高考地理 技法点拨——气候 1 (584)(1)

1、第3节ATP 的主要来源细胞呼吸一、细胞呼吸的定义、有氧呼吸的过程氧化分解1细胞呼吸：有机物在细胞内经过一系列的_，生成_或其他产物，释放出能量并生成_的过程，包括有氧呼吸和无氧呼吸。二氧化碳ATP2有氧呼吸：酶葡萄糖二氧化碳和水(1)概念：细胞在氧的参与下，通过多种_的催化作用，把_等有机物彻底氧化分解，产生_，释放能量，生成大量 ATP 的过程。(2)过程：细胞质基质线粒体基质(3)总反应式：_。线粒体内膜大量C6H12O66O26H2O6CO212H2O能量酶二、无氧呼吸的概念及过程无氧或缺氧酶1概念：在_的条件中，细胞通过_的催化作用，把葡萄糖等有机物不彻底氧化分解，产生_、酒精，或乳

2、酸，同时释放出_的过程。2反应式：二氧化碳少量能量(1)产物为酒精： C6H12O62C2H5OH2CO2少量能量。(2)产物为乳酸： C6H12O62C3H6O3少量能量。3过程：第一阶段酒精二氧化碳乳酸(1)第一阶段：与有氧呼吸的_相同。(2) 第二阶段：丙酮酸_ 和_ ，或者转化为_。酶酶生物大多数植物酵母菌玉米胚、马铃薯块茎、甜菜块根高等动物、人、乳酸菌无氧呼吸产物酒精和CO2酒精和CO2乳酸乳酸4不同生物无氧呼吸的产物：三、细胞呼吸原理的应用1包扎伤口时，应选用透气的纱布等敷料，以防止厌氧细菌在伤口处的滋生。2皮肤受损较深或被锈钉扎伤后，最好能注射破伤风抗毒血清，以防止进行无氧呼吸的

3、破伤风杆菌在伤口处大量繁殖。3提倡慢跑的有氧运动，因为剧烈运动会导致肌细胞进行无氧呼吸而产生大量的乳酸，导致身体肌肉的酸胀。4为防止植物根系呼吸不畅，需要及时给作物松土，定期给稻田排水。5利用微生物的有氧呼吸或无氧呼吸，生产各种发酵食品。判断正误1土壤淹水可导致根系发生无氧呼吸。()2水是有氧呼吸的产物，也是有氧呼吸的反应物。()3水果贮存时充入 N2 和 CO2 的目的主要是抑制无氧呼吸，延长水果的贮存时间。()4无氧条件下，光合作用是叶肉细胞产生 ATP 的唯一来源。()5人在饥饿时，细胞中 ATP 与 ADP 的含量难以达到动态平衡。()答案：1.2.3.4.5.考点一 有氧呼吸和无氧呼

4、吸的比较1过程图解：说明：有氧呼吸第一、二阶段产生的H用于第三阶段与O2 结合生成水；无氧呼吸第一阶段产生的H用于第二阶段将丙酮酸还原为酒精和 CO2，或乳酸。2有氧呼吸和无氧呼吸的比较：比较项目有氧呼吸无氧呼吸区别场所先在细胞质基质中，后在线粒体中始终在细胞质基质中氧气、酶第一、二阶段不需氧，需酶；第三阶段需氧需酶不需氧，需酶物质变化彻底：C6H12O6CO2H2O不彻底：C6H12O6C2H5OHCO2或C3H6O3能量释放大量(38个ATP)少量(2个ATP)比较项目有氧呼吸无氧呼吸能量释放大量(38 个 ATP)少量(2 个 ATP)联系过程第一阶段相同实质分解有机物释放能量的过程意义

5、为生命活动提供能量；其中间产物为其他化合物的合成提供原料(续表)(1)真核生物细胞并非都能进行有氧呼吸，如蛔虫细胞、哺乳动物成熟的红细胞只能进行无氧呼吸。(2)原核生物无线粒体，但有些原核生物仍可进行有氧呼吸，如蓝藻、硝化细菌等，这类细胞与有氧呼吸有关的酶分布在细胞膜上。 高考探究 考向细胞呼吸的方式及过程典例(2016 年江苏卷改编)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。下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突变酵母也能产生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突变

6、酵母细胞能进行正常的乙醇代谢途径，A 正确；突变酵母细胞可通过乙醇代谢途径产生H，B 正确；氧气充足时，野生型酵母可进行正常的有氧呼吸，突变体不能进行正常的有氧呼吸，故野生型酵母增殖速率大于突变体，C 正确；突变酵母产生 ATP 的主要部位是细胞质基质，D 错误。答案D【考点练透】1(2016 年湖北高三联考)下图是细胞代谢过程中某些物质变化过程，下列叙述正确的是()A酵母菌细胞中过程都能合成 ATPB过程都需要氧气的参与才能正常进行C真核细胞中催化过程的酶都位于细胞质基质中D叶肉细胞中过程产生的 ATP 可用于过程中 C3 的还原解析：分析题图，图中过程为无氧呼吸第二阶段，不能合成ATP，故

7、 A 错误；过程为有氧呼吸第一阶段，不需要氧气的参与，故 B 错误；过程为有氧呼吸第一阶段，均为无氧呼吸第二阶段，场所均为细胞质基质，因此真核细胞中催化的酶都位于细胞质基质，故 C 正确；叶肉细胞中过程为有氧呼吸，产生的ATP 可用于除了光合作用暗反应阶段之外的各种生命活动，过程为光合作用，故 D 错误。答案：C因素原因图解应用温度最适温度时，细胞呼吸最强超过或低于最适温度，呼吸酶活性降低甚至变性失活，细胞呼吸受抑制低温下贮藏蔬菜、水果大棚蔬菜夜间适当降温，降低呼吸消耗，提高产量考点二影响细胞呼吸的环境因素及其应用（续表）因素原因图解应用O2浓度O2浓度低时，无氧呼吸占优势；随O2浓度增大，无

8、氧呼吸逐渐被抑制，有氧呼吸不断加强；但当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、ADP、磷酸等因素的影响)适当降低氧气浓度以抑制呼吸消耗，延长蔬菜、水果的保鲜时间中耕松土增强根的有氧呼吸医疗上选用透气的消毒纱布或松软的“创可贴”包扎伤口，可抑制厌氧病原菌的繁殖（续表）因素原因图解应用CO2浓度从化学平衡的角度分析：CO2浓度增加，呼吸速率下降在蔬菜和水果的保鲜中，增加CO2浓度，保鲜效果更好含水量在一定范围内，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在作物种子贮藏时，将种子风干，以减弱细胞呼吸，减少有机物的消耗矿质元素有些矿质元素是酶的激活剂，影响与

9、细胞呼吸有关的酶的活性合理施肥培养瓶中气体温度/C离子相对吸收量/%空气17100氮气1710空气328 高考探究 考向细胞呼吸的应用典例(2015 年新课标卷)将三组生理状态相同的某植物幼根分别培养在含有相同培养液的密闭培养瓶中，一段时间后，测定根吸收某一矿质元素离子的量。培养条件及实验结果见下表：下列分析正确的是()A有氧条件有利于该植物幼根对该离子的吸收B该植物幼根对该离子的吸收与温度的变化无关C氮气环境中该植物幼根细胞吸收该离子不消耗 ATPD与空气相比，氮气环境有利于该植物幼根对该离子的吸收解析第一组和第二组对比说明，有氧条件有利于该植物幼根对该离子的吸收，A 正确；第一组和第三组对

10、比说明，幼根对该离子的吸收与温度的变化有关，温度较高时，吸收离子较快，B 错误；氮气环境中该植物幼根细胞吸收该离子，需要无氧呼吸供能，C 错误；第一组和第二组对比说明，氮气环境不利于该植物幼根对该离子的吸收，D 错误。答案A【考点练透】2(2016 年安徽屯溪月考)下图表示某植物非绿色器官在不同氧气浓度下氧气的吸收量和二氧化碳的释放量，根据所提供的信息，以下判断正确的是()(导学号 57130026)AN 点时，该器官氧气的吸收量和二氧化碳的释放量相等，说明其只进行有氧呼吸BM 点是贮藏该器官的最适氧气浓度，此时无氧呼吸的强度最低C该器官呼吸作用过程中有非糖物质氧化分解DL 点时，该器官产生二

11、氧化碳的场所是细胞中的线粒体基质解析：非绿色器官只能进行细胞呼吸，N 点时该器官氧气的吸收量和二氧化碳的释放量相等，如果只以葡萄糖为底物进行细胞呼吸的话应是只进行有氧呼吸，但由图可知二氧化碳释放量会低于氧气吸收量，说明该过程中有非糖物质的氧化分解，故 A 错误，C 正确。M 点时细胞呼吸强度最弱，但不是无氧呼吸强度最低点，故 B 错误。L 点时氧气浓度为 0，说明只进行无氧呼吸，产生二氧化碳场所是细胞质基质，故 D 错误。答案：C3下列有关细胞呼吸的说法中，错误的是()A通过有氧呼吸分解等质量的糖原和脂肪，后者产生的CO2 更多B人体细胞无氧呼吸的第二阶段，丙酮酸被H还原为乳酸，同时释放能量合

12、成 ATPC真核生物有氧呼吸的主要场所是线粒体，线粒体内也存在基因表达的过程D通过生产者、消费者和分解者的细胞呼吸，流入生物群落的能量最终散失到无机环境中解析：无氧呼吸的第二阶段不能合成 ATP。答案：B考点三细胞呼吸类型的测定方法1细胞呼吸的相关判定：(1)判定指标：CO2 释放量、O2 消耗量以及酒精产生量。(2)判定原理：呼吸底物是葡萄糖时，若只进行有氧呼吸，则 O2 消耗量 CO2 产生量1 1；若只进行产生酒精的无氧呼吸( 酒精发酵) ，则 O2 消耗量 CO2 产生量 酒精产生量0 1 1；若只进行产生乳酸的无氧呼吸(乳酸发酵)，则无 O2的消耗和 CO2 的产生。内容物质变化特点

13、细胞呼吸方式CO2 释放量O2吸收量只进行有氧呼吸不消耗氧气，释放 CO2只进行酒精发酵CO2 释放量O2 消耗量进行有氧呼吸和酒精发酵，多余的 CO2 来自于酒精发酵酒精产生量CO2 释放量只进行酒精发酵酒精产生量 O2 消耗量时，比较有氧呼吸和无氧呼吸速率的方法若 CO2 释放量/ O2 消耗量4/3，有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖的速率相等。若 CO2 释放量/ O2 消耗量4/3，无氧呼吸消耗葡萄糖的速率大于有氧呼吸。若 CO2 释放量/ O2 消耗量4/3，有氧呼吸消耗葡萄糖的速率大于无氧呼吸。(2)如果出现 CO2 释放量O2 消耗量，呼吸底物可能含有脂肪，因为同量的脂肪氧化分解的需

14、氧量高于糖类。(3)有时还可根据发生的场所进行细胞呼吸方式的判定，如真核细胞均在细胞质基质中进行的是无氧呼吸。3利用实验装置测定细胞呼吸的类型。装置及细胞呼吸类型的判断如下图所示：液滴移动现象结论装置一装置二液滴左移液滴不动只进行有氧呼吸液滴不动液滴右移只进行无氧呼吸液滴左移液滴右移既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸(1)实验材料分析：装置一、二中试剂的作用：NaOH 溶液吸收 CO2，清水作为对照。在利用葡萄糖作为能源物质的条件下，有氧呼吸时，装置内气体体积不变；无氧呼吸时，装置内气体体积增加。(2)实验结果分析： 高考探究 考向细胞呼吸类型的探究典例(2015 年安徽卷)科研人员探究了不同温度

15、(25 和0.5 )条件下密闭容器内蓝莓果实的 CO2 生成速率的变化，结果见下图 1 和图 2。图 1图 2(1)由图可知，与 25 相比，0.5 条件下果实的 CO2 生成速率较低，主要原因是_；随着果实储存时间的增加，密闭容器内的_浓度越来越高，抑制了果实的细胞呼吸，该实验还可以通过检测_浓度变化来计算呼吸速率。(2)某同学拟验证上述实验结果，设计如下方案：称取两等份同一品种的蓝莓果实，分别装入甲、乙两个容积相同的瓶内，然后密封。将甲、乙瓶分别置于 25 和 0.5 条件下储存，每隔一段时间测定各瓶中的 CO2 浓度。记录实验数据并计算 CO2 生成速率。为使实验结果更可靠，请给出两条建

16、议，以完善上述实验方案(不考虑温度因素)。a_；b_。解析(1)从题图中可知，0.5 的低温条件明显抑制了细胞呼吸，使CO2 生成速率减慢，导致CO2 释放量降低，主要原因是低温时与细胞呼吸有关的酶的活性降低，使CO2 生成速率减慢；随着果实储存时间的增加，密闭容器内的CO2 浓度越来越高，抑制了果实的细胞呼吸。该实验还可以通过检测O2 浓度变化(O2 的减少量)来计算呼吸速率。(2)该实验验证的是(1)中的结果，为了保证实验结果的准确性，选取的果实成熟度要一致，并且在每个温度条件下至少要有 3 个平行重复实验。答案(1)低温降低了细胞呼吸相关酶活性CO2O2每个温度条件下至少有 3 个(2)

17、选取的果实成熟度应一致平行重复实验【考点练透】4(2016 年山西模拟)某实验室用两种方式进行酵母菌发酵葡萄糖生产酒精。甲发酵罐保留一定量的氧气，乙发酵罐没有氧气，其余条件相同且适宜。实验过程中每小时测定一次两发酵罐中氧气和酒精的物质的量，记录数据并绘成下面的坐标图。据此下列说法中正确的是()A在实验结束时甲、乙两发酵罐中产生的二氧化碳量之比为 6 5B甲、乙两发酵罐分别在第 5 小时和第 3 小时无氧呼吸速率最快C甲发酵罐实验结果表明在有氧气存在时酵母菌无法进行无氧呼吸D该实验证明向葡萄糖溶液中通入大量的氧气可以提高酒精的产量解析：实验结束时，甲发酵罐的酒精产量是18 mol，即无氧呼吸产生

18、CO2 为18 mol，有氧呼吸产生CO2 为6 mol，共24mol，乙发酵罐产生的酒精是15 mol，即无氧呼吸产生CO2 为15 mol，因此在实验结束时甲、乙两发酵罐中产生的二氧化碳量之比为 8 5，A 错误；可以按照种群数量增长“S”型曲线来处理，K/2 的值为呼吸速率最快，甲、乙两发酵罐分别在第 5小时和第 3 小时无氧呼吸速率最快，B 正确；甲发酵罐实验结果表明在有氧气存在时酵母菌可以进行无氧呼吸，C 错误；该实验证明向发酵罐中连续通入大量的氧气可以降低酒精的产量，D 错误。答案：B探究酵母菌细胞呼吸的方式1实验原理：(1)酵母菌是一种单细胞真菌，在有氧和无氧的条件下都能生存，属

19、于兼性厌氧菌，因此便于用来研究细胞呼吸的不同方式。(2)CO2 可使澄清石灰水变混浊，也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。根据石灰水混浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短，可以检测酵母菌培养液中 CO2 的产生情况。(3)橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与乙醇(酒精)发生化学反应，变成灰绿色。2探究酵母菌细胞呼吸方式装置图分析：(1)将装置(甲)连通橡皮球，让空气依次通过 3 个锥形瓶，既保证 O2 的充分供应，又使进入 A 瓶中的空气先经过装有NaOH 的锥形瓶，洗除了空气中的 CO2，保证第三个锥形瓶的澄清石灰水变浑浊是由酵母菌有氧呼吸产生的 CO2 所致。甲乙(2)B 瓶应封

20、口放置一段时间，待酵母菌将 B 瓶中的氧消耗完，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，确保是无氧呼吸产生的CO2 通入澄清石灰水中。3实验现象：甲、乙两装置中石灰水都变混浊，且甲中混浊程度高且快。4实验结论：酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸，在有氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生 CO2；在无氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生酒精和 CO2。(1)要用新鲜的酵母菌，新鲜的酵母菌出芽生殖快，细胞呼吸旺盛，实验效果明显。不能用蒸馏水代替葡萄糖溶液，因为葡萄糖是酵母菌进行细胞呼吸的能源物质。(2)装置甲左边锥形瓶中的 10%的 NaOH 溶液可以吸收通入的空气中的 CO2，避免空气中的 CO2 影响实验

21、结果。装置甲、乙右边锥形瓶中盛有澄清的石灰水，利用其变浑浊的程度可用来验证酵母菌两种细胞呼吸产生的 CO2 气体的多少。(3)酸性重铬酸钾溶液能和酒精反应变为灰绿色，可用于检验司机是否为酒后驾车。典例下图是探究酵母菌呼吸作用方式的实验装置。以下说法错误的是()A装置一中 NaOH 的作用是吸收 CO2B提取装置二中 E 处可检测到有酒精生成C装置二中 D 瓶应先封口一段时间后，再与 E 瓶连接D两个装置均需要在黑暗条件下进行实验解析装置一中 NaOH 的作用是吸收CO2，排除无关变量对实验结果的干扰。装置二中D 处氧气消耗完后，只能进行无氧呼吸，产生酒精和CO2。装置二中D 瓶应先封口一段时间

22、后，才能将D 瓶中的氧气消耗完。探究酵母菌的呼吸作用方式与光照无关。答案D举一反三某兴趣小组在室温下进行了酵母菌无氧呼吸的探究实验(如下图所示)。下列分析错误的是()A滴管中冒出的气泡是反应产生 CO2 的结果B试管中加水的主要目的是制造无氧环境C若试管中的水换成冷水，气泡释放速率下降D被分解的葡萄糖中的能量一部分转移至 ATP 中，其余的存留在酒精中解析：酵母菌无氧呼吸的产物为酒精和CO2，研究其过程的实验中，首先要控制无氧的条件，其次其他无关变量要适宜，A 项正确；冒出的气泡表明细胞进行了呼吸；放出的气体 是CO2，加水的目的是制造无氧的环境，B 项正确；C 选项中把适宜的温度的水换成冷水

23、，影响酶的活性，使其活性降低；D 选项中葡萄糖氧化分解释放出来的能量一部分以热能形式散失，一部分可转移的能量形成 ATP，未释放出来的能量储存在酒精中。答案：D1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：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

24、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。答案：D2下列有关生物进行无氧呼吸的叙述，错误的是()A均能产生二氧化碳B种子淹水过久，会由有氧呼吸转变为无氧呼吸C均能产生 ATPD葡萄经酵母菌的无氧呼吸可酿成葡萄酒解析：无氧呼吸有两种类型，一是产生乳酸，二是产生酒精和二氧化碳；种子淹水过久，种子获得的氧气减少，细胞呼吸方式发生转变；不同类型的无氧呼吸的第一阶段均可产生ATP；酵母菌无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，所以可以利用酵母菌酿酒。答案：A3下图表示生物体内进行的能量释放、转移和利用过程。下列有关叙述正确的是()Aa 过程的完成一定伴随 H2O 和 CO2 的生成B在人体剧烈运动过程中，肌肉细胞产生的甲中不含有乳酸C人体细胞中完成 c 过程的场所主要是线粒体D人体内的 a 过程会受肾上腺素和甲状腺激素的影响解析