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第3節(jié) 細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用（第二課時(shí)）
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1．學(xué)習(xí)并掌握有氧呼吸的簡(jiǎn)要過程。
2．通過學(xué)習(xí)有氧呼吸的過程，加深結(jié)構(gòu)功能觀，物質(zhì)能量觀等生命觀念；
3．通過對(duì)有氧呼吸科學(xué)史材料的分析，提升科學(xué)思維的核心素養(yǎng)。
【課前學(xué)習(xí)】
1． 寫出線粒體結(jié)構(gòu)模式圖中各部分結(jié)構(gòu)的名稱
2.細(xì)胞呼吸概念
細(xì)胞呼吸是指________在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的________，生成二氧化碳或其他產(chǎn)物，釋放出能量并生成________的過程。
3.有氧呼吸
（1）線粒體的結(jié)構(gòu)：線粒體具有雙層膜，內(nèi)膜向內(nèi)腔折疊形成________，大大增加了內(nèi)膜的表面積，線粒體的內(nèi)膜上和________中含有許多種與有氧呼吸有關(guān)的酶。
（2）有氧呼吸的過程：有氧呼吸把葡萄糖等有機(jī)物________氧化分解，場(chǎng)所為________。有氧呼吸的過程可概括地分為三個(gè)階段：第一階段是葡萄糖分解形成________，產(chǎn)生少量的[H]，并且釋放少量的能量；第二階段是________和水徹底分解形成________和[H]，并且釋放少量的能量；第三階段是第一、二階段產(chǎn)生的[H]與氧結(jié)合生成H2O，并且釋放_(tái)_______的能量。
2.有機(jī)物 氧化分解 ATP 3.（1）嵴 基質(zhì) （2）徹底 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體 丙酮酸 丙酮酸 CO2 大量
【課上學(xué)習(xí)】
任務(wù)一：有氧呼吸反應(yīng)物和產(chǎn)物的分析
閱讀教材相關(guān)內(nèi)容，說一說的氧呼吸的反應(yīng)物和產(chǎn)物分別是什么？
任務(wù)二：有氧呼吸場(chǎng)所分析 閱讀科學(xué)史材料，分析有氧呼吸的場(chǎng)所
A組 B組 C組
細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 線粒體 細(xì)胞勻漿
加入等量葡萄糖
上述實(shí)驗(yàn)說明了什么？
任務(wù)三：有氧呼吸第一階段學(xué)習(xí)
閱讀下列材料，回答細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)為葡萄糖的分解提供了什么物質(zhì)？
科學(xué)家發(fā)現(xiàn)酵母汁液（主要成分是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)）能夠發(fā)酵（分解）葡萄糖，但將酵母汁液加熱到50℃以上，便會(huì)失效。酵母汁液經(jīng)過透析（除去小分子物質(zhì)）以后，也失去了發(fā)酵能力。
任務(wù)四：有氧呼吸第二階段學(xué)習(xí)
資料：丙酮酸在線粒體中氧化分解生成CO2和H2O。20世紀(jì)30年代，克雷布斯等科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，向鴿子胸肌懸浮液中加入少量草酰乙酸（C4H4O5）或蘋果酸（C4H6O5），都能大大提高丙酮酸的氧化分解速率。
根據(jù)以上資料分析，草酰乙酸或蘋果酸是否是丙酮酸分解的中間產(chǎn)物？
【學(xué)習(xí)任務(wù)五】有氧呼吸第三階段學(xué)習(xí)
【學(xué)習(xí)任務(wù)六】
嘗試在下圖畫中出有氧呼吸簡(jiǎn)要過程
【課后練習(xí)】
一、單選題
1．下列關(guān)于真核細(xì)胞需氧呼吸三個(gè)階段的敘述，正確的是（ ）
A．每個(gè)階段均有CO2產(chǎn)生 B．產(chǎn)生CO2的階段均有O2的消耗
C．每個(gè)階段均有ATP產(chǎn)生 D．產(chǎn)生ATP的階段均有［H］的產(chǎn)生
2．在呼吸作用過程中，水參與分解和合成水分別發(fā)生在（　　）
A．第一階段和第二階段 B．第三階段和第一階段
C．第二階段和第三階段 D．第三階段和第二階段
3．細(xì)胞有氧呼吸過程中消耗氧氣的階段發(fā)生的場(chǎng)所是（　　）
A．細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) B．葉綠體 C．線粒體內(nèi)膜 D．線粒體基質(zhì)
4．有氧呼吸產(chǎn)生大量ATP是在（　　）
A．葡萄糖分解成丙酮酸時(shí)
B．產(chǎn)生CO2時(shí)
C．氫與氧結(jié)合生成H2O時(shí)
D．丙酮酸大量脫氫時(shí)
5．關(guān)于有氧呼吸敘述正確的是（ ）
A．有氧呼吸過程不需要酶 B．水在第二階段產(chǎn)生
C．生成CO2場(chǎng)所是線粒體內(nèi)膜 D．第三階段釋放大量能量
6．葡萄糖是細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸最常利用的物質(zhì)，將一只實(shí)驗(yàn)小鼠放入含有18O2氣體的容器內(nèi)，18O2進(jìn)入細(xì)胞一段時(shí)間后，可能出現(xiàn)含有18O的化合物是（ ）
A．水 B．二氧化碳 C．丙酮酸 D．水和二氧化碳
7．如圖為線粒體的結(jié)構(gòu)示意圖，其中不可能發(fā)生的反應(yīng)是（ ）
A．②處產(chǎn)生CO2 B．②處產(chǎn)生[H]
C．①處產(chǎn)生ATP D．③處發(fā)生[H]與O2的結(jié)合
8．細(xì)胞呼吸是指
A．分解有機(jī)物，貯存能量的過程 B．合成有機(jī)物，貯存能量的過程
C．合成有機(jī)物，釋放能量的過程 D．分解有機(jī)物，釋放能量的過程
9． 人體細(xì)胞代謝過程中會(huì)產(chǎn)生二氧化碳，該物質(zhì)產(chǎn)生的場(chǎng)所是
A．高爾基體內(nèi) B．線粒體內(nèi) C．核糖體內(nèi) D．細(xì)胞溶膠內(nèi)
10．細(xì)胞呼吸中，吸入的O2最終參與形成了
A．CO2 B．H2O C．ATP D．丙酮酸
11． 用含18O的葡萄糖跟蹤有氧呼吸過程中的氧原子，18O轉(zhuǎn)移的途徑是 (　　)
A．葡萄糖→丙酮酸→水 B．葡萄糖→丙酮酸→O2
C．葡萄糖→O2→水 D．葡萄糖→丙酮酸→CO2
12．在有氧呼吸的下列反應(yīng)階段中，不在線粒體中進(jìn)行的只有（ ）
A．[H]傳遞給氧氣生成水 B．C6H12O6分解為丙酮酸和[H]
C．丙酮酸分解為CO2和[H] D．ADP與磷酸結(jié)合生成ATP
13．種子生活力是種子的發(fā)芽潛在能力和胚所具有的生命力，能夠反映種子的優(yōu)劣。可依據(jù)細(xì)胞呼吸的原理對(duì)種子生活力進(jìn)行檢測(cè)。如圖是細(xì)胞有氧呼吸的過程，請(qǐng)回答有關(guān)問題：
(1)圖中4、5、6所代表能量最多的是________。
(2)細(xì)胞中有氧呼吸的主要場(chǎng)所是________，進(jìn)入該場(chǎng)所參與后續(xù)反應(yīng)的物質(zhì)有________。
(3)常見的檢測(cè)種子生活力的方法有BTB(溴麝香草酚藍(lán))法和TTC法。其中BTB(溴麝香草酚藍(lán))法的原理是活種子在細(xì)胞呼吸過程中，產(chǎn)生的CO2能夠使BTB(溴麝香草酚藍(lán))發(fā)生顏色變化，該變化過程是________。
(4)TTC法：TTC是一種指示劑，它的氧化型為無色，還原型為紅色。現(xiàn)將吸水充足的某植物種子平均分成甲、乙兩組，并進(jìn)行TTC染色實(shí)驗(yàn)來檢測(cè)種子的生活力，結(jié)果如表所示。
分組 甲組 乙組
處理 種子與適量的TTC溶液混合保溫 種子煮沸后與等量的TTC溶液混合保溫
結(jié)果 種子中的胚呈紅色 種子中的胚未呈紅色
甲組的胚發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，呼吸作用產(chǎn)生的________使TTC發(fā)生轉(zhuǎn)化變成紅色；乙組種子中，胚未呈紅色，原因是_______________。
參考答案
1．C 只有有氧呼吸第二階段產(chǎn)生產(chǎn)生CO2，A錯(cuò)誤；產(chǎn)生CO2是在有氧呼吸第二階段，而O2的消耗在有氧呼吸第三階段，B錯(cuò)誤；有氧呼吸三個(gè)階段均有ATP產(chǎn)生，C正確；
D、有氧呼吸第三階段有ATP產(chǎn)生，但沒有[H]產(chǎn)生，D錯(cuò)誤。
2．C 結(jié)合分析可知，在有氧呼吸的第二階段需要水的參與，第三階段產(chǎn)生水，即分解水和合成水分別發(fā)生在第二階段和第三階段，C正確。
3．C 細(xì)胞有氧呼吸中消耗氧氣發(fā)生在第三階段，具體場(chǎng)所是線粒體內(nèi)膜，C正確，A、B、D錯(cuò)誤。
4．C 葡萄糖分解成丙酮酸時(shí)，發(fā)生在有氧呼吸的第一階段，產(chǎn)生少量的ATP，A錯(cuò)誤；產(chǎn)生CO2時(shí)，發(fā)生在有氧呼吸的第二階段，產(chǎn)生少量的ATP，B錯(cuò)誤；氧氣與還原氫結(jié)合形成水是有氧呼吸的第三階段，產(chǎn)生大量ATP，C正確；丙酮酸大量脫氫時(shí)，發(fā)生在有氧呼吸的第二階段，產(chǎn)生少量的ATP，D錯(cuò)誤。
5．D 有氧呼吸三個(gè)階段都需要酶的催化，A錯(cuò)誤；水在第二階段參與反應(yīng)，在第三階段生成，B錯(cuò)誤；有氧呼吸第二階段生成CO2，場(chǎng)所是線粒體基質(zhì)，C錯(cuò)誤；有氧呼吸三個(gè)階段都能釋放能量，第三階段釋放大量能量，D正確。
6．D 根據(jù)有氧呼吸的第三階段是氧氣和[H]反應(yīng)生成水，含有放射性18O2進(jìn)入細(xì)胞后，最先出現(xiàn)的具有放射性的化合物是水。形成的水又可參與水有氧呼吸的第二階段，產(chǎn)生的二氧化碳具有放射性，所以一段時(shí)間后，可能出現(xiàn)含有18O的化合物是水和二氧化碳，D符合題意。
7．C ②處線粒體基質(zhì)中產(chǎn)生二氧化碳，即有氧呼吸第二階段，A正確；②處線粒體基質(zhì)中產(chǎn)生[H]，即有氧呼吸第二階段，B正確；①線粒體外膜和內(nèi)膜的膜間隙不產(chǎn)生ATP，C錯(cuò)誤；③線粒體內(nèi)膜處發(fā)生[H]與O2的結(jié)合反應(yīng)，即有氧呼吸第三階段，D正確。
8．D 細(xì)胞呼吸是分解有機(jī)物釋放能量的過程。
9．B 人體內(nèi)的細(xì)胞可以進(jìn)行有氧呼吸和產(chǎn)乳酸的厭氧呼吸。有氧呼吸的第二階段檸檬酸循環(huán)產(chǎn)二氧化碳，檸檬酸循環(huán)的場(chǎng)所在線粒體內(nèi)。
10．B 在電子傳遞鏈中特殊的分子所攜帶的氫和電子分別經(jīng)過復(fù)雜的步驟傳遞給氧，最后形成水。
11．D 根據(jù)有氧呼吸第一階段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，含18O的葡萄糖中的18O到了丙酮酸中；再根據(jù)第二階段是丙酮酸和水反應(yīng)生成CO2和[H]，含18O的丙酮酸中的18O到了CO2中。
12．B [H]與氧氣結(jié)合生成水，發(fā)生在線粒體內(nèi)膜上，A錯(cuò)誤；C6H12O6分解為丙酮酸和[H]，發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，B正確；丙酮酸分解為CO2和[H]，發(fā)生在線粒體基質(zhì)中，C錯(cuò)誤；ADP與磷酸結(jié)合生成ATP的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜，D錯(cuò)誤。
13． 【答案】　(1)6　(2)線粒體　丙酮酸、水、氧氣、[H]　(3)由藍(lán)變綠再變黃　(4)[H]　高溫將種子殺死，無呼吸作用
【解析】　(1)題圖中4、5、6所代表能量最多的是6，其為有氧呼吸的第三階段。(2)細(xì)胞中有氧呼吸的主要場(chǎng)所是線粒體，進(jìn)入該場(chǎng)所參與后續(xù)反應(yīng)的物質(zhì)有丙酮酸、水、氧氣、[H]。(3)活種子在細(xì)胞呼吸過程中，產(chǎn)生的CO2能夠使BTB(溴麝香草酚藍(lán))由藍(lán)變綠再變黃。(4)甲組的胚發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，呼吸作用產(chǎn)生的[H]使TTC變成紅色；乙組種子中，胚未呈紅色，原因是高溫將種子殺死，無呼吸作用。第3節(jié) 細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用（第三課時(shí)）
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1．能運(yùn)用結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)，闡明無氧呼吸的過程，解釋不同生物無氧呼吸的差異，歸納出無氧呼吸的概念。
2．運(yùn)用對(duì)比的方法，通過畫圖、表格厘清有氧呼吸與無氧呼吸的異同，歸納細(xì)胞呼吸的概念。
3．能運(yùn)用進(jìn)化與適應(yīng)觀，解釋無氧呼吸第二階段無ATP產(chǎn)生仍進(jìn)行反應(yīng)的原因，推測(cè)有氧呼吸和無氧呼吸第一階段完全相同的原因以及有氧生物在缺氧的環(huán)境中進(jìn)行無氧呼吸的意義。
4．能運(yùn)用物質(zhì)和能量的觀點(diǎn)，歸納出細(xì)胞呼吸的實(shí)質(zhì)，說明細(xì)胞呼吸的意義。
5．能依據(jù)細(xì)胞呼吸的過程，闡明影響細(xì)胞呼吸的因素。
6．關(guān)注細(xì)胞呼吸原理在生產(chǎn)生活實(shí)際中的應(yīng)用。
【課前學(xué)習(xí)】
1．無氧呼吸
（1）無氧呼吸的概念：無氧呼吸是指在沒有________參與的情況下，葡萄糖等有機(jī)物經(jīng)過________分解，釋放_(tái)______能量的過程。
（2）無氧呼吸的過程：無氧呼吸過程可概括地分為兩個(gè)階段，這兩個(gè)階段需要不同的酶催化，都在________中進(jìn)行。第一個(gè)階段與有氧呼吸的第一個(gè)階段完全相同；第二個(gè)階段是________在不同酶的作用下，分解成酒精和二氧化碳，或者轉(zhuǎn)化成________。
2．細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用
（1）有氧呼吸原理的應(yīng)用
利用淀粉、________或谷氨酸棒狀桿菌可以生產(chǎn)食醋或味精；提倡慢跑等有氧運(yùn)動(dòng)使細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸，避免肌細(xì)胞產(chǎn)生大量________；及時(shí)松土有利于________；稻田定期排水有利于根系________，防止幼根變黑、腐爛。
（2）無氧呼吸原理的應(yīng)用
包扎傷口應(yīng)選用________的敷料；破傷風(fēng)芽孢桿菌可通過________進(jìn)行大量繁殖，皮膚破損較深時(shí)，需清理傷口、注射破傷風(fēng)抗毒血清等；在儲(chǔ)藏果實(shí)、蔬菜時(shí)，往往需要采取降低溫度、降低________等措施減弱果蔬的呼吸作用，以減少有機(jī)物的消耗。
1．（1）氧氣 不完全 少量 （2）細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 丙酮酸 乳酸
2．（1）醋酸桿菌 乳酸 根系生長(zhǎng) 有氧呼吸 （2）透氣 無氧呼吸 氧氣含量
【課上學(xué)習(xí)】
任務(wù)一：無氧呼吸
1．酒精發(fā)酵
（1）寫出酒精發(fā)酵的過程
（2）寫出酒精發(fā)酵總反應(yīng)式
2．乳酸發(fā)酵
（1）寫出乳酸發(fā)酵的過程
（2）寫出乳酸發(fā)酵總反應(yīng)式
3．為什么無氧呼吸第二階段不產(chǎn)生ATP，但還要進(jìn)行第二階段的反應(yīng)呢？
4．在下列細(xì)胞簡(jiǎn)圖中寫出無氧呼吸的過程
5．概述無氧呼吸的概念
任務(wù)二：有氧呼吸和無氧呼吸的比較
1．填寫下表，比較有氧呼吸和無氧呼吸的區(qū)別和聯(lián)系
有氧呼吸 無氧呼吸
不同點(diǎn) 場(chǎng)所
條件
產(chǎn)物
能量
相同點(diǎn) 聯(lián)系
實(shí)質(zhì)
意義
2．生物在進(jìn)行有氧呼吸或無氧呼吸時(shí)，均需要在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中完成葡萄糖分解成丙酮酸的過程。請(qǐng)從進(jìn)化的角度推測(cè)其原因。
（1）原始地球上方原始大氣的成分？
（2）地球上最早的生物進(jìn)行什么呼吸？
（3）35億年前藍(lán)細(xì)菌的出現(xiàn)，使細(xì)胞呼吸方式發(fā)生了怎樣的進(jìn)化？
（4）為何需氧型生物仍然保留了糖酵解階段（細(xì)胞呼吸第一階段）
3．有氧呼吸的生物，如植物根在水淹的情況下能進(jìn)行短暫的無氧呼吸；人在劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，骨骼肌細(xì)胞也能進(jìn)行無氧呼吸。試從生物進(jìn)化的角度說明原因和意義。
概述出細(xì)胞呼吸的概念
任務(wù)三：影響細(xì)胞呼吸的外界因素
請(qǐng)結(jié)合下圖分別說明氧氣濃度、二氧化碳濃度和溫度對(duì)細(xì)胞呼吸速率的影響
圖1 氧氣濃度 圖2 二氧化碳濃度 圖3 溫度
任務(wù)四：
1．為什么被銹釘扎傷或傷口很深時(shí)，需要注射破傷風(fēng)疫苗，且用透氣的創(chuàng)可貼或紗布包扎傷口？
2．為什么農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中要通過中耕松土，提高農(nóng)作產(chǎn)量？
3．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）都是培養(yǎng)酵母菌，為什么有的需要通氣，有的卻需要密封？
（2）為什么通氣有利于酵母菌大量繁殖？
（3）在密封發(fā)酵時(shí)，酵母菌將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為酒精對(duì)它自身有什么意義？
【小結(jié)】
【課后練習(xí)】
1．下列不是有氧呼吸和無氧呼吸共同點(diǎn)的是 （ ）
A．都需要酶 B．都產(chǎn)生ATP
C．都生成丙酮酸 D．都生成CO2
2．一個(gè)不經(jīng)常鍛煉身體的同學(xué)在校運(yùn)動(dòng)會(huì)上，參加完5000米比賽后，第二天雙腿肌肉酸痛，這是因?yàn)槠渫炔康募∪饧?xì)胞 （ ）
A．只進(jìn)行了有氧呼吸 B．只進(jìn)行了無氧呼吸
C．產(chǎn)生了乳酸 D．產(chǎn)生了酒精
3．水稻種子催芽時(shí)，谷堆太大，水又加多了，結(jié)果爛種爛芽，主要原因是（ ）
A．腐敗菌繁殖，破壞了種子與幼芽
B．體積太大，中心溫度過高
C．無氧呼吸產(chǎn)生乳酸的毒害
D．無氧呼吸產(chǎn)生酒精的毒害
4．貯藏蘋果時(shí)既要保持其口感又要減少養(yǎng)分的消耗，下列最適宜的貯藏條件是 （ ）
A．高CO2濃度、低O2濃度和零下低溫
B．低CO2濃度、高O2濃度和零下低溫
C．低O2濃度、高CO2濃度和零上低溫
D．完全無O2、高CO2濃度和零上低溫
5．下列關(guān)于呼吸作用的敘述中正確的是 （ ）
A．蛔蟲可以進(jìn)行有氧呼吸
B．長(zhǎng)跑時(shí)人體產(chǎn)生CO2是有氧呼吸和無氧呼吸的共同產(chǎn)物
C．成熟哺乳動(dòng)物的紅細(xì)胞只能進(jìn)行無氧呼吸
D．酵母菌無氧呼吸能夠產(chǎn)生乳酸
6．下列關(guān)于人體內(nèi)有氧呼吸和無氧呼吸的比較，正確的是 （ ）
A．二氧化碳只是有氧呼吸的產(chǎn)物
B．葡萄糖只能作為有氧呼吸分解的底物
C．還原氫只在有氧呼吸過程中產(chǎn)生
D．劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)細(xì)胞只進(jìn)行無氧呼吸
7．細(xì)胞內(nèi)糖分解代謝過程如右圖，下列敘述不正確的是 （ ）
A．酵母菌細(xì)胞能進(jìn)行過程①②或過程①③
B．人體細(xì)胞的線粒體中能進(jìn)行過程①
C．低溫下蘋果細(xì)胞中過程①②的速率降低
D．乳酸菌細(xì)胞中能進(jìn)行過程①④
8．為探究酵母菌的細(xì)胞呼吸，將酵母菌破碎并進(jìn)行差速離心處理，得到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，與酵母菌分別裝入A～F試管中，加入不同的物質(zhì)，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。
（1）會(huì)產(chǎn)生CO2和H2O的試管有_______，會(huì)產(chǎn)生酒精的試管有_______，根據(jù)試管____________的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可判斷出酵母菌進(jìn)行無氧呼吸的場(chǎng)所（均填試管編號(hào)）。
（2）有氧呼吸產(chǎn)生的[H]，經(jīng)過一系列的化學(xué)反應(yīng)，與氧結(jié)合形成水。2，4-二硝基苯酚（DNP）對(duì)該氧化過程沒有影響，但使該過程所釋放的能量都以熱的形式耗散，表明DNP使分布在________________的酶無法合成ATP。若將DNP加入試管E中，葡萄糖的氧化分解_______（填“能”或“不能”）繼續(xù)進(jìn)行。
9．下圖為不同培養(yǎng)階段酵母菌種群數(shù)量、葡萄糖濃度和乙醇濃度的變化曲線，請(qǐng)回答下列問題。
（1）曲線AB段酵母菌呼吸發(fā)生的場(chǎng)所是_________________________________；曲線BC段酵母菌呼吸的方式為_________________________。
（2）酵母菌種群數(shù)量從C點(diǎn)開始下降的主要原因除葡萄糖大量消耗外，還有______________________________、_______________________。
（3）在T1～T2時(shí)段，單位時(shí)間內(nèi)酵母菌消耗葡萄糖量迅速增加的主要原因有_________________________、_______________________。
答案與解析：
1．D 有氧呼吸和無氧呼吸均有葡萄糖在酶催化作用下分解成丙酮酸的過程，均能產(chǎn)生ATP,酒精發(fā)酵能產(chǎn)生酒精和CO2，乳酸發(fā)酵的產(chǎn)物則是乳酸。
2．C 劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)骨骼肌通過有氧呼吸合成的ATP不足，此時(shí)部分骨骼肌細(xì)胞通過無氧呼吸合成乳酸的過程中，合成ATP以補(bǔ)充骨骼肌細(xì)胞對(duì)能量的需求，乳酸導(dǎo)致肌肉有酸痛感。
3．D 谷堆大，氧氣不易進(jìn)入，水多，酶活性強(qiáng)，通過無氧呼吸產(chǎn)生了大量的酒精，酒精對(duì)細(xì)胞有毒害作用。
4．C 要長(zhǎng)時(shí)間貯藏水果，需降低其細(xì)胞呼吸速率，減少有機(jī)物的消耗。在零上低溫條件下，呼吸酶活性降低；高CO2、低氧狀態(tài)下，細(xì)胞有氧呼吸弱，無氧呼吸受到抑制，整個(gè)細(xì)胞呼吸強(qiáng)度處于最低狀態(tài)下，可以有效減少營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消耗，但若低于零度，則會(huì)凍傷水果。因此，水果儲(chǔ)藏保鮮時(shí)，降低呼吸作用的環(huán)境條件是高CO2、低O2、零上低溫。
5．C 蛔蟲是寄生蟲，進(jìn)行無氧呼吸。人的無氧呼吸產(chǎn)物是乳酸，無CO2，長(zhǎng)跑時(shí)人體產(chǎn)生CO2是有氧呼吸的產(chǎn)物。哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞無線粒體，只能進(jìn)行無氧呼吸。
D錯(cuò)誤，酵母菌無氧呼吸的產(chǎn)物是酒精和CO2。
6．A 由于人體細(xì)胞無氧呼吸的產(chǎn)物只有乳酸，所以人體內(nèi)二氧化碳只是有氧呼吸的產(chǎn)物。
B錯(cuò)誤，葡萄糖也能作為無氧呼吸分解的底物。[H]在有氧呼吸第一、二階段產(chǎn)生，也能在無氧呼吸第一階段產(chǎn)生。劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，只有部分細(xì)胞因缺氧而進(jìn)行無氧呼吸，大部分細(xì)胞仍進(jìn)行有氧呼吸。
7．B 酵母菌屬于兼性厭氧型生物，能進(jìn)行有氧呼吸過程①和②或無氧呼吸過程①和③。過程①，即細(xì)胞呼吸的第一階段的場(chǎng)所是人體所有細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。低溫抑制呼吸酶的活性，導(dǎo)致蘋果細(xì)胞中過程①②的速率降低。乳酸菌屬于厭氧型生物，其細(xì)胞中只能進(jìn)行過程①④。
8．【答案】（1）C、E B、F B、D、F（2）線粒體內(nèi)膜 能
【解析】（1）酵母菌在有氧呼吸條件下（既E試管）能產(chǎn)生CO2和H2O；線粒體能利用丙酮酸，不能直接分解葡萄糖，故C試管也能產(chǎn)生CO2和H2O。據(jù)表分析可知，能夠產(chǎn)生酒精的試管有B和F。若要研究酵母菌進(jìn)行無氧呼吸的場(chǎng)所，必須在無氧條件下進(jìn)行對(duì)照試驗(yàn)，因此通過試管B、D、F的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以作出判斷。
（2）有氧呼吸產(chǎn)生的[H]，經(jīng)過一系列的化學(xué)反應(yīng)，與氧結(jié)合形成水，該過程是在線粒體內(nèi)膜進(jìn)行的，2，4-二硝基苯酚（DNP）對(duì)該氧化過程沒有影響，該過程所釋放的能量都以熱能的形式耗散，表明DNP使分布在線粒體內(nèi)膜的酶無法合成ATP。若將DNP加入試管E中，葡萄糖的氧化分解能繼續(xù)進(jìn)行。
9．【答案】（1）細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體； 有氧呼吸和無氧呼吸
（2）乙醇含量過高 培養(yǎng)液的pH下降
（3）酵母菌進(jìn)行無氧呼吸，產(chǎn)生的能量少 酵母菌種群數(shù)量增多
【解析】（1）圖中AB段這一區(qū)間，無乙醇產(chǎn)生，可推斷它只進(jìn)行有氧呼吸，有氧呼吸的場(chǎng)所：第一階段在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)進(jìn)行，第二、第三階段在線粒體中進(jìn)行。BC段，乙醇開始產(chǎn)生并逐漸增多，酵母菌數(shù)量仍在繼續(xù)增加，因此可推斷這一區(qū)間內(nèi)的細(xì)胞，既進(jìn)行無氧呼吸，也同時(shí)進(jìn)行有氧呼吸。（2）酵母菌數(shù)量在C點(diǎn)下降，這是一個(gè)種群數(shù)量變化的問題，需要分析查找環(huán)境中可能的影響因素，除營(yíng)養(yǎng)物的供應(yīng)問題外，還應(yīng)考慮其代謝產(chǎn)物（乙醇和二氧化碳）的積累對(duì)其繁殖的影響，乙醇濃度高，抑制生長(zhǎng)，二氧化碳溶于水，導(dǎo)pH下降，不利于生長(zhǎng)。（3）T1-T2時(shí)段，葡萄糖的消耗量迅速增加，這一區(qū)間的其它信息發(fā)現(xiàn)，酵母菌數(shù)量繼續(xù)增加至最大值、乙醇開始產(chǎn)生并不斷增加，可能的原因：酵母菌數(shù)量增多、酵母菌進(jìn)行產(chǎn)乙醇的無氧呼吸，產(chǎn)能少，需消耗更多葡萄糖。第3節(jié) 細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用（第一課時(shí)）
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1．學(xué)習(xí)如何針對(duì)一個(gè)科學(xué)問題做出假設(shè)
2．學(xué)習(xí)如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，重點(diǎn)是如何控制自變量，檢測(cè)因變量和如何找到無關(guān)變量以及如何控制無關(guān)變量
3．學(xué)習(xí)什么是對(duì)比實(shí)驗(yàn)
4．了解酵母菌的細(xì)胞呼吸方式及其產(chǎn)物
【課前學(xué)習(xí)】
1．搜集酵母菌的相關(guān)資料，比如酵母菌在生產(chǎn)生活中有何應(yīng)用？
2．探究酵母菌細(xì)胞的呼吸方式
實(shí)驗(yàn)材料： 酵母菌是一種________真菌，在有氧和無氧的條件下都能生存，屬于________菌。
產(chǎn)物檢測(cè)： 二氧化碳能使澄清的石灰水變________，也能使__________水溶液由藍(lán)變綠再變黃。在酸性條件下橙色的________溶液與乙醇反應(yīng)，變成________。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：酵母菌在________條件下進(jìn)行有氧呼吸，產(chǎn)生大量的________和水，在________條件下進(jìn)行無氧呼吸，無氧呼吸的產(chǎn)物有________，同時(shí)也產(chǎn)生少量的CO2。
2.單細(xì)胞 兼性厭氧 渾濁 溴麝香草酚藍(lán) 重鉻酸鉀 灰綠色 有氧 CO2 無氧 酒精
【課上學(xué)習(xí)】
任務(wù)一： 做出假設(shè)
針對(duì)“酵母菌什么條件產(chǎn)生酒精？什么條件下產(chǎn)生二氧化碳？”這個(gè)問題提出假設(shè)
任務(wù)二：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，并針對(duì)“探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式”進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
該實(shí)驗(yàn)中自變量和因變量分別是什么？
任務(wù)三： 學(xué)習(xí)什么是對(duì)比實(shí)驗(yàn)
【課后練習(xí)】
1．某同學(xué)為了研究酵母菌呼吸作用的類型，制作了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。甲、乙中各加等量的經(jīng)煮沸后冷卻的葡萄糖溶液，并加等量的酵母菌，乙內(nèi)用液體石蠟隔絕空氣。對(duì)該實(shí)驗(yàn)的分析，錯(cuò)誤的是
A．該實(shí)驗(yàn)不能以有無CO2的產(chǎn)生來判斷酵母菌的呼吸作用類型
B．將葡萄糖溶液煮沸可以防止雜菌污染，以免影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果
C．乙和甲比較，說明酵母菌在不同的條件下有不同的呼吸作用類型
D．乙為甲的空白對(duì)照實(shí)驗(yàn)，以排除無關(guān)因素對(duì)酵母菌呼吸作用的影響
2．在檢驗(yàn)酵母菌細(xì)胞呼吸產(chǎn)物時(shí)，常用到一些特殊的顏色反應(yīng)，下列描述不正確的是
A．CO2可使澄清的石灰水變混濁
B．CO2可使溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃
C．乙醇在堿性條件下能與灰綠色的重鉻酸鉀溶液反應(yīng)變成橙色
D．乙醇在酸性條件下能與橙色的重鉻酸鉀溶液反應(yīng)變成灰綠色
3．如圖是探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式的實(shí)驗(yàn)裝置。下列說法正確的是(　　)
A．兩個(gè)裝置均需要在黑暗條件下進(jìn)行
B．在裝置乙的Ⅲ中可檢測(cè)到有酒精生成
C．裝置乙中的Ⅱ應(yīng)先封口放置一段時(shí)間，再與Ⅲ連接
D．裝置甲中NaOH溶液的作用是吸收Ⅰ中的CO2
4．在一定條件下，某同學(xué)利用葡萄糖溶液培養(yǎng)酵母菌并探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式。在該實(shí)驗(yàn)中不會(huì)出現(xiàn)的現(xiàn)象是(　　)
A．只有在無氧條件下酵母菌才能進(jìn)行增殖并代謝產(chǎn)生CO2
B．酒精與酸性重鉻酸鉀溶液混合后，溶液出現(xiàn)灰綠色
C．CO2使溴麝香草酚藍(lán)溶液由藍(lán)變綠再變黃
D．用葡萄糖溶液培養(yǎng)酵母菌時(shí)，培養(yǎng)液的溫度發(fā)生變化
5．下圖為某生物小組探究酵母菌呼吸方式的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)裝置。有關(guān)敘述正確的是(　　)
A．乙、丙兩試管加入干酵母后應(yīng)煮沸
B．實(shí)驗(yàn)自變量為是否通入O2
C．實(shí)驗(yàn)因變量為是否產(chǎn)生CO2
D．氣泵泵入的氣體應(yīng)先除去O2
6．為研究酵母菌的細(xì)胞呼吸方式，某生物小組制作了如下圖中a～f所示裝置，下列判斷不合理的是（ ）
A．若a裝置液滴不移動(dòng)，b裝置液滴右移，說明酵母菌僅進(jìn)行無氧呼吸
B．若a裝置液滴左移，b裝置液滴不動(dòng)，說明酵母菌僅進(jìn)行有氧呼吸
C．連接e→c→d，給裝置通空氣，d中石灰水變渾濁，可驗(yàn)證酵母菌進(jìn)行了有氧呼吸
D．裝置f放置一段時(shí)間后，連接f→d，d中的石灰水變渾濁，可驗(yàn)證酵母菌進(jìn)行了無氧呼吸，且d中的液體使用酸性重鉻酸鉀檢測(cè)會(huì)出現(xiàn)灰綠色
7．下圖是探究酵母菌呼吸作用的實(shí)驗(yàn)裝置，有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（　　）
A．裝置甲中NaOH溶液的作用是除去空氣中的CO2
B．裝置乙應(yīng)讓B先封口放置一段時(shí)間再連接C瓶
C．甲是無氧呼吸裝置，乙是有氧呼吸裝置
D．澄清石灰水的作用是檢測(cè)酵母菌是否產(chǎn)生CO2
8．下圖為比較酵母菌細(xì)胞呼吸方式的兩組實(shí)驗(yàn)。A、B組培養(yǎng)液中的酵母菌數(shù)量與葡萄糖含量均相同。實(shí)驗(yàn)裝置均放在30℃的環(huán)境中，8～10 h后，兩組裝置中的溴麝香草酚藍(lán)變?yōu)椴煌念伾?br/>請(qǐng)回答下列問題：
(1)A組設(shè)置氣泵的目的是 ，同時(shí)讓氣泵加入的氣體先經(jīng)過NaOH溶液的目的是 。預(yù)期A組裝置中溴麝香草酚藍(lán)會(huì)從藍(lán)色變?yōu)? 色。
(2)B組未設(shè)置氣泵的目的是使酵母 。預(yù)期溴麝香草酚藍(lán)會(huì)從藍(lán)色變?yōu)? 色。
(3)比較A、B兩組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，A組中的酵母菌以 呼吸為主。判斷的理由是：① ,② 。
B組中的酵母菌通過 呼吸會(huì)產(chǎn)生 和 。
(4)本實(shí)驗(yàn)說明，酵母菌細(xì)胞呼吸方式是：在 時(shí)進(jìn)行 呼吸，在 時(shí)進(jìn)行 呼吸。
【參考答案與解析】
1． D 由于酵母菌有氧呼吸和無氧呼吸都能產(chǎn)生CO2，所以該實(shí)驗(yàn)不能以有無CO2的產(chǎn)生來判斷酵母菌的呼吸作用類型，故A正確；由于配制的葡萄糖溶液中可能有雜菌，所以將葡萄糖溶液煮沸可以防止雜菌污染，以免影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，故B正確；由于乙裝置中用石蠟進(jìn)行密封，形成無氧環(huán)境，所以乙和甲比較，說明酵母菌在不同的條件下有不同的呼吸作用類型，故C正確；乙和甲都是實(shí)驗(yàn)組，相互形成對(duì)照，自變量是有無氧氣，故D錯(cuò)誤。
2． C CO2能使澄清的石灰水變混濁，或使溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃，AB正確；CD、乙醇在酸性條件下（濃硫酸）能與橙色的重鉻酸鉀溶液反應(yīng)變成灰綠色，C錯(cuò)誤，D正確。
3．C 黑暗或光照對(duì)酵母菌的細(xì)胞呼吸沒有影響，A錯(cuò)誤；裝置乙中的酵母菌通過無氧呼吸產(chǎn)生的CO2可通過導(dǎo)管進(jìn)入Ⅲ中，但酵母菌通過無氧呼吸產(chǎn)生的酒精不能進(jìn)入Ⅲ中，B錯(cuò)誤；裝置乙中的Ⅱ應(yīng)先封口放置一段時(shí)間，再連通盛有澄清石灰水的Ⅲ，這樣做是為了先讓酵母菌將Ⅱ中的O2消耗完，確保其在實(shí)驗(yàn)過程中只進(jìn)行無氧呼吸，C正確；裝置甲中NaOH溶液的作用是使進(jìn)入Ⅰ的空氣先經(jīng)過NaOH溶液的處理，排除空氣中的CO2對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾，D錯(cuò)誤。
4． A 酵母菌屬于兼性厭氧型生物，在有氧和無氧條件下，酵母菌都能進(jìn)行增殖并代謝產(chǎn)生CO2，A錯(cuò)誤；酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生的酒精在酸性條件下能與橙色的重鉻酸鉀溶液反應(yīng)使其變成灰綠色，B正確；酵母菌細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2使溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃，C正確；用葡萄糖溶液培養(yǎng)酵母菌時(shí)，酵母菌能進(jìn)行有氧呼吸和無氧呼吸，都能釋放出能量，使培養(yǎng)液的溫度發(fā)生變化，D正確。
5．B　加入干酵母后煮沸冷卻，會(huì)殺死加入的酵母菌，因此應(yīng)該先煮沸冷卻，再加入酵母菌，A錯(cuò)誤；本實(shí)驗(yàn)探究酵母菌的呼吸方式，實(shí)驗(yàn)自變量為是否通入O2，B正確；因變量為CO2產(chǎn)生量的多少或者酒精的有無，C錯(cuò)誤；乙是驗(yàn)證酵母菌有氧呼吸方式的裝置，需要O2，所以不需要除去O2，D錯(cuò)誤。
6．D 若a裝置液滴不移動(dòng)，說明酵母菌沒有消耗氧氣，即酵母菌沒有進(jìn)行有氧呼吸；b裝置液滴右移，說明酵母菌產(chǎn)生二氧化碳多于氧氣的吸收量，結(jié)合a裝置可知，酵母菌僅進(jìn)行無氧呼吸，A正確；若a裝置液滴左移，說明酵母菌進(jìn)行有氧呼吸消耗了部分氧氣；b裝置液滴不動(dòng)，說明酵母菌呼吸作用釋放二氧化碳量和吸收氧氣量相等，說明酵母菌僅進(jìn)行有氧呼吸，B正確；連接e→c→d，并從e側(cè)通空氣，空氣中含有氧氣，若d中石灰水變渾濁，可驗(yàn)證酵母菌進(jìn)行了有氧呼吸，C正確； 放置一段時(shí)間后，消耗其中的氧氣，連接f→d，由于f是密閉裝置，若d中石灰水變渾濁，可驗(yàn)證酵母菌進(jìn)行了無氧呼吸，且f中的液體使用酸性重鉻酸鉀檢測(cè)會(huì)出現(xiàn)灰綠色，d中不含有酒精，D錯(cuò)誤。
7．C 本實(shí)驗(yàn)中NaOH的作用是吸收空氣中的CO2，排除其干擾，A正確；由于B瓶上方有一定的空隙，其中還有少量的氧氣，B瓶封口放置一段時(shí)間后，酵母菌會(huì)將瓶中的氧氣消耗完，再連通裝澄清石灰水的錐形瓶，就可以確保通入澄清石灰水的CO2是酵母菌的無氧呼吸所產(chǎn)生的，B正確；甲左邊有氣泵，是有氧呼吸裝置，乙是無氧呼吸裝置，C錯(cuò)誤；由于CO2通入澄清石灰水后會(huì)變渾濁，所以甲和乙中的澄清石灰水是用于檢測(cè)酵母菌是否有CO2產(chǎn)生，D正確。
8．【答案】（1）給酵母菌培養(yǎng)液通入空氣 去除通入空氣中的二氧化碳以排除空氣中CO2對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾 黃 （2）無法進(jìn)行需氧呼吸，綠 （3）需氧 ①通入空氣給酵母提供了氧氣
②溴麝香草酚藍(lán)從藍(lán)色變?yōu)辄S色表明有較多CO2產(chǎn)生。 厭氧 CO2 乙醇
（4）氧氣不足（或無氧） 厭氧 氧氣充足 需氧
【解析】（1）酵母菌的細(xì)胞呼吸方式有兩種，A組比B組多了氣泵裝置，因此，A組內(nèi)應(yīng)該進(jìn)行的是有氧呼吸，最終檢測(cè)的是產(chǎn)物二氧化碳，因此，既要“給酵母菌培養(yǎng)液通入空氣”，又要“去除通入空氣中的二氧化碳以排除空氣中CO2對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾”。 “溴麝香草酚藍(lán)是一種酸堿指示劑，變色范圍pH6．0(黃)～7．6(藍(lán))。溴麝香草酚在堿性溶液中呈藍(lán)色，在酸性溶液中呈黃色。普通水是中性，pH也就是7左右，差不多呈淡藍(lán)。溶有二氧化碳后，由于會(huì)形成碳酸，碳酸是弱酸，因此pH不會(huì)降太多，變黃。”，因此，預(yù)期A組裝置中溴麝香草酚藍(lán)會(huì)從藍(lán)色變?yōu)辄S色。（2） 對(duì)比A組，B組中無設(shè)置氣泵，因此在無氧條件下，酵母菌無法進(jìn)行需氧呼吸，只能進(jìn)行厭氧呼吸。厭氧呼吸所產(chǎn)二氧化碳比需氧呼吸所產(chǎn)二氧化碳少，因此B組裝置中溴麝香草酚藍(lán)會(huì)從藍(lán)色變?yōu)榫G色（過渡色）。（3）判斷依據(jù)可從反應(yīng)物和產(chǎn)物兩個(gè)角度分別作答。（4）綜合以上三個(gè)小問，或是根據(jù)常識(shí)均可作答。

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