2020版高考生物一轮复习第三单元第2讲ATP与细胞呼吸讲义.docx

第1课时ATP与细胞呼吸的过程 思维导图成一统巧学助记巧用数字“一、二、三”记忆ATP的组成基础速练固根基1判断下列叙述的正误(1)ATP由3个磷酸基团和1个腺嘌呤构成()(2)ATP脱去两个磷酸基团后是RNA的基本组成单位()(3)ATP水解为ADP释放的能量来自于高能磷酸键()(4)ATP的合成与分解都需要酶的催化，但不都需要水作为反应底物()(5)ATP和葡萄糖都含有能量但不都是有机物()(6)ATP能量，ATP是一种高能磷酸化合物，是与能量有关的一种物质，不能将两者等同起来()(7)人在寒冷时，肾上腺素和甲状腺激素分泌增多，细胞产生ATP的量增加()(8)线粒体内膜、内质网的膜和叶绿体中进行光反应的膜结构中都能合成ATP()(9)ATP是生命活动的直接能源物质，但它在细胞中的含量很少，ATP与ADP时刻不停地进行相互转化()(10)活细胞内ATP与ADP的转化只能单向进行()(11)无氧条件下，光合作用是叶肉细胞产生ATP的唯一来源()2据ATP的结构示意图填空(1)图中A表示腺嘌呤，是腺苷，是腺嘌呤核糖核苷酸，是ADP，是ATP，是普通化学键，是高能磷酸键。(2)据图确定ATP与RNA的关系是：ATP去掉两个磷酸基团后的剩余部分是组成RNA的基本单位之一。3据ATP与ADP的相互转化图填表项目ATP的合成ATP的水解反应式ADPPi能量 ATPH2OATPH2OADPPi能量所需酶ATP合成酶ATP水解酶能量来源光能(光合作用)、化学能(细胞呼吸)储存在高能磷酸键中的能量能量去路储存于形成的高能磷酸键中用于各项生命活动反应场所细胞质基质、线粒体、叶绿体生物体的需能部位题组练透过考点题组一ATP的结构和功能及ATP与ADP的转化1(2018浙江选考)ATP是细胞中的能量通货。下列叙述正确的是()AATP中的能量均来自细胞呼吸释放的能量BATPADP循环使得细胞储存了大量的ATPCATP水解形成ADP时释放能量和磷酸基团DATP分子中的2个高能磷酸键不易断裂水解解析：选C光合作用的光反应阶段和细胞呼吸均可以产生ATP。ATP在细胞中易于再生，ATPADP循环不会使得细胞储存大量的ATP。ATP水解形成ADP和磷酸基团，同时释放能量。ATP中的2个高能磷酸键比较不稳定，易断裂水解。2ATP是细胞的能量通货，是生命活动的直接能源物质，下图为ATP的结构及ATP与ADP相互转化的关系式。下列说法错误的是()A图1中的A代表腺苷，b、c为高能磷酸键B图2中反应向右进行时，图1中的c键断裂并释放能量CATP与ADP快速转化依赖于酶催化作用具有高效性D酶1和酶2催化作用的机理是降低反应的活化能解析：选A图1中A表示腺嘌呤，b、c是高能磷酸键。ATP水解时远离腺苷的高能磷酸键断裂。酶催化作用具有高效性，作用机理是降低反应的活化能。易错点拨澄清对ATP认识上的四个易误点误认为ATP与ADP的相互转化是可逆反应指正ATP与ADP的相互转化过程中，物质可重复利用，但能量不可循环利用误认为ATP转化为ADP不消耗水指正ATP转化为ADP又称“ATP的水解反应”，这一过程需要酶的催化，同时也需要消耗水误认为ATP就是能量指正ATP是一种高能磷酸化合物，是与能量有关的一种物质，不能将两者等同起来误认为细胞中含有大量ATP指正生命活动需要消耗大量能量，但细胞中ATP含量很少。由于ADP、Pi等可重复利用，只要提供能量(光能或化学能)，生物体就可不断合成ATP，满足生物体的需要题组二ATP与DNA、RNA在物质组成上的比较3在下列六种化合物的化学组成中，“”中所对应的含义最接近的是()A和B和C和 D和解析：选D根据题意知“”中所对应的含义分别为：是一磷酸腺苷，即AMP，是腺嘌呤，是DNA分子上的腺嘌呤脱氧核苷酸，是RNA分子上的腺嘌呤核糖核苷酸，是腺苷，是腺苷。题组三ATP与新陈代谢的关系4(2016海南高考)下列有关植物细胞能量代谢的叙述，正确的是()A含有两个高能磷酸键的ATP是DNA的基本组成单位之一B加入呼吸抑制剂可使细胞中ADP生成减少，ATP生成增加C无氧条件下，丙酮酸转变为酒精的过程中伴随有ATP的合成D光下叶肉细胞的细胞质基质、线粒体和叶绿体中都有ATP合成解析：选DDNA的全称是脱氧核糖核酸，基本组成单位是脱氧核糖核苷酸(简称脱氧核苷酸)，不是ATP；呼吸抑制剂抑制呼吸作用，会使ATP生成减少；无氧呼吸的第二阶段不产生ATP；光下叶肉细胞的细胞质基质和线粒体可以进行有氧呼吸，叶绿体进行光合作用，均可产生ATP。5(2014江苏高考)下列生命活动中不需要ATP提供能量的是()A叶肉细胞合成的糖运输到果实B吞噬细胞吞噬病原体的过程C淀粉酶催化淀粉水解为葡萄糖D细胞中由氨基酸合成新的肽链解析：选C叶肉细胞合成的糖如葡萄糖通过主动运输进入果实细胞需要消耗ATP；吞噬细胞吞噬病原体依赖膜的流动性，需要消耗ATP；淀粉酶催化淀粉水解的过程不需要消耗能量，如人体肠道中食物的消化；氨基酸在核糖体上脱水缩合形成肽链需要消耗ATP。归纳拓展多角度理解ATP的合成与水解思维导图成一统 细胞呼吸三过程，有氧无氧一段同， 葡(萄)糖分解丙酮氢，还要释放少量能。 有氧呼吸二阶段，丙酮和水来反应， 能量CO2还原氢，线(粒)体基质内完成。 有氧呼吸三阶段，O2氧化还原氢， 大量能量水生成，线(粒)体内膜来完成。 无氧呼吸二阶段，还原物质不放能。 基础速练固根基1判断有关细胞呼吸叙述的正误(1)有氧和无氧时，酵母菌呼吸作用产物不同()(2)肺炎双球菌无线粒体，但能进行有氧呼吸()(3)乳酸菌细胞内，细胞呼吸第一阶段产生H，第二阶段消耗H()(4)葡萄糖氧化分解为丙酮酸只发生在有氧时细胞的呼吸作用()(5)种子风干脱水后呼吸强度增强()(6)无氧呼吸的终产物是丙酮酸()(7)有氧呼吸产生的H在线粒体基质中与氧结合生成水()(8)无氧呼吸不需要O2的参与，该过程最终有H的积累()(9)有氧呼吸第二、三阶段都能产生大量ATP()(10)细胞呼吸必须在酶的催化下进行()(11)需氧型细菌有氧呼吸的主要场所是线粒体()(12)人剧烈运动时产生的CO2是有氧呼吸和无氧呼吸共同的产物()(13)进行有氧呼吸的细胞中肯定含有与有氧呼吸有关的酶()2在反应式中用箭头标明有氧呼吸中氧元素的来源和去路C6H12O66O26H2O6CO212H2O能量3填写有关有氧呼吸和无氧呼吸异同点项目有氧呼吸无氧呼吸场所细胞质基质和线粒体细胞质基质条件需O2、酶不需O2、需酶产物CO2、H2O酒精和CO2或乳酸能量大量少量特点有机物彻底分解，能量完全释放有机物没有彻底分解，能量没有完全释放联系葡萄糖分解为丙酮酸阶段完全相同实质分解有机物，释放能量，合成ATP意义为生物体的各项生命活动提供能量4.据生物体内葡萄糖分解代谢过程的图解填空(1)图中A是丙酮酸，其产生的部位是细胞质基质。(2)反应中，必须在有氧条件下进行的是，可在人体细胞中进行的是。(填图中序号)(3)苹果贮藏久了，会有酒味产生，其原因是发生了图中过程；而马铃薯块茎贮藏久了却没有酒味产生，其原因是马铃薯块茎在无氧条件下进行了图中过程。(填图中序号)(4)粮食贮藏过程中有时会发生粮堆湿度增大现象，这是因为种子在有氧呼吸过程中产生了水。(5)如果有氧呼吸和无氧呼吸产生等量的CO2，所消耗的葡萄糖之比为13。师说考点解疑难1有氧呼吸过程分析(1)反应物、生成物及元素转移：(2)细胞呼吸中H和ATP的来源和去路：来源去路H有氧呼吸：C6H12O6和H2O；无氧呼吸：C6H12O6有氧呼吸：与O2结合生成水；无氧呼吸：还原丙酮酸ATP有氧呼吸：三个阶段都产生无氧呼吸：只在第一阶段产生用于各项生命活动(3)能量的释放与去向：有氧呼吸三个阶段都释放能量产生ATP，而无氧呼吸只在第一阶段释放能量产生ATP。细胞呼吸释放的能量大部分以热能散失，少部分转移到ATP中。2不同生物无氧呼吸的产物不同研透考情备高考考向一细胞呼吸反应物、生成物及场所的对应关系1.(2016江苏高考，多选)突变酵母的发酵效率高于野生型，常在酿酒工业发酵中使用。右图为呼吸链突变酵母呼吸过程，下列相关叙述错误的是()A突变酵母乙醇代谢途径未变B突变酵母几乎不能产生HC氧气充足时，野生型酵母种群增殖速率大于突变体D通入氧气后，突变酵母产生ATP的主要部位是线粒体解析：选BD据图分析可知，与野生型酵母相比，突变酵母乙醇代谢途径未变，只是线粒体中的呼吸链中断；分析题图可知，突变酵母可以进行无氧呼吸，在第一阶段能够产生H；氧气充足时，野生型酵母可进行有氧呼吸，产生能量多，通过出芽生殖快速繁殖后代，而突变酵母不能进行有氧呼吸，产生的能量少，繁殖的速率慢；据图可知，突变酵母的呼吸链中断，通入氧气后，突变酵母产生ATP的部位只有细胞质基质。2下图表示萌发的小麦种子中可能发生的相关生理过程，ae表示物质，表示过程。下列有关叙述正确的是()A催化反应和的酶都存在于细胞质基质中B图中物质c为H，它只在有氧呼吸过程中产生C图中过程主要发生在小麦种子萌发的早期，其中e为ATPD过程为有氧呼吸的三个阶段，其中物质a、d分别是丙酮酸和O2解析：选D题图为细胞呼吸的全过程，过程为无氧呼吸，过程为有氧呼吸，a、b、c、d、e分别表示丙酮酸、CO2、H、O2、酒精；催化反应和的酶分别存在于细胞质基质和线粒体基质中；无氧呼吸的第一阶段也产生H。归纳拓展反应物、生成物、场所与呼吸类型的关系考向二细胞呼吸类型的判断3.“有氧运动”近年来成为一个很流行的词汇，得到很多学者和专家的推崇，它是指人体吸入的氧气与需求的相等，达到生理上的平衡状态。如图所示为人体运动强度与血液中乳酸含量和氧气消耗率的关系。结合所学知识，分析下列说法正确的是()Aab段为有氧呼吸，bc段为有氧呼吸和无氧呼吸，cd段为无氧呼吸B运动强度大于c后，肌肉细胞CO2的产生量将大于O2消耗量C无氧呼吸使有机物中的能量大部分以热能散失，其余储存在ATP中D若运动强度长时间超过c，会因为乳酸增加而使肌肉酸胀乏力解析：选D从图中乳酸含量和O2消耗速率变化可判断，ab段为有氧呼吸，bc段开始出现无氧呼吸，cd段有氧呼吸和无氧呼吸并存，但bc段有氧呼吸占优势，cd段有氧呼吸强度不再增加，无氧呼吸强度逐渐上升；运动强度大于c后，虽然无氧呼吸增强，但人体无氧呼吸不产生CO2，有氧呼吸中CO2的产生量等于O2消耗量；无氧呼吸的产物是乳酸，乳酸中仍储存有部分能量；运动强度长时间超过c点，无氧呼吸产生的乳酸增加而使肌肉酸胀乏力。4有一瓶含有酵母菌的葡萄糖培养液，当通入不同浓度的O2时，其产生的酒精和CO2的物质的量如下图所示。据图中信息推断，错误的是()A当O2浓度为a时，酵母菌没有有氧呼吸，只有无氧呼吸B当O2浓度为b和d时，酵母菌细胞呼吸的过程有所不同C当O2浓度为c时，有2/5的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵Da、b、c、d不同氧浓度下，细胞都能产生H和ATP解析：选C当O2浓度为a时，酒精产生量与CO2产生量相等，说明此时只进行无氧呼吸；当O2浓度为b时，产生CO2的量多于酒精的，说明酵母菌还进行了有氧呼吸，当O2浓度为d时，没有酒精产生，说明酵母菌只进行有氧呼吸，因此b、d的细胞呼吸过程有所不同；当O2浓度为c时，产生6 mol酒精的同时会产生6 mol CO2，需要消耗3 mol葡萄糖，剩余的9 mol CO2来自有氧呼吸，需消耗1.5 mol葡萄糖，因此有2/3的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵；无论是无氧呼吸还是有氧呼吸都会产生H和ATP。方法规律“三看法”判断呼吸的类型(1)一看反应物和产物。消耗氧气或产物中有水，一定是有氧呼吸。产物中有酒精或乳酸，一定是无氧呼吸。(2)二看物质的量的关系。无CO2产生：乳酸发酵。不消耗O2，但产生CO2：酒精发酵。消耗O2量产生CO2量：有氧呼吸。消耗O2量4/3有氧呼吸无氧呼吸VCO2/VO2无氧呼吸(3)三看反应的场所。真核生物体内若只在细胞质基质中进行，则为无氧呼吸。若有线粒体参与，则存在有氧呼吸。考向三有氧呼吸与无氧呼吸的相关计算5现有一瓶葡萄糖液，内置有适量的酵母菌，经测定瓶中放出CO2的体积与吸收O2的体积比为76，这是因为(假设两种呼吸作用消耗葡萄糖的速率相等)()A有1/3的酵母菌在进行有氧呼吸B有6/7的酵母菌在进行有氧呼吸C有2/3的酵母菌在进行有氧呼吸D有1/7的酵母菌在进行有氧呼吸解析：选C有氧呼吸中吸入的O2和生成的CO2物质的量比例为11，无氧呼吸中不耗氧，消耗1 mol葡萄糖净生成2 mol CO2。假设进行有氧呼吸的酵母菌的比例为X，则进行无氧呼吸的酵母菌的比例为1X，故6X2(1X)6X76，求解X2/3，故有2/3的酵母菌在进行有氧呼吸。6在a、b、c、d条件下，测得某植物种子萌发时CO2和O2体积变化的相对值如下表所示。底物是葡萄糖，则下列叙述正确的是()条件abcdCO2释放量10867O2吸收量0347A.a条件下，呼吸产物除CO2外还有酒精和乳酸Bb条件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸多Cc条件下，无氧呼吸最弱Dd条件下，产生的CO2全部来自线粒体解析：选Da条件下，不吸收O2，但产生CO2，故只进行无氧呼吸，呼吸产物除CO2外还有酒精；b条件下，既有有氧呼吸又有无氧呼吸，有氧呼吸消耗体积为3的O2，产生体积为3的CO2，消耗葡萄糖的相对量为0.5，无氧呼吸产生体积为5的CO2，消耗葡萄糖的相对量为2.5；c条件下，同时进行有氧呼吸和无氧呼吸；d条件下，只进行有氧呼吸，无氧呼吸为0，产生的CO2全部来自线粒体。归纳拓展细胞呼吸过程中的比值归纳(1)反应物与产物之间的比值：有氧呼吸：葡萄糖O2CO2166。无氧呼吸：葡萄糖CO2酒精122或葡萄糖乳酸12。(2)一定条件下的比值：消耗等量的葡萄糖时，无氧呼吸与有氧呼吸产生的CO2摩尔数之比为13。消耗等量的葡萄糖时，有氧呼吸消耗O2的物质的量与有氧呼吸和无氧呼吸产生CO2摩尔数之和的比为34。 师说考点解疑难1实验原理2实验步骤3实验现象条件澄清的石灰水的变化/出现变化的时间重铬酸钾浓硫酸溶液甲组(有氧)变混浊/快无变化乙组(无氧)变混浊/慢出现灰绿色4.实验结论(1)酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。(2)在有氧条件下产生CO2多而快，在无氧条件下进行细胞呼吸产生酒精和CO2。研透考情备高考1(2018天津高考)为探究酵母菌的呼吸方式，在连通CO2和O2传感器的100 mL锥形瓶中，加入40 mL活化酵母菌和60 mL葡萄糖培养液，密封后在最适温度下培养。培养液中的O2和CO2相对含量变化见下图。有关分析错误的是()At1t2，酵母菌的有氧呼吸速率不断下降Bt3时，培养液中葡萄糖的消耗速率比t1时快C若降低10 培养，O2相对含量达到稳定所需时间会缩短D实验后的培养液滤液加入适量酸性重铬酸钾溶液后变成灰绿色解析：选Ct1t2，培养液中O2相对含量下降，但与0t1段相比，下降幅度变小，故酵母菌的有氧呼吸速率不断下降；t3时，培养液中O2相对含量比较低，酵母菌主要进行无氧呼吸；t1时，培养液中O2相对含量较高，酵母菌主要进行有氧呼吸。t3时无氧呼吸产生CO2的速率与t1时产生CO2的速率近似相等，相同量的葡萄糖无氧呼吸产生的CO2量比有氧呼吸少，可见t3时培养液中葡萄糖的消耗速率比t1时快；由题意可知，曲线是在最适温度下获得的，若降低10 培养，则呼吸速率下降，O2相对含量达到稳定所需时间会延长；因酵母菌在后期进行了长时间的无氧呼吸，产生了酒精，故实验后的培养液滤液加入适量橙色的酸性重铬酸钾溶液后，会变成灰绿色。2下图为“探究酵母菌的呼吸方式”的实验装置，有关叙述正确的是()A该实验需设置有氧和无氧两种条件的对比实验，其中乙组作为对照组B若向b瓶和d瓶中加入酸性重铬酸钾溶液，则d瓶内的溶液会变黄C可根据溴麝香草酚蓝水溶液变黄的时间长短，来检测CO2的产生速率D若c瓶和e瓶中溶液都变混浊，不能据此判断酵母菌的呼吸方式解析：选C该对比实验两组都未知实验结果，都是实验组。d瓶进行无氧呼吸，生成酒精，在酸性条件下与重铬酸钾溶液反应变成灰绿色，而b瓶进行有氧呼吸，不生成酒精，无灰绿色出现。b瓶有氧呼吸，产生CO2速率较快，溴麝香草酚蓝水溶液变黄的时间较短，石灰水变混浊较快(混浊量较大)；d瓶无氧呼吸，产生CO2速率较慢，溴麝香草酚蓝水溶液变黄的时间较长，石灰水变混浊较慢(混浊量较小)。3.某生物实验小组为探究酵母菌呼吸的有关问题，设计如右实验装置。实验中，先向气球中加入10 mL含酵母菌的培养液，后向气球中注入一定量的氧气，扎紧气球，置于装有30 温水的烧杯中，用重物拴住，再将整个装置置于30 的恒温水浴锅中。试回答：(1)为了消除各种环境因素的变化带来的实验误差，应设计一对照实验，对照实验装置与上述装置相比，不同之处是_。(2)实验开始后，实验组一段时间内烧杯中液面没有发生变化，最可能的原因是_，如果一段时间后液面发生变化，则变化情况是_，原因是_。(3)若用上述实验装置探究酵母菌无氧呼吸的适宜温度，应做两处调整，分别是：_；_。(4)若在研究过程中发现酵母菌数量先增加后下降，下降的原因可能有_和_。解析：(1)设置的对照实验的自变量应是有无酵母菌，因此对照组是将气球中的含酵母菌的培养液换成等量的不含酵母菌的培养液。(2)实验开始时，实验组液面没有变化是因为酵母菌只进行有氧呼吸，产生的二氧化碳与消耗的氧气体积相等。如果液面发生变化，则说明酵母菌进行了无氧呼吸，产生了二氧化碳，气球膨胀，液面上升。(3)若用上述实验装置探究酵母菌无氧呼吸的适宜温度，则温度是自变量，其他变量要保持一致且适宜。由此可知上述装置应做的调整一是气球中不注入氧气，二是取若干相同装置，并分别置于不同温度的恒温水浴锅中。(4)酵母菌的数量下降可能是由于培养液中营养物质被大量消耗，代谢产物积累和培养液pH下降等。答案：(1)将气球中的含酵母菌的培养液换成等量的不含酵母菌的培养液(2)酵母菌只进行了有氧呼吸上升酵母菌无氧呼吸产生二氧化碳，气球膨胀(3)气球中不注入氧气取若干相同装置，并分别置于不同温度的恒温水浴锅中(4)营养物质被大量消耗乙醇含量过高培养液的pH下降(任意两个均可)课堂巩固练小试身手1ATP是直接为细胞生命活动提供能量的有机物。关于ATP的叙述，错误的是()A酒精发酵过程中有ATP生成BATP可为物质跨膜运输提供能量CATP中高能磷酸键水解可释放能量DATP由腺嘌呤、脱氧核糖和磷酸组成解析：选D酒精发酵过程中释放的能量，一部分转移至ATP中，一部分以热能的形式释放；物质跨膜运输如主动运输需要消耗能量，能量的直接来源是ATP；ATP中有两个高能磷酸键，高能磷酸键水解可释放能量；ATP由腺嘌呤、核糖和磷酸组成。2如图为ATP分子的结构示意图，表示相应虚线框内的物质结构，a、b、c表示有关的化学键，下列有关叙述错误的是()A是腺嘌呤核苷(腺苷)，是ATP中A代表的物质B是腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本组成单位之一C是ADP，是ATP，活细胞中ATP与ADP可以相互转化Da、b、c中都储存着大量能量，所以ATP被称为高能磷酸化合物解析：选D是腺嘌呤核苷(腺苷)，由腺嘌呤和核糖组成，是ATP中A代表的物质；是腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本组成单位之一；分别是ADP和ATP，在活细胞中不断进行着ATP与ADP的相互转化；a不是高能磷酸键，是普通的磷酸键，因b、c中储存着大量能量，ATP被称为高能磷酸化合物。3.(2019扬州学测模拟)如图为线粒体的结构示意图，其中可能发生的反应是()A处产生二氧化碳B处均产生ATPC处发生H与O2的结合反应D有氧呼吸的第二阶段在处完成解析：选A图中的分别表示线粒体的基质和线粒体内膜，是有氧呼吸第二阶段和第三阶段进行的场所。4.(2013江苏高考)将图中果酒发酵装置改装后用于探究酵母菌呼吸方式的实验，下列相关操作错误的是()A探究有氧条件下酵母菌呼吸方式时打开阀aB经管口3取样检测酒精和CO2的产生情况C实验开始前对改装后整个装置进行气密性检查D改装时将盛有澄清石灰水的试剂瓶与管口2连通解析：选B打开阀a可保证氧气的供应；经管口3取样只能检测酒精的产生情况；实验开始前整个装置需进行气密性检查，确保有氧、无氧条件只是通过管口1控制的；管口2连通装有澄清石灰水的试剂瓶，通过观察澄清石灰水的浑浊程度来检测CO2的产生情况。课下模拟练自我检测一、选择题1(2018南京学测模拟)如图表示ATP的结构，据图分析错误的是()A图中A代表的是腺嘌呤B图中b、c代表高能磷酸键C水解时b键更容易断裂D图中a是RNA的基本组成单位解析：选C图中b、c代表高能磷酸键，远离A的高能磷酸键(c)更容易断裂。2人骨骼肌内的白肌细胞含少量线粒体，适合无氧呼吸、进行剧烈运动。白肌细胞内葡萄糖氧化分解时的产物有()酒精乳酸CO2H2OATPABC D解析：选D白肌细胞含少量线粒体，可以进行有氧呼吸和无氧呼吸，无氧呼吸时产物为乳酸和ATP，有氧呼吸时产物为CO2、H2O、ATP。3下列与神经细胞有关的叙述，错误的是()AATP能在神经元线粒体的内膜上产生B神经递质在突触间隙中的移动消耗ATPC突触后膜上受体蛋白的合成需要消耗ATPD神经细胞兴奋后恢复为静息状态消耗ATP解析：选B神经元线粒体的内膜上进行有氧呼吸的第三阶段，有氧呼吸的第三阶段H和氧气结合形成水，同时生成大量的ATP。神经递质在突触间隙中的移动属于扩散，不消耗ATP。蛋白质的合成都需要消耗ATP。神经细胞兴奋后恢复为静息状态时，将Na排出细胞，是主动运输的过程，需要载体蛋白协助并消耗ATP。4(2018浙江选考)以酵母菌和葡萄糖为材料进行“乙醇发酵实验”，装置图如下。下列关于该实验过程与结果的叙述，错误的是()A将温水化开的酵母菌悬液加入盛有葡萄糖液的甲试管后需振荡混匀B在甲试管内的混合液表面需滴加一薄层液体石蜡以制造富氧环境C乙试管中澄清的石灰水变浑浊可推知酵母菌细胞呼吸产生了CO2D拔掉装有酵母菌与葡萄糖混合液的甲试管塞子后可闻到酒精的气味解析：选B干酵母需要用温水化开，以保持酵母菌活性；酵母菌悬液加入葡萄糖溶液后要充分振荡，使葡萄糖与酵母混匀充分接触，利于发生反应。在甲试管内的混合液表面滴加一薄层液体石蜡以制造无氧环境，利于乙醇发酵。若乙试管中的澄清石灰水变浑浊，说明酵母菌细胞呼吸产生了CO2。甲试管中的酵母菌进行厌氧呼吸产生酒精，酒精具有挥发性，所以拔掉甲试管塞子后可闻到酒精的气味。5ATP是细胞中重要的高能磷酸化合物，下列有关ATP的叙述，错误的是()A线粒体合成的ATP可在细胞核中发挥作用B人体在运动时消耗ATP，睡眠时则不消耗ATPC在剧烈运动时，肌细胞产生ATP的速率增加DATP分子由1个腺嘌呤核糖核苷酸和2个磷酸基团组成解析：选B线粒体合成的ATP可以在细胞核中发挥作用，如DNA复制和转录。人在运动时消耗ATP，睡眠时也消耗ATP，只是较少。剧烈运动时因为消耗能量多，所以肌细胞产生ATP的速率加快。ATP由1个腺嘌呤核糖核苷酸和2个磷酸基团组成，其中含2个高能磷酸键。6以下4支试管置于适合的温度下，经过一定时间后能产生ATP的是()解析：选D线粒体利用丙酮酸产生ATP，但丙酮酸不能在内质网中分解；内质网不能利用二氧化碳合成有机物，也不能产生ATP；仅细胞膜破裂的真核细胞中含有线粒体，丙酮酸在线粒体中分解同时产生ATP。7.(2019南通考前卷)如图为细胞中ATP与ADP相互转化示意图。下列相关叙述正确的是()A催化过程酶的功能及合成场所不同B过程释放的能量来自ATP分子中腺苷与磷酸基连接化学键的断裂C过程均可在线粒体、叶绿体中发生D根据图示可知ATP与ADP之间的转化属于可逆反应解析：选C催化过程酶的功能不同但合成场所相同。过程释放的能量来自ATP分子中远离腺苷的高能磷酸键的断裂。过程均可在线粒体、叶绿体中发生。ATP与ADP之间的转化，物质可逆，能量不可逆。8下列有关ATP和酶的叙述，正确的是()A细胞代谢离不开酶和ATPB酶和ATP的组成元素中都含有PC酶的催化必然伴随ATP的供能DATP的合成和水解都离不开同一种酶的催化解析：选AATP的组成元素有C、H、O、N、P，酶的化学本质是蛋白质(不含P)或RNA(含P)；酶催化的反应不一定需要ATP供能；ATP的合成和水解需要不同种酶的催化。9下列有关人体内有氧呼吸和无氧呼吸的叙述，正确的是()A二氧化碳只是有氧呼吸的产物B葡萄糖不能作为无氧呼吸的底物C无氧呼吸过程不产生HD有氧呼吸只有第三阶段产生ATP解析：选A人体有氧呼吸产生二氧化碳和水，无氧呼吸只产生乳酸；有氧呼吸和无氧呼吸的底物都是葡萄糖；无氧呼吸的第一阶段，葡萄糖分解形成丙酮酸、H；有氧呼吸的第一、二阶段产生少量的能量，第三阶段产生大量的能量。10为探究酵母菌呼吸作用的方式，某小组设计了以下的实验装置。下列相关的叙述，正确的是()A可以通过澄清的石灰水是否浑浊来判断呼吸方式B在处可检测到有酒精生成CNaOH溶液的作用是吸收处的CO2Dc和处液体可以用溴麝香草酚蓝水溶液替代解析：选D通过澄清石灰水检测有无CO2的产生，但酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都产生CO2，因此不能判断酵母菌的呼吸方式；处可以检测到有酒精生成；NaOH溶液的作用是吸收空气中的CO2；c和处有CO2，可以用溴麝香草酚蓝水溶液来检测。11如图表示细胞呼吸的主要过程，下列说法正确的是()A过程只能在有氧条件下进行B破伤风杆菌和大肠杆菌能进行过程C人体中进行过程的场所是线粒体内膜D过程都能在植物细胞中发生解析：选D过程表示细胞呼吸的第一阶段，在有氧和无氧条件下均可进行；过程表示有氧呼吸第二、三阶段，只能在有氧条件下进行。破伤风杆菌和大肠杆菌是厌氧菌，不能进行过程。人体中进行过程的场所是线粒体基质和线粒体内膜。(不同种的)植物细胞既可进行有氧呼吸，也可进行产酒精或乳酸的无氧呼吸。12所有细胞都能进行细胞呼吸。下列关于细胞呼吸的叙述，正确的是()A有氧呼吸和无氧呼吸都只能氧化分解葡萄糖B人剧烈运动时骨骼肌能同时产生乳酸和CO2C糖类分解释放的能量大部分都储存到ATP中D细胞呼吸的产物CO2都在线粒体基质中产生解析：选B有氧呼吸和无氧呼吸都能氧化分解葡萄糖，并不是只能分解葡萄糖；人体剧烈运动时能够同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，有氧呼吸产生CO2和水，无氧呼吸产生乳酸；糖类分解释放的能量大部分以热能的形式散失了，少部分储存到ATP中；细胞呼吸产生CO2的场所有细胞质基质和线粒体。13(2018苏州一模，多选)如图表示某豆科植物种子萌发过程中CO2释放和O2吸收速率的变化趋势，下列有关叙述错误的是()A种子萌发前不进行细胞呼吸B1224 h期间种子主要进行无氧呼吸C胚根长出后萌发种子的有氧呼吸速率逐渐增加D在开始光合作用之前，萌发的种子中有机物种类和含量不断减少解析：选AD种子萌发前，细胞是活的，仍进行细胞呼吸；1224 h期间，种子消耗的O2很少，产生的CO2不断增加，说明细胞主要进行无氧呼吸；胚根长出后，消耗O2急剧增加，说明有氧呼吸速率逐渐增加；在开始光合作用之前，由于呼吸消耗，种子中有机物含量在减少，但淀粉、蛋白质等物质分解产生了很多种小分子，有机物种类增加。14(2019南通一模，多选)发生在叶肉细胞中的生理过程，不需要消耗ATP的是()A水分解为O2和HBC3的还原CO2和H结合生成水DCO2进入叶绿体中解析：选ACD水分解产生H和O2，属于光反应过程，其消耗的能量来自色素吸收的光能；C3的还原属于暗反应，需要消耗光反应提供的ATP和H；O2与H结合生成水属于有氧呼吸第三阶段，该过程释放的能量中一部分用于合成ATP；CO2通过生物膜的方式是自由扩散，不需要消耗ATP。15(2019南通考前卷，多选)如图是人体内葡萄糖转化成脂肪的部分过程示意图。下列有关叙述正确的是()A长期偏爱高糖膳食的人体内，图示过程会加强，进而导致体内脂肪积累B细胞质基质中有催化过程的酶，该过程会产生少量H和ATPC酒精是过程产生的二碳化合物之一D在糖尿病患者体内，图示过程会减弱，进而导致脂肪分解加快解析：选ABD据图分析可知，人体内葡萄糖可以转化成脂肪储藏起来，所以长期偏爱高糖膳食的人体内，图示过程会加强，进而导致体内脂肪积累；过程表示有氧呼吸的第一阶段，细胞质基质中有催化过程的酶，该过程会产生少量H和ATP；人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸，不产生酒精；在糖尿病患者体内，葡萄糖会随尿液排出，图示过程会减弱，进而导致脂肪分解加快。二、非选择题16在有关DNA分子的研究中，常用32P来标记DNA分子。用、和表示ATP或dATP(d表示脱氧)上三个磷酸基团所处的位置(APPP或dAPPP)。回答下列问题：(1)某种酶可以催化ATP的一个磷酸基团转移到DNA末端上，同时产生ADP。若要用该酶把32P标记到DNA末端上，那么带有32P的磷酸基团应在ATP的_(填“”“”或“”)位上。(2)若用带有32P的dATP作为DNA生物合成的原料，将32P标记到新合成的DNA分子上，则带有32P的磷酸基团应在dATP的_(填“”“”或“”)位上。解析：(1)根据题干信息可知，该酶能将ATP水解成ADP和磷酸基团(即P)，同时将P基团转移到DNA末端上。因此需用32P标记到ATP的位上。(2)DNA生物合成的原料为脱氧核苷酸。将dATP两个高能磷酸键都水解后产物为dAP(腺嘌呤脱氧核苷酸)，为合成DNA的原料。因此需用32P标记到dATP的位上。答案：(1)(2)17.如图是真核细胞内呼吸作用过程的图解，请据图回答有关问题：(1)物质X是_，它可以通过植物的_作用产生。(2)物质Y可使溴麝香草酚蓝水溶液发生的颜色变化为由蓝色变成绿色再变成_。和过程中物质Y产生的场所分别是_。(3)人体内不能进行_(填序号)过程，原因是_。(4)在细胞呼吸过程中，实现的能量转换是有机物中稳定的化学能转换成_。(5)花盆里的土壤板结后，需要及时松土，其目的是促进_(填序号)过程的进行，从而产生大量能量，有利于_的吸收。解析：(1)细胞呼吸中有氧呼吸的第三阶段H和O2结合生成水，植物的光合作用可以产生O2。真核细胞内无氧呼吸的两种产物分别是乳酸或酒精和CO2。(2)CO2可以使溴麝香草酚蓝水溶液发生的颜色变化为由蓝色变成绿色再变成黄色，和分别是有氧呼吸的第二阶段和无氧呼吸的第二阶段，对应的场所分别是线粒体基质和细胞质基质。(3)人体无氧呼吸的代谢产物是乳酸，人体不能进行过程的原因是人体缺乏该过程所需要的酶。(4)在细胞呼吸过程中，实现的能量转换是有机物中稳定的化学能转换成ATP中活跃的化学能和热能。(5)及时松土有利于根部吸收氧气，促进有氧呼吸第三阶段的进行。有氧呼吸产生的ATP为无机盐的主动运输提供能量。答案：(1)O2光合(2)黄色线粒体基质和细胞质基质(3)人体缺乏该过程所需的酶(4)ATP中活跃的化学能和热能(5)无机盐第2课时影响细胞呼吸的因素 师说考点解疑难(一)内部因素1遗传特性2器官种类：生殖器官营养器官。3生长时期：幼苗、开花期升高，成熟期下降。(二)外部因素1温度原理细胞呼吸是一系列酶促反应，温度通过影响酶的活性而影响细胞呼吸速率。细胞呼吸的最适温度一般在2535 之间曲线模型：应用2O2浓度原理O2是有氧呼吸所必需的，且O2对无氧呼吸过程有抑制作用曲线模型：模型解读：O2浓度低时，无氧呼吸占优势随O2浓度增大，无氧呼吸逐渐被抑制，有氧呼吸不断加强当O2浓度达到一定值后，随O2浓度增大，有氧呼吸不再加强(受呼吸酶数量等因素的影响)应用选用透气消毒纱布包扎伤口，抑制破伤风杆菌等厌氧细菌的无氧呼吸作物栽培中的中耕松土，保证根的正常细胞呼吸提倡慢跑，防止肌细胞无氧呼吸产生乳酸稻田定期排水，抑制无氧呼吸产生酒精，防止酒精中毒，烂根死亡3.CO2浓度原理CO2是细胞呼吸的最终产物，积累过多会抑制细胞呼吸的进行曲线模型：模型解读：在一定范围内，呼吸速率随CO2浓度增大而减慢应用：在蔬菜和水果保鲜中，增加CO2浓度可抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗4.含水量原理水作为有氧呼吸的原料和环境因素影响细胞呼吸的速率曲线模型：模型解读：在一定范围内，细胞呼吸速率随含水量的增加而加快，随含水量的减少而减慢应用粮食：干燥储藏，降低呼吸作用消耗的有机物水果、蔬菜：一定的湿度保鲜研透考情备高考考向一氧气对细胞呼吸影响的图形分析1(2019南通考前卷)如图是探究氧气浓度对酵母菌细胞呼吸方式影响的实验结果。下列有关叙述错误的是()A实验自变量是氧气浓度，因变量是CO2和酒精生成量B在氧气浓度为a或d时，酵母菌的呼吸方式都只有一种C在氧气浓度为c时，酵母菌有氧呼吸消耗的葡萄糖是无氧呼吸消耗葡萄糖的3倍D实验结果表明，有氧时酵母菌的无氧呼吸会受到抑制解析：选C该实验的目的是探究氧气浓度对酵母菌细胞呼吸方式的影响，自变量是氧气浓度；根据图示可知，实验的因变量是CO2和酒精生成量。在氧气浓度为a时，酵母菌产生的CO2量和酒精量相等，说明此时酵母菌只进行无氧呼吸；在氧气浓度为d时，呼吸作用的产物只有CO2，没有酒精产生，说明此时酵母菌只进行有氧呼吸。在氧气浓度为c时，酵母菌无氧呼吸产生酒精10 mol(无氧呼吸产生CO2也是10 mol)，根据无氧呼吸反应式可推知酵母菌无氧呼吸消耗葡萄糖1025 mol；此时酵母菌细胞呼吸产生的CO2总量是20 mol，则有氧呼吸产生CO2为201010 mol，根据有氧呼吸反应式可推知，此时酵母菌有氧呼吸消耗葡萄糖1065/3 mol，因此，酵母菌有氧呼吸消耗的葡萄糖是无氧呼吸消耗葡萄糖的1/3倍。实验结果表明，有氧时酵母菌的无氧呼吸会受到抑制。归纳拓展O2浓度对有氧呼吸和无氧呼吸影响的曲线分析(1)O2作为有氧呼吸的原料，可同时影响有氧呼吸和无氧呼吸的速率。图甲中当O2浓度为0时，只进行无氧呼吸，随O2浓度升高，有氧呼吸逐渐增强，无氧呼吸逐渐减弱。当O2浓度为010%时，细胞既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸；O2浓度为10%以上时，只进行有氧呼吸。图乙中三条曲线分别表示无氧呼吸CO2释放量、有氧呼吸O2吸收量(等于有氧呼吸CO2释放量)及两种呼吸CO2释放总量。(2)图中R点为两种呼吸CO2释放总量的最低点，一般认为此时细胞的呼吸消耗有机物最少。对应的O2浓度为储藏水果的最佳浓度。AB段长度BC段长度，说明此时有氧呼吸与无氧呼吸释放CO2量相等，则此时有氧呼吸消耗的葡萄糖量应为无氧呼吸消耗葡萄糖量的1/3。考向二无机盐和水对呼吸作用的影响2为研究淹水时KNO3对甜樱桃根呼吸的影响，设四组盆栽甜樱桃，其中一组淹入清水，其余三组分别淹入不同浓度的KNO3溶液，保持液面高出盆土表面，每天定时测定甜樱桃根有氧呼吸速率，结果如图。下列说法正确的是()A樱桃根细胞无氧呼吸生成CO2的场所是线粒体B图中a、b、c三点，在单位时间内与氧结合的还原氢最多的是c点C淹水时KNO3对甜樱桃根有氧呼吸速率降低有减缓作用D实验过程中可以改用CO2的产生量作为检测有氧呼吸速率的指标解析：选C樱桃根细胞无氧呼吸生成CO2的场所是细胞质基质，有氧呼吸的主要场所是线粒体；图中a、b、c三点，在单位时间内与氧结合的还原氢最多的是a点；由图示可见KNO3溶液浓度越高，有氧呼吸速率越强，淹水时KNO3对甜樱桃根有氧呼吸速率降低有减缓作用；植物有氧呼吸和无氧呼吸都可以产生CO2，所以实验过程中不可以改用CO2的产生量作为检测有氧呼吸速率的指标。3大豆种子萌发过程中鲜重的变化曲线如下图：(1)阶段和大豆种子的鲜重增加明显。阶段中，水进入种子胚细胞的穿(跨)膜运输方式为_。阶段中，种子胚细胞内水的主要存在形式是_。(2)若测得阶段种子吸收O2与释放CO2的体积比为13，则此时种子胚细胞的无氧呼吸与有氧呼吸消耗葡萄糖之比为_。解析：(1)水分子的跨膜运输方式是渗透作用(自由扩散)；阶段种子鲜重快速增加，细胞代谢比较快，此时细胞内的水主要以自由水的形式存在。(2)根据题意假设O2的吸收量为1 mol，则CO2的释放量为3 mol，则依据有氧呼吸和无氧呼吸的总反应式进行计算，即可得出答案。答案：(1)自由扩散自由水(2)61归纳拓展种子萌发时细胞吸水和呼吸速率变化曲线解读(1)在种子吸水的第阶段，由于(吸胀)吸水，呼吸速率上升(2)在种子吸水的第阶段，呼吸作用产生的CO2要比O2的消耗量大得多，说明此期间主要进行无氧呼吸(3)在胚根长出后，由于胚根突破种皮，增加了O2的进入量，种子以有氧呼吸为主，同时胚根大量(渗透)吸水考向三多种因素对细胞呼吸速率的影响问题4为了探究植物呼吸强度的变化规律，研究者在遮光状态下，测得了相同的新鲜菠菜叶在不同温度和O2含量条件下的CO2释放量，结果如下表(表中数据为相对值)。下列有关分析错误的是() O2含量温度0.1%1.0%3.0%10.0%20.0%40.0%3 6.23.61.24.45.45.310 31.253.75.921.533.332.920 46.435.26.438.965.556.230 59.841.48.856.6100.0101.6A根据变化规律，表中10 、1.0%条件下的数据很可能是错误的B温度为3 、O2含量为3.0%是贮藏菠菜叶的最佳环境条件组合CO2含量从20.0%升至40.0%时，O2含量限制了呼吸强度的继续升高D在20 条件下，O2含量从0.1%升高到3.0%的过程中，细胞无