4.4 能量的获得 学案（含答案）

10604500112649004.4 能量的获得
食物中的营养物质经消化吸收、空气中的氧气经呼吸，通过循环系统到达体细胞。这些物质最终要在体细胞内经历复杂的呼吸作用，才能实现为人体各项生命活动提供能量。
一、有氧呼吸
1、食物中的糖类、脂肪和蛋白质等有机物都富含能量，它们是动物体获得能量的来源。
2、呼吸作用：呼吸作用是指在细胞内氧化分解糖类、蛋白质和脂肪等有机物，并释放出能量的过程。
（1）糖类、脂肪等物质在人体细胞内彻底氧化分解所释放出的能量，与在体外燃烧所释放的能量是大致相同的；
（2）体内细胞内的氧化过程进行得更缓慢。
3、呼吸作用分类：细胞的呼吸作用根据是否需要氧气，分为有氧呼吸和无氧呼吸。
（1）有氧呼吸：在氧气的参与下，有机物的分解较为彻底氧化分解成CO2和H2O，并释放出较多的能量，这种呼吸作用方式叫做有氧呼吸。
（2）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。
4、食物中的营养物质经消化吸收，空气中的氧气经呼吸，通过循环系统传送到每一个细胞，然后营养物质在细胞中的酶的作用下发生氧化分解作用，释放出能量。如：
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、无氧呼吸的实例
（1）实例一：人（或动物）的肌肉在暂时缺氧的情况下会进行无氧呼吸，释放出一些能量。
反应式：葡萄糖乳酸+能量（少量）
（2）实例二：高等植物在水淹的情况下，也可进行短时间的无氧呼吸，产生酒精和二氧化碳，并产生少量的能量。
反应式：葡萄糖酒精+二氧化碳+能量（少量）
4、有氧呼吸与无氧呼吸的关系
（1）地球上最早的生物的呼吸形式是无氧呼吸，原因是原始大气中没有氧气。
（2）有氧呼吸是高等植物和动物呼吸作用的主要形式。
（3）无氧呼吸只提供少量能量，不能满足生命活动的需要，因此无氧呼吸不是生命活动获得能量的主要途径。它只是对能量需求的一种暂时补充。
5、有氧呼吸与无氧呼吸比较
有氧呼吸与无氧呼吸比较
呼吸类型
有氧呼吸
无氧呼吸
不同点
条件
氧气、酶
酶
物质变化
葡萄糖彻底分解产生CO2和H2O
葡萄糖不彻底分解，产生乳酸或CO2和酒精
能量变化
释放大量能量
释放少量能量
相同点
实质
分解有机物，释放能量
6、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、动物要依靠食物和氧气维持生命。在不同环境中生活的动物，获取氧气的方式也不同。
2、低等无脊椎动物，如草履虫、变形虫等，大多数都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。 从较高等的无脊椎动物开始，已经出现了专门具有呼吸功能的器官，如对虾用鳃呼吸、蝗 虫用气管呼吸等。
3、鱼类在水中是用鳃进行呼吸的。
4、陆生脊椎动物的体内已经有专门的呼吸器官——肺。两栖动物的肺较简单，如青蛙的肺仅是一层薄壁的囊，呼吸功能较差，还需要通过皮肤的辅助才能获得足够的氧气。爬行类、鸟类和哺乳类动物在适应陆地生活的同时，肺的结构里出现了肺泡，这在很大程度上增加了气体交换的面积。由于鸟的肺结构十分致密并与特殊的气囊相通，使得它可以为鸟类的飞行提供充足的氧气。
有无脊椎
动物名称
呼吸器官
无脊椎动物
（原生动物）草履虫
表膜(细胞膜)
（环节动物）蚯蚓
湿润的体壁
（节肢动物）蝗虫
气管
脊椎动物
（鱼纲）鱼类
鳃
（两栖纲）青蛙
幼体用鳃呼吸，成体用肺呼吸，皮肤辅助呼吸
（爬行纲）蜥蜴
肺
（鸟纲）鸟类
肺，气囊具有辅助呼吸的作用
（哺乳纲）牛
肺
【例1】下列有关细胞呼吸原理的应用分析有错误的是（　A　）
A. 提倡慢跑等有氧运动，原因之一是人体细胞在缺氧条件下进行无氧呼吸，积累大量的乳酸和二氧化碳，会使肌肉产生酸胀乏力的感觉
B. 稻田需要定期排水，如果稻田中的氧气不足，水稻根部会因细胞无氧呼吸产生大量的酒精的毒害作用，而使根系变黑、腐烂
C. 人体成熟红细胞只能进行无氧呼吸，分解葡萄糖，产生乳酸，从而获取能量
D .选用透气的消毒纱布包扎伤口，可以避免厌氧病菌的繁殖，从而有利于伤口的痊愈
1、人体活细胞时刻都在进行呼吸，呼吸作用的重要意义在于(　B　)
A．为生命活动提供了养料
B．为生命活动提供了能量
C．为生命活动提供了水
D．为生命活动提供了有机物
2、饲养金鱼的人，每天都需用新鲜水置换鱼缸中的旧水，但如果在缸内放置一些金鱼藻之类的水生植物，则可以延长换水的时间，其主要原因是(　C　)
A．金鱼藻可制造葡萄糖，供金鱼食用
B．金鱼藻可吸附水中污物保持水的清洁
C．金鱼藻可吸收金鱼排放的CO2，并放出O2供金鱼利用
D．金鱼以金鱼藻为食
【例2】雨水过多时，农作物发生烂根现象的原因是(　A　)
A. 土壤中缺乏氧气，根进行无氧呼吸产生酒精，对根细胞有毒害作用
B．土壤中水分充足，微生物繁殖而引起烂根
C．土壤中有毒物质溶解到水中，使根遭到毒害
D．土壤因水涝温度低，使根受到低温损害
1、接力赛上，部分运动员因某些肌肉细胞进行无氧呼吸感到腰酸腿疼，关于这一过程的以下说法中，正确的是(　C　)
A. 此时无氧呼吸是机体所需能量的主要来源
B．此时无氧呼吸产生的酒精对组织细胞有毒害作用
C．此时无氧呼吸所释放的能量大部分以热的形式散失
D．此时肌肉细胞活动所需的能量由乳酸直接供给
2、做泡菜时要用特殊的坛子，加盖后坛口必须加水密封。用水密封坛口的主要目的是(　D　)
A. 隔绝空气，抑制乳酸菌的发酵
B．造成缺氧环境，抑制乳酸菌的发酵
C．利于乳酸菌在缺氧环境下进行呼吸作用
D．造成缺氧环境，有利于乳酸菌发酵
【例3】将甲、乙两只活蝗虫做如下处理：甲蝗虫的头部浸入水中；乙蝗虫的胸部和腹部浸入水中，结果是(　B　)
A. 甲蝗虫死 B．乙蝗虫死 C．同时死 D．都不死
1、表中的动物与其呼吸器官对应错误的是(　D　)
选项
动物
器官
A
蛇
肺
B
鲫鱼
鳃
C
青蛙
肺与皮肤
D
家鸽
气囊

1、氧在人体细胞中的作用是(　B　)
A. 分解食物为人体提供营养
B．分解有机物为细胞生命活动提供能量
C．分解无机物为人体提供能量
D．分解水释放热量
2、下列关于呼吸作用过程中物质和能量变化的分析，正确的是(　B　)
A．制造有机物，贮存能量
B．制造有机物，释放能量
C．分解有机物，贮存能量
D．分解有机物，释放能量
3、贮藏水果和粮食时，充加二氧化碳或抽取空气，能延长贮藏时间，主要是用于(　A　)
A．抑制有氧呼吸　　　B．促进有氧呼吸
C．抑制无氧呼吸　　　D．促进无氧呼吸
4、下列叙述符合生物学原理的是(　B　)
A．水稻根部主要进行无氧呼吸，所以能长期适应缺氧环境
B．登山时人体的能量主要来自有机物分解产生二氧化碳和水的过程
C．蔬菜在低氧、干燥、低温的环境中，可延长保鲜时间
D．淀粉经发酵可产生酒精，是通过乳酸菌的无氧呼吸实现的
5、在缺水的旱季，非洲肺鱼深藏在泥洞中进行夏眠。在夏眠时，肺鱼不吃不动，通过类似于肺功能的鳔来完成微弱的呼吸，直到雨季来临才破洞而出。肺鱼在夏眠过程中(　D　)
A．不需要氧气
B．新陈代谢完全停止
C．不能适应旱季环境
D．体内有机物总量逐渐减少
6、为了实现可持续发展，利用可再生资源，我国正式开展实施“玉米转化汽油醇”工程。汽油醇主要是由汽油与乙醇按一定比例配制成的。下列反应与“玉米转化汽油醇”这项技术直接相关的是(　D　)
A. 水＋二氧化碳有机物＋氧气
B．糖类＋氧气二氧化碳＋水＋能量
C．葡萄糖乳酸＋能量
D．葡萄糖酒精(乙醇)＋二氧化碳＋能量
7、学习了发酵技术以后，你可以尝试这样自制酸奶：将新鲜的牛奶加入适量的蔗糖煮沸后，装入消毒的大口玻璃瓶内，再将适量的酸奶倒入其中。能够成功制成酸奶的操作是(　B　)
A. 煮沸后立即倒入酸奶并封存
B．煮沸后冷却再倒入酸奶并封存
C．煮沸后立即倒入酸奶不封存
D．煮沸后冷却再倒入酸奶不封存
8、如图表示两类动物的耗氧量与环境温度的关系，下列叙述正确的是(　A　)
A. 甲是恒温动物 B．乙是恒温动物 C．甲是变温动物 D．无法确定
9、运动员在进行不同项目运动时，机体供能方式不同。对三种运动项目的机体总需氧量、实际摄氧量和血液中乳酸增加量进行测定，结果如下：
运动项目
总需氧量/L
实际摄入氧量/L
血液乳酸增加量
马拉松跑
600
589
略有增加
400 m跑
16
2
显著增加
根据以上资料分析，马拉松跑、400 m跑运动过程中机体的主要供能方式分别是(　A　)
A. 有氧呼吸、无氧呼吸
B．无氧呼吸、有氧呼吸
C．无氧呼吸、无氧呼吸
D．有氧呼吸、有氧呼吸
10、研究人员将酿制米酒时密闭容器中三种物质的变化情况绘成如图，那么甲、乙、丙分别代表(　A　)

A．氧气、二氧化碳、酒精
B．二氧化碳、酒精、氧气
C．氧气、酒精、二氧化碳
D．酒精、二氧化碳、氧气
11、某农工商贸集团生产基地的工作人员，在可控制温度和大气成分的塑料薄膜大棚中栽培蔬菜，为了提高蔬菜产量，常常采取一些措施。请根据植物新陈代谢的特征回答下列问题。
（1）当白天温度适宜，光照充足，土壤中水分、无机盐充分满足植物生长需要时，为使蔬菜增产，应采取的措施是__ _。采取该措施的主要理由是__ __。
（2）夜晚适当__ __大棚的温度，使蔬菜的__ __作用减弱，减少__ __的分解。
【答案】（1）增加二氧化碳含量 二氧化碳是植物进行光合作用的原料；（2）降低 呼吸 有机物
12、已知酵母菌既能进行有氧呼吸，也能进行无氧呼吸，将含酵母菌的葡萄糖溶液分为两等份，分别装入相同的两个烧瓶中，其装置如图所示。将这两个烧瓶同时置于37℃条件下，并定时向乙装置内通入新鲜空气，经过相同的时间后：

（1）甲烧瓶内所产生的物质是__ _，澄清石灰水将__ __。
（2）乙烧瓶内所产生的物质是__ _，澄清石灰水将 。
（3）从理论上讲，乙装置中的澄清石灰水比甲装置中的澄清石灰水变浑浊的速度要__ __(选填“快”或“慢”)。
（4）如果用温度计测量两烧瓶内溶液的温度，温度较高的是__ __(选填“甲”或“乙”)烧瓶内的溶液。
【答案】（1）酒精和二氧化碳 变浑浊；（2）水和二氧化碳 变浑浊；（3）快；（4）乙。