第4节 能量的获得
1.糖类是人体最主要的能量来源。
糖类+氧____
2.人体在无氧呼吸的情况下:
葡萄糖____
3.植物在无氧呼吸的情况下:
葡萄糖____
动物维持生命需要食物和氧,鱼类在水中是用____呼吸的,哺乳类动物是用____呼吸的。
常考1 呼吸作用过程中有机物的分解能量的释放
例题1、(2018?孝感)植物的生命活动有多种,相互之间是有联系的。下列相关判断错误的是( )
A.呼吸作用释放的能量来自光合作用储存的能量
B.根吸收的水分中,95%以上被光合作用利用
C.叶的蒸腾作用强度会影响水和无机盐的运输
D.叶片上气孔的开放程度会影响植物的气体交换
【解答】解:A、呼吸作用的产物也是光合作用的原料;呼吸作用分解的有机物是光合作用制造的,呼吸作用释放的能量来自光合作用储存的能量,A正确;
B、植物通过根从土壤中吸收水分,吸收来的水只有大约1%当做光合作用的原料被植物体利用,大约99%都通过绿色植物的蒸腾作用以水蒸气的形式散发到大气当中去了。这不是对水的浪费,绿色植物的蒸腾作用有其积极的意义,B错误;
C、叶的蒸腾作用强度会影响水和无机盐的运输,C正确;
D、叶片上气孔的开放程度会影响植物的气体交换,D正确。
答案:B。
常考2 能量来自细胞中有机物的氧化
例题2、(2017春?庆云县期中)图是2013环中国国际公路自行车赛选手比赛的场景.运动员们脚蹬赛车,奋力向前,汗流浃背.剧烈运动中,运动员体温升高的根本原因是( )
A.肌肉收缩,舒张的次数过多 B.呼吸频率加快,导致能量释放过多
C.血液流动速度过快 D.运动员体温比普通人高
【解答】解:每个人所消耗的能量与运动状况有关,运动越激烈,呼吸作用越强产生的能量就越高.体温升的就越高.运动员们脚蹬赛车,奋力向前,汗流浃背.剧烈运动中,运动员体温升高的根本原因是呼吸频率加快,导致能量释放多.
答案:B.
1.(2018?自贡)植物呼吸作用的实质是( )
A.有机物分解,储存能量 B.有机物合成,储存能量
C.有机物分解,释放能量 D.有机物合成,释放能量
2.(2018?东明县三模)下列生理活动不需要消耗能量的是( )
A.细胞分裂 B.维持体温 C.读书写字 D.肺泡中的氧气进入血液
3.(2018?张店区二模)如图是某人踢球过程中能量来源示意图,据图分析可知( )
A.人体所需能量的70%由蛋白质提供 B.运动的能量直接来源于食物
C.呼吸作用发生在细胞的细胞核中 D.图中的X为人体运动直接提供能量
4.(2018?海淀区一模)2018年冬奥会上我国选手夺得男子短道速滑500米金牌。以下叙述正确的是( )
A.滑行所需能量来自有机物的氧化分解 B.为滑行提供动力的结构是关节
C.听到发令枪响选手立刻滑行是简单反射 D.脑干负责维持滑行时身体平衡
5.(2015春?邹平县校级月考)细胞中合成ATP的途径不包括( )
A.光合作用 B.细胞呼吸 C.蛋白质的合成 D.葡萄糖的氧化分解
6.(2017春?南岸区期末)人体吸收的氧气的最终去向( )
A.用来构成细胞 B.用来与血红蛋白结合
C.用来交换二氧化碳 D.到达组织细胞用来氧化分解有机物
7.(2017春?蓝田县期中)下列活动中,使身体内耗氧量最多的是( )
A.慢跑 B.散步 C.坐 D.睡觉
8.(2017春?广饶县月考)人在空腹、清醒、静卧、室温20℃条件下的基础代谢.下列那项不是基础代谢消耗的能量?( )
A.心跳 B.呼吸 C.神经调节 D.四肢活动
9.(2016?德阳)表是某同学在一次活动中相同时间内测试的数据,结合表中分析下列说法正确的是( )
活动类型
打篮球
慢跑
每小时耗氧量(升)
90
120
A.慢跑的耗氧量大是因为一直在运动过程中
B.慢跑所耗的氧是由呼吸过程源源不断提供,耗氧量就大
C.打篮球时激烈运动,耗氧量应大,该表测试数据错误
D.打篮球需氧呼吸过程和无氧呼吸共同提供能量,耗氧量应大
10.(2016春?埇桥区期末)人呼吸的意义是( )
A.吸入新鲜的空气 B.释放出二氧化碳
C.释放细胞内有机物中的能量 D.释放有机物中的能量
11.(2017秋?蓝田县期末)呼吸作用的实质是 分解 ,释放 .
12.(2017秋?揭西县期末)把发芽的种子放入某密闭容器内,一段时间后,容器内增加的气体是 ,减少的气体是 ,把燃烧的蜡烛放入容器内,蜡烛会 .
13.(2017秋?金堂县期末)临床上常给危重病人吸氧和点滴葡萄糖,这样有助于消化和呼吸功能减弱的病人细胞获得氧和葡萄糖,它们在细胞内变成二氧化碳和水,同时释放 供病人生命活动的需要.这一生理过程是在细胞的 中进行的.
14.(2016秋?宜阳县月考)能量的来源是 ,食物被动物 后,营养物质进入 ,细胞通过 将贮藏在有机物中的能量释放出来,其中的一部分可以作为动物各项生命活动所需的能量﹣﹣ ,能量的最终来源是 .
15.(2014秋?东营校级月考)据如图和表回答问题:
生物类别
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
千克体重污染物含量/mg
10
5
78
(1)图中燕子飞行所需能量最终来自于 .
(2)燕子和树在结构层次上的主要区别是 .
(3)请写出图中所含的食物链: ;若该食物链被有毒物质污染,经化学检测,它们体内有毒物质的含量如上表所示,表中生物类别Ⅱ代表图中的 .
(5)在此生态系统中,若燕子的重量增加100克,则至少消耗 克树.
(6)从表中可以看出,生物体内的DDT浓度的积累是通过 这条途径来实现的.DDT是农田中流入的,由于农田长时间大量施用农药而导致玉米螟的抗药性大大增强,这主要是由于
的结果.从生态学角度分析,你认为防治玉米螟应该采取的措施是 .
16.以下是某绿色开花植物的形态结构及生理变化示意图,请据图回答:
(1)与银杏相比,该植物所特有的生殖现象是 .
(2)图甲中的气孔是由图乙中的[ ] 围成.图丙表示同一植物在不同地区由于受降水量影响而导致叶片上气孔数量的差异,则 地区的降水量最大.
(3)花蕾期,对花进行套袋处理,该花依然能结出一个成熟的果实,则该植物花的传粉方式为 .若该植物的一个果实内含有多粒种子,说明它的每个子房内有多枚 .
17.(2018?随州模拟)下面图甲表示发生在植物体内的某些生理过程,图乙为该植物叶肉细胞结构示意图,请回答:
(1)与人的口腔上皮细胞相比,图乙特有的结构是(数字表示) .
(2)间作套种、合理密植是为了提高过程[ ] 的效率.
(3)植物生长、细胞分裂等生命活动所需要的能量来自于过程[ ] 所释放的能量;这一过程发生在乙图的[ ] 中.过程B是通过叶片的 这一结构进行的.
(4)在细胞分裂过程中,首先进行的一项重要生理活动是 .
参考答案
知识聚焦
1、二氧化碳+水+能量
2、乳酸+能量(少量)
3、酒精+二氧化碳+能量(少量)
4、鳃 肺
知能提升突破
1.【解答】解:下表为光合作用和呼吸作用的比较:
区别
联系
场所
原料
条件
产物
能量
光合作用
叶绿体
二氧化碳、水
光
有机物、氧气
合成有机物
储存能量
相互对立
相互影响
呼吸作用
所有活细胞
有机物、氧气
有无光皆可
二氧化碳、水
分解有机物
释放能量
植物每时每刻都在进行呼吸作用。植物通过呼吸作用释放出来的能量,除了一部分转变成热能散失以外,其余部分用于植物体的各项生命活动,如植物对矿质营养的吸收、有机物的合成与运输、细胞的分裂与生长等。所以植物进行呼吸作用的实质是分解有机物,释放能量。
答案:C。
2.【解答】解:A、细胞分裂需消耗能量,A需要;
B、维持体温,需要消耗能量,B需要;
C、读书写字,需要消耗能量,C需要;
D、肺泡中的氧气进入血液为自由扩散,不消耗能量,D不需要。
答案:D。
3.【解答】解:A、糖类是人体主要的供能物质,A错误;
B、运动的能量来自于呼吸作用所释放的能量,而不是直接来源于食物,B错误;
C、呼吸作用在细胞的线粒体中,C错误;
D、图中X是呼吸作用释放的能量,为人体生命活动提供能量,D正确。
答案:D。
4.【解答】解:A、线粒体是细胞呼吸产生能量的主要场所,呼吸作用的实质是有机物的氧化分解,释放能量,因此滑行所需能量来自有机物的氧化分解,A正确;
B、骨、关节和骨骼肌三者的作用是:骨是杠杆作用;关节是支点作用;骨骼肌是动力作用,为滑行提供动力的结构是骨骼肌,B错误;
C、听到发令枪响选手立刻滑行,是高级神经活动的基本方式,受大脑皮层的控制,此反射类型是复杂反射。在此反射中,运动员听到枪的感受器位于耳蜗内,C错误;
D、小脑的主要功能是使运动协调、准确,维持身体的平衡,D错误。
答案:A。
5.【解答】解:A、光合作用的光反应能产生ATP;
B、细胞呼吸的各个阶段均能产生ATP;
C、蛋白质的合成为耗能过程,不能产生ATP;
D、葡萄糖的氧化分解属于呼吸过程,能产生ATP。
答案:C。
6.【解答】解:人体通过呼吸系统从外界获得氧气,外界空气通过鼻腔、咽、喉、气管、支气管,到达人体的肺,进入肺泡,肺泡外缠绕着丰富的毛细血管,通过气体交换,毛细血管内的二氧化碳交换到肺泡内,呼出体外,肺泡内的氧气交换到毛细血管的血液中,随着血液循环运输到身体的各处组织细胞内,在细胞的线粒体里进行呼吸作用,分解有机物,释放能量.
答案:D.
7.【解答】解:生物体的生命活动需要的能量,来自呼吸作用,呼吸作用的场所是线粒体.呼吸作用是在活细胞中的有机物在氧的参与下被分解成二氧化碳和水并释放出氧气的过程.运动量越大,消耗的能量就越大,运动量越小,消耗的能量就越小,因此选项中慢跑运动量最大,消耗的能量最多.
答案:A
8.【解答】解:生物体的生命活动需要的能量,来自呼吸作用,呼吸作用的场所是线粒体.呼吸作用是在活细胞中的有机物在氧的参与下被分解成二氧化碳和水并释放出氧气的过程.人在空腹、清醒、静卧、室温20℃条件下都需要消耗能量,因此,心跳、呼吸、神经调节都属于基础代谢,而不是基础代谢的是四肢活动.
答案:D.
9.【解答】解:慢跑比打篮球耗氧量大,因为慢跑没有打篮球激烈,所消耗的氧可由呼吸过程源源不断提供.而打篮球较为激烈,供不上的氧,要靠肌肉细胞的无氧呼吸提供能量补偿,总耗氧量就较少,所以慢跑比打篮球耗氧量大.
答案:B
10.【解答】解:呼吸作用是细胞内有机物在氧的参与下被分解成二氧化碳和水,同时时放出能量的过程.释放出的能量一部分为生物体的各项生命活动提供动力,一部分以热能的形式散发掉.因此呼吸作用的意义是释放出能量为生命活动提供能量.
答案:C.
11.【解答】解:呼吸作用的反应式:有机物+氧气二氧化碳+水+能量.因此呼吸作用的实质是吸收氧,分解有机物,产生二氧化碳和水,同时释放能量.
答案:吸收氧;有机物;能量.
12.【解答】解答:植物的呼吸作用是细胞内有机物在氧的参与下被分解成二氧化碳和水,同时时放出能量的过程.发芽的种子生命活动旺盛,呼吸作用强消耗了氧气,放出二氧化碳.二氧化碳有灭火的特性.
答案:二氧化碳;氧气;熄灭
13.【解答】解:危重病人点滴葡萄糖后,在氧气的参与下,在线粒体内将葡萄糖内储存的能量释放出来,供人体生命活动的需要.
答案:氧气;线粒体
14.【解答】解:能量的来源是阳光,食物被动物消化后,营养物质进入组织细胞,通过呼吸作用将贮藏在有机物中的能量释放出来,其中的一部分可以维持生理活动;
在生态系统中只有绿色植物才能进行光合作用固定太阳能.绿色植物通过叶绿体,利用光能把二氧化碳和水合成有机物,并储存能量,同时释放出氧气,有机物中储存着来自阳光的能量.因此,生态系统的能量最终来源于太阳能.
答案:阳光;消化;组织细胞;呼吸作用;维持生理活动;阳光
15.【解答】解:(1)在生态系统中只有绿色植物才能进行光合作用固定太阳能.绿色植物通过叶绿体,利用光能把二氧化碳和水合成有机物,并储存能量,同时释放出氧气,有机物中储存着来自阳光的能量.因此,图中燕子飞行所需能量最终来自于阳光的能量.
(2)由分析可知,动物体的结构层次比植物体多了系统这个结构层次.树属于植物,燕子属于动物,所以燕子和树在结构层次上的主要区别是树没有系统,燕子有系统.
(3)图中所含的食物链:树→昆虫幼虫→燕子.食物链反映的是生产者与消费者之间吃与被吃这种关系的,所以食物链中不应该出现分解者.食物链的正确写法是:生产者→初级消费者→次级消费者…注意起始点是生产者.图中所含的食物链:树→昆虫幼虫→燕子.在生态系统中,有害物质可以通过食物链在生物体内不断积累,其浓度随着营养级别的升高而逐步增加,这种现象叫生物富集.营养级越高生物(越靠近食物链的末端),体内所积累的有毒物质越多(富集).据此在“树→昆虫幼虫→燕子”食物链中,若该食物链被有毒物质污染,那么体内有毒物质含量最多的生物是燕子,最少的是树.因此表中生物类别Ⅱ代表图中的树.
(4)生物体内的能量最终来源太阳,生产者通过光合作用把太阳能转化成化学能,在生态系统中能量流动的特点是单向流动,逐级递减.即能量往下一级传递只是传递上一级能量的10%~20%.若燕子增加100克的重量,则最少需要消耗树的能量是100/20%=500克,动物的营养级越高,所获得的能量就越少.能量的流动是沿食物链逐级递减的,单向的,不循环.因此最终沿着食物链逐级递减流动的.
(5)在生态系统中,有害物质可以通过食物链在生物体内不断积累,其浓度随着营养级别的升高而逐步增加,在玉米螟的群体中,存在着抗药性强的个体,由于长期药物的选择使抗药性个体越来越多.这主要是由于农药对害虫定向选择的结果.为防治害虫,喷洒农药的危害﹣﹣﹣污染环境,采用生物方法防治害虫如以虫治虫、以菌治虫、以鸟治虫等;例如赤眼蜂将卵产在玉米螟、棉铃虫、松毛虫等害虫的卵内,赤眼蜂的卵将以这些虫卵中的营养物质为营养,进行生长发育,达到杀灭害虫的目的,同时用赤眼蜂杀灭害虫可以减少农药对环境的污染.
答案:(1)阳光 (2)树没有系统,燕子有系统(3)树→昆虫幼虫→燕子;树;(4)500;(5)食物链;农药对害虫定向选择;生物防治.
16.【解答】解:(1)由图可知,甲图是绿色开花植物,即被子植物,被子植物传粉完成后,花粉受到柱头上粘液的刺激后开始萌发,形成花粉管,花粉管通过花柱到达子房伸入胚珠,花粉管里有两个精子,其中的一个与卵细胞融合形成受精卵,另一与极核融合形成受精的极核,这个过程叫做双受精,双受精现象是绿色开花植物所特有的受精现象.
(2)③是气孔,气孔是由一对半月形的②保卫细胞围成的空腔,它的奇妙之处就是能够自动开闭,气孔的张开和闭合受保卫细胞的控制.气孔是植物体蒸腾失水的“门户”,也是植物体与外界进行气体交换的“窗口”.图丙表示同一植物在不同地区由于受降水量影响而导致叶片上气孔数量的差异,由图知,同一植物生活在B地区的时气孔的数量最多,说明在B地区时的蒸腾作用旺盛,则B地区的降水量最大.
(3)植物的传粉方式分为自花传粉和异花传粉两种,一朵花的花粉落到同一朵花的柱头上的过程叫自花传粉;一朵花的花粉落到另一朵花的柱头上的过程叫异花传粉.因此能够完成自花传粉的花,一定是两性花.所以一朵花授粉前,对其进行套袋处理,该花依然能结出一个成熟的果实,则该植物花的类型和传粉方式分别为两性花和自花传粉.若该植物的一个果实内含多粒种子,说明它的每个子房内有多枚胚珠.
答案:(1)双受精;(2)[②]保卫细胞;B;(3)自花传粉;胚珠.
17.【解答】解:植物的光合作用是植物在叶绿体里把二氧化碳和水合成有机物,释放氧气的过程.呼吸作用是在线粒体里把有机物分解成二氧化碳和水,释放能量的过程.蒸腾作用是植物体内的水份通过叶片上的气孔蒸发到空气中的过程.据此可知A是呼吸作用,B是蒸腾作用,C是光合作用.图乙中1细胞壁、2液泡、3细胞核、4叶绿体、5线粒体.
(1)、动植物细胞有相同点也有不同点,相同点是都有细胞膜、细胞核、细胞质,不同点是动物细胞无细胞壁、液泡、叶绿体.因此与人的口腔上皮细胞相比,图乙特有的结构是1细胞壁、2液泡、4叶绿体.
(2)、光合作用指植物通过叶绿体里利用光能把二氧化碳和水合成有机物的过程,间作套种、合理的密植能使植物充分接受阳光进行光合作用,合成更多的有机物.因此间作套种、合理密植是为了提高过程C光合作用的效率.
(3)、呼吸作用是指生物在线粒体里在氧气的作用下把有机物分解成二氧化碳和水,同时释放能量供生物体进行各项生命活动利用.因此植物生长、细胞分裂等生命活动所需要的能量来自于过程A呼吸作用所释放的能量;这一过程发生在乙图的5线粒体中.蒸腾作用是植物体内的水份通过叶片上的气孔蒸发到空气中的过程,因此过程B是通过叶片的气孔这一结构进行的.
(4)、细胞分裂首先进行的是细胞核一分为二,那么细胞核中遗传物质就会被分开而减少,我们知道生物体细胞中染色体的数目是恒定不变的,因此在细胞核分裂之前细胞核中的染色体必须完成复制加倍才能使得分裂后新形成的两个新细胞中的染色体数目和原来细胞中的一样.
答案:(1)、1、2、4;(2)、C;光合作用;(3)、A;呼吸作用;5;线粒体;气孔;
(4)、细胞核内遗传物质的复制.