高中生物——细胞呼吸的原理和应用
高中生物：细胞呼吸的原理和应用练习
第 1 页 共 14 页 高中生物：细胞呼吸的原理和应用练习
时间：45分钟 满分：100分
一、选择题每小题5分，共60分
1．关于有氧呼吸的叙述,错误的是( D )
A．主要在线粒体内进行
B．与无氧呼吸的全过程不完全相同
C．释放出的能量较多
D．产物为二氧化碳、酒精或乳酸
解析：有氧呼吸是指细胞在有氧参与下,把糖类等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,同时释放出大量能量的过程,主要场所在线粒体。与无氧呼吸相比较,有氧呼吸释放的能量较多。无氧呼吸是指生物在无氧条件下,把有机物分解成不彻底的氧化产物酒精或乳酸,同时释放出少量能量的过程。
2．下列对葡萄糖分解成丙酮酸过程的叙述,正确的是( C )
A．只有无氧呼吸才能发生该过程
B．需在有氧条件下进行
C．不产生CO2
D．反应速度不受温度影响
解析：葡萄糖在酶的作用下变为丙酮酸,产生少量[H]和少量的能量,是在细胞质基质中进行的,细胞呼吸第一阶段,不论有氧呼吸还是无氧呼吸都有这一阶段。既然是酶促反应,就必然受温度的影响。
3．用含18O的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子,18O转移的方向是( D )
A．葡萄糖→丙酮酸→水
B．葡萄糖→丙酮酸→氧
C．葡萄糖→氧→水
D．葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳
解析：有氧呼吸过程分为三个阶段,第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸,第二阶段是丙酮酸分解成CO2,第三阶段是第一阶段和第二阶段产生的[H]还原O2,生成水。从C6H12O6被氧化分解产生H2O和CO2的全过程可以看出,葡萄糖中18O的转移途径是葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳。
4．细胞呼吸是生物体各种代谢的枢纽。下列有关细胞呼吸的叙述,正确的是( B )
第 1 页 共 14 页 A．植物细胞只有在无光条件下才能进行呼吸作用
B．有氧呼吸和无氧呼吸过程中都会产生丙酮酸
C．动物细胞只能进行有氧呼吸
D．没有线粒体的细胞只能进行无氧呼吸
高中生物 5.3 细胞呼吸的原理和应用测试(含解析)新人教版必修1
- 1 - 细胞呼吸的原理和应用
(20分钟·70分)
一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分)
1.与无氧呼吸比较,细胞有氧呼吸特有的代谢产物是 ( )
A.丙酮酸 B.ATP
C.CO2 D.H2O
【解析】选D。有氧呼吸的产物是CO2和H2O;无氧呼吸的产物是酒精和CO2或乳酸,但都有ATP生成。
2.如果用O研究植物的有氧呼吸,在最初的哪种产物中含有18O ( )
A.丙酮酸 B.CO2 C.H2O D.O2
【解析】选B。如果用O研究植物的有氧呼吸,O和丙酮酸首先反应生成CO2,水中的氧转化为CO2中的氧,因此在最初的产物中含有18O的是CO2。
3.马铃薯块茎进行无氧呼吸时只能释放少量能量,其他能量 ( )
A.存留在酒精中
B.存留在乳酸中
C.以热能形式散失
D.储存在ATP中
【解析】选B。无氧呼吸未释放出的能量储存在不彻底的氧化产物中,马铃薯块茎无氧呼吸产生乳酸,B正确。
4.下列有关细胞呼吸的叙述,正确的是 ( )
A.无氧呼吸过程不产生丙酮酸
B.人体骨骼肌细胞在缺氧条件下能进行无氧呼吸
C.有氧呼吸第二阶段能产生大量ATP
D.有氧呼吸第三阶段发生在线粒体基质中
【解析】选B。无氧呼吸第一阶段为葡萄糖分解,生成丙酮酸,A错误;无氧条件下,人体骨骼肌细胞进行无氧呼吸生成乳酸,B正确;有氧呼吸过程中,第三阶段生成大量ATP,C错误;有氧呼吸第三阶段在线粒体内膜上进行,D错误。
5.2018年合肥国际马拉松长跑比赛过程中,运动员骨骼肌肌纤维所消耗的能量主要来自 - 2 - ( )
A.葡萄糖的有氧分解
B.丙酮酸的水解
C.葡萄糖的无氧分解
D.脂肪酸的氧化
【解析】选A。马拉松长跑中需消耗大量的能量,但主要的能量来自葡萄糖的有氧分解,部分来自无氧呼吸和其他途径。
6.台风“山竹”使东部沿海地区的某些植物较长时间淹水而大面积死亡。分析原因是 ( )
高中生物【细胞呼吸的原理和应用】
细胞呼吸的原理和应用
知识点一：探究酵母菌细胞呼吸的方式
1. 选择酵母菌的依据：酵母菌（单细胞真菌）在有氧和无氧条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。
酵母菌用作饲料添加剂时通气培养，目的：进行有氧呼吸大量繁殖。
生产葡萄酒时密封发酵，目的：进行无氧呼吸产生酒精。
2. 实验装置
甲装置为探究有氧呼吸装置，乙装置为探究无氧呼吸装置
3. 本实验的自变量：氧气的有无；因变量：有无酒精的产生及二氧化碳的产生量
4. 如何控制有氧、无氧条件？有氧：用气泵间歇性通入空气；无氧：密封培养。
5. 甲装置中用气泵间歇性地通入空气的目的是什么：保证酵母菌有充足的氧气以进行有氧呼吸。
6. 甲装置中，质量分数为10%的NaOH溶液的作用：除去空气中的CO2，以保证第三个锥形瓶中澄清石灰水变浑浊是由于酵母菌有氧呼吸产生的CO2引起的。
7. 乙装置中为什么要将B瓶封口一段时间再连接盛有澄清石灰水的锥形瓶：将B瓶内的氧气消耗完，确保是无氧呼吸产生的CO2通入澄清石灰水。
8. 将葡萄糖溶液先煮沸再冷却后加入锥形瓶的原因：加热煮沸后，葡萄糖溶液中的细菌被杀死，排除其他微生物对实验结果的干扰；加热煮沸，可排出溶液中的氧气；若不冷却，温度过高会杀死酵母菌。
9. 代谢产物的鉴定
1）检测CO2的产生
CO2可使澄清石灰水变浑浊，根据其浑浊程度，可以检测酵母菌培养液中CO2产量的多少；
CO2可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄，根据其变成黄色的时间长短，可以检测酵母菌培养液中CO2产量的多少。
2）检测酒精的产生
重铬酸钾溶液在酸性（浓硫酸）条件下与酒精发生反应，由橙色变成灰绿色。 10.对比实验：设置两个或两个以上实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素对实验对象的影响，也叫相互对照实验。
知识点二：细胞呼吸：有氧呼吸和无氧呼吸
有氧呼吸 无氧呼吸
定义 细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP的过程 在没有氧气的参与的情况下，葡萄糖等有机物经过不完全分解，释放少量能量的过程，就是无氧呼吸。
高中生物新教材“细胞呼吸的原理和应用”解读
高中生物新教材“细胞呼吸的原理和应用”解读
1问题探讨
本节问题探讨选择两个酵母菌利用的例子创设情境。一个例子是酵母菌富含蛋白质可以用作饲料添加剂；一个例子是利用酵母菌生产葡萄酒。所举事例和生产生活密切相关，事例中既涉及酵母菌的有氧呼吸，又利用了酵母菌的无氧呼吸。对学生而言，能够从事例表象呈现的矛盾(有氧和无氧)中引发认知冲突，从而激发学习兴趣。教材后续紧接着就安排了酵母菌细胞呼吸方式的探究实验，探究实验是问题探讨的延申和深入，在此基础上引出有氧呼吸和无氧呼吸，使问题情境成为教材内容组织的一条主线。
2细胞呼吸的方式2.1明确实验探究的目的
由于探究的课题是“探究酵母菌细胞呼吸的方式”，所以有时会被误解为探究酵母菌是采用什么方式呼吸的？实际上问题探讨和实验的背景知识部分已经表明酵母菌在有氧和无氧条件下都可以生存，实验探究的是不同呼吸方式下的分别生成了什么。
2.2酒精检测
新教材明确提出酸性重铬酸钾可以和葡萄糖发生颜色反应。因此酒精检测时，为了排除葡萄糖的影响，应该在耗尽培养液中的葡萄糖之后再进行检测。基于这样的原因，现行教材选修一果酒制作时检测发酵进程也不宜使用酸性重铬酸钾。
2.3对比试验
对比试验也叫相互对照实验。在本节探究活动中，学生并不了解酵母菌在有氧和无氧条件下会产生什么，实验结果是事先未知的，因此本实验中两组实验都属于实验组。通过设置有氧和无氧两种条件进行对比，可以看出氧气对细胞呼吸产物的影响。
若学生已经了解酵母菌能够进行有氧呼吸，为了探究酵母菌有氧呼吸的场所，可以设置葡萄糖＋酵母菌、葡萄糖＋细胞质基质和葡萄糖＋线粒体的三组实验（三组均通入氧气）。由于已知酵母菌有氧呼吸产生CO2，因此葡萄糖+酵母菌（通入氧气）这一组就属于对照组了。
3有氧呼吸
3.1有氧呼吸的总反应式
有氧呼吸主要发生在线粒体，因此教材先介绍了线粒体的亚显微结构。然后给出有氧呼吸的总反应式，让学生对有氧呼吸中的物质转变有了一个大概了解后，再具体学习有氧呼吸的过程。这里建议，呈现有氧呼吸总反应式的时候，反应物的呈现顺序就是C6H12O6、H2O和O2，产物呈现的顺序就是CO2和H2O。这样做的原因是:这种顺序暗含了反应物参与反应的先后顺序以及产物生成的先后顺序。
细胞呼吸的原理和应用(教学设计)
细胞呼吸的原理和应用
一、教材分析
“细胞呼吸”是新人教版高中课程标准实验教科书《生物1•分子与细胞》第五章第三节的内容。教材在这节内容的编排上改变了以往直接传授理论知识的做法，而设计在此之前进行探究实验。
引导学生主动参与探究过程，使学生领悟科学研究的方法并习得相关的操作技能，培养学生的科学探究能力与创造性思维能力。
细胞呼吸是细胞内重要的代谢活动。它是发生在细胞内的极其微观的一系列化学反应过程，很难通过非常直观的形式让学生感知，所以一直是教学上的难点。现在通过对酵母菌细胞呼吸方式的探究让学生亲身感受有氧和无氧条件下的细胞呼吸，并从中获得直接经验，不仅在于发展探究能力，而且可以为学生学习“细胞呼吸的过程”作好铺垫。
通过酵母菌细胞呼吸方式的探究，学生认识到有氧呼吸和无氧呼吸的条件及产物，为后面学习有氧呼吸和无氧呼吸的过程打下了基础。
本节从物质和能量变化的角度介绍了细胞呼吸，包括有氧呼吸、无氧呼吸的过程及呼吸原理的应用，为学生了解不同生物生命活动的过程奠定了基础。它与前面所学的线粒体的结构和功能、主动运输、新陈代谢与ATP、光合作用、植物对矿质离子的吸收等内容有密切的联系，同时可以为后面学习细胞的生长、增殖等其他生命活动及规律奠定基础。
二、教学目标
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、进行酵母菌细胞的呼吸方式的探究。
三、教学重点、难点及解决方法
1、教学重点及解决方法
教学重点：有氧呼吸的过程及原理
解决方法：通过课件或挂图阐明有氧呼吸的过程及原理 2、教学难点及解决方法
教学难点：⑴细胞呼吸的原理和本质 ⑵探究酵母菌细胞的呼吸方式
解决方法：精心组织相关实验，达到预期效果，实践出真知。
四、课时安排
2课时
五、教学方法
讲解、启发法
教具准备：多媒体或挂图
六、学生活动
1、指导学生阅读教材，找出需了解的知识点
细胞呼吸的原理和应用
细胞呼吸的原理和应用
我的说课题目是《细胞呼吸的原理和应用》，我将从以下七个方面进行说课，教材分析、学情分析、教学目标与核心素养、教学重难点、教法和学法、教学过程、板书设计。
一、教材分析
本节内容位于人教版高中生物必修一第五章第三节，本节内容主要是以第三章中的线粒体和细胞质基质为结构基础，以本章中酶、ATP等为物质基础；以化能合成作用为能量基础。所以通过学习本节内容使学生更容易理解其他生命活动及规律，是本章的重点。二、学情分析：
在上两节课酵母菌呼吸方式的探究中以及有氧呼吸的学习中，学生对细胞呼吸中的有氧呼吸有了基本的了解，并且初涉有机化学知识，为本节课无氧呼吸过程的物质、能量变化以及与有氧呼吸的相关知识点比较的自主性学习奠定了基础。但由于学生有机化学知识方面的欠缺，导致学生对无氧呼吸过程的物质、能量变化理解困难。尤其在有氧呼吸的过程中有机物不彻底氧化分解过程所伴随的物质能量变化缺乏直观教具，使学生理解有一定的困难。
三、教学目标
1、说明有氧呼吸和无氧呼吸的概念，反应式和过程
2、理解细胞呼吸原理的应用
3、掌握有氧呼吸与无氧呼吸的区别和联系
4、探究酵母菌细胞呼吸的方式
5、运用细胞呼吸的原理解释生产生活中的一些现象 四、教学重难点
教学重点：高中学习有氧呼吸重点在学习有氧呼吸的过程，理解呼吸作用的本质使学生对呼吸作用的本质提高到一个新的水平。有氧呼吸作用过程的知识是学习有氧呼吸和无氧呼吸异同的基础，所以有氧呼吸的过程是本节的第一个重点。呼吸作用可为其他生命活动提供能量，有利于学生理解生物体内其他生命活动，所以本节第二个重点是细胞呼吸的生理意义。
1、有氧呼吸和无氧呼吸的概念、化学反应式和过程
2、细胞呼吸的生理意义
教学难点：有氧呼吸过程中物质和能量的变化。由于学生的化学知识，尤其是有机化学知识不足，在呼吸作用过程中，糖的彻底氧化分解，需要经历一系列氧化还原反应，这些化学反应伴随着能量变化，过程比较抽象，又缺乏直观教具，学生理解有一定的困难。
细胞呼吸的原理和应用 2
第3节 细胞呼吸的原理和应用
一．课标教学内容要求：说明生物通过细胞呼吸将储存在有机分子中的能量转化为生命活动可以利用的能量。
二．教学目标：1.描述线粒体适用于进行有氧呼吸的结构，说明有氧呼吸过程中物质与能量的变化。
2.比较有氧呼吸和无氧呼吸的异同，阐明细胞呼吸的实质。
3.探讨细胞呼吸原理在生产和生活中的应用。
三. 核心素养体现：生命观念、科学思维、科学探究
四. 核心概念：物质与能量观
五. 教学重点：有氧呼吸过程中物质与能量的变化
六. 教学难点：有氧呼吸过程中物质与能量的变化
七. 教学过程
教学内容 教师活动 学生活动
（一）引入 这是什么细胞器？它的结构是什么？功能是什么？
我们今天具体学习一下，什么是呼吸作用。 回顾旧知识。
（二）推导有氧呼吸过程（1） （1）取三只试管，编号1,2,3，每只试管中分别加入等量的氧气、葡萄糖、荧光素、荧光素酶。
（2）将酵母菌细胞破碎后离心处理，得到上清液和沉淀两部分；
（3）1号管中加入线粒体；2号试管加入细胞质基质，3号试管加入细胞质基质、线粒体。
（4）一段时间后，各试管变化如下：
1号：葡萄糖的含量不变，无荧光；
2号：葡萄糖量减少，有丙酮酸生成，微弱荧光出现。
3号：葡萄糖量减少，有CO2生成，以及较强荧光出现。
请根据实验结果，分析物质发生了什么变化？这些变化发生在哪个位置？能量又有怎样变化？ 小组分析实验现象，进行推理：
推论1：葡萄糖不能被线粒体分解。
推论2：葡萄糖在细胞质基质中分解，生成丙酮酸，生成少量ATP。
推论3：丙酮酸在线粒体中分解产生CO2,生成较多ATP。
推论4：ATP中活跃的化学能来自葡萄糖中稳定的化学能，有ATP的生成说明反应释放了能量。
（三）推导有氧呼吸过程（2） （1）取三只试管，编号4,5,6，每只试管中分别加入等量的氧气、丙酮酸、荧光素、荧光素酶。
（2）将线粒体用超声波破碎，得到膜状结构和线粒体基质；
细胞呼吸的原理和应用 3
1
5.3 细胞呼吸的原理和应用
一、选择题。
1．水果罐头盖．上印有“如发现盖子鼓起，请勿选购”的字样，引起盖子鼓起的最可能原因是（ ）
A．好氧型细菌有氧呼吸的结果 B．酵母菌无氧呼吸的结果
C．乳酸菌细胞呼吸的结果 D．酵母菌有氧呼吸的结果
2．下图表示真核细胞呼吸作用的过程，其中①～③代表有关生理过程，甲、乙代表有关物质下列叙述正确的是（ ）
A．①～③都发生在线粒体中 B．①～③所需的酶种类相同
C．无氧条件下甲可进入线粒体中 D．甲、乙分别代表丙酮酸、[H]
3．下图为某同学构建的有氧呼吸过程图，4、7均为水，下列说法正确的是（ ）
A．催化2→3过程的酶存在于线粒体内膜上
B．产生的8主要用于合成ATP
C．3必定全部释放到大气中
D．6可来自叶绿体
4．下列有关细胞呼吸原理的应用，错误的是（ ）
A．进行有氧运动可避免肌细胞进行无氧呼吸产生酒精而导致肌肉酸胀乏力
B．储藏水果时，往往要通过降低温度、降低氧气含量等措施减弱呼吸作用
C．中耕松土是通过改善氧气供应以促进根系的呼吸作用，有利于作物生长
D．包扎伤口时，要选用透气的消毒纱布，以防止伤口中的厌氧菌大量繁殖
5．下列实验中，加入试剂后不能产生特定颜色的是（ ）
A．取马铃薯匀浆，滴加碘液后观察匀浆颜色的变化
B．花生子叶切片经苏丹Ⅲ染色后，在显微镜下观察脂肪颗粒 2
C．取梨的研磨液滤液，加入斐林试剂后观察滤液颜色变化
D．取无氧条件下酵母菌培养液滤液，加入酸性重铬酸钾观察滤液颜色
6．某生物兴趣小组用如图所示实验装置在一定条件下测定萌发的小麦种子（已消毒）的呼吸速率（仅考虑氧化糖类）。下列有关说法错误刻度尺的是（ ）
A．若X为无菌水，向试管充入N2即可测定小麦种子的无氧呼吸速率
B．若X为NaOH溶液，且毛细管中的液滴向左移动，表明种子只进行有氧呼吸
C．若X为无菌水，且毛细管中的液滴向右移动，表明种子进行了无氧呼吸
细胞呼吸的原理和应用-人教版高中生物必修1同步练习
高中生物必修一同步练习5.3细胞呼吸的原理和应用
1、下列有关“探究酵母菌细胞呼吸的方式”的实验的说法,不正确的是( )
A.酵母菌常被用作研究细胞呼吸的实验材料,其主要原因是酵母菌属于兼性厌氧微生物
B.在有氧呼吸的装置中,可将空气直接通入含有酵母菌培养液的锥形瓶中
C.酵母菌通过细胞呼吸产生的CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄
D.在酸性条件下,橙色的重铬酸钾溶液能与酵母菌通过细胞呼吸产生的酒精反应变成灰绿色
2、为探究酵母菌的细胞呼吸,将酵母菌破碎并进行差速离心处理,得到细胞质基质和线粒体,与酵母菌分别装入①~⑥试管中,加入不同的物质,进行了如下表的实验。下列有关叙述中,不正确的是( )
类别 细胞质基质 线粒体 酵母菌
① ② ③ ④ ⑤ ⑥
葡萄糖 - + - + + +
丙酮酸 + - + - - -
氧气 + - + - + -
注:“+”表示加入了适量的相关物质,“-”表示未加入相关物质
A.会产生酒精的试管有②⑥
B.会产生CO2和H2O的试管有③⑤
C.试管①③⑤的实验结果,可以判断酵母菌进行有氧呼吸的场所
D.试管②④⑥的实验结果,可以判断酵母菌进行无氧呼吸的场所
3、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.甲、乙两组中澄清的石灰水都变浑浊,乙组浑浊程度更大
D.乙组中B瓶先封口放置一段时间的目的是耗尽瓶中的O2以形成无氧环境
4、下列与有氧呼吸过程有关的叙述,错误的是( )
A.产生水和利用水的场所是不同的
B.三个阶段均有ATP产生,但形成的场所不同
C.三个阶段均有[H ]产生,但形成的场所不同
D.O2的利用与CO2的形成不在同一场所
《第3节细胞呼吸的原理和应用》教学设计教学反思-2023-2024学年高中生物人教版19必修1
《细胞呼吸的原理和应用》教学设计方案（第一课时）
一、教学目标
1. 知识与技能：理解细胞呼吸的概念，掌握细胞呼吸的原理和过程，理解有氧呼吸和无氧呼吸的区别和联系。
2. 过程与方法：通过观察实验和讨论，掌握探究细胞呼吸的方法，培养观察、分析和解决问题的能力。
3. 情感态度与价值观：意识到细胞呼吸与人类生活和健康的关系，树立科学的生命观。
二、教学重难点
1. 教学重点：细胞呼吸的过程，有氧呼吸和无氧呼吸的区别和联系。
2. 教学难点：如何引导学生观察实验，分析细胞呼吸的过程，理解有氧呼吸和无氧呼吸的区别。
三、教学准备
1. 准备教学PPT和相关实验器材。
2. 准备与细胞呼吸相关的图片、视频和案例。
3. 安排实验观察时间，确保学生能够观察到清晰的实验现象。
4. 准备相关练习题，用于巩固所学知识。
四、教学过程： 本节课的教学目标是让学生理解细胞呼吸的原理和过程，掌握细胞呼吸的应用，并能够在实际生活中运用细胞呼吸的知识。
1. 导入新课：通过展示一些与细胞呼吸相关的图片和视频，引导学生思考细胞呼吸的重要性，以及它与人类生活的关系。
2. 讲解细胞呼吸的原理：通过实验和图片展示，让学生了解细胞呼吸的过程，包括有氧呼吸和无氧呼吸的过程和区别。同时，介绍细胞呼吸的能量转换机制。
3. 讲解细胞呼吸的应用：通过实例讲解细胞呼吸在农业生产、运动训练、食品保存等方面的应用。同时，介绍细胞呼吸在健康生活中的应用，如合理饮食、控制运动量等。
4. 学生实验：让学生亲自进行简单的细胞呼吸实验，通过观察实验现象，加深对细胞呼吸原理和过程的理解。实验材料包括酵母菌、葡萄糖溶液、澄清石灰水、无水乙醇等。
5. 小组讨论：让学生分组讨论细胞呼吸在实际生活中的应用案例，以及如何运用细胞呼吸的知识来改善生活质量。
6. 总结与延伸：总结本节课的重点和难点，并引导学生思考细胞呼吸的未来发展方向。同时，鼓励学生运用所学知识，在实际生活中运用细胞呼吸的知识。