《ATP的主要来源——细胞呼吸》导学案

《ATP 的主要来源——细胞呼吸》导学案
张建尚 江苏省赣榆高级中学
【情景导学】抬望眼——让梦想腾飞。

1克葡萄糖在体外燃烧和在体内氧化分解所释放出的能量是相同的，但在
体外燃烧会产生剧烈的发光发热现象，在体内氧化分解则不会产生剧烈
的发光发热现象，这是为什么呢？
【学习目标】站得高——明确学习目标。

1.说出线粒体的结构和功能。

2.说明有氧呼吸和无氧呼吸的异同。

3.说明细胞呼吸的原理，并探讨其在生产和生活中的应用。

4.进行酵母菌细胞呼吸方式的探究。

【重点和难点】
重点：有氧呼吸的过程及原理。

难点：1.细胞呼吸的原理和本质。

2.探究酵母菌细胞的呼吸方式。

【学法提示】
1.在探究酵母菌细胞呼吸方式实验中，首先提出一个具体的、可探究的问题，然后设计实验，设计实验时要理解实验条件的控制、产物的检测方法和观察指标的选择。

2.通过线粒体结构图、有氧呼吸和无氧呼吸图解学习有氧呼吸和无氧呼吸，通过比较理解有氧呼吸和无氧呼吸的区别与联系。

3.联系生产、生活实际，理解细胞呼吸原理的应用。

【课前预习】起步稳——夯实基础促发展!
1.细胞呼吸是指 ① 在细胞内经过一系列的 ② ，生成 ③ 或其它产物，释放出能量并生成 ④ 的过程。

细胞呼吸可分为 ⑤ 两种类型。

答案1.①有机物②氧化分解③二氧化碳④ATP ⑤有氧呼吸和无氧呼吸
2.在探究酵母菌呼吸方式时可使用 ① 检测CO 2，也可使用 ② 水溶液由蓝变绿再 ③ 来检测CO 2。

检测酒精时可使用 ④ 溶液，在酸性条件下可与乙醇发生化学反应，变成 ⑤ 。

2.①澄清的石灰水②溴麝香草酚蓝③变黄④橙色的重铬酸钾⑤灰绿色
3.有氧呼吸是指细胞在 ① 的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物 ② ，产生 ③ ，释放能量，生成许多 ④ 的过程。

3.①氧②彻底氧化分解③二氧化碳和水④ATP
4.有氧呼吸的第一阶段是1分子葡萄糖分解成2分子 ① ，产生少量 ② ，并释放出少量的能量，其进行的场所是 ③ ；第二阶段是丙酮酸和水彻底分解成 ④ ，并释放出少量的能量，其进行的场所是 ⑤ ；第三阶段是上述两个阶段产生的 ⑥ 与 ⑦ 结合形成水，并释放出 ⑧ ，其进行的场所是 ⑨ 。

有氧呼吸的反应式是 ⑩ 。

4.①丙酮酸②[H]③细胞质基质④CO 2和[H]⑤线粒体基质⑥[H]⑦氧⑧大量的能量⑨线粒体内膜⑩C 6H 12O 6+6H 2O+6O 2→6CO 2+12H 2O+能量
5.无氧呼吸的场所是 ① ，第一阶段与有氧呼吸相同，第二阶段是丙酮酸在不同酶的催化作用下，分解成 ② ，或者转化为 ③ 。

酵母菌、乳酸菌等微生物的无氧呼吸也叫做 ④ 。

无氧呼吸的反应式是 ⑤ 或 ⑥ 。

5.①细胞质基质②酒精和二氧化碳③乳酸④发酵⑤C 6H 12O 6→2C 3H 6O 3+能量⑥C 6H 12O 6 →酶 酶 酶
2C 2H 5OH+2CO 2+能量
【课堂探究】走得欢——探索中收获，收获中提升！
一、细胞呼吸的方式
以下是探究酵母菌在有氧条件下和无氧条件下呼吸的情况，请分析下列问题：
[实验假设]
（1）酵母菌在有氧条件下，呼吸作用的产物是C02和H 2O ；在无氧条件下，呼吸作用的产物 是 CO 2和酒精。

[材料用具]
（2）材料、用品：酵母菌、培养基等
（3）试剂： 检测培养液中CO 2的产生情况的试剂有 ① 、 ② ； 检测酒精产生的试剂是 ③ ，颜色反应是 ④ 。

（4）装置：
装置(一)(二)的用途分别是 ① 、 ② 。

[方法步骤]
（5）检测CO 2的产生
按照上面装置图连接锥形瓶和导气管，各瓶中加入特定的溶液。

酵母菌应加入到 ① 瓶中，澄清的石灰水应加入到 ② 瓶中，C 瓶中加 ③ 。

观察D 、E 两瓶中的溶液颜色变化是 ④ 。

（6）检测酒精的产生
一段时间后，从 ① 瓶中吸取培养液2 mL ，加入试管中，再滴入O.5 mL 酸性重铬酸溶液，轻轻振荡混合后，试管中出现 ② 色。

（7）记录两组装置中的颜色变化。

答案一、（3）①澄清的石灰水②溴存香草酚蓝水谘液③酸性重铬酸钾溶液④由橙色变成灰绿色（4）①探究酵母菌在有氧条件下的呼吸情况②探究酵母菌在无氧条件下的呼吸情况（5）①A 、B ②D 、E ③质量分数为10％的NaOH 溶液⑩澄清的石灰水均变浑浊（6）①B ②灰绿
二、有氧呼吸
1.下图是线粒体亚显微结构模式图，据图回答问题：
（1）写出图中1～4的结构名称：1 ① ；2 ② ；3 ③ ；4 ④ 。

（2）能够增大膜面积的结构是 ① ，与有氧呼吸有关的酶存在于 ② 。

（填图中数字）
（3）成人心肌细胞中的线粒体显著多于腹肌细胞的原因是 ① 。

线粒体在细胞内是固定不动的吗？ ② 。

二、1.（1）①外膜②内膜③基质④嵴（2）①4②2、3、4(3)①心肌细胞需要的能量比腹肌细胞多②不是
（二） B E 接橡皮球 （或气泵）
（一） C A D
2.右图是有氧呼吸过程图解，请依图回答问题：
（1）写出1、2、3、4所代表的物质名称： 1 ① ；2 ② ；3 ③ ；4 ④ 。

（2）写出5、6、7所代表的能量的多少 (“大量能量”或“少量能量”)：5 ① ；6 ② ；7 ③ 。

(3)有氧呼吸第一阶段的产物有 ① ，场所是
② ，第二阶段的产物有 ③ ，场所是
④ ，第三阶段的产物有 ⑤ ，场所是
⑥ 。

（4）有氧呼吸中吸入的氧首先进入那种物质中？ ① 。

2.(1)①丙酮酸②[H]③H 2O ④CO 2(2)①少量能量②少量能量③
大量能量(3)①丙酮酸、[H]、ATP ②细胞质基质③CO 2、[H]、ATP ④线粒体基质⑤H 2O 、ATP ⑥线粒体内膜（4）①水中
三、无氧呼吸
1.根据下图回答问题：
（1）无氧呼吸的场所是 ① ，图中物质1和2分别是 ② 。

（2）B 、C 途径不同的原因是 ① ；人体内无氧呼吸的途径是 ② ，
反应式是 ③ ；酵母菌无氧呼吸的途径是 ④ ，反应式是 ⑤ 。

三、1.（1）①细胞质基质②丙酮酸、C 2H 5OH 和CO 2（2）①细胞内所含酶不同②AB ③C 6H 12O 6
2C 3H 6O 3+能量④AD ⑤C 6H 12O 6 2C 2H 5OH+2CO 2+能量（3）①②所具有的酶不同
2.①细胞质基质和线粒体②细胞质基质③需氧④不需氧⑤H 2O 和CO 2⑥C 3H 6O 3（乳酸）、C 2H 5OH （酒精）和CO 2⑦多⑧少⑨能量⑩ATP
四、细胞呼吸原理的应用
1.农业上中耕松土的目的是 ① ；酿酒时要先通气后密封，通气的目的 ② ，密封的目的是 ③ ；用双氧水清理伤口的目的是 ④ 。

四、1.①使根细胞进行充分的有氧呼吸，从而有利于根系的生长和对无机盐的吸收②让酵母菌进行有氧呼吸并大量繁殖③让酵母菌在无氧条件下进行酒精发酵④抑制厌氧型病原菌的繁殖和杀菌
2.粮食贮藏需要的条件是 ① ；蔬菜、水果贮藏的条件是 ② 和适宜的 ③ ；温室内一般是白天适当提高温度，夜间适当降低温度，夜间适当降低温度C 6H 12酶 酶
的原因是④。

2.①（零上）低温、低氧和干燥②（零上）低温、低氧③湿度④降低植物细胞呼吸的强度，减少有机物的消耗
【难点突破】点得准——破解心中之惑！
《细胞呼吸类型的判断》
一、根据C02的释放量和02的消耗量判断
在以C6H1206为呼吸底物的情况下，CO2的释放量和O2的消耗量是判断细胞呼吸类型的重要依据，方法如下：
（一）呼吸过程中始终不消耗O2，则呼吸方式一定是无氧呼吸。

1.无CO2释放时，细胞只进行产生乳酸的无氧呼吸，此种情况下，容器内气体体积不发生变化，如马铃薯块茎的无氧呼吸。

2.有CO2释放时，细胞只进行产生酒精的无氧呼吸，此种情况下容器内气体体积可增大，如酵母菌的无氧呼吸。

（二）若呼吸过程中消耗了O2，肯定存在有氧呼吸，那么是否存在无氧呼吸呢？这要看释放的二氧化碳与消耗的氧气体积之间的关系。

1.当释放的CO2与消耗的O2体积相等（CO2/O2＝1）时：
(1) 若该生物为高等植物，其细胞呼吸方式为有氧呼吸；
(2) 若该生物为高等动物，其细胞呼吸方式有两种可能性：一，只为有氧呼吸；二，既进行了有氧呼吸，又进行了产生乳酸的无氧呼吸。

此时可根据各种反应的反应式及所消耗的O2与分解的C6H12O6的数量关系进行判断：
有氧呼吸：C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2+12H2O+能量
高等动物无氧呼吸：C6H12O6→2C3H6O3（乳酸）+能量
①若C6H12O6与O2的物质的量关系为1：6，则为第一种情况；
②若C6H12O6与O2的物质的量关系大于1：6，则为第二种情况。

2.当释放的CO2大于消耗的O2体积（CO2/O2>1）时：
细胞同时进行产生酒精的无氧呼吸和有氧呼吸两种方式。

此种情况下，判断哪种呼吸方式占优势，可根据反应式及CO2/O2做如下分析:
有氧呼吸：C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2+12H2O+能量
无氧呼吸：C6H12O6→2C2H5OH（酒精）+CO2+能量
①当CO2/O2=4/3时，有氧呼吸与无氧呼吸消耗葡萄糖的速率相等；
②当3/4>CO2/O2>1时，有氧呼吸比无氧呼吸强；
③当CO2/O2>3/4时，有氧呼吸比无氧呼吸弱。

二、根据坐标曲线图判断
2
1.当氧气浓度为0时，细胞只进行无氧呼吸，Q点对应的纵坐标大小表示无氧呼吸的强度。

2.当氧气在0～N之间，有氧呼吸与无氧呼吸并存，随着氧气浓度增加，无氧呼吸强度减弱，有氧呼吸强度增强。

3.当氧气浓度大于或等于N时，无氧呼吸消失，此后只进行有氧呼吸，但当氧气浓度达到一定值后，有氧呼吸强度不再随氧气浓度的增大而增强。

4.两条实线间的距离可表示无氧呼吸的强度，当两条曲线重合时，无氧呼吸强度为0。

三、根据细胞呼吸的实验现象判断
在一个恒定容积的容器中，某生物或其器官吸收O 2，释放CO 2。

若吸收O 2量等于CO 2的释放量，则容器内的压强不变，此时该生物或其器官只进行有氧呼吸；若吸收O 2量小于CO 2的释放量，则容器内的压强增大，此时有氧呼吸和无氧呼吸同时存在；若没有O 2消耗，只释放CO 2，则容器内的压强也增大，此时该生物或其器官只进行无氧呼吸；若在容器内放入NaOH ，由于NaOH 能吸收CO 2，当生物在进行无氧呼吸时容器内的压强不变。

通过几组相同装置进行对照实验，观察与容器相连的U 型管两侧液面高度的变化，或玻璃管中液滴的移动方向，推测容器内气体压强的大小，判断某生物的呼吸类型。

【课堂巩固】跑得快——活学活用，学以致用！
1.以下叙述中错误．．
的是（ ） A.有氧呼吸全过程的三个阶段中都能产生氢
B.细胞中的氧气在线粒体内与氢结合生成水
C.有氧呼吸和无氧呼吸过程中都能产生丙酮酸、氢和ATP
D.不是所有的细胞呼吸都能产生二氧化碳
1.C 有氧呼吸的前两个阶段都能产生氢，但第三个阶段不能产生氢；A 项错误；O 2 参与有氧呼吸的第三阶段，在线粒体内与前两个阶段产生的[H]结合形成水，放出大量能量，B 项正确；项正确；有氧呼吸和无氧呼吸的第一个阶段是相同的，所以都能产生氢、丙酮酸和ATP ，C 项正确；人和高等动物组织的无氧呼吸的产物只是乳酸，没有二氧化碳产生。

2.下图表示细胞呼吸作用的过程，其中1～3代表有关生理过程发生的场所，甲、乙代表有关物质。

下列相关叙述正确的是（ ） A.1和2都具有双层生物膜 B.1和2所含酶的种类不同
C.1、2、3都能产生大量ATP
D.甲、乙分别代表丙酮酸、H 2 2.B 图中的1为细胞质基质，2为线粒体基质，3为线粒体内膜，甲为丙酮酸，乙为[H]。

有氧
呼吸的第一、二阶段产生ATP 较少，第三阶段能产生大量的ATP 。

酶具有专一性，1和2所含酶的种类不同。

3.某生物实验小组为“探究酵母菌呼吸方式”设计了如图实验装置。

请据图回答下列问题：
（1）利用甲、乙试管来探究酵母菌呼吸方式时，可以探究酵母菌是否进行 呼吸，为减少实验误差，空气泵泵入的气体中应去除 。

（2）在利用丙、丁试管探究酵母菌呼吸方式时，用石蜡油密封酵母菌和葡萄糖溶液，防止试管上部空气中O 2进入反应混合液，为实验提供无氧条件。

除此之外，还需要对葡萄糖溶液进行 处理，然后再加入活化的酵母菌。

（3）此装置能否用于探究乳酸菌的呼吸方式? 。

（4）请根据以上实验装置，预期可能的实验现象及结论：
接空气泵 适宜恒温 酵母菌和葡萄糖液 Ca(OH)2 溶液 Ca(OH)2 溶液 石蜡油 丙 乙 甲 丁 CO 2 ②
甲 乙 C 6H 12O 6→① 乙 ③ O 2 H 2O
①；
②；
③。

3.（1）有氧 CO2（2）煮沸和冷却（3）不能（4）①甲、丁试管中溶液均变浑浊，酵母菌
既可进行有氧呼吸，又可以进行无氧呼吸；②甲试管中溶液变浑浊，乙试管不变浑浊，酵母菌进行有氧呼吸，不进行无氧呼吸；③甲试管中溶液不变浑浊，乙试管变浑浊，酵母菌进行无氧呼吸，不进行有氧呼吸
第2讲ATP的主要来源——细胞呼吸
1．下列有关细胞呼吸的说法中，正确的是
( ) A．真核细胞都能进行有氧呼吸
B．原核细胞无线粒体，不能进行有氧呼吸
C．空气中的病毒一般进行有氧呼吸
D．进行有氧呼吸的细胞中肯定含有与有氧呼吸有关的酶
解析肠道中的蛔虫是真核生物，但不能进行有氧呼吸；原核细胞虽无线粒体，但有些细胞含有与有氧呼吸有关的酶，也能进行有氧呼吸；空气中的病毒无细胞结构，不能进行“细胞”
呼吸；进行有氧呼吸的细胞中肯定含有与有氧呼吸有关的酶。

答案 D
2．引起青少年肥胖的主要因素之一是食用过多的高热量食物。

下图表示控制热量摄入后，细胞内产生能量方式的变化。

据图判断，当一个体型肥胖的人从食谱中减少糖类摄入后，其体细胞内会发生的改变是
( )
A．糖酵解释能减少
B．氧气消耗量减少
C．葡萄糖分解产生的丙酮酸增多
D．CO2生成量减少
解析据图可知，肥胖人减少糖类摄入后，机体细胞内的变化包括两个方面：一方面，由于糖酵解减弱而导致丙酮酸生成量减少，此阶段释放能量减少；另一方面，机体为保持正常生命活动对能量的需求，需要补充糖酵解减少的那部分能量，分解其他能源物质，从而促使线粒体内氧化分解增强，使氧气消耗量增大，二氧化碳生成量增多。

故A项正确。

答案 A
3．生物体内葡萄糖代谢过程的图解如下，据图可知下列有关说法正确的是( )
A．反应①②④都可在人体细胞中进行
B．无氧条件下，酵母菌只能进行③过程
C．反应①②必须在有氧条件下进行
D．上述反应均在线粒体内完成
解析反应①可以在无氧条件下进行，反应①、③、④不能在线粒体中进行；无氧条件下酵母菌可以进行①、③过程。

答案 A
4．某研究小组利用检测气压变化的密闭装置来探究微生物的呼吸，实验设计如下。

关闭活栓后，U形管右管液面高度变化反映瓶中的气体体积变化。

实验开始时将右管液面高度调至参考点，实验中定时记录右管液面高度相对于参考点的变化。

(忽略其他原因引起的容积变化)下列有关说法错误
．．的是( )
A．甲组右管液面变化，表示的是微生物呼吸时氧气的消耗量
B．乙组右管液面变化，表示的是微生物呼吸时CO2的释放量和O2消耗量之间的差值C．甲组右管液面升高，乙组不变，说明微生物只进行有氧呼吸
D．甲组右管液面不变，乙组下降，说明微生物进行乳酸发酵
解析由于甲组装置内放的是NaOH溶液，吸收CO2，所以甲组右管液面变化是锥形瓶内的O2体积变化所致。

乙组装置内放的是蒸馏水，那么乙组右管液面变化是由锥形瓶内CO2释放量和O2消耗量之间的差值引起的；甲组右管液面升高，乙组不变，说明微生物只进行有氧呼吸；甲组右管液面不变，乙组下降，说明微生物进行酒精发酵。

答案 D
5．为了探究酵母菌细胞呼吸的方式，某同学将实验材料和用具按如图所示安装好。

以下关于该实验的说法，不正确的是
( )
A．甲、乙两组实验探究的分别是酵母菌在有氧、无氧条件下的呼吸方式
B．加入质量分数为10%的NaOH溶液是为了吸收空气中的CO2
C．将橙色的重铬酸钾溶液滴入B瓶中变成灰绿色，证明有酒精产生
D．乙组中B瓶先封口放置一段时间的目的是消耗B瓶中的O2以形成无氧的环境
解析甲组营造的是有氧环境，乙组营造的是无氧环境，故A正确；甲组加入NaOH溶液的目的是吸收空气中的CO2，即排除空气中的CO2对实验结果的干扰，故B正确；橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与酒精发生化学反应，使溶液变成灰绿色，故C错误。

答案 C
6．如图表示光照、贮藏温度对番茄果实呼吸强度变化的影响。

下列有关叙述中不正确的是
( )
A．番茄果实细胞产生CO2的场所是线粒体和细胞质基质
B．光照对番茄果实呼吸的抑制作用8 ℃时比15 ℃时更强
C．低温、黑暗条件下更有利于贮存番茄果实
D．贮藏温度下降时果实呼吸减弱，可能与细胞内酶活性降低有关
解析番茄果实细胞进行有氧呼吸和无氧呼吸均可产生CO2，场所分别是线粒体和细胞质基质，A项说法正确。

由题图可以看出B项说法正确。

低温、光照条件下更有利于番茄果实的贮存，C项说法错误。

温度降低，呼吸酶的活性降低，细胞呼吸减弱，D项说法正确。

答案 C
7．测定下列哪一项可简便而且准确判断贮存的小麦种子的细胞呼吸方式( ) A．有无酒精生成B．有无水生成
C．有无有机物消耗D．O2消耗量与CO2生成量的比值
解析小麦种子无氧呼吸的产物是酒精和CO2，由有氧呼吸和无氧呼吸的反应式可知，若O2的消耗量与CO2的生成量相等，则只进行有氧呼吸；若O2的消耗量小于CO2的生成量，则既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸。

答案 D
8．如图是[H]随化合物在生物体内转移的过程，下列分析中正确的是
( )
A．①产生的[H]可在②过程中将五碳化合物还原
B．[H]经⑤转移到水中，其过程需CO2参与
C．能形成ATP的过程有①②④⑤⑥⑦
D．晴天时小麦①过程比在阴雨天时旺盛
解析①是光合作用的光反应阶段，②是光合作用的暗反应阶段，光反应阶段产生的[H]用于暗反应还原三碳化合物，A错误；⑤是有氧呼吸第三阶段，合成水时需要的是O2，而不是CO2，B错误；形成ATP的过程有光合作用的光反应阶段，有氧呼吸三个阶段和无氧呼吸第一阶段，图中②③④⑦过程不能合成ATP，C错误；晴天比阴雨天光照强度强，因此小麦的光反应强些，D正确。

答案 D
9．在a、b、c、d条件下，测得某植物种子萌发时CO2和O2体积变化的相对值如下表。

若底物是葡萄糖，则下列叙述中正确的是
( )
CO2释放量O2吸收量
a 10 0
b 8 3
c 6 4
d 7 7
A.a条件下，呼吸产物除2
B．b条件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸少
C．c条件下，种子消耗的葡萄糖最少
D．d条件下，产生的CO2来自细胞质基质和线粒体
解析无氧条件下产生了CO2，这说明该植物的无氧呼吸产物是酒精，不会是乳酸，A错误；
b条件下，氧气消耗的相对值为3，可计算出葡萄糖消耗的相对值为0.5，无氧呼吸产生CO2的相对值为5，可计算出消耗葡萄糖的相对值为2.5，B正确；有氧呼吸时，消耗葡萄糖最少，C错误；d条件下，种子只进行有氧呼吸，CO2全部来自线粒体，D错误。

答案 B
10．现有等量的A、B两个品种的小麦种子，将它们分别置于两个容积相
同、密闭的棕色广口瓶内，各加入适量(等量)的水。

在25 ℃条件下，
瓶内O2含量变化如图所示，请据图判断下列说法错误的是
( )
A．在t1～t2期间，瓶内O2含量的降低主要是由于种子细胞的有氧呼
吸引起的
B．A种子比B种子的呼吸速率快
C．A、B种子释放CO2量的变化趋势是逐渐增加
D．在0～t1期间，广口瓶内的CO2有少量增加，主要原因可能是种子进行了无氧呼吸
解析在温度、水分、O2条件适宜的情况下，种子萌发时细胞呼吸类型主要为有氧呼吸，消耗O2，使瓶内O2含量降低；A种子比B种子的呼吸速率快可以通过曲线斜率来判断；种子萌发初期进行无氧呼吸，释放CO2；A、B种子释放的CO2的量逐渐增加抑制了有氧呼吸的进行，释放速率逐渐减小。

答案 C
11．为研究酵母菌的发酵产物，某研究小组设计了如下图甲所示的装置，并将有关检测结果绘制成图乙。

①号、②号试管中均加入3 mL蒸馏水和一定量的检验试剂。

据图分析下列说法正确的是
( )
A．检验发酵产物酒精需向①号试管中滴加含重铬酸钾的浓硫酸
B．设②号试管对照组是为了排除无关变量温度对实验的干扰
C．图乙曲线b表示①号试管内玻璃管口气泡释放速率变化
D．图乙曲线a表示酵母菌培养液中酵母菌数量变化规律
解析酒精不存在于①号试管中，检验酒精应对培养液取样检测，检验酒精的方法是向培养液中加入含重铬酸钾的浓硫酸，A错误；①、②号试管中加入的是澄清的石灰水或溴麝香草酚蓝水溶液，②试管的设置是为了排除空气中二氧化碳的干扰，B错误。

随着培养时间的延长，由于营养物质的消耗和有害代谢产物的积累等因素，导致酵母菌的数量先增加后减少，
①号试管内玻璃管口的气泡释放速率先增加后下降，C正确，D错误。

答案 C
12．现有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培养液，通入不同浓度的氧气时，
产生酒精和二氧化碳的量如图所示，请据图回答问题。

(1)曲线a表示________量；曲线b表示________量。

判断依据是
___________________________________________。

(2)酵母菌呼吸作用产生酒精的场所是________，酒精可用________
鉴定。

(3)氧气浓度为a时，酵母菌无氧呼吸消耗的葡萄糖量占葡萄糖总消
耗量的______________。

解析(2)酵母菌通过无氧呼吸产生酒精，其场所是细胞质基质，酒精可用重铬酸钾溶液鉴定。

(3)当氧气浓度为a时，产生的酒精量为7 mol，所以酵母菌无氧呼吸产生的二氧化碳量也为7 mol，二氧化碳的总产生量为14 mol，说明有氧呼吸产生的二氧化碳量为14－7＝
7(mol)，再根据无氧呼吸和有氧呼吸的反应式可知，无氧呼吸消耗的葡萄糖量为7×12＝72(mol)，有氧呼吸消耗的葡萄糖量为7×16＝76
(mol)，因此无氧呼吸消耗的葡萄糖量占葡萄糖总消耗量的34。

答案 (1)二氧化碳 酒精 随氧气浓度升高，酵母菌无氧呼吸减弱，有氧呼吸增强，所以酒精产生量减少，二氧化碳产生量增加
(2)细胞质基质 重铬酸钾溶液 (3)34
13．下面分别是一位运动员在一段时间内的血浆中所含乳酸浓度(表1)和三位运动员所需的大约
氧气量(表2)。

表1
时间/min 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
血浆中乳酸浓度/(mg·dL －1) 5 5 5 40 70 100 80 60 40 35 25 23 20
表2
赛事/m 最高速度(km·h －1) 赛事中吸收的氧气量/L 赛事后需要的氧气量/L
100 37 0.5 10
1 500 25 18 36
10 000 21.5 132 150
(1)从表1来看，进行运动的时间段为________，在运动过程中，肌肉会产生大量的乳酸，但血浆的pH 不会发生明显变化，其原因是__________________________________________________。

进行剧烈运动时，抗利尿激素分泌___________________________。

(2)氧债是指赛事后需要吸入的额外氧气量，以补偿赛事中所缺乏的氧气。

从表2来看，人体能累积的最大氧债是________L 。

(3)现代健身理论提倡进行有氧运动，请举出一个具体的例子，并说明此类型运动的主要生理特点：__________________。

答案 (1)10～25 min 血液中含缓冲物质，使pH 维持相对稳定 增加 (2)18 (3)慢跑，人体吸入的O 2与生理活动所需的O 2量基本相等，肌肉细胞不会产生乳酸
14．下图甲中放一盆正常生长的绿色植物，乙处为一装有清水的U 形管，丙处放一只健康的小
白鼠，丁中加入一定浓度的NaOH 溶液，在适宜的温度下进行以下实验。

据图分析回答下面的问题。

(1)开关①打开，②③关闭，如果不给光照，装置内________(物质)含量将增加。

(2)开关①关闭，②③打开，给装置甲中的植物提供适量的含18O 标记的水，同时给予适宜的
光照，一段时间后，B 处的________(物质)多于D 处。

小鼠体内含18O 的物质产生的场所是
___________________________________。

(3)开关①关闭，②③打开，同样光照条件下，甲中生物叶肉细胞的C 5含量________。

此时C 处液面________(填“上升”或“下降”)。

随时间延长，O 2的产生量将会____________________________________。

一段时间后，小白鼠血液中的________(物质)将会略有积累。

(4)由上述一系列实验可知，影响光合作用的外界因素有________、________等。

(5)上述生物在正常情况下，细胞呼吸的反应式是______________。

答案 (1)CO 2 (2)O 2 线粒体 (3)增加 上升 减少 乳酸 (4)光照强度 CO 2浓度
(5)C 6H 12O 6＋6H 2O ＋6O 2――→酶6CO 2＋12H 2O ＋能量
15．请回答与酵母菌有关的问题。

(1)在利用酵母菌进行酿酒时，严格密封的情况下发现酒中酸味过
重，最可能的原因是__________________。

(2)如图是探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置，在实验过程中酵母
菌始终保持活性(忽略实验室的温度和大气压强对实验结果的影
响)。

①请填写下表：
红色液滴移动情况 结论
Ⅰ.向________移动 进行有氧呼吸，同时可能进行无氧呼吸
Ⅱ.不移动 ________
②如果要确定酵母菌只进行有氧呼吸，应如何完善实验设计？__________。

预测实验现象：__________________________。

解析 (1)在利用酵母菌进行酿酒时，严格密封的情况下如发现酒中存在酸味，最可能的原因是培养液或菌种混有的其他杂菌在发酵过程产生了乳酸等酸性物质。

(2)①图中的NaOH 溶液可以吸收酵母菌呼吸作用释放的CO 2，当酵母菌只进行有氧呼吸时，消耗容器内的O 2，红色液滴向左移动；当酵母菌只进行无氧呼吸时，不消耗容器内的O 2，红色液滴不移动；酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸时，红色液滴向左移动。

②如果要确定酵母菌只进行有氧呼吸，将装置中的氢氧化钠溶液换成等量的蒸馏水，其他条件相同，当液滴不移动，说明酵母菌只进行有氧呼吸；当液滴向右移动时，说明酵母菌只进行无氧呼吸或者同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。

答案 (1)培养液或菌种混有在发酵过程产生酸性物质的微生物(杂菌) (2)①Ⅰ.左 Ⅱ.只进行无氧呼吸 ②将装置中的氢氧化钠溶液换成等量的蒸馏水，其他条件相同 液滴不移动。