高中生物浙科版分子與細(xì)胞第三章細(xì)胞的代謝 第3章5

第15課時(shí)細(xì)胞呼吸與糖的氧化目標(biāo)導(dǎo)航1.概述需氧呼吸的概念。2.理解需氧呼吸的過(guò)程，掌握其基本反應(yīng)式。一、細(xì)胞呼吸1．場(chǎng)所：____________。2．原料：________等有機(jī)物。3．產(chǎn)物：____________或________________________。4．方式eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(主要,))二、需氧呼吸1．條件：有________參與。2．場(chǎng)所：________________和____________，主要場(chǎng)所是____________。3．過(guò)程4．總方程式：___________________________________________________________。知識(shí)點(diǎn)一細(xì)胞呼吸1．我們平常所說(shuō)的呼吸和細(xì)胞呼吸是一回事嗎？試分析原因。________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________2．細(xì)胞呼吸的實(shí)質(zhì)是什么？________________________________________________________________________知識(shí)點(diǎn)二需氧呼吸3．需氧呼吸全過(guò)程的物質(zhì)變化可分為三個(gè)階段：①C6H12O6→丙酮酸＋[H]；②丙酮酸＋H2O→CO2＋[H]；③[H]＋O2→H2O。下列與此相關(guān)的敘述中正確的是()A．第③階段反應(yīng)極易進(jìn)行，無(wú)需酶的催化B．第②階段無(wú)ATP生成，第③階段生成較多的ATPC．第①②階段能為其他化合物的合成提供原料D．第①階段不合成ATP4．如圖表示需氧呼吸過(guò)程，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A．①②④中數(shù)值最大的是①B．③代表的物質(zhì)名稱是氧氣C．線粒體能完成圖示全過(guò)程D．原核生物能完成圖示全過(guò)程基礎(chǔ)落實(shí)1．讓一只小白鼠吸入有放射性的18O2，該小白鼠體內(nèi)最早出現(xiàn)含18O的化合物是()A．CO2 B．水 C．丙酮酸 D．碳酸2．關(guān)于需氧呼吸的過(guò)程，以下敘述正確的是()A．全過(guò)程必須有氧參與，并且始終在線粒體中進(jìn)行B．第一階段是葡萄糖分解成丙酮酸，產(chǎn)生大量的[H]和ATPC．第二階段是丙酮酸分解成CO2和H2O，產(chǎn)生少量的ATPD．第三階段是[H]和氧結(jié)合產(chǎn)生水，同時(shí)生成大量的ATP3．人呼氣所呼出的二氧化碳主要產(chǎn)生于()A．肺泡中 B．靜脈血中C．組織液中 D．細(xì)胞的線粒體中4．1g葡萄糖在細(xì)胞內(nèi)氧化和在體外燃燒，其共同點(diǎn)是(A．反應(yīng)式都是：C6H12O6＋6O2→6CO2＋6H2O＋能量B．60%能量以熱的形式散發(fā)C．需H2O參與間接供氧D．碳原子直接與O2結(jié)合生成CO25．在需氧呼吸過(guò)程中，進(jìn)入細(xì)胞的氧將()①與氫結(jié)合生成水②與碳結(jié)合生成二氧化碳③在線粒體中被消耗④在線粒體與細(xì)胞質(zhì)中被消耗A．①③ B．①④ C．②③ D．②④6．細(xì)胞進(jìn)行需氧呼吸時(shí)電子傳遞存在于()A．細(xì)胞質(zhì)內(nèi) B．線粒體的內(nèi)膜C．線粒體的膜間腔內(nèi) D．線粒體的基質(zhì)內(nèi)7．下列哪一種活動(dòng)釋放能量最多()A．光解B．糖酵C．檸檬酸循環(huán)D．呼吸鏈中最后的氧化作用能力提升8．下列有關(guān)電子傳遞鏈的敘述，正確的是()A．電子傳遞鏈存在于線粒體基質(zhì)中B．由4種蛋白質(zhì)復(fù)合體組成C．電子傳遞鏈的產(chǎn)物有CO2D．大量ATP是在電子傳遞鏈中產(chǎn)生的9．把鼠的肝細(xì)胞磨碎后高速離心，細(xì)胞勻漿分成a、b、c、d四層。往c層加入葡萄糖，沒(méi)有CO2和ATP產(chǎn)生，再加入丙酮酸后，馬上就有CO2和ATP產(chǎn)生，則c層必定含有()①線粒體②核糖體③細(xì)胞溶膠④ADPA．①和③ B．②和④ C．①和④ D．②和③10．需氧呼吸中CO2產(chǎn)生于()A．還原氫和O2結(jié)合成H2O時(shí)B．丙酮酸和H2O被徹底分解時(shí)C．葡萄糖最初被分解時(shí)D．生成ATP時(shí)11.右圖是線粒體內(nèi)膜的結(jié)構(gòu)示意圖，其中F0和F1兩部分構(gòu)成ATP合成酶。F0鑲嵌在膜中，則F1位于()A．線粒體內(nèi)外膜之間B．細(xì)胞溶膠中C．線粒體基質(zhì)中D．線粒體外膜中12．1個(gè)葡萄糖分子需氧呼吸釋放能量為m，其中40%用于ADP轉(zhuǎn)化為ATP，若1個(gè)高能磷酸鍵所含能量為n，則1個(gè)葡萄糖分子在需氧呼吸中產(chǎn)生ATP的分子數(shù)為()A．2n/5m B．2m/5n C．n/5m D．m/5n13．在需氧呼吸的下列反應(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題號(hào)12345678910111213答案綜合拓展14．為探究細(xì)胞內(nèi)需氧呼吸第二階段反應(yīng)發(fā)生的場(chǎng)所，甲、乙二人分別做了如下實(shí)驗(yàn)：甲方法：步驟一：取新鮮肝臟用胰蛋白酶處理，分散成為單個(gè)細(xì)胞。步驟二：用含14C標(biāo)記的C6H12O6及完全營(yíng)養(yǎng)液培養(yǎng)肝細(xì)胞一段時(shí)間步驟三：離心得到細(xì)胞溶膠及線粒體基質(zhì)，分裝在標(biāo)號(hào)為1、2的兩支試管中。步驟四：吸取新配制的澄清石灰水兩滴，分別滴入兩支試管中?，F(xiàn)象：1、2兩支試管中變渾濁。結(jié)論：丙酮酸的分解既發(fā)生在細(xì)胞溶膠中，又發(fā)生在線粒體中。乙方法：第一步同甲方法步驟一，第二步同甲方法步驟三，第三步待續(xù)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)請(qǐng)指出甲實(shí)驗(yàn)方法的兩處錯(cuò)誤：①______________________________________________________________________；②_____________________________________________________________________。(2)現(xiàn)給你如下試劑：14C標(biāo)記的丙酮酸及完全營(yíng)養(yǎng)液(不含糖)、清水、吸管若干、新配制的澄清石灰水，請(qǐng)繼續(xù)乙的實(shí)驗(yàn)，探究丙酮酸水解發(fā)生的場(chǎng)所步驟三：______________________________________________________________。步驟四：______________________________________________________________。預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論：①現(xiàn)象：______________________________________________________________，結(jié)論：________________________________________________________________。②現(xiàn)象：_______________________________________________________________，結(jié)論：________________________________________________________________。③現(xiàn)象：_________________________________________________________________，結(jié)論：__________________________________________________________________。答案知識(shí)清單一、1.細(xì)胞內(nèi)2.糖類3.無(wú)機(jī)物小分子有機(jī)物4.需氧呼吸厭氧呼吸二、1.氧2.細(xì)胞溶膠線粒體線粒體3.細(xì)胞溶液少量ATP線粒體基質(zhì)；嵴少量ATP線粒體內(nèi)膜大量ATP＋6O2eq\o(→,\s\up7(酶))6CO2＋6H2O＋能量對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練1．不是。我們平常所說(shuō)的呼吸是一種氣體交換的過(guò)程，而細(xì)胞呼吸是一種代謝過(guò)程。2．分解有機(jī)物，釋放能量。方法點(diǎn)撥細(xì)胞呼吸與木頭燃燒的區(qū)別(1)區(qū)別：有機(jī)物在體外燃燒時(shí)，是在高溫下發(fā)生的，其中貯存的能量是一次性全部釋放出來(lái)的，并且以光和熱的形式表現(xiàn)出來(lái)；而細(xì)胞呼吸是細(xì)胞在常溫、常壓下將葡萄糖氧化分解，所產(chǎn)生的能量有相當(dāng)一部分貯存在ATP中，其余的則轉(zhuǎn)變成熱能釋放，在這個(gè)過(guò)程中能量是逐步地、緩慢地釋放，隨時(shí)地被細(xì)胞利用。(2)聯(lián)系：無(wú)論是木材的燃燒還是細(xì)胞呼吸，反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是一樣的，都是纖維或葡萄糖中的碳氧化為二氧化碳，其中的氫被氧化成水。在糖的氧化反應(yīng)中，葡萄糖分子中發(fā)生了化學(xué)鍵的變化，化學(xué)鍵所貯存的能量通過(guò)氧化還原作用釋放出來(lái)。3．C[需氧呼吸的中間產(chǎn)物丙酮酸等能為其他化合物的合成提供原料。]思路導(dǎo)引由題目獲取的主要信息有：需氧呼吸全過(guò)程的物質(zhì)變化。解決此問(wèn)題要求掌握需氧呼吸的每個(gè)階段所需要的條件、產(chǎn)物。知識(shí)鏈接需氧呼吸過(guò)程三個(gè)階段[圖中①②④分別是需氧呼吸第一、二、三階段產(chǎn)生的ATP，其中第三階段產(chǎn)生的ATP最多；第二階段是丙酮酸和H2O反應(yīng)生成CO2和[H]，因此③是H2O；第一、二、三階段的場(chǎng)所分別是細(xì)胞溶膠、線粒體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜；原核生物也可以進(jìn)行需氧呼吸。]思路導(dǎo)引本題主要考查了需氧呼吸的相關(guān)內(nèi)容，分析時(shí)應(yīng)從以下幾方面入手：(1)知道需氧呼吸過(guò)程中物質(zhì)和能量的變化。(2)明確需氧呼吸發(fā)生的條件及場(chǎng)所。(3)知道哪些生物會(huì)發(fā)生需氧呼吸，及決定其發(fā)生的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。課后作業(yè)1．B[需氧呼吸分為三個(gè)階段，吸收的氧是與動(dòng)物體內(nèi)分解有機(jī)物產(chǎn)生的[H]結(jié)合成水，也就是發(fā)生在需氧呼吸的第三步。該過(guò)程產(chǎn)生大量的能量。]2．D[需氧呼吸第一階段在細(xì)胞溶膠中進(jìn)行，葡萄糖分解成丙酮酸，只產(chǎn)生少量的[H]和ATP；第二階段在線粒體基質(zhì)中進(jìn)行，丙酮酸和水被徹底分解成CO2，產(chǎn)生大量的[H]和少量的ATP；第三階段在線粒體內(nèi)膜上進(jìn)行，[H]和氧結(jié)合產(chǎn)生水，同時(shí)生成大量的ATP。]3．D[從題干中分析，題目要求回答的問(wèn)題是二氧化碳在體內(nèi)的產(chǎn)生部位。人體呼出的二氧化碳(除一部分來(lái)自吸入的氣體，未進(jìn)入血液外)，大部分是在線粒體內(nèi)分解有機(jī)物形成的。這些二氧化碳擴(kuò)散進(jìn)入組織液，由組織液進(jìn)入血液，經(jīng)運(yùn)輸至肺部毛細(xì)血管，經(jīng)簡(jiǎn)單擴(kuò)散進(jìn)入肺泡，由肺泡內(nèi)呼出。]4．A5．A[在需氧呼吸過(guò)程中，進(jìn)入細(xì)胞的氧用于需氧呼吸的第三階段，氧化需氧呼吸第一、二階段生成的[H]，這一步是在線粒體內(nèi)進(jìn)行的。]6．B[細(xì)胞呼吸主要經(jīng)過(guò)糖酵解、檸檬酸循環(huán)、電子傳遞鏈三個(gè)階段。需氧呼吸過(guò)程只有第一個(gè)階段在細(xì)胞溶膠中進(jìn)行，后兩個(gè)階段發(fā)生在線粒體中。線粒體內(nèi)膜能增大酶的附著位點(diǎn)，其中電子傳遞鏈中的蛋白質(zhì)復(fù)合體即在其上，電子能通過(guò)此傳遞給氧分子。]7．D8．D[電子傳遞鏈存在于線粒體內(nèi)膜中，由3種蛋白質(zhì)復(fù)合體組成。電子傳遞的最后一站是與氧結(jié)合形成水。對(duì)于每一分子的葡萄糖來(lái)說(shuō)，從糖酵解開(kāi)始，大概可以產(chǎn)生30個(gè)ATP，而其中的26個(gè)ATP是在電子傳遞鏈中產(chǎn)生的。]9．C[因?yàn)閏層可分解丙酮酸，而不能分解葡萄糖，所以可確定該層勻漿中一定含有線粒體而一定不含有細(xì)胞溶膠，另外ADP是合成ATP的原料，故選C。]10．B[需氧呼吸包括三個(gè)階段。第一階段發(fā)生在細(xì)胞溶膠中，一分子葡萄糖分解成兩分子丙酮酸、少量[H]和少量ATP；第二階段發(fā)生在線粒體基質(zhì)中，丙酮酸和H2O被徹底分解成CO2和[H]，同時(shí)產(chǎn)生少量ATP；第三階段也發(fā)生在線粒體中，前兩階段產(chǎn)生的[H]和O2反應(yīng)生成H2O，同時(shí)產(chǎn)生大量ATP?？梢?jiàn)，需氧呼吸過(guò)程中CO2產(chǎn)生于丙酮酸和H2O被徹底分解時(shí)。]11．C[圖示中的ATP合成酶位于線粒體內(nèi)膜上，所以F1位于線粒體基質(zhì)中。]12．B[1個(gè)葡萄糖分子在需氧呼吸中產(chǎn)生的ATP分子數(shù)為40%m÷n＝2m/5n。]13．B[在需氧呼吸的三個(gè)階段中，第一階段由C6H12O6分解為丙酮酸和[H]的過(guò)程，是在細(xì)胞溶膠中進(jìn)行的，而A、C、D過(guò)程是在線粒體中進(jìn)行的。]14．(1)①?zèng)]有遵循單一變量原則②取材沒(méi)有遵循等量的原則及可重復(fù)性原則(2)步驟三：取等量且少量的試管1及試管2中的溶液分別置于編號(hào)為A、B的兩支試管內(nèi)，再取等量的丙酮酸和完全營(yíng)養(yǎng)液各兩份分別加入A、B兩支試管內(nèi)步驟四：一段時(shí)間后，分別加入兩滴新配制的澄清石灰水，觀察現(xiàn)象預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論：①現(xiàn)象：A試管出現(xiàn)渾濁，B試管無(wú)現(xiàn)象結(jié)論：丙酮酸分解的場(chǎng)所是細(xì)胞溶膠②現(xiàn)象：A試管無(wú)現(xiàn)象，B試管出現(xiàn)渾濁結(jié)論：丙酮酸分解的場(chǎng)所是線粒體基質(zhì)③現(xiàn)象：A、B兩支試管都出現(xiàn)