4.4 能量的獲得（原卷版）

4.4能量的獲得學(xué)習(xí)目錄學(xué)習(xí)目錄目錄模塊一知己知彼 1模塊二知識掌握 1知識點一、獲得能量的途徑 1知識點二、多樣的呼吸器官 4模塊三鞏固提高 6知識重點知識重點模塊一知己知彼學(xué)習(xí)目標(biāo)目標(biāo)解讀1.知道呼吸作用的含義，理解有機物的氧化分解是生命活動所需能量的來源。2.列舉人體及植物進(jìn)行無氧呼吸的實例，比較其與有氧呼吸的異同點，了解人類應(yīng)用微生物發(fā)酵進(jìn)行生產(chǎn)的例子。3.了解常見生物的呼吸器官并舉例說明在不同環(huán)境中生活的動物獲得氧氣的方式不同。解讀1:描述人體呼吸時氣體交換的場所和過程,知道呼吸作用為人體內(nèi)能量的供應(yīng)提供了必要的條件，常見題型為選擇題，難度較小。解讀2:在不同環(huán)境中生活的動物獲得能量的方式與具有的呼吸器官，常見題型為選擇題，難度較小。模塊二知識掌握知識點一、獲得能量的途徑食物中的營養(yǎng)物質(zhì)經(jīng)消化吸收空氣中的氧氣經(jīng)呼吸，通過循環(huán)系統(tǒng)到達(dá)體細(xì)胞。這些物質(zhì)最終要在體細(xì)胞內(nèi)經(jīng)歷復(fù)雜的呼吸作用，才能實現(xiàn)為人體各項生命活動提供能量。（一）有氧呼吸(1)呼吸作用:指在細(xì)胞內(nèi)氧化分解糖類、蛋白質(zhì)和脂肪等有機物，并釋放出能量的過程。(2)有氧呼吸:指在氧氣的參與下，有機物的分解較為徹底，并釋放出較多能量的呼吸作用方式。有氧呼吸是自然界中大多數(shù)生物進(jìn)行呼吸作用的主要方式，通常所說的呼吸作用就是指有氧呼吸。(3)在一般情況下，人體每天進(jìn)行各種生命活動所需的能量大多來源于，也有一部分來源于脂肪，極少數(shù)來源于蛋白質(zhì)。

（二）無氧呼吸(1)概念:細(xì)胞在缺氧的條件下，將糖類等有機物分解成未徹底氧化的產(chǎn)物，釋放出能量的過程稱為無氧呼吸。(2)動物(包括人)的無氧呼吸:動物組織細(xì)胞在缺氧的情況下，糖類會在相關(guān)酶的作用下分解為，并釋放出的能量。當(dāng)大量的乳酸在肌肉組織里堆積時，就會有肌肉酸痛的感覺。文字表達(dá)式為:葡萄類eq\o(→,\s\up7(酶))(3)高等植物的無氧呼吸:高等植物在缺氧(如水淹)的情況下，也能進(jìn)行短時間的無氧呼吸，糖類被分解為酒精和二氧化碳，并釋放出少量的能量。文字表達(dá)式為:葡萄類eq\o(→,\s\up7(酶))(4)微生物的無氧呼吸:有些微生物能長期進(jìn)行無氧呼吸，微生物的無氧呼吸稱為。人們可以利用微生物的發(fā)酵作用來生產(chǎn)食品?！灸芰ν卣埂竣儆商穷?、脂肪和蛋白質(zhì)的分解產(chǎn)物可推知:糖類和脂肪所含的元素相同，兩者都是由C、H、O三種元素組成的，而蛋白質(zhì)中除含有C、H、0三種元素以外，還含有N等元素。②三種供能物質(zhì)供能的順序為糖類、脂肪、蛋白質(zhì)，即人體一般先利用糖類氧化供能，在糖類相對不足的情況下會消耗脂肪，在脂肪相對不足的情況下會消耗蛋白質(zhì)。無氧呼吸(1)無氧呼吸是對機體能量需求的一種暫時性補充。(2)一般來說，進(jìn)行無氧呼吸的生物中，動物體內(nèi)產(chǎn)生乳酸，植物體內(nèi)產(chǎn)生酒精，但是也有特例，如馬鈴薯塊莖、甜菜塊根、胡蘿卜葉和玉米胚等在進(jìn)行無氧呼吸時產(chǎn)生乳酸。(3)微生物進(jìn)行的無氧呼吸又叫做發(fā)酵，根據(jù)無氧呼吸的產(chǎn)物不同，微生物的發(fā)酵方式也不同。如無氧呼吸產(chǎn)生酒精的發(fā)酵稱為酒精發(fā)酵，無氧呼吸產(chǎn)生乳酸的發(fā)酵稱為乳酸發(fā)酵。（2022?杭州）豌豆在播種前，要先進(jìn)行松土。主要目的是有利于（）A．土壤中的水分蒸發(fā)，保持土壤干燥，促進(jìn)種子萌發(fā) B．空氣進(jìn)入土壤，促進(jìn)種子的有氧呼吸 C．陽光透過土壤間隙照到種子，促進(jìn)種子光合作用 D．明顯降低土壤溫度，減少種子呼吸作用對有機物的消耗（2021秋?上虞區(qū)期末）校運動會上，小利參加完長跑比賽，感到大腿肌肉酸脹，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是（）A．有氧呼吸產(chǎn)生二氧化碳和水 B．無氧呼吸產(chǎn)生乳酸 C．無氧呼吸產(chǎn)生酒精 D．有氧呼吸產(chǎn)生乳酸（2020秋?長興縣期末）某同學(xué)參加校運會的百米賽跑項目，起跑后他拼盡全力向前奔跑，在以下三個釋放能量的式子中，能表示供給該同學(xué)奔跑所需能量的式子是（）①葡萄糖→酶②葡萄糖→酶③葡萄糖+氧氣→酶A．① B．③ C．①③ D．①②③（2021秋?普陀區(qū)期末）為了探究溫度對蟑螂呼吸快慢的影響，小明提出了自己的假設(shè)并設(shè)計了如下實驗方案。方案：把一只健壯的蟑螂放入30℃的密閉容器內(nèi)（如圖甲），利用傳感器測定10分鐘內(nèi)容器中溫度值和氧氣含量的變化情況；10分鐘后，將冰袋放置在容器兩側(cè)，使容器內(nèi)的溫度逐漸降低，并測定隨后20分鐘內(nèi)各個時間點的數(shù)據(jù)。多次重復(fù)實驗。（1）小明對該實驗提出的假設(shè)：。（2）該實驗通過反映蟑螂呼吸的快慢。（3）根據(jù)乙圖所得數(shù)據(jù)，小明得出了實驗結(jié)論為：。（2022春?樂清市期末）為探究培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量動態(tài)變化的影響因素，某研究性學(xué)習(xí)小組按下表完成了有關(guān)實驗，并定期對培養(yǎng)液中的酵母菌進(jìn)行計數(shù)，繪制出酵母菌細(xì)胞數(shù)目變化曲線圖。試管編號培養(yǎng)液/mL蒸餾水/mL酵母菌母液/mL溫度/℃A10﹣128B10﹣15C﹣10128（注：﹣表示不加）（1）此實驗所需的測量工具有。（2）實驗前兩天，A試管中酵母菌數(shù)量增長明顯快于B試管，其原因是。（3）圖中缺少C組酵母菌的數(shù)目變化曲線，請在答題紙相應(yīng)的圖中補充畫出該曲線。知識點二、多樣的呼吸器官動物要依靠食物和氧氣來維持生命。在不同環(huán)境中生活的動物，它們的呼吸系統(tǒng)不同,獲取氧氣的方式也不同。（一）低等無脊椎動物大多沒有專門的呼吸器官，它們只靠體表與外界環(huán)境進(jìn)行氣體交換。如草履蟲、變形蟲等。（二）較高等的無脊椎動物已經(jīng)開始出現(xiàn)專門的呼吸器官，如蝗蟲用氣管呼吸、對蝦用鰓呼吸等。（三）水生脊椎動物魚類是用鰓呼吸的。魚的鰓位于咽的兩側(cè)，鰓蓋關(guān)閉時，水從張開的口流人咽，接著口關(guān)閉，口腔收縮，壓迫水流通過鰓并從立即張開的鰓蓋后緣流出。雖然水中的氧氣含量很低，但由于水流不斷通過布滿血管的鰓，魚類還是能獲得足夠的氧氣的。（四）陸生脊椎動物已經(jīng)有專門的呼吸器官一肺。不過不同的陸生脊椎動物的肺的結(jié)構(gòu)和復(fù)雜程度不同。(1)兩棲動物:肺比較簡單，如青蛙的肺僅是一層薄壁的囊，呼吸功能較差，還需要通過皮膚的輔助才能獲得足夠的氧氣。(2)爬行類、鳥類和哺乳類動物:已經(jīng)真正地適應(yīng)了陸地生活，肺的結(jié)構(gòu)復(fù)雜化，肺中出現(xiàn)了肺泡,這在很大程度上增加了氣體交換的面積。由于鳥類的肺結(jié)構(gòu)十分致密，并與特殊的氣囊相通，使鳥類能夠進(jìn)行雙重呼吸，為其飛行提供了充足的氧氣。【能力拓展】雙重呼吸鳥類在呼吸時，空氣進(jìn)入肺,在肺內(nèi)進(jìn)行一次氣體交換，同時一部分空氣進(jìn)入氣囊暫時貯存，呼氣時，氣囊中的氣體被擠出，再次經(jīng)過肺，又進(jìn)行了一次氣體交換，經(jīng)過兩次氣體交換后，鳥類能獲得更多的氧氣，以滿足其對氧氣的需求。這就是雙重呼吸。

（2021秋?仙居縣期末）動物在長期的進(jìn)化過程中形成了多種不同的呼吸方式和呼吸器官，下列有關(guān)動物呼吸器官敘述正確的是（）A．魚的呼吸器官是肺 B．青蛙的呼吸器官是鰓 C．鳥的呼吸器官是皮膚 D．狗的呼吸器官是肺模塊三鞏固提高（2020秋?婺城區(qū)期末）人體在劇烈運動狀態(tài)下，下列情況不可能發(fā)生的是（）A．血液中的酒精含量增加 B．體內(nèi)貯存的糖原減少 C．肌肉中的乳酸積累增加 D．呼吸、心跳頻率加快（2020秋?義烏市期末）在參加完體育測試后，有同學(xué)感到肌肉酸疼，其主要原因是（）A．有氧呼吸產(chǎn)生了乳酸 B．無氧呼吸產(chǎn)生了乳酸 C．有氧呼吸產(chǎn)生了二氧化碳 D．無氧呼吸產(chǎn)生了二氧化碳（2020秋?拱墅區(qū)校級月考）如圖所示為高等植物在室內(nèi)的二氧化碳?xì)怏w濃度與氧氣濃度之間的關(guān)系圖像，下列關(guān)于有氧呼吸作用、無氧呼吸作用的說法錯誤的是（）A．有氧呼吸氧化分解有機物較徹底、釋放能量較多，是主要的呼吸作用方式 B．無氧呼吸時，無氧呼吸的強度隨氧氣濃度的增加而增強 C．有氧呼吸、無氧呼吸都需要酶的參與 D．在細(xì)胞內(nèi)無氧氣或氧氣較少（即氧氣少于一定臨界值）時才會進(jìn)行無氧呼吸（2020秋?樂清市校級月考）接力賽上，部分運動員因某些肌肉細(xì)胞進(jìn)行無氧呼吸感到腰酸腿疼，關(guān)于這一過程的以下說法中，正確的是（）A．此時無氧呼吸是機體所需能量的主要來源 B．此時無氧呼吸產(chǎn)生的酒精對組織細(xì)胞有毒害作用 C．此時無氧呼吸所釋放的能量大部分以熱的形式散失 D．此時肌肉細(xì)胞活動所需的能量由乳酸直接供給（2020秋?溫嶺市期中）2019年，11月22﹣24日，2019中國山地自行車公開賽總決賽在浙江常山舉行。此賽事激發(fā)了小科同學(xué)研究自行車的興趣，通過研究發(fā)現(xiàn)了很多有趣的現(xiàn)象：自行車車架都要進(jìn)行噴漆處理；當(dāng)經(jīng)過很陡峭的上坡時，采用“S”路線比直線要省力的多；但是下坡時即使腳停止蹬腳踏板，車速也會越來越快；騎車強度要適度，如果強度過大，大腿肌肉會酸疼的厲害。請你解釋上述現(xiàn)象所涉及的科學(xué)道理。（2020秋?江干區(qū)期末）小金同學(xué)研究酵母菌的呼吸作用方式，及其代謝產(chǎn)物，設(shè)計圖甲和乙裝置進(jìn)行實驗。在35℃時，將酵母菌和一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的葡萄糖溶液混合后，加入B和D裝置中。據(jù)此回答下列問題。（1）小金同學(xué)通過C和E裝置的澄清石灰水是否變渾濁，來判斷酵母菌是進(jìn)行有氧呼吸還是無氧呼吸。該判斷依據(jù)是否合理，說明理由。（2）小金認(rèn)為C瓶澄清石灰水變渾濁不足以確定B瓶產(chǎn)生了CO2，需要如何改進(jìn)。（3）利用傳感器測定并記錄裝置D中酵母菌數(shù)量、葡萄糖濃度和酒精濃度繪制圖丙曲線。解釋在溫度為35℃時，圖丙中酒精含量變化的原因是。（2020秋?永康市校級期末）某研究小組準(zhǔn)備探究微生物的呼吸作用，設(shè)計實驗方案如下：關(guān)閉活栓后根據(jù)U形管右管液面高度變化反映瓶中氣體體積變化。實驗開始時將右管液面高度調(diào)至參考點，實驗中定時記錄右管液面高度相對于參考點的變化。（忽略其他原因引起的容積變化，碳酸氫鈉飽和溶液不吸收二氧化碳?xì)怏w）（1）若觀察到甲組右管液面上升，可判斷微生物有氧呼吸時（填“氧氣的消耗量”或“二氧化碳的產(chǎn)生量”）。（2）若觀察到甲、乙兩組實驗中右管液面都不變，該微生物可能是（填“酵母菌”或“乳酸菌”）進(jìn)行無氧呼吸。（2022?拱墅區(qū)三模）小樂用下列裝置探究酵母菌的呼吸方式，回答問題：（1）酵母菌與人類生活關(guān)系密切。下列有關(guān)酵母菌說法正確的是（選填序號）。①單細(xì)胞生物；②細(xì)胞中沒有成形的細(xì)胞核；③營養(yǎng)方式為寄生；④只能孢子生殖（2）小樂選用A、B、C裝置探