第28課 能量的獲得（原卷版）

第28課能量的獲得學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)課程標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)目標(biāo)有氧呼吸與無氧呼吸多種多樣的呼吸器官有氧呼吸的特點與應(yīng)用無氧呼吸的作用多種多樣的呼吸器官002預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)觀察下列現(xiàn)象思考上述變化的原因003知識梳理一.有氧呼吸：1.呼吸作用：細胞內(nèi)氧化分解糖類、蛋白質(zhì)、脂肪等有機物，并釋放出能量的過程。2.有氧呼吸：在氧氣的參與下，有機物的分解較為徹底，并釋放出較多的能量的呼吸作用方式，大多數(shù)生物均以有氧呼吸作為呼吸作用的主要方式，無氧呼吸只是作為一種暫時補充，它釋放的能量比有氧呼吸要少得多。3.呼吸運動與呼吸作用：4.有氧呼吸文字表達式：葡萄糖+氧氣二氧化碳+水+能量（大量）5.糖類是人體最主要的能量來源：在一般情況下，人體每天進行各種生理活動所需的能量大多來源于糖類，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.無氧呼吸：指在無氧條件下，通過酶的作用，細胞把糖類等有機物分解為不徹底的氧化產(chǎn)物，同時釋放少量能量的過程。2.劇烈運動時，肌肉細胞急需大量的能量，但僅靠呼吸運動和血液循環(huán)不能滿足肌肉組織對氧的需求，所以細胞就會進行無氧呼吸。3.動物無氧呼吸文字表達式：葡萄糖乳酸+能量（少量）4.植物無氧呼吸文字表達式：葡萄糖酒精+二氧化碳+能量（少量）4.微生物獲得能量的方式：微生物獲得的能量有有氧呼吸、無氧呼吸兩種呼吸類型。其中微生物的無氧呼吸被稱為發(fā)酵（如下圖）。如酵母菌在有氧的情況下進行有氧呼吸，在無氧的情況下則進行無氧呼吸。三.多樣的呼吸器官：1.低等無脊椎動物如草履蟲、變形蟲等，大多數(shù)沒有專門的呼吸器官，它們只靠體表與外界環(huán)境進行氣體交換。2.較為高等的無脊椎動物開始，已經(jīng)出現(xiàn)了專門用于呼吸的器官，如對蝦用腮呼吸，蝗蟲用氣管呼吸3.魚類使用腮進行呼吸4.兩棲動物使用肺呼吸，皮膚輔助呼吸5.爬行類、鳥類和哺乳類使用肺呼吸，鳥類使用氣囊輔助呼吸00401強化訓(xùn)練一、選擇題1．聯(lián)合國教科文組織將太極拳正式列入人類非物質(zhì)文化遺產(chǎn)代表作名錄。目前太極拳被公認(rèn)為21世紀(jì)人類最佳健身運動方式，它十分注重種以上的“吐納”修養(yǎng)技巧，合理鍛煉有意身體健康，下列說法正確的是（）A．錢阿姨打太極后腿部肌肉酸脹，這是有氧呼吸運動過量導(dǎo)致的B．張爺爺吸氣提腳時，膈肌收縮，肋間內(nèi)肌舒張，胸腔體積增大C．李奶奶準(zhǔn)備清晨天亮前到公園里打太極，因為此時氧氣濃度大D．小王同學(xué)打了一套太極拳后，大汗淋漓，此時他產(chǎn)熱大于散熱2．人體在劇烈運動狀態(tài)下，不可能發(fā)生的（）A．血液中酒精含量增加 B．貯存的糖元減少C．乳酸積累增加 D．皮膚分泌汗液增加3．科學(xué)課本上“食物與能量”的教學(xué)內(nèi)容中，為了比較體內(nèi)不同種類的有機物在呼吸作用中釋放的能量多少，通過分別燃燒花生仁、大米、牛肉干來加熱試管中的水，并比較水的溫度變化的實驗來推測三種食物所含能量的高低。下列選項與這個實驗的科學(xué)原理、方法無直接關(guān)系的是（）A．能量轉(zhuǎn)化與守恒定律B．變量控制C．氧化反應(yīng)程度 D．同化作用4．在參加完體育測試后，有同學(xué)感到肌肉酸疼，其主要原因時（）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5．跳繩是一項易于開展又具有良好健身效果的運動，如圖曲線A表示某人跳繩前后的實際耗氧量，折線B是根據(jù)其運動量的大小計算出的理論耗氧量。下列說法不正確的是（）A．通過對曲線圖分析，跳繩過程中人體能量的供應(yīng)來自有氧呼吸和無氧呼吸B．運動后一段時間內(nèi)，曲線A高于曲線B，表明肌肉疲勞的恢復(fù)過程需要消耗氧氣C．跳繩時汗液分泌增加，此時人體散熱量基本等于產(chǎn)熱量D．跳繩過程中，人體消耗的化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為人和繩子的機械能6．人體內(nèi)二氧化碳濃度最大的地方是（）A．肺泡B．肺泡周圍毛細血管C．組織細胞D．組織細胞周圍毛細血管7．下列不屬于呼吸作用的結(jié)果的是（）A．放出二氧化碳B．產(chǎn)生氧氣C．釋放能量 D．生成水8．人在下列哪種情況，無氧呼吸的量會增加？（

）A．從平原地區(qū)進入高原初期B．在1萬米的長跑比賽中C．從高原地區(qū)進入平原初期D．深度睡眠時9．蘿卜放久了就會空心，不如剛買回來的時候好吃，這是因為存放期間（

）A．被細菌和真菌等微生物分解B．蘿卜細胞的呼吸作用消耗了有機物C．蘿卜細胞停止了分裂和生長D．蘿卜進行了蒸騰作用，散失了較多的水分二、填空題10．小明在研學(xué)活動期間，參觀了某葡萄園并參與相關(guān)活動。請回答下列問題：（1）一些葡萄植株葉子發(fā)黃，小明建議施加尿素【CO（NH2）2】等化肥，尿素屬于肥。（2）自制葡萄酒時，利用酵母菌將葡萄汁發(fā)酵，產(chǎn)生酒精及二氧化碳，這里的發(fā)酵指酵母菌進行呼吸。11．下圖是某同學(xué)為了研究酵母菌的無氧呼吸所制作的一個實驗裝置。先將葡萄糖溶液加熱煮沸殺滅細菌，再冷卻備用。開始時在潔凈的錐形瓶中裝滿質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的葡萄糖溶液，并在其中加入適量的酵母菌。發(fā)酵過程中液體會進入移液管（有刻度），從移液管的刻度上可以讀出進入移液管的液體量。表中是該同學(xué)在不同的溫度條件下進行實驗時所記錄的數(shù)據(jù)（單位：）。時間數(shù)據(jù)溫度第1分鐘第2分鐘第3分鐘第4分鐘第5分鐘4℃000010℃0.21.01.93.14.020℃0.41.32.23.34.535℃0.71.72.84.45.055℃00.10.20.30.4（1）實驗開始前應(yīng)對葡萄糖溶液作煮沸滅菌處理，其目的是。（2）最有利于酵母菌發(fā)酵的實驗溫度是，表格中的數(shù)據(jù)表示的意思是。12．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，需要如何改進？（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。13．紹興黃酒是中國名酒之一，釀酒歷史源遠流長，選用上好糯米、優(yōu)質(zhì)麥曲，輔以明凈澄澈的鑒湖水，用古法釀制，再貯以時日，產(chǎn)生出獨特的風(fēng)味和豐富的營養(yǎng)。(1)釀酒過程中需要先把糯米煮熟的目的是；(2)發(fā)酵過程需要加入酒曲，酒曲中的酵母菌屬于生物（選填“自養(yǎng)”或“異養(yǎng)”）。14．2019年11月24日，湖州龍之夢太湖圖影國際馬拉松賽正式鳴槍起跑。馬拉松是一場考驗運動員體力和意志的比賽。（1）賽跑運動員的呼吸和脈搏明顯加快，從而及時為骨骼肌細胞運送和營養(yǎng)物質(zhì)。（2）某運動員跑完全程馬拉松，體重減輕。從新陳代謝角度分析，這是人體同化作用異化作用的結(jié)果（選填大于或小于或等于）。15．酵母菌是一種單細胞真菌。如圖是小明同學(xué)研究酵母菌在無氧條件下，吸收溶液中的葡萄糖分解為酒精和二氧化碳的實驗裝置。實驗時，首先將溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的葡萄糖溶液煮沸，除去氧氣和滅菌，冷卻后待用，然后在潔凈的錐形瓶中裝滿葡萄糖溶液和一定量的酵母菌，實驗過程中液體從細玻璃管口滴出，統(tǒng)計細玻璃管口滴下的液滴數(shù)，表中是該同學(xué)在不同的溫度條件下進行實驗時所記錄的液滴數(shù)。(1)該實驗的目的是探究。(2)該實驗運用了轉(zhuǎn)換法這一科學(xué)方法，即通過反映酵母菌呼吸作用產(chǎn)生二氧化碳的多少。(3)55℃時，酵母菌的呼吸作用比較弱，原因是細胞內(nèi)的催化作用受到影響。(4)35℃時，第5分鐘細玻璃管口滴下的液滴數(shù)比第4分鐘少，原因可能是。16．如圖所示是水螅和乳酸菌的呼吸情況與氧濃度的關(guān)系，其中表示水螅的曲線是____，它所進行的呼吸方式為________；表示乳酸菌的曲線為____，它所進行的呼吸方式為________；判定依據(jù)是________________。17．微生物的無氧呼吸被稱為，如人們可利用的發(fā)酵作用生產(chǎn)泡菜、酸奶等食品。利用酵母菌在有氧情況下進行呼吸，在無氧情況下則能進行呼吸，分別用于制作和等。三、探究題18．酵母菌在無氧環(huán)境下將有機物分解成酒精與二氧化碳。酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生的酒精會對其造成傷害，從而抑制其呼吸作用強度嗎？為此，科學(xué)小組的同學(xué)進行了如下探究活動?！咎岢黾僭O(shè)】酒精對酵母菌的無氧呼吸有抑制作用，且濃度越高抑制作用越大。【實驗器材】燒杯6個，氣球6個，酵母菌培養(yǎng)液，體積分?jǐn)?shù)為20%、40%、60%、80%的酒精，蒸餾水，量筒，刻度尺等。【實驗原理】裝置如圖所示，氣球的體積會因酵母菌的無氧呼吸而變大，從而導(dǎo)致燒杯中的液面上升，根據(jù)單位時間內(nèi)液面上升的高度反映酵母菌無氧呼吸的強度。

【實驗過程】①將6個氣球分別編號，向1號氣球中加10mL已殺死酵母菌的培養(yǎng)液，其余氣球中分別加入含有等量酵母菌的培養(yǎng)液10mL；②在1，2號氣球中加入10mL蒸餾水，3至6號氣球中分別加入10mL不同濃度的酒精，然后將6個氣球分別置于對應(yīng)編號的6個燒杯中，保溫一段時間，將觀察結(jié)果記錄于表中（忽略酒精蒸發(fā)）：實驗設(shè)置裝置編號123456酵母菌培養(yǎng)液10mL加熱殺死10mL10mL10mL10mL10mL不同濃度的酒精蒸餾水蒸餾水20%40%60%80%液面上升的高度設(shè)置第2組實驗的目的是?！绢A(yù)期結(jié)果】若假設(shè)成立，則1號燒杯內(nèi)的液面不變；2至6號的液面高低情況是?！緦嶒灧此肌竣儆捎陂_始時氣球中存在一定量的氧氣，酵母菌首先進行有氧呼吸，有氧呼吸時消耗的氧氣與產(chǎn)生的二氧化碳體積相同。那么，酵母菌的有氧呼吸會對實驗結(jié)論產(chǎn)生影響嗎？。②實驗中必須讓氣球處于浸沒狀態(tài)，但隨著氣球的膨脹，氣球會露出水面，從而影響實驗結(jié)果。為防止氣球露出水面，裝置的改進方法是。19．如圖是研究酵母菌有氧呼吸和無氧呼吸產(chǎn)物差異的實驗：步驟一：取2克高活性干酵母放于燒杯中，加入200毫升的32℃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的葡萄糖溶液，攪拌使其均勻混合。步驟二：取兩支相同的注射器，編號為A和B，在注射器內(nèi)分別抽取30毫升步驟一配置好的酵母菌培養(yǎng)液，B號注射器再抽取30毫升空氣，振蕩幾次；步驟三：用橡膠管分別連接注射器和裝有BTB試劑的試管，5分鐘后觀察實驗現(xiàn)象。步驟四：將注射器內(nèi)的酵母菌培養(yǎng)液分別倒入燒杯中，加入酸性重鉻酸鉀溶液，觀察實

驗現(xiàn)象。查閱資料：①BTB試劑在中性環(huán)境中呈淡藍色，在酸性環(huán)境中呈黃色；酸性重鉻酸鉀溶液呈橙色，遇酒精變成灰綠色。②有氧呼吸：葡萄糖+氧氣→二氧化碳+水+能量③無氧呼吸：葡萄糖→二氧化碳+酒精+少量能量（1）實驗用32℃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的葡萄糖溶液的目的是。（2）若A、B兩組試管中若出現(xiàn)現(xiàn)象，說明相同條件下，無氧呼吸產(chǎn)生的二氧化碳比有氧呼吸少。（3）實驗結(jié)束后，發(fā)現(xiàn)兩個燒杯中的酸性重鉻酸鉀溶液均變?yōu)榛揖G色，試分析其原因可能是。20．某實驗小組為了驗證酵母菌的發(fā)酵作用及其影響因素，設(shè)計了下表中的實驗方案：在四個相同的瓶子中分別裝入等量的相應(yīng)物質(zhì)，攪拌均勻，在四個瓶口處套上相同的氣球并密封，置于相應(yīng)溫度下，一段時間后觀察到如下現(xiàn)象。請分析后回答下列問題：裝置物質(zhì)溫度現(xiàn)象①水＋葡萄糖＋酵母菌22～30℃有氣泡產(chǎn)生，氣球脹大②水＋葡萄糖22～30℃沒有氣泡產(chǎn)生，氣球不脹大③水＋酵母菌22～30℃沒有氣泡產(chǎn)生，氣球不脹大④水＋葡萄糖＋酵母菌0℃沒有氣泡產(chǎn)生，氣球不脹大（1）表中可作為驗證酵母菌發(fā)酵作用的一組對照實驗是________（填裝置序號），你作出的假設(shè)是________