡明無氧呼吸的概念。
2. 通過對比有氧呼吸與無氧呼吸的異同,提高構(gòu)建知識體系的能力。
3. 通過分析細(xì)胞呼吸原理在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用,培養(yǎng)關(guān)心科學(xué)技術(shù)發(fā)展、關(guān)心社會生活的意識。
目標(biāo)一、無氧呼吸
1. 類型及反應(yīng)式
2．場所、過程及意義
3.判斷下列相關(guān)表述的正誤
（1）所有細(xì)菌都能進(jìn)行無氧呼吸。( )
（2）水稻根、蘋果果實(shí)、馬鈴薯塊莖等植物器官的細(xì)胞無氧呼吸的產(chǎn)物都是酒精和二氧化碳。( )
（3）無氧呼吸兩個(gè)階段都可以產(chǎn)生ATP 。( )
（4）無氧呼吸產(chǎn)物中只有酒精或乳酸。( )
任務(wù)一分析無氧呼吸的過程及其與有氧呼吸的比較
(一)分析無氧呼吸的過程
1．嘗試寫出無氧呼吸兩個(gè)階段的反應(yīng)式
2.為什么無氧呼吸第二階段不產(chǎn)生ATP，但要進(jìn)行第二階段反應(yīng)呢？(提示信息：已知細(xì)胞中的NAD＋的含量不多；丙酮酸不能運(yùn)出細(xì)胞。)
由于細(xì)胞中NAD＋的含量不多，隨著NADH的積累，NAD＋逐漸被消耗。當(dāng)NAD＋的含量很低時(shí)，細(xì)胞呼吸的第一階段的過程就會停止，ATP的合成也會停止。因此為了保障通過細(xì)胞呼吸第一階段的持續(xù)以獲得ATP, NADH就要轉(zhuǎn)化成NAD＋來實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用，來自NADH中的氫就會被乙醛或丙酮酸接收。另外，丙酮酸是不能運(yùn)出細(xì)胞的，如果持續(xù)積累，也會抑制細(xì)胞呼吸第一階段的進(jìn)行。
3．不同細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)物不同的直接原因是什么？
不同細(xì)胞所具有的酶的種類不同，導(dǎo)致反應(yīng)途徑不同，產(chǎn)物也不同。
4．1 ml葡萄糖有氧呼吸能釋放2 870 kJ的能量，而1 ml葡萄糖在分解生成乳酸以后，只釋放196.65 kJ的能量，其中只有61.08 kJ的能量儲存在ATP中。據(jù)此分析，在進(jìn)行無氧呼吸過程中，葡萄糖中能量的主要去向和葡萄糖氧化分解釋放的能量的主要去向分別是什么？
無氧呼吸過程中，葡萄糖中的能量主要儲存到乳酸或酒精中沒有釋放出來；而氧化分解釋放的能量主要以熱能的形式散失。
5．骨骼肌中的丙酮酸被還原成乳酸，大部分從活躍的肌細(xì)胞中擴(kuò)散到血液，然后又通過血液帶回肝，在肝中重新轉(zhuǎn)化成葡萄糖。從物質(zhì)和能量角度解釋乳酸在肝臟中重新轉(zhuǎn)化成葡萄糖的意義是什么？
減少機(jī)體內(nèi)物質(zhì)和能量的浪費(fèi)，有機(jī)物和能量再次被利用。
6．請從競爭的角度思考，乳酸菌通過無氧呼吸產(chǎn)生乳酸的意義是什么？
乳酸菌產(chǎn)生的乳酸排到外界環(huán)境中，會導(dǎo)致環(huán)境中pH降低，使得一些不耐酸的微生物死亡，有利于乳酸菌在競爭中占據(jù)優(yōu)勢。
(二)比較有氧呼吸和無氧呼吸
列表比較有氧呼吸和無氧呼吸
1．(2021·全國甲卷)某同學(xué)將酵母菌接種在馬鈴薯培養(yǎng)液中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，不可能得到的結(jié)果是( )
A．該菌在有氧條件下能夠繁殖
B．該菌在無氧呼吸的過程中無丙酮酸產(chǎn)生
C．該菌在無氧條件下能夠產(chǎn)生乙醇
D．該菌在有氧和無氧條件下都能產(chǎn)生CO2
2．[H]是在生物細(xì)胞廣泛存在的遞氫體，對生物細(xì)胞內(nèi)的多種化學(xué)反應(yīng)的正常進(jìn)行具有重要作用。下圖是小麥葉肉細(xì)胞中[H]在細(xì)胞代謝中的產(chǎn)生和傳遞途徑，X、Y、Z表示不同的物質(zhì)，相關(guān)敘述正確的是( )
A．X表示丙酮酸，形成時(shí)有[H]產(chǎn)生
B．Z表示CO2，②過程無[H]消耗和產(chǎn)生
C．Y表示酒精，③過程有[H]消耗和產(chǎn)生
D．在O2充足的情況下，①②發(fā)生在線粒體
拓展延伸長句特訓(xùn) 與高考接軌
在通風(fēng)條件不好的環(huán)境中儲藏的棗會有酒味散發(fā)，而馬鈴薯儲藏久了卻不會有酒味產(chǎn)生，其中的原因是棗無氧呼吸的產(chǎn)物是酒精和CO2 ,馬鈴薯塊莖無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸。因?yàn)椴煌锛?xì)胞所具有的酶不同，導(dǎo)致反應(yīng)途徑不同，產(chǎn)物也不同。
目標(biāo)二、細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用
3.判斷下列相關(guān)表述的正誤
（1）不同生物無氧呼吸所需要的酶都是相同的。(×)
（2）無氧呼吸的兩個(gè)階段都釋放了少量的能量。 (×)
（3）無氧呼吸過程中沒有氧氣參與,所以有[H]的積累。 (×)
（4）人體在劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)所需的能量由乳酸分解提供。 (×)
（5）人的成熟紅細(xì)胞中沒有線粒體,只能進(jìn)行無氧呼吸。 (√)
任務(wù)二氧氣對細(xì)胞呼吸的影響
1．原理
由曲線判斷O2濃度對無氧呼吸和有氧呼吸的影響分別是什么？
隨O2濃度的升高無氧呼吸逐漸減弱；在一定濃度范圍內(nèi)，隨O2濃度的升高有氧呼吸逐漸增強(qiáng)。
2．實(shí)踐應(yīng)用
(1)在儲藏蔬菜或水果時(shí)，為降低細(xì)胞呼吸，減少有機(jī)物的消耗，儲藏室內(nèi)的氧氣應(yīng)調(diào)節(jié)到圖中的B點(diǎn)所對應(yīng)的濃度。
(2)為什么農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中要通過中耕松土，提高作物產(chǎn)量？
松土透氣可以使根細(xì)胞進(jìn)行充分的有氧呼吸，從而有利于根系的生長和對無機(jī)鹽的吸收，促進(jìn)作物生長。
(3)我們天天吃的饅頭松軟可口，可是利用酵母發(fā)面時(shí)，面塊開始硬，后來軟，而且表面有水珠出現(xiàn)，你知道是什么原因嗎？
發(fā)面用的是酵母菌，在和面時(shí)加入酵母菌，酵母菌利用面中的葡萄糖進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生二氧化碳和酒精，二氧化碳受熱膨脹使饅頭體積增大，所以饅頭又松又軟。表面由于氧氣充足，酵母菌進(jìn)行有氧呼吸產(chǎn)生大量二氧化碳和水，所以表面有水珠出現(xiàn)。
(4)在培養(yǎng)酵母菌用作飼料添加劑時(shí)，要給培養(yǎng)裝置通氣或進(jìn)行振蕩，以利于酵母菌大量繁殖。在利用酵母菌生產(chǎn)葡萄酒時(shí)，卻需要密封發(fā)酵。
①為什么通氣有利于酵母菌大量繁殖？
在有氧條件下，酵母菌分解營養(yǎng)物質(zhì)釋放的能量多，這些能量可以為酵母菌細(xì)胞進(jìn)行物質(zhì)代謝和細(xì)胞分裂提供充足的動(dòng)力。
②在密封發(fā)酵時(shí)，酵母菌將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為酒精對它自身有什么意義？
密封發(fā)酵時(shí)，酵母菌將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為酒精的同時(shí)，能為自身的生命活動(dòng)提供能量；產(chǎn)生的酒精能抑制其他細(xì)菌的生長，利于自身的繁殖。
1．家庭制作綠豆芽的方法：將綠豆浸泡24 h后平鋪在鋪有廚房用紙的蒸籠上(下有可漏水的孔洞，防止積水使種子霉?fàn)€)，蓋上濕毛巾，每天淋水(或流水沖洗)2～3次，放在一定的溫度條件下培養(yǎng)。下列分析正確的是( )
A．水的作用是作為原料參與葡萄糖分解為丙酮酸的過程
B．溫度越高，種子的萌發(fā)速率越快
C．豆芽中有機(jī)物的種類和含量均高于種子中
D．積水部位種子易霉?fàn)€的原因之一是酒精對種子有毒害作用
2．下圖是外界條件對植物呼吸速率的影響曲線圖，以下分析錯(cuò)誤的是( )
A．從甲圖可知細(xì)胞呼吸最旺盛時(shí)的溫度是b點(diǎn)對應(yīng)的溫度
B．乙圖中曲線Ⅰ表示有氧呼吸，曲線Ⅱ表示無氧呼吸
C．乙圖中曲線Ⅰ表示的生理過程所利用的有機(jī)物主要是葡萄糖
D．乙圖中曲線Ⅱ最終趨于平衡，可能是受到溫度或呼吸酶數(shù)量的限制在O2充足的條件下，有氧呼吸
3．下圖表示光照、儲藏溫度對番茄果實(shí)呼吸強(qiáng)度的影響。下列有關(guān)敘述正確的是( )
A．番茄果實(shí)細(xì)胞產(chǎn)生CO2的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
B．光照對番茄果實(shí)呼吸的抑制作用2 ℃時(shí)比15 ℃時(shí)更強(qiáng)
C．低溫、黑暗條件下更有利于儲存番茄果實(shí)
D．儲藏溫度下降時(shí)果實(shí)呼吸強(qiáng)度減弱，可能與細(xì)胞內(nèi)酶的空間結(jié)構(gòu)被破壞有關(guān)
拓展延伸長句特訓(xùn) 與高考接軌
（1）鮮果保鮮時(shí)常往包裝袋中沖入適量CO2 （或N2 ），這樣做的原理是抑制細(xì)胞的有氧呼吸，減少有機(jī)物的消耗，有利于鮮果的保鮮。
（2）農(nóng)業(yè)上有一句關(guān)于鋤地（中耕松土）的諺語“鋤頭下面有肥”，請結(jié)合所學(xué)知識分析該諺語的合理性。定期進(jìn)行松土可增加土壤中的氧氣濃度，能促進(jìn)根細(xì)胞的有氧呼吸，為礦質(zhì)元素吸收供應(yīng)能量，從而提高農(nóng)作物的產(chǎn)量。
類型
反應(yīng)式
酒精發(fā)酵
乳酸發(fā)酵
場所
細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
過程
(1)第一階段：
(2)第二階段：
意義
(1)
(2)
第一階段(與有氧呼吸第一階段相同)
第二階段
產(chǎn)生酒精
大多數(shù)植物、酵母菌等
產(chǎn)生乳酸
高等動(dòng)物、乳酸菌和少數(shù)植物器官(馬鈴薯塊莖、甜菜塊根、玉米胚等)
項(xiàng)目
有氧呼吸
無氧呼吸
不同點(diǎn)
場所
條件
產(chǎn)物
能量
大量
少量
相同點(diǎn)
過程
葡萄糖分解為丙酮酸階段相同
實(shí)質(zhì)
意義
為生物體的各項(xiàng)生命活動(dòng)提供能量
應(yīng)用
原理
提倡有氧運(yùn)動(dòng)
因?yàn)閯×疫\(yùn)動(dòng)供氧不足時(shí)，無氧呼吸積累過多⑧乳酸，使肌肉酸脹乏力
及時(shí)松土透氣
增加根細(xì)胞的⑨有氧呼吸，產(chǎn)生更多能量，促進(jìn)
預(yù)防破傷風(fēng)
只能進(jìn)行⑩無氧呼吸，皮膚破損較深或被銹釘扎傷后，病菌就容易大量繁殖，需及時(shí)到醫(yī)院治療
釀酒
釀酒的早期要通氣，有利于酵母菌? 進(jìn)行有氧呼吸，從而快速繁殖；后期密閉，有利于酵母菌? 進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生酒精
用“創(chuàng)可貼”、透氣消毒紗布包扎傷口
為傷口創(chuàng)造? 有氧環(huán)境，避免厭氧菌繁殖，有利于傷口愈合
儲藏水
果、糧食
往往通過降低? 溫度、降低? 氧氣含量等措施，來減弱其呼吸作用，以延長保質(zhì)期

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