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第三课生物的新陈代谢第三课时呼吸作用要点、疑点、考点1呼吸作用的概念要点、疑点、考点线粒体线粒体的结构外膜内膜基粒基质有氧呼吸的主要场所嵴含有许多与有氧呼吸有关的酶含有少量DNA和RNA要点、疑点、考点2呼吸作用的过程葡萄糖丙酮酸丙酮酸少量ATP[H]6H2O[H]6O2无氧有氧少量ATP大量ATP①②③细胞质基质线粒体要点、疑点、考点3呼吸作用的类型C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量酶C6H12O62C3H6O3+能量酶酶C6H12O6+6H2O+6O*26CO2+12H2O*•有氧呼吸•无氧呼吸(植物)（酒精发酵）•无氧呼吸(动物)（乳酸发酵）要点、疑点、考点为生物体的各项生命活动提供能量。如：•细胞分裂•矿质元素的吸收•新物质的合成•植株的生长4呼吸作用的意义能力、思维、方法【例1】高等植物呼吸作用只发生在()A活细胞B含有叶绿体的细胞C不含叶绿体的细胞D气孔周围的细胞A能力、思维、方法【解析】本题考核有关呼吸作用的基本概念。“植物的呼吸作用是指植物细胞在氧气参与下，通过酶的催化作用，把糖类等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，同时释放能量的过程。”“细胞进行有氧呼吸的主要场所是线粒体。”根据教材中的这些阐述，可以清楚地知道，每个具有线粒体的活细胞，都进行着物质分解释放能量的过程，即进行着呼吸作用。选项A是正确的选项。约13%的考生选了B项，4%的考生选了C项，这些考生对呼吸作用的基本概念不清，因而认为体内的呼吸作用只发生在某一部分细胞中。还有4%的考生选了D项，他们把动物呼吸器官的活动对应到植物体上，误认为呼吸作用只发生在气体出入门户气孔周围的细胞，对生物体细胞呼吸的概念不清。能力、思维、方法【例2】一运动员正在进行长跑锻练，从他的大腿肌细胞中检测到3种化学物质，其浓度变化如下图。图中P、Q、R三曲线依次代表()AO2、CO2、乳酸B乳酸、CO2、O2CCO2、O2、乳酸DCO2、乳酸、O2B能力、思维、方法【解析】人和高等动物呼吸作用的方式有两种：有氧呼吸和无氧呼吸。有氧呼吸是呼吸作用的主要形式，根据反应方程式C6H12O6+6H2O+6O2酶6CO2+12H2O+能量，在有氧呼吸过程中，氧气的消耗量等于二氧化碳的释放量，因此这两种物质在细胞中浓度的变化分别为R、Q；在剧烈运动或缺氧等条件下，无氧呼吸是一种辅助手段，机体通过无氧呼吸产生乳酸，释放出少量能量。乳酸最后随血液循环到达肝脏，在肝脏内合成肝糖元。因此在剧烈运动过程中，乳酸的含量逐步升高，曲线P代表乳酸含量的变化。能力、思维、方法【例3】将酵母菌由供氧条件转变为厌氧条件培养，下列过程中加快的一种是()A葡萄糖的利用B二氧化碳的放出CATP的形成D丙酮酸的氧化A【解析】酵母菌是一种兼性厌氧型生物。有氧呼吸是一种高效的呼吸方式，将葡萄糖彻底氧化分解，释放出大量的能量供给生命活动需要，而酵母菌无氧呼吸将葡萄糖分解为酒精和二氧化碳，释放出少量的能量。酵母菌从有氧条件转为无氧条件培养，各项生命活动所需的能量基本相同，因此酵母菌必需大量分解葡萄糖才能满足生命活动的需求。能力、思维、方法【例4】将两个枝条分别置于营养液中。其中一枝仅保留一张叶片(甲)，另一枝保留两张叶片(乙、丙)，叶片置玻璃盒中密封(玻璃盒大小足以保证实验顺利进行)，在14CO2，装置如图。一段时间后，可以检测到放射性的叶片是()A仅在甲中B仅在甲和乙中C仅在甲和丙中D在甲、乙和丙中D能力、思维、方法能力、思维、方法【解析】本题要求考生根据图示装置分析、预测实验结果。它涉及光合作用和同化物运输的有关知识。甲叶和乙叶所处环境中，有光照、14CO2等光合作用必需的条件，能够合成具有放射性的有机物。丙叶有光照，由于玻璃盒中放置NaOH溶液，并通以无CO2的空气，因此缺乏光合作用的原料之一的CO2，不能进行光合作用。在此基础上进一步分析，哪几张叶片会具有放射性。甲和乙叶能制造有机物，肯定能够测到放射性。问题是丙叶，它不能合成有机物，是否一定测不到放射性呢?从学过的知识可以得知，叶片合成的有机物可供应植物体内需要营养的各个部分。同化物在植物体内的运输是从制造有机物的“源”运输到消耗或贮藏有机物的“库”。乙叶就是合成有机物的“源”，丙叶不能合成有机物，但需要有机物以获得足够的营养，它是消耗有机物的“库”。同化物自“源”运输到“库”，因此在丙叶中应当能够测到放射性。能力、思维、方法这道题启示我们，学习个别生理过程的时候，不要忘记植物体是一个整体，各个器官是相互联系的。叶片制造的有机物供应着植物体的各部分，而光合作用所需的水分由根吸收，经由茎的运输送到叶片。【例5】将动物的肝细胞研磨并除去ATP后，分别放入三只标号为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的锥形瓶中。实验装置和处理如图a所示。将实验用的三只锥形瓶的瓶口密封后，放入20℃水浴锅中，1小时后的结果如图b所示。能力、思维、方法能力、思维、方法能力、思维、方法请根据实验结果回答：(1)实验中可以看到的明显变化是。由此可以推断号锥形瓶中发生了作用。(2)该实验的全部结果说明。【答案】(1)Ⅲ号锥形瓶的酒精液滴在玻璃管中向左移动Ⅲ呼吸(有氧呼吸)(2)肝细胞的呼吸作用需要葡萄糖和ATP能力、思维、方法【解析】这是一道实验分析题。首先要求学生看懂图a所示的实验装置，然后通过比较图a和图b，找出实验结果的现象。可以看到Ⅲ号锥形瓶的酒精液滴在玻璃管中向左移动。接着就需要思考这个变化的原因。酒精液滴向左侧移动表明瓶内外的气压不等。首先应当想到三个锥形瓶中有CO2的吸收剂，CO2被吸收以后，瓶内外气压不等，但是空气中CO2含量仅有0033%，不足以引起瓶内外气压的明显变化。这时通过对三个锥形瓶的比较，只有Ⅲ号瓶的酒精液滴移动，即Ⅲ号瓶内气压发生了变化。这时就应当想到活的肝细胞时刻进行着呼吸作用，Ⅲ号锥形瓶具备呼吸作用的一切必要条件。呼吸作用吸收氧气，呼出二氧化碳。瓶内由于大量的CO2被吸收，因而使酒精液滴明显地向左移动。其他两个瓶缺乏呼吸作用所需的全部条件，由此没有发生变化。实验结果表明呼吸作用需要葡萄糖和ATP。能力、思维、方法【例6】在啤酒生产过程中，发酵是重要环节。生产过程大致如下：经过灭菌的麦芽充氧，接入啤酒酵母菌菌种后输入发酵罐。初期，酵母菌迅速繁殖，糖度下降，产生泡沫，溶解氧渐渐耗尽。随后，酵母菌繁殖迅速下降，糖度加速降低，酒精度渐渐上升，泡沫不断增多。当糖度下降到一定程度后，结束发酵。最后分别输出有形物质和鲜啤酒。根据上述过程，回答以下问题：(1)该过程表明啤酒酵母菌异化作用的特点是。(2)初期，酵母菌迅速繁殖的主要方式是。(3)经测定，酵母菌消耗的糖中，985%形成啤酒和其他发酵产物，其余15%则用于。(4)请写出麦芽糖葡萄糖酒精的反应方程式：。能力、思维、方法(5)如果酵母菌消耗的糖(设为麦芽糖，其分子量为342)有985%(质量分数)形成酒精(分子量为46)和其他发酵产物。设有500吨麦芽汁，其中麦芽糖的质量分数为800%，发酵后最多能产生酒精浓度为320%(质量分数)的啤酒多少吨?【答案】(1)兼性厌氧型，即既能进行有氧呼吸，又能进行无氧呼吸(2)出芽生殖(3)用于自身生长和繁殖等生命活动(4)C12H22O11+H2O催化剂2C6H12O6C6H12O6催化剂2C2H5OH+2CO2(5)662吨能力、思维、方法【解析】酵母菌是兼性厌氧型生物，既能进行有氧呼吸，也能进行无氧呼吸。但在有氧的条件下，酵母菌新陈代谢强度高，当温度适宜、营养充足时大量繁殖，此时繁殖的主要方式是出芽生殖。酵母菌消耗的糖中，除了形成酒精等发酵产物，其余的用于自身的生长发育和繁殖。根据反应方程式：C12H22O11+H2O催化剂2C6H12O6C6H12O6催化剂2C2H5OH+2C2可知，500吨麦芽汁可产生啤酒500×800%×985%×460×4÷342÷00320=662吨。延伸、拓展用酵母菌发酵生产米酒的原理与生产啤酒的原理是相同的。家庭酿造米酒的具体操作过程为：先将米加热煮至七成熟，待冷却至30℃，加少许水和酵母菌菌种，混匀后置于一坛中，在米饭中央挖一小洞，加盖后放在适当的地方保温12小时即可。将米饭加热的目的是杀死其他微生物，在米饭的中央挖一小洞，使酵母菌一开始生活在有氧的环境中，大量增殖，但此时没有酒精生成。随着坛中氧的消耗，代谢产生的水将米饭浸没，这时形成无氧的环境，酵母菌无氧呼吸产生酒精，米酒制作完成。