4.8.1 食物中能量的释放（提升讲义）生物新教材北师大版七年级下册

8.1食物中能量的释放 必会知识一 食物中能量的释放 1.食物中贮存着能量 不同食物中，确实含有数量不等的能量，并且食物中的能量在特定条件下，能以一定的方式释放出来。人体生命活动所需要的能量主要来自糖类，其次为脂肪，脂肪还是贮备能源的物质。 2.细胞通过呼吸释放能量 3.呼吸作用：生物体细胞内葡萄糖等有机物氧化分解并释放能量的过程。 4.呼吸作用意义：为生命活动提供动力。 1.验证二氧化碳的存在用澄清的石灰水，验证氧气的存在用燃烧的蜡烛； 2.关于热量测定仪 ①装置的材料选择应注意什么问题? 非易燃物，稳固 ②从功能上来说，制作装置需要注意什么? 如何保证有充足的氧气供应，使样品充分燃烧；如何尽可能地减少样品燃烧过程中能量的散失。 [例1]在学农实践活动中，兴趣小组同学想比较等质量的常见农作物样品所含能量的差异。他们通过燃烧样品加热水的方式进行实验，结果如下表。下列关于该实验的说法错误的是（　　） 食物名称 花生仁 黄豆 玉米粒 大米 质量（克） 20 20 20 20 水（毫升） 30 30 30 30 温度上升（℃） 2.2 1.4 1.8 1.1 A．实验开始时，每组装置内水的温度必须相同 B．必须待每种样品完全燃烧并熄灭后，再读取水的最高温度 C．根据实验结果，等质量的样品中玉米粒含能量最多 D．为减少实验误差，设置重复组 [例2]呼吸作用是生物的共同特征，其根本原因在于（　　） A．生命活动每时每刻都需要氧气 B．呼吸作用释放的能量是生命活动所必需的 C．呼吸作用产生的水是生命活动所必需的 D．生命活动产生的二氧化碳必须及时排出 1. 生物兴趣小组用“花生燃烧放出的热能使水温升高”的方法去探究食物中含有的能量多少，实验测量值总是低于真实的含量，原因不可能是（　　） A．花生没有彻底燃烧 B．实验过程有热量的散失 C．温度计读数时间过早 D．没有设计对照实验 2. 在测定食物中所含的能量时，对实验装置进行了改进，如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．燃烧相同质量的花生仁，甲装置测得的值高于乙 B．将温度计底部与试管接触可准确测量水温变化 C．乙装置实验数据更准确是由于种子燃烧更充分 D．为使实验结果更准确，应进行重复实验 3. 动物的运动方式多种多样，动物运动所消耗的能量主要来自（　　） A．肌细胞内线粒体的呼吸作用 B．肌细胞内无机盐的变化 C．肌细胞内含有的水分变化 D．肌细胞内蛋白质的变化 4. 某同学在进行“测定花生种子中的能量”实验时，按要求完成每一步实验，但计算后发现所得的能量值远远低于老师给出的能量值，最可能的原因是（　　） A．花生种子偏小 B．实验过程中存在大量热量散失 C．计算出错 D．老师提供的数据有误 5. 种子萌发时，消耗氧气，释放二氧化碳，这一过程称为（　　） A．光合作用 B．呼吸作用 C．蒸腾作用 D．吸收作用 6. 如图是验证人体呼出气体中含有较多的二氧化碳实验，实验现象分析合理的是（　　） A．吸气时，乙瓶石灰水变浑浊 B．呼气时，乙瓶石灰水变浑浊 C．呼气时，甲瓶石灰水变浑浊 D．吸气时，甲瓶石灰水变浑浊 7. 分析表格中的数据和图中实验，回答问题。 气体成分 吸入气体中的含量（%） 呼出气体中的含量（%） 氮气 78 78 氧气 21 16 二氧化碳 0.03 4 水 0.07 1.1 其他气体 0.9 0.9 （1）从表中数据可知：呼出气体的氧气含量比吸入气体中的氧气含量 　 　 。 （2）按如图所示装置及操作说明进行实验，探究“人体呼出气体中的二氧化碳比吸入气体中的二氧化碳多”，实验者向乙瓶呼气的过程中，膈肌处于 　 　 状态。 （3）实验中通入乙瓶的是 　 　 。（填“空气”或“呼出的气体”） 实验现象：　 　 瓶中的石灰水浑浊程度大。 实验结论：人体呼出气体中有较多的二氧化碳。 （4）呼出的气体中较多的二氧化碳最终来自于细胞的 　 　 （填写生理活动），二氧化碳通过 　 　 作用从组织细胞进入毛细血管。 ( 1 )学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 8.1食物中能量的释放 必会知识一 食物中能量的释放 1.食物中贮存着能量 不同食物中，确实含有数量不等的能量，并且食物中的能量在特定条件下，能以一定的方式释放出来。人体生命活动所需要的能量主要来自糖类，其次为脂肪，脂肪还是贮备能源的物质。 2.细胞通过呼吸释放能量 3.呼吸作用：生物体细胞内葡萄糖等有机物氧化分解并释放能量的过程。 4.呼吸作用意义：为生命活动提供动力。 1.验证二氧化碳的存在用澄清的石灰水，验证氧气的存在用燃烧的蜡烛； 2.关于热量测定仪 ①装置的材料选择应注意什么问题? 非易燃物，稳固 ②从功能上来说，制作装置需要注意什么? 如何保证有充足的氧气供应，使样品充分燃烧；如何尽可能地减少样品燃烧过程中能量的散失。 [例1]在学农实践活动中，兴趣小组同学想比较等质量的常见农作物样品所含能量的差异。他们通过燃烧样品加热水的方式进行实验，结果如下表。下列关于该实验的说法错误的是（　　） 食物名称 花生仁 黄豆 玉米粒 大米 质量（克） 20 20 20 20 水（毫升） 30 30 30 30 温度上升（℃） 2.2 1.4 1.8 1.1 A．实验开始时，每组装置内水的温度必须相同 B．必须待每种样品完全燃烧并熄灭后，再读取水的最高温度 C．根据实验结果，等质量的样品中玉米粒含能量最多 D．为减少实验误差，设置重复组 【分析】食物中含有六大类营养物质：蛋白质、糖类、脂肪、维生素、水和无机盐，能为人体提供能量的是糖类、脂肪和蛋白质。测量食物中的能量我们一般用燃烧的方法来测定。 【解析】A．如果水的初始温度不同，那么在燃烧样品加热水后，温度上升的幅度就不能单纯地反映食物所释放的能量，会受到初始温度的干扰，从而影响实验结果的准确性，因此，实验开始时每组装置内水的温度必须相同，A不符合题意。 B．只有在样品完全燃烧时，它所释放的能量才能全部用于加热水，此时读取的水温才是该样品使水升高到的最高温度，才能准确比较不同样品所含能量的多少。如果样品没有完全燃烧就读取温度，那么释放的能量没有完全体现出来，会导致实验结果不准确，B不符合题意。 C．在该实验中，是通过测量水升高的温度来间接比较不同食物所含能量的多少，水升高的温度越高，说明食物燃烧释放的能量越多。根据表格数据，质量均为20克的四种食物中，花生仁使水温度上升了2.2℃，黄豆使水温度上升了1.4℃，玉米粒使水温度上升了1.8℃，大米使水温度上升了1.1℃，花生仁使水升高的温度最高，所以等质量的样品中花生仁含能量最多，而不是玉米粒，C符合题意。 D．在科学实验中，由于存在各种偶然因素，一次实验的结果可能不准确，设置重复组可以多次测量取平均值，这样能使实验结果更接近真实值，减少实验误差，提高实验的可靠性和准确性，D不符合题意。 【答案】C。 【点评】解答此题的关键是熟记掌握测定某种食物中能量的实验。 [例2]呼吸作用是生物的共同特征，其根本原因在于（　　） A．生命活动每时每刻都需要氧气 B．呼吸作用释放的能量是生命活动所必需的 C．呼吸作用产生的水是生命活动所必需的 D．生命活动产生的二氧化碳必须及时排出 【分析】生物细胞利用氧将植物体内的有机物分解产生二氧化碳和水，并且将储存在有机物中的能量释放出来，为生命活动提供动力，这个过程叫呼吸作用，呼吸作用在生物体的线粒体中进行的。 【解析】A.虽然呼吸作用需要氧气，但某些生物（如厌氧菌）可通过无氧呼吸生存，A错误。 B.呼吸作用的主要意义在于为生命活动提供能量。无论是运动、生长还是维持基本生理功能，所有生命活动都需要能量作为动力，B正确。 C.水是代谢产物之一，但生命活动所需的水可通过其他途径获取，C错误。 D.二氧化碳是代谢废物，排出是维持内环境稳定的需求，D错误。 【答案】B。 【点评】本考点主要考查对呼吸作用的理解认识。 1. 生物兴趣小组用“花生燃烧放出的热能使水温升高”的方法去探究食物中含有的能量多少，实验测量值总是低于真实的含量，原因不可能是（　　） A．花生没有彻底燃烧 B．实验过程有热量的散失 C．温度计读数时间过早 D．没有设计对照实验 【分析】每克食物在体外充分燃烧时释放的热量，称为食物的热价。食物的热价反映了食物中储存能量的多少。在实验中，水温上升越高，吸收的热量越多，表明食物燃烧释放的能量越多。 【解析】实验测得的食物能量低于实际含量，可能由于食物燃烧时向周围散失热量、花生未充分燃烧或温度计读数过早（未等水银柱升至最高点）等原因；没有设计对照实验不会影响测量值，D符合题意，ABC不符合题意。 【答案】D。 【点评】本题考查学生对食物热价测定实验中误差原因的理解与掌握。 2. 在测定食物中所含的能量时，对实验装置进行了改进，如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．燃烧相同质量的花生仁，甲装置测得的值高于乙 B．将温度计底部与试管接触可准确测量水温变化 C．乙装置实验数据更准确是由于种子燃烧更充分 D．为使实验结果更准确，应进行重复实验 【分析】（1）食物能量的测定原理：通过燃烧食物释放能量，使水吸收热量，根据水吸收热量的多少来测定食物所含能量。食物燃烧时释放的能量会有部分散失到周围环境中，所以实验需要尽量减少热量散失，以提高测量准确性。 （2）实验材料选择：选择容易燃烧的食物，这样能更好地将食物中的化学能以热能形式释放出来，便于测量。 （3）实验操作要点：温度计的使用规范，要保证测量的是水的温度变化，避免与容器壁接触；为提高实验准确性，需要进行重复实验，减小误差。 【解析】A、甲装置没有保温措施，热量散失较多；乙装置添加了保温材料，能有效减少热量散失。因此，燃烧相同质量的花生仁，乙装置测量的值应高于甲装置，A错误。 B、测量水温时，温度计的底部不能与试管接触，B错误。 C、乙装置实验数据更准确主要是因为保温材料减少了热量散失，C错误。 D、在科学实验中，为了减少偶然因素对实验结果的影响，使实验结果更准确，通常应进行重复实验，D正确。 【答案】D。 【点评】解题的关键是掌握测定某种食物中能量的实验。 3. 动物的运动方式多种多样，动物运动所消耗的能量主要来自（　　） A．肌细胞内线粒体的呼吸作用 B．肌细胞内无机盐的变化 C．肌细胞内含有的水分变化 D．肌细胞内蛋白质的变化 【分析】动物运动的能量来源于细胞的呼吸作用，呼吸作用分解有机物释放能量，线粒体是呼吸作用的主要场所。 【解析】A.肌细胞内线粒体的呼吸作用能够分解有机物，释放能量并合成ATP，为运动直接供能，A正确。 B.无机盐的变化（如钙离子）参与肌肉收缩的调节，B错误。 C.水分变化可能与代谢活动有关，但水分本身不储存能量，C错误。 D.蛋白质是肌肉的结构成分，其变化（如肌动蛋白与肌球蛋白结合）需要消耗能量，D错误。 【答案】A。 【点评】本考点主要考查对呼吸作用的理解认识。 4. 某同学在进行“测定花生种子中的能量”实验时，按要求完成每一步实验，但计算后发现所得的能量值远远低于老师给出的能量值，最可能的原因是（　　） A．花生种子偏小 B．实验过程中存在大量热量散失 C．计算出错 D．老师提供的数据有误 【分析】每克食物在体外充分燃烧时释放的热量，是食物的热价。食物的热价反映出食物中储存能量的多少。相同的水温度上升越多，吸收的热量越多，表明食品燃烧释放的能量越多。 【解析】在进行“测定花生种子的能量”实验时，由于条件所限，会有一部分热量散失掉，因此，计算后发现所得的能量值远远低于老师给出的能量值。故ACD错误，B正确。 【答案】B。 【点评】解答此类题目的关键是熟记掌握测定某种食物中能量的实验。 5. 种子萌发时，消耗氧气，释放二氧化碳，这一过程称为（　　） A．光合作用 B．呼吸作用 C．蒸腾作用 D．吸收作用 【分析】细胞利用氧，将有机物分解成二氧化碳和水，并且将储存在有机物中的能量释放出来，供给生命活动的需要，这个过程叫做呼吸作用。 【解析】细胞利用氧，将有机物分解成二氧化碳和水，并且将储存在有机物中的能量释放出来，供给生命活动的需要，这个过程叫做呼吸作用。因此，种子萌发时，消耗氧气，释放二氧化碳，这一过程称为呼吸作用，ACD错误，B正确。 【答案】B。 【点评】本题考查学生对呼吸作用知识的理解与掌握。 6. 如图是验证人体呼出气体中含有较多的二氧化碳实验，实验现象分析合理的是（　　） A．吸气时，乙瓶石灰水变浑浊 B．呼气时，乙瓶石灰水变浑浊 C．呼气时，甲瓶石灰水变浑浊 D．吸气时，甲瓶石灰水变浑浊 【分析】（1）人吸气时，氮气、氧气、二氧化碳的体积分数分别约为78%、21%、0.03%；呼气时，氮气、氧气、二氧化碳的体积分数分别约为78%、16%、4%。故人呼出的气体中，二氧化碳的含量增多。 （2）甲瓶的目的是形成对照。该同学吸气时，打开开关B，关闭开关C；呼气时，打开开关C，关闭开关B。结果发现甲中石灰水没有变浑浊，乙瓶澄清的石灰水变浑浊，说明人呼出的气体含有较多的二氧化碳。 【解析】AD．吸气时，打开开关B，关闭开关C，空气进入甲瓶，空气中含有较少的二氧化碳，甲中石灰水无明显变化，A错误，D错误。 BC．由分析可知，呼气时，打开开关C，关闭开关B，人体呼出的气体进入乙瓶，人呼出气体中含有较多的二氧化碳，乙瓶石灰水变浑浊，B正确，C错误。 【答案】B。 【点评】关于在吸气和呼气时气体各成分含量的变化是考查的重点，可结合着具体的实验掌握。 7. 分析表格中的数据和图中实验，回答问题。 气体成分 吸入气体中的含量（%） 呼出气体中的含量（%） 氮气 78 78 氧气 21 16 二氧化碳 0.03 4 水 0.07 1.1 其他气体 0.9 0.9 （1）从表中数据可知：呼出气体的氧气含量比吸入气体中的氧气含量 　 　 。 （2）按如图所示装置及操作说明进行实验，探究“人体呼出气体中的二氧化碳比吸入气体中的二氧化碳多”，实验者向乙瓶呼气的过程中，膈肌处于 　 　 状态。 （3）实验中通入乙瓶的是 　 　 。（填“空气”或“呼出的气体”） 实验现象：　 　 瓶中的石灰水浑浊程度大。 实验结论：人体呼出气体中有较多的二氧化碳。 （4）呼出的气体中较多的二氧化碳最终来自于细胞的 　 　 （填写生理活动），二氧化碳通过 　 　 作用从组织细胞进入毛细血管。 【分析】图示的装置是验证人呼出的气体中含有较多的二氧化碳，实验过程中利用了二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊的原理。 【解析】（1）从表中可以看出，在呼出的气体中，人体呼出的气体和环境中的气体是有差别的：人体呼出的气体中，由于组织细胞的利用，氧气减少了，二氧化碳增多了，同时水分增加了。 （2）呼气时膈肌处于舒张状态；按如图装置及操作说明进行实验，探究“人体呼出气体中的二氧化碳比吸入气体中的多”实验者向乙瓶呼气的过程中，膈肌处于舒张状态。 （3）在吸入气体时，左手捏紧橡皮管，右手松开。在呼出气体时，右手捏紧橡皮管，左手松开；这样，人呼出的气体通过橡皮管进入乙瓶内；一段时间后，乙瓶内的石灰水变浑浊；二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，所以说明人体呼出的气体中含有较多的二氧化碳。 （4）线粒体是呼吸作用的主要场所，因此实验中呼出气体中较多的二氧化碳，二氧化碳最终来自细胞中的线粒体。二氧化碳扩散进入血液，随血液循环通过呼气排出。 【答案】（1）少；（2）舒张；（3）呼出的气体；乙；（4）呼吸作用；扩散 ( 1 )学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $