（九上）第28课能量的获得（原卷版）（导学案1）

skybamboo · 发表于 3 小时前

第28课能量的获得

课程标准

学习目标

有氧呼吸与无氧呼吸

多种多样的呼吸器官

有氧呼吸的特点与应用

无氧呼吸的作用

多种多样的呼吸器官

观察下列现象

思考上述变化的原因

一.有氧呼吸：
1.呼吸作用：细胞内氧化分解糖类、蛋白质、脂肪等有机物，并释放出能量的过程。
2.有氧呼吸：在氧气的参与下，有机物的分解较为彻底，并释放出较多的能量的呼吸作用方式，大多数生物均以有氧呼吸作为呼吸作用的主要方式，无氧呼吸只是作为一种暂时补充，它释放的能量比有氧呼吸要少得多。
3.呼吸运动与呼吸作用：

4.有氧呼吸文字表达式：葡萄糖 + 氧气 <Object: word/embeddings/oleObject1.bin>二氧化碳 + 水 + 能量（大量）
5.糖类是人体最主要的能量来源：在一般情况下，人体每天进行各种生理活动所需的能量大多来源于糖类，也有一部分来源于脂肪，极少数来源于蛋白质。
二.无氧呼吸：
1.无氧呼吸：指在无氧条件下，通过酶的作用，细胞把糖类等有机物分解为不彻底的氧化产物，同时释放少量能量的过程。
2.剧烈运动时，肌肉细胞急需大量的能量，但仅靠呼吸运动和血液循环不能满足肌肉组织对氧的需求，所以细胞就会进行无氧呼吸。
3.动物无氧呼吸文字表达式：葡萄糖<Object: word/embeddings/oleObject2.bin>乳酸 + 能量（少量）
4.植物无氧呼吸文字表达式：葡萄糖<Object: word/embeddings/oleObject3.bin>酒精 + 二氧化碳+能量（少量）
4.微生物获得能量的方式：微生物获得的能量有有氧呼吸、无氧呼吸两种呼吸类型。其中微生物的无氧呼吸被称为发酵（如下图）。如酵母菌在有氧的情况下进行有氧呼吸，在无氧的情况下则进行无氧呼吸。

三.多样的呼吸器官：
1.低等无脊椎动物如草履虫、变形虫等，大多数没有专门的呼吸器官，它们只靠体表与外界环境进行气体交换。
2.较为高等的无脊椎动物开始，已经出现了专门用于呼吸的器官，如对虾用腮呼吸，蝗虫用气管呼吸
3.鱼类使用腮进行呼吸
4.两栖动物使用肺呼吸，皮肤辅助呼吸
5.爬行类、鸟类和哺乳类使用肺呼吸，鸟类使用气囊辅助呼吸

一、选择题
1．联合国教科文组织将太极拳正式列入人类非物质文化遗产代表作名录。目前太极拳被公认为21世纪人类最佳健身运动方式，它十分注重种以上的“吐纳”修养技巧，合理锻炼有意身体健康，下列说法正确的是（　　）
A．钱阿姨打太极后腿部肌肉酸胀，这是有氧呼吸运动过量导致的
B．张爷爷吸气提脚时，膈肌收缩，肋间内肌舒张，胸腔体积增大
C．李奶奶准备清晨天亮前到公园里打太极，因为此时氧气浓度大
D．小王同学打了一套太极拳后，大汗淋漓，此时他产热大于散热
2．人体在剧烈运动状态下，不可能发生的（　　）
A．血液中酒精含量增加       B．贮存的糖元减少
C．乳酸积累增加       D．皮肤分泌汗液增加
3．科学课本上“食物与能量”的教学内容中，为了比较体内不同种类的有机物在呼吸作用中释放的能量多少，通过分别燃烧花生仁、大米、牛肉干来加热试管中的水，并比较水的温度变化的实验来推测三种食物所含能量的高低。下列选项与这个实验的科学原理、方法无直接关系的是（　　）
A．能量转化与守恒定律 B．变量控制    C．氧化反应程度       D．同化作用
4．在参加完体育测试后，有同学感到肌肉酸疼，其主要原因时（　　）
A．有氧呼吸产生了乳酸       B．无氧呼吸产生了乳酸
C．有氧呼吸产生了二氧化碳       D．无氧呼吸产生了二氧化碳
5．跳绳是一项易于开展又具有良好健身效果的运动，如图曲线A表示某人跳绳前后的实际耗氧量，折线B是根据其运动量的大小计算出的理论耗氧量。下列说法不正确的是（　　）

A．通过对曲线图分析，跳绳过程中人体能量的供应来自有氧呼吸和无氧呼吸
B．运动后一段时间内，曲线A高于曲线B，表明肌肉疲劳的恢复过程需要消耗氧气
C．跳绳时汗液分泌增加，此时人体散热量基本等于产热量
D．跳绳过程中，人体消耗的化学能全部转化为人和绳子的机械能
6．人体内二氧化碳浓度最大的地方是（）
A．肺泡 B．肺泡周围毛细血管    C．组织细胞 D．组织细胞周围毛细血管
7．下列不属于呼吸作用的结果的是（）
A．放出二氧化碳    B．产生氧气       C．释放能量       D．生成水
8．人在下列哪种情况，无氧呼吸的量会增加？（）
A．从平原地区进入高原初期          B．在1万米的长跑比赛中
C．从高原地区进入平原初期          D．深度睡眠时
9．萝卜放久了就会空心，不如刚买回来的时候好吃，这是因为存放期间（）
A．被细菌和真菌等微生物分解    B．萝卜细胞的呼吸作用消耗了有机物
C．萝卜细胞停止了分裂和生长    D．萝卜进行了蒸腾作用，散失了较多的水分
二、填空题
10．小明在研学活动期间，参观了某葡萄园并参与相关活动。请回答下列问题：
（1）一些葡萄植株叶子发黄，小明建议施加尿素【CO（NH2）2】等化肥，尿素属于肥。
（2）自制葡萄酒时，利用酵母菌将葡萄汁发酵，产生酒精及二氧化碳，这里的发酵指酵母菌进行呼吸。
11．下图是某同学为了研究酵母菌的无氧呼吸所制作的一个实验装置。先将葡萄糖溶液加热煮沸杀灭细菌，再冷却备用。开始时在洁净的锥形瓶中装满质量分数为2%的葡萄糖溶液，并在其中加入适量的酵母菌。发酵过程中液体会进入移液管（有刻度），从移液管的刻度上可以读出进入移液管的液体量。表中是该同学在不同的温度条件下进行实验时所记录的数据（单位：<Object: word/embeddings/oleObject4.bin>）。

时间数据温度	第1分钟	第2分钟	第3分钟	第4分钟	第5分钟
4℃	0	0	0	0
10℃	0.2	1.0	1.9	3.1	4.0
20℃	0.4	1.3	2.2	3.3	4.5
35℃	0.7	1.7	2.8	4.4	5.0
55℃	0	0.1	0.2	0.3	0.4

（1）实验开始前应对葡萄糖溶液作煮沸灭菌处理，其目的是。
（2）最有利于酵母菌发酵的实验温度是，表格中的数据表示的意思是。
12．小金同学研究酵母菌的呼吸作用方式及其代谢产物，设计图甲和乙装置进行实验。在35℃时，将酵母菌和一定质量分数的葡萄糖溶液混合后，加入B和D装置中。据此回答下列问题：

（1）小金同学通过C和E装置的澄清石灰水是否变浑浊，来判断酵母菌是进行有氧呼吸还是无氧呼吸。该判断依据是否合理，说明理由。
（2）小金认为C瓶澄清石灰水变浑浊不足以确定B瓶产生了<Object: word/embeddings/oleObject5.bin>，需要如何改进？
（3）利用传感器测定并记录装置D中酵母菌数量、葡萄糖浓度和酒精浓度绘制图丙曲线。解释在温度为35℃时，图丙中酒精含量变化的原因是。
13．绍兴黄酒是中国名酒之一，酿酒历史源远流长，选用上好糯米、优质麦曲，辅以明净澄澈的鉴湖水，用古法酿制，再贮以时日，产生出独特的风味和丰富的营养。
(1)酿酒过程中需要先把糯米煮熟的目的是；
(2)发酵过程需要加入酒曲，酒曲中的酵母菌属于生物（选填“自养”或“异养”）。
14．2019年11月24日，湖州龙之梦太湖图影国际马拉松赛正式鸣枪起跑。马拉松是一场考验运动员体力和意志的比赛。
（1）赛跑运动员的呼吸和脉搏明显加快，从而及时为骨骼肌细胞运送和营养物质。
（2）某运动员跑完全程马拉松，体重减轻。从新陈代谢角度分析，这是人体同化作用异化作用的结果（选填大于或小于或等于）。
15．酵母菌是一种单细胞真菌。如图是小明同学研究酵母菌在无氧条件下，吸收溶液中的葡萄糖分解为酒精和二氧化碳的实验装置。实验时，首先将溶质质量分数为2%的葡萄糖溶液煮沸，除去氧气和灭菌，冷却后待用，然后在洁净的锥形瓶中装满葡萄糖溶液和一定量的酵母菌，实验过程中液体从细玻璃管口滴出，统计细玻璃管口滴下的液滴数，表中是该同学在不同的温度条件下进行实验时所记录的液滴数。

(1)该实验的目的是探究。
(2)该实验运用了转换法这一科学方法，即通过反映酵母菌呼吸作用产生二氧化碳的多少。
(3)55 ℃时，酵母菌的呼吸作用比较弱，原因是细胞内的催化作用受到影响。
(4)35 ℃时，第5分钟细玻璃管口滴下的液滴数比第4分钟少，原因可能是。
16．如图所示是水螅和乳酸菌的呼吸情况与氧浓度的关系，其中表示水螅的曲线是____，它所进行的呼吸方式为________；表示乳酸菌的曲线为____，它所进行的呼吸方式为________；判定依据是________________。

17．微生物的无氧呼吸被称为，如人们可利用的发酵作用生产泡菜、酸奶等食品。利用酵母菌在有氧情况下进行呼吸，在无氧情况下则能进行呼吸，分别用于制作和等。
三、探究题
18．酵母菌在无氧环境下将有机物分解成酒精与二氧化碳。酵母菌无氧呼吸产生的酒精会对其造成伤害，从而抑制其呼吸作用强度吗？为此，科学小组的同学进行了如下探究活动。
【提出假设】酒精对酵母菌的无氧呼吸有抑制作用，且浓度越高抑制作用越大。
【实验器材】烧杯6个，气球6个，酵母菌培养液，体积分数为20%、40%、60%、80%的酒精，蒸馏水，量筒，刻度尺等。
【实验原理】装置如图所示，气球的体积会因酵母菌的无氧呼吸而变大，从而导致烧杯中的液面上升，根据单位时间内液面上升的高度反映酵母菌无氧呼吸的强度。

【实验过程】①将6个气球分别编号，向1号气球中加10mL已杀死酵母菌的培养液，其余气球中分别加入含有等量酵母菌的培养液10mL；
②在1，2号气球中加入10mL蒸馏水，3至6号气球中分别加入10mL不同浓度的酒精，然后将6个气球分别置于对应编号的6个烧杯中，保温一段时间，将观察结果记录于表中（忽略酒精蒸发）：

实验设置	装置编号
	1	2	3	4	5	6
酵母菌培养液	10mL加热杀死	10mL	10mL	10mL	10mL	10mL
不同浓度的酒精	蒸馏水	蒸馏水	20%	40%	60%	80%
液面上升的高度

设置第2组实验的目的是。
【预期结果】若假设成立，则1号烧杯内的液面不变；2至6号的液面高低情况是。
【实验反思】①由于开始时气球中存在一定量的氧气，酵母菌首先进行有氧呼吸，有氧呼吸时消耗的氧气与产生的二氧化碳体积相同。那么，酵母菌的有氧呼吸会对实验结论产生影响吗？。
②实验中必须让气球处于浸没状态，但随着气球的膨胀，气球会露出水面，从而影响实验结果。为防止气球露出水面，装置的改进方法是。
19．如图是研究酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸产物差异的实验：

步骤一：取 2 克高活性干酵母放于烧杯中，加入 200 毫升的 32℃的质量分数为 5%的葡萄糖溶液，搅拌使其均匀混合。
步骤二：取两支相同的注射器，编号为 A 和 B，在注射器内分别抽取 30 毫升步骤一配置好的酵母菌培养液，B 号注射器再抽取 30 毫升空气，振荡几次；
步骤三：用橡胶管分别连接注射器和装有 BTB 试剂的试管，5 分钟后观察实验现象。
步骤四：将注射器内的酵母菌培养液分别倒入烧杯中，加入酸性重铬酸钾溶液，观察实验现象。
查阅资料：
①BTB 试剂在中性环境中呈淡蓝色，在酸性环境中呈黄色；酸性重铬酸钾溶液呈橙色，遇酒精变成灰绿色。
②有氧呼吸：葡萄糖+氧气→二氧化碳+水+能量
③无氧呼吸：葡萄糖→二氧化碳+酒精+少量能量
（1）实验用 32℃的质量分数为 5%的葡萄糖溶液的目的是。
（2）若 A、B 两组试管中若出现现象，说明相同条件下，无氧呼吸产生的二氧化碳比有氧呼吸少。
（3）实验结束后，发现两个烧杯中的酸性重铬酸钾溶液均变为灰绿色，试分析其原因可能是。
20．某实验小组为了验证酵母菌的发酵作用及其影响因素，设计了下表中的实验方案：
在四个相同的瓶子中分别装入等量的相应物质，搅拌均匀，在四个瓶口处套上相同的气球并密封，置于相应温度下，一段时间后观察到如下现象。请分析后回答下列问题：

装置	物质	温度	现象
①	水＋葡萄糖＋酵母菌	22～30℃	有气泡产生，气球胀大
②	水＋葡萄糖	22～30℃	没有气泡产生，气球不胀大
③	水＋酵母菌	22～30℃	没有气泡产生，气球不胀大
④	水＋葡萄糖＋酵母菌	0℃	没有气泡产生，气球不胀大

（1）表中可作为验证酵母菌发酵作用的一组对照实验是________（填装置序号），你作出的假设是_________________。表中可以作为探究影响酵母菌发酵因素的一组对照实验是_________ （填装置序号），探究的因素是_______。
（2）请根据上述实验推断出酵母菌发酵需要的条件：________________________。
（3）研究发现，酵母菌在缺氧条件下繁殖和生长时，细菌内线粒体数量（一种与呼吸作用相关的细胞器）逐渐减少。当重新获得充足的氧气和养分供应时，线粒体数量迅速增加，酵母菌的代谢和生长旺盛，繁殖速度加快。请分析线粒体数量增加，使酵母菌的代谢、生长和繁殖加快的原因：__________________

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