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文檔簡介
4.4能量的獲得核心素養(yǎng)核心素養(yǎng)化學(xué)觀念:知道細(xì)胞呼吸的含義,懂得有機(jī)物的氧化分解是生命活動所需能量的來源;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(diǎn);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。科學(xué)思維:通過比較有氧呼吸和無氧呼吸的異同點(diǎn),進(jìn)一步培養(yǎng)分析歸納的能力通過了解不同動物多樣的呼吸器官,進(jìn)一步建立結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的科學(xué)思想??茖W(xué)探究與實踐:能通過觀察實驗,分析、歸納獲取知識,培養(yǎng)科學(xué)探究的能力;培養(yǎng)學(xué)生合作學(xué)習(xí)的能力??茖W(xué)態(tài)度與責(zé)任:培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)的求知欲,培養(yǎng)學(xué)生用科學(xué)指導(dǎo)生活的良好思維品質(zhì)課前預(yù)習(xí)課前預(yù)習(xí)1.在氧氣的參與下,有機(jī)物的分解較為徹底,并釋放出較多的能量,這種呼吸作用方式叫做有氧呼吸。2.在一般情況下,人體每天進(jìn)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),3.細(xì)胞在缺氧的條件下,將糖類等有機(jī)物分解成尚未徹底氧化的產(chǎn)物,釋放少量能量的過程稱為無氧呼吸。人體(動物)的無氧呼吸文字表達(dá)式:。植物的無氧呼吸:。4.有些微生物能長期進(jìn)行無氧呼吸,微生物的無氧呼吸被稱為發(fā)酵,如人們可利用乳酸菌的發(fā)酵作用生產(chǎn)泡菜、酸奶等食品。有些微生物在有氧情況下進(jìn)行有氧呼吸,在無氧情況下則能進(jìn)行無氧呼吸,如人們將酵母菌的這一特點(diǎn),分別應(yīng)用于制作面包和釀酒等。課中研學(xué)課中研學(xué)任務(wù)一:探究無氧呼吸。【思考與討論】1.水稻等植物長期淹水后,容易出現(xiàn)“爛根”現(xiàn)象,你能解釋這一現(xiàn)象嗎?2.大多數(shù)動、植物都將有氧呼吸作為呼吸作用的主要方式,為什么?【答案】1.水稻等植物長期淹水后,造成根部缺氧,無法進(jìn)行有氧呼吸,而無氧呼吸會產(chǎn)生酒精,酒精在細(xì)胞內(nèi)過多積累會對細(xì)胞產(chǎn)生毒害作用,造成“爛根”。2.一是無氧呼吸產(chǎn)生的能量較少:二是無氧呼吸的產(chǎn)物對大多數(shù)動、植物有一定的毒害作用?!咀x圖P161頁】1.葡萄為什么會變成酒?酒桶為什么要密封?釀酒過程發(fā)生的主要變化是什么?2.你還知道哪些人類利用微生物發(fā)酵進(jìn)行生產(chǎn)的例子?【答案】1.葡萄中含有葡萄糖,在無氧條件下,經(jīng)酵母菌發(fā)酵能產(chǎn)生酒精。酒桶密封是為了形成無氧環(huán)境。釀酒過程發(fā)生的主要變化是2.制作酸奶、泡菜、干酪、醬油、食醋等。【思考與討論】1.有氧呼吸與無氧呼吸有哪些相同點(diǎn)和不同點(diǎn)?2.從事重體力勞動的人為什么食量要大一些?3.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,如蝗蟲的呼吸器官是________,魚的呼吸器官是_________,青蛙的呼吸器官是__________,鳥類的肺與特殊的_________相通。4.為什么蒸熟的饅頭、烤制的面包里面有很多小孔?【答案】1.有氧呼吸和無氧呼吸的相同點(diǎn)是都能分解有機(jī)物釋放供生物體利用的能量。不同點(diǎn)是有氧呼吸能徹底氧化分解有機(jī)物,釋放較多的能量,而無氧呼吸對有機(jī)物的分解不徹底,釋放較少的能量,同時產(chǎn)生一些中間產(chǎn)物。2.從事重體力勞動的人消耗的能量多,因為能量主要來自人所吃食物中的有機(jī)物的氧化分解,所以從事重體力勞動的人食量要大一些。3.氣管鰓肺和皮膚氣囊4.制作饅頭、面包的面團(tuán)經(jīng)酵母菌發(fā)酵后產(chǎn)生了大量二氧化碳,蒸饅頭或烤制面包時,二氧化碳受熱膨脹,因此,在蒸熟的饅頭和烤制的面包里面會出現(xiàn)很多小孔。易誤易混總結(jié)易誤易混總結(jié)1.誤認(rèn)為無氧條件下生物都會死亡。[辨析]自然界中大多數(shù)生物都是需氧型的,在無氧環(huán)境中雖然能短時間進(jìn)行無氧呼吸,但是無氧呼吸時間過長會影響其正常生活。但也有些生物是厭氧型的,它們在無氧環(huán)境中能長期生存,不會死亡,如乳酸菌。2.誤認(rèn)為溫度發(fā)生變化時,不同動物的耗氧量變化相同。[辨析]動物有恒溫動物與變溫動物之分,當(dāng)溫度降低時,恒溫動物為了維持體溫,需要消耗較多的氧氣來進(jìn)行呼吸作用,以產(chǎn)生更多的熱量;而變溫動物的體溫會隨環(huán)境溫度的降低而降低,耗氧量會隨之減少。課堂任務(wù)課堂任務(wù)總結(jié)本節(jié)的概念,梳理概念之間的聯(lián)系,畫出思維導(dǎo)圖。課后練習(xí)課后練習(xí)1.如圖是酵母菌呼吸作用示意圖,下列說法正確的是()A.利用酵母菌在條件Y下進(jìn)行的呼吸可進(jìn)行釀酒B.酵母菌在條件X下進(jìn)行的呼吸被稱為發(fā)酵C.物質(zhì)a是水,物質(zhì)b是二氧化碳D.等量葡萄糖在條件X下比在條件Y下產(chǎn)生的能量多【答案】B【解析】本題主要考查酵母菌在有氧和無氧條件下產(chǎn)生的物質(zhì)相關(guān)知識。
【解答】A、利用酵母菌在條件X(無氧)下進(jìn)行的呼吸可進(jìn)行釀酒,A不符合題意;
B、釀酒要用到酵母菌,在無氧的條件下,酵母菌能分解葡萄糖產(chǎn)生酒精和二氧化碳,因此酵母菌發(fā)酵時產(chǎn)生的氣體是二氧化碳,即酵母菌在條件X(無氧)下進(jìn)行的呼吸被稱為發(fā)酵,B符合題意;
C、在有氧存在時,葡萄糖被徹底分解成二氧化碳和水,釋放出大量能量,因此物質(zhì)a是二氧化碳,物質(zhì)b是水,C不符合題意;
D、與有氧呼吸相比較,酵母菌在無氧條件下呼吸時,其產(chǎn)物所不同的是有酒精的產(chǎn)生,其釋放的能量也較少,因此等量葡萄糖在條件X(無氧)下比在條件Y(有氧)下產(chǎn)生的能量少,D不符合題意。
故答案為:B2.氧在人體細(xì)胞中的作用是()A.分解有機(jī)物為細(xì)胞生命活動提供能量B.分解食物為人體提供營養(yǎng)C.分解無機(jī)物為人體提供能量D.分解水、釋放熱量【答案】A3.酵母經(jīng)常用來制作面包,下圖是面包的制作過程,下列說法正確的是(
)A.為縮短發(fā)酵時間,生面團(tuán)放置環(huán)境的溫度越高越好B.生面團(tuán)保持在30℃一小時后,面團(tuán)含有的有機(jī)物總量減少了C.生面團(tuán)烘烤后體積膨大是因為烘烤過程中酵母菌產(chǎn)生了更多的二氧化碳D.乳酸菌無氧呼吸也會產(chǎn)生二氧化碳,因此可以用乳酸菌代替酵母菌制作面包【答案】B【分析】做面包要用到酵母菌,酵母菌經(jīng)過發(fā)酵可以分解面粉中的葡萄糖,產(chǎn)生二氧化碳,二氧化碳是氣體,遇熱膨脹而形成小孔,使得饅頭或面包疏松多孔?!驹斀狻緼.溫度太高,會導(dǎo)致酵母菌被高溫殺死,故A錯誤。B.酵母菌呼吸作用能分解有機(jī)物,產(chǎn)生酒精和二氧化碳,因此生面團(tuán)保持在30℃一小時后,面團(tuán)含有的有機(jī)物總量減少了,故B正確。C.生面團(tuán)烘烤后體積膨大是因為酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生的二氧化碳受熱膨脹,而使面團(tuán)進(jìn)一步膨脹變大,故C錯誤。D.用酵母菌制作面包,利用了酵母菌既能進(jìn)行有氧呼吸,又能進(jìn)行無氧呼吸的性質(zhì),而乳酸菌只能進(jìn)行無氧呼吸,且會產(chǎn)生乳酸,故不能用乳酸菌代替酵母菌制作面包,故D錯誤。【點(diǎn)睛】做這題的關(guān)鍵是掌握酵母菌在食品制作中的作用。4.人在進(jìn)行劇烈運(yùn)動時,處于暫時相對缺氧狀態(tài)下的骨骼肌,可以通過無氧呼吸獲得少量能量。此時,葡萄糖分解為()。A.酒精 B.酒精和二氧化碳C.乳酸 D.乳酸和二氧化碳【答案】C【解析】【分析】有氧呼吸:需要氧氣;有機(jī)物徹底分解;產(chǎn)生大量能量;能量徹底釋放.無氧呼吸:沒有氧氣參與反應(yīng),有機(jī)物不能徹底分解,一般不生成二氧化碳,而是生成酒精和水或者乳酸。
【解答】人體細(xì)胞無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸,人在進(jìn)行劇烈運(yùn)動時,處于暫時相對缺氧狀態(tài)下的骨骼肌,可以通過無氧呼吸獲得少量能量,此時,葡萄糖分解為乳酸。ABD不符合題意,C選項正確。
故答案為:C
5.取甲、乙兩只活蝗蟲,將甲蝗蟲的胸部和腹部浸入水中,乙蝗蟲的頭部浸入水中,結(jié)果是()。A.甲蝗蟲先死 B.乙蝗蟲先死 C.同時死 D.都不死【答案】A【解析】【解答】蝗蟲身體分為頭、胸、腹三部分。其中頭部是感覺和攝食中心;胸部和腹部體節(jié)兩側(cè)有成對的氣門,空氣由氣門進(jìn)入體內(nèi)的氣管進(jìn)行氣體交換,蝗蟲以此完成呼吸。因此將蝗蟲的頭浸入水中,蝗蟲依然能呼吸,不會死亡;而將蝗蟲的胸腹部浸入水中,由于氣門閉塞,氧氣無法進(jìn)入體內(nèi),導(dǎo)致蝗蟲窒息而死。因此,結(jié)果是甲蝗蟲先死,所以A正確。
故答案為:A。
【分析】蝗蟲屬于節(jié)肢動物,身體分節(jié),由頭、胸、腹三部分所組成;蝗蟲的身體外面包著一層外骨骼,可以防止體內(nèi)水分的蒸發(fā);蝗蟲的感覺器官有觸角、復(fù)眼等。6.下列敘述符合生物學(xué)原理的是()A.水稻根部主要進(jìn)行無氧呼吸,所以能長期適應(yīng)缺氧環(huán)境B.登山時人體的能量主要來自有機(jī)物分解產(chǎn)生二氧化碳和水的過程C.蔬菜在低氧、干燥、低溫的環(huán)境中,可延長保鮮時間D.淀粉經(jīng)發(fā)酵可產(chǎn)生酒精,是通過乳酸菌的無氧呼吸實現(xiàn)的【答案】B【分析】水稻根部主要進(jìn)行有氧呼吸,水稻的莖是中空的,作用就是把空氣中的氧氣直接輸送到根部,進(jìn)行有氧呼吸。【詳解】水稻主要進(jìn)行的是有氧呼吸,只能適應(yīng)短暫的無氧條件,長期缺氧會根部產(chǎn)生大量酒精毒害死亡,A錯誤;快速登山時,人體的能量主要來自有機(jī)物分解產(chǎn)生二氧化碳的有氧呼吸過程,B正確;疏菜保鮮應(yīng)該是低溫、低氧和適宜的濕度,來抑制蔬菜的呼吸作用,C錯誤;淀粉經(jīng)發(fā)酵可產(chǎn)生酒精,是通過酵母菌發(fā)酵實現(xiàn)的,D錯誤?!军c(diǎn)睛】本題是對細(xì)胞呼吸方式的考查,在平時的學(xué)習(xí)中要注意掌握一些基礎(chǔ)性的知識,才能靈活解答。7.如圖甲和乙所示,小科用兩種方式進(jìn)行酵母菌發(fā)酵葡萄汁制作葡萄酒。圖甲裝置中含有一定量的氧氣,圖乙裝置中不含氧氣;其他條件相同且適宜。測得一段時間內(nèi)圖甲和乙裝置中酒精含量的變化趨勢如圖丙所示。”下列相關(guān)說法錯誤的是()A.圖甲裝置中的氧氣含量減少B.圖乙裝置中的二氧化碳含量增加C.甲乙兩個裝置中的糖分都在減少D.圖丙中的曲線②表示圖乙裝置中的酒精含量變化【答案】D【詳解】A.圖甲裝置中酵母菌進(jìn)行的有氧呼吸,因此氧氣含量減少,A正確。B.圖乙裝置中在無氧的條件下,酵母菌發(fā)酵產(chǎn)生酒精和二氧化碳,因此的二氧化碳含量增加,B正確。C.不論圖甲的酵母菌進(jìn)行的有氧呼吸,還是圖乙裝置中的酵母菌無氧呼吸,酵母菌均能分解有機(jī)物,甲乙兩個裝置中的糖分都在減少,C正確。D.圖甲一開始進(jìn)行的有氧呼吸,不能產(chǎn)生酒精,后來進(jìn)行無氧呼吸,產(chǎn)生酒精,所以圖丙中的曲線②表示圖甲裝置中的酒精含量變化趨勢,D錯誤。故選D。8.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(diǎn),實驗中定時記錄右管液面高度相對于參考點(diǎn)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。【答案】(1)氧氣的消耗量(2)乳酸菌【解析】酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生二氧化碳,不消耗氧氣,甲組實驗右管液面不變,乙組實驗右管液面下降。
【解答】(1)有氧呼吸消耗裝置中的氧氣,氧氣的減少使左右液面產(chǎn)生高度差,所以若觀察到甲組右管液面上升,可判斷微生物有氧呼吸時氧氣的消耗量;
(2)乳酸菌無氧呼吸產(chǎn)生乳酸,無氣體產(chǎn)生,也沒有消耗氧氣,所以甲、乙兩組實驗中右管液面都不變。9.酵母菌的無氧呼吸可將葡萄糖分解成酒精和二氧化碳。小科利用如圖所示裝置(氣密性良好)和試劑驗證酵母菌無氧呼吸的產(chǎn)物,操作如下:①將裝置A置于35℃恒溫水浴鍋中。②打開止水夾K均勻地通入氮?dú)?,待裝置中的空氣排凈后,關(guān)閉止水夾K,再將帶有1g酵母菌顆粒的鉑絲伸入裝置A的10%葡萄糖溶液中,觀察實驗現(xiàn)象。(1)將裝置A置于35℃恒溫水浴鍋中目的是。(2)實驗前為什么要先通入氮?dú)?答:。(3)酵母菌的無氧呼吸的文字表達(dá)式:?!敬鸢浮浚?)使酵母菌的活性強(qiáng)(2)趕走氧氣,防止酵母菌進(jìn)行有氧呼吸(3)葡萄糖酵母菌→【解析】生物體內(nèi)各種化學(xué)反應(yīng)需要酶,酶具有高效性,但發(fā)揮高效性需要適當(dāng)?shù)臏囟然蛘逷H等條件。
【解答】(1)將裝置A置于35℃恒溫水浴鍋,這樣酵母菌的活性強(qiáng),酵母菌體內(nèi)各種酶活性高,酵母菌更容易將葡萄糖分解成酒精和二氧化碳。
(2)氮?dú)饪梢耘懦鲛D(zhuǎn)置中的空氣,空氣中含有氧氣,防止酵母菌進(jìn)行有氧呼吸。
(3)酵母菌的無氧呼吸可將葡萄糖分解成酒精和二氧化碳。文字表達(dá)式為葡萄糖酵母菌→酒精+二氧化碳+能量(少量)10.某物流公司為幫助邊遠(yuǎn)地區(qū)的農(nóng)民將養(yǎng)殖的雞蛋運(yùn)輸出去,需要對雞蛋進(jìn)行保鮮和防破損處理。采用的方法是:第一步將新鮮雞蛋放入澄清石灰水中浸泡幾分鐘,取出晾干。第二步晾干后的雞蛋放置在凹形的海綿墊的雞蛋托上各雞蛋間彼此不接觸。第三步在泡沫箱底部放入幾塊冰袋,再將裝有雞蛋的雞蛋托放在冰袋上方,并密封保存。小金同學(xué)查閱資料發(fā)現(xiàn)雞蛋殼上約有7000多個肉眼看不見的小孔,它是氣體進(jìn)出雞蛋的通道,也是細(xì)菌等微生物進(jìn)人雞蛋的通道,請你運(yùn)用科學(xué)知識回答下列問題:①采取第一步方法的原理是。②采取第二步方法的作用是。③采取第三步方法的目的是?!敬鸢浮侩u蛋呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳與雞蛋表面附著的氫氧化鈣反應(yīng),生成了碳酸鈣,從而堵塞了蛋殼的空隙,阻止了空氣中氧氣進(jìn)入,減弱了雞蛋的呼吸作用;海綿墊的雞蛋托,增大了接觸面積,減小了壓強(qiáng),減少了雞蛋的破損;冰會熔化吸熱,具有降溫的作用,溫度越低,雞蛋的呼吸作用越弱,減小了有機(jī)物的分解【解析】第一步:二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng),生成碳酸鈣,堵住蛋殼的小孔。第二步:物質(zhì)從固態(tài)變成液態(tài)發(fā)生熔化,需要吸熱,從而制造低溫環(huán)境。第三步:當(dāng)壓力相等時,受力面積越大,壓強(qiáng)越小。據(jù)此分析雞蛋保鮮和防止破損的原理。
【解答】第一步:雞蛋呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳與雞蛋表面附著的氫氧化鈣反應(yīng),生成了碳酸鈣,從而堵塞了蛋殼的空隙,阻止了空氣中氧氣進(jìn)入,減弱了雞蛋的呼吸作用;
第二步:海綿墊的雞蛋托,增大了接觸面積,減小了壓強(qiáng),減少了雞蛋的破損;
第三步:泡沫箱內(nèi)的冰會融化,融化吸熱,具有降溫的作用,溫度越低,雞蛋的呼吸作用越弱,進(jìn)一步減小了有機(jī)物的分解。11.近年來騎行成為越來越多人鍛煉身體的一種時尚,這種積極的戶外健身方式,體現(xiàn)了一種樂觀向上的人生態(tài)度。請根據(jù)所學(xué)回答問題:(1)騎行運(yùn)動需要氧氣??諝庵械难鯕膺M(jìn)入血液后,與血液中的紅細(xì)胞內(nèi)的相結(jié)合,被運(yùn)輸?shù)礁鹘M織細(xì)胞。
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