2019生物一轮复习 第9讲

第 9 讲 ATP 及其主要来源 细胞呼吸 1 ATP 在能量代谢中的作用 2 细胞呼吸 3 实验 探究酵母菌的呼吸方式 ATP 的结构和功能 1 ATP 的结构 1 ATP 的元素组成 C H O N P 2 ATP 的化学组成 一分子 腺嘌呤 一分子核糖和三分子 磷酸基团 3 ATP 的结构简式 A P P P 4 ATP 中的能量 主要储存在 高能磷酸键中 ATP DNA RNA 核苷酸结构中 A 的含义 1 ATP 结构中的 A 为 由腺嘌呤和核糖组成 2 DNA 结构中的 A 为 由一分子腺嘌呤 一分子脱氧核糖和一分子磷酸 组成 3 RNA 结构中的 A 为 由一分子腺嘌呤 一分子核糖和一分子磷酸组成 4 核苷酸结构中的 A 为 答案 1 腺苷 2 腺嘌呤脱氧核苷酸 3 腺嘌呤核糖核苷酸 4 腺嘌呤 2 ATP 和 ADP 的相互转化 1 转化原因 ATP 的化学性质不稳定 远离腺苷的高能磷酸键容易断裂 2 转化关系及过程比较 项目 ATP 的合成 ATP 的水解 反应式 ADP Pi 能量 ATP 酶 ATP ADP Pi 能量 酶 所需酶 ATP 合成酶 ATP 水解酶 能量来源 光合作用 细胞呼吸 高能磷酸键 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 在坐标系中画出 ATP 产生速率与 O2 供给 量之间的曲线 提示 3 ATP 的作用 必修 1 P90 思考与讨论 改编 如果把糖类和脂肪比作大额支票 ATP 则相当于现金 这 种比喻 填 有 或 无 道理 原因是 答案 有 糖类和脂肪分子中能量很多而且很稳定 不能被细胞直接利用 这些稳定的化学 能只有转化成 ATP 分子中活跃的化学能 才能被细胞直接利用 考向 1 ATP 的结构和功能 1 2018 山西康杰中学模拟 ATP 是细胞内的能量 通货 下列有关叙述中不正确的是 A ATP 水解供能 实际上是指 ATP 分子中远离腺苷的高能磷酸键的水解 B 细胞内 ATP 与 ADP 相互转化的能量供应机制是生物界的共性 C ATP 分子是由 1 个腺嘌呤和 3 个磷酸基团组成 D ATP 是主动运输 肌肉收缩 大脑思考的直接能源物质 解析 选 C ATP 中远离 A 的高能磷酸 键更易断裂 也很容易重新合成 ATP 水解供能 实际上是指 ATP 分子中远离腺苷的高能磷酸键的水解 A 正确 ATP 是直接能源物质 细 胞内 ATP 与 ADP 相互转化的能量供应机制是生物界的共性 B 正确 ATP 分子由 1 个腺苷 和 3 个磷酸基团组成 C 错误 ATP 是细胞内的直接能源物质 可直接为主动运输 肌肉收 缩 大脑思考提供能量 D 正确 2 2018 河北石家庄二中联考 下列关于 ATP mRNA 和腺嘌呤核糖核苷酸的叙述 正确 的是 A 三者的元素组成不同 但都含有 C H O N P B 三者既能同时参与转录过程 又能同时参与翻译过程 C ATP 含有两个高能磷酸键 腺嘌呤核糖核苷酸含有一个高能磷酸键 mRNA 无高能磷酸 键 D 腺嘌呤核糖核苷酸是 mRNA 的单体之一 ATP 去掉远离腺苷的两个磷酸基团后的剩余 部分就是腺嘌呤核糖核苷酸 解析 选 D ATP mRNA 和腺 嘌呤核糖核苷酸都是含有 C H O N P A 错误 腺嘌呤核 糖核苷酸不参与翻译过程 B 错误 ATP 中有两个高能磷酸键 腺嘌呤核糖核苷酸和 mRNA 无高能磷酸键 C 错误 腺嘌 呤核糖核苷酸是 mRNA 的单体之一 ATP 去掉远离腺苷的两个 磷酸基团后的剩余部分就是腺嘌呤核糖核苷酸 D 正确 考向 2 ATP 和 ADP 的转化过程及应用 3 2018 天星教育大联考 如图是生物界中能量 通货 ATP 的循环示意图 下列相关 叙述正确的是 A 图中的 M 指的是腺苷 N 指的是核糖 B 食物为 ATP 充电 指的是呼吸作用分解有机物 C 图中不同来源的 ATP 均可用于胞吞和胞吐 D ATP 的 充电 需要酶的催化 而 放能 不需要 解析 选 B 题图中 M 指的是腺嘌呤 A 项错误 食物中 稳定的化学能转化成 ATP 中活跃的 化学能 需通过呼吸作用来完成 B 项正确 如果 ATP 来自光反应 则这部分 ATP 只能用 于暗反应 不能用于胞吞和胞吐 C 项错误 ATP 的合成和分解均需要酶的催化 D 项错误 4 下列生理过程伴随着形状改变 其中不一定需要 ATP 供能的是 A 在胰岛素分泌过程中细胞膜的形状发生改变 B 在篮球比赛等运动过程中骨骼肌发生收缩 C 载体蛋白协助运输葡萄糖过程中形状发生改变 D 植物细胞在 KNO3 溶液中发生质壁分离后自动复原 解析 选 C 胰岛素分泌到细胞外的过程属于胞吐 需要 ATP 供能 A 项不符合题意 在篮 球比赛等运动过程中 骨骼肌的收缩需要消耗 ATP B 项不符合题意 载体蛋白运输葡萄糖 时可能不需要 ATP 如葡萄糖进入哺乳动物成熟红细胞 但也可能需要 ATP 如葡萄糖通过 主动运输进入小肠上皮细胞 C 项符合题意 植物细胞在 KNO3 溶液中 会通过主动运输吸 收 K 细胞液浓度增大后 会吸水而自动复原 主动运输需要消耗 ATP 供能 D 项不符 合题意 1 ATP 与光合作用的关系 2 ATP 与细胞呼吸的关系 3 细胞内产生与消耗 ATP 的生理过程 转化场所 常见的生理过程 细胞膜 消耗 ATP 主动运 输 胞吞 胞吐 细胞质基质 产生 ATP 细胞呼吸第一阶段 叶绿体 产生 ATP 光反应 消耗 ATP 暗反应和自身 DNA 复制 转录 翻译等 线粒体 产生 ATP 有氧呼吸第二 三 阶段 消耗 ATP 自身 DNA 复制 转录 翻译等 核糖体 消耗 ATP 蛋白质的合成 细胞核 消耗 ATP DNA 复制 转录等 创新角度 ATP 与其他高能化合物 5 2018 皖江名校联考 生物体内的高能磷酸化合物有多种 它们的用途有一定差异 如表 所示 下列相关叙述 最为准确的是 高能磷酸 化合物 ATP GTP UTP CTP 主要用途 能量 通货 蛋白质 合成 糖原 合成 脂肪和磷 脂的合成 A 无光情况下 叶肉细胞内合成 ATP 的场所有线粒体和叶绿体 B 在糖原 脂肪和磷脂的合成过程中 消耗的能量均不能来自 ATP C UTP 分子中所有高能磷酸键断裂后 可得到尿嘧啶脱氧核苷酸 D 葡萄糖和果糖反应生成蔗糖的过程中 可由 ATP 直接供能 解析 选 D 叶绿体内能产生 ATP 但必须要有光照 无光情况下 叶肉细胞内合成 ATP 的场所有线粒体和细胞质基质 A 错误 ATP 是细胞内的能量 通货 蛋白质 糖原 脂肪 和磷脂合成过程中可由 ATP 直接供能 B 错误 UTP 分子中所有高能磷酸键断裂后 得到的 是尿嘧啶核糖核苷酸 C 错误 蔗糖的合成过程中可由 ATP 直接供能 D 正确 细胞的呼吸方式 1 探究酵母菌细胞的呼吸方式 1 实验原理 2 实验步骤 配制酵母菌培养液 酵母菌 葡萄糖溶液 检测 CO2 的产生 装置如图所示 检测酒精的产生 自 B D 中各取 2 mL 酵母菌培养液的滤液分别注入编号为 1 2 的两 支试管中 分别滴加 0 5 mL 溶有 0 1 g 重铬酸钾的浓硫酸溶液 振荡并观察溶液的颜色变化 3 实验现象 条件 澄清石灰水的变化 1 2 两试管的变化 甲组 变混浊快 无变化 乙组 变混浊慢 出现灰绿色 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 在有氧条件下产生 CO2 多而快 在无氧条件下产生酒精 还产生少量 CO2 2 细胞的有氧呼吸 1 过程图解 2 写出有氧呼吸的总反应式 并标出各种元素的来源和去路 3 无氧呼吸 1 场所 细胞质基质 2 条件 无氧和多种酶 3 过程 第一阶段 葡萄糖 丙酮酸 H 和少量能量 酶 乙醇发酵 丙酮酸 酒精 CO 2 酶 植物 酵母菌等 第二阶段 乳酸发酵 丙酮酸 乳酸 酶 高等动物 马铃薯块茎 甜 菜块根 玉米胚 乳酸菌等 4 反应式 产物为酒精 C 6H12O6 2C2H5OH 2CO 2 少量能量 酶 产物为乳酸 C 6H12O6 2C3H6O3 少量能量 酶 4 有氧呼吸与无氧呼吸的比较 高 分 进 阶 类型 项目 有氧呼吸 无氧呼吸 是否消耗氧气 消耗 不消耗 反应场所 细胞质基质 线粒体基质 线粒体内膜 细胞质基质 产物 CO2 和水 酒精和 CO2 或乳酸 能量产生 大量 少量 相同点 都是氧化分解有机物释放能量并生成 ATP 的过程 第一阶段完全相同 必修 1 P96 基础题 T2 改编 将酵母菌研磨成匀浆 离心后得上清液 细胞质基质 和沉淀物 含线粒体 把等量的上清液 沉淀物和未曾离心的匀浆分别放入甲 乙 丙三个试管中 各加入等量葡萄糖溶液 然后隔绝空气 下列叙述正确的是 A 甲试管中最终产物为 CO2 和 H2O B 乙试管中不发生反应 C 丙试管内有大量的 ATP 产生 D 丙试管中无 CO2 产生 答案 B 考向 1 呼吸方式的探究 1 2018 安徽皖智教育联盟联考 甲 乙两个生物兴趣小组分别利用图 图 装置对酵母 菌细胞呼吸方式进行了实验 下列相关叙述中错误的是 A 图 所示的实验可以验证酵母菌通过无氧呼吸释放的能量大部分变成了热能 B 图 所示的实验可以探究酵母菌是否进行有氧呼吸 C 应设置一组对照实验与 形成对照 以排除外界环境因素的干扰 D 如果将 中的 NaOH 溶液换成清水 则可探究酵母菌吸收 O2 和释放 CO2 的体积差 解析 选 A 图 所示的实验可以验证酵母菌通过无氧呼吸释放的能量有部分转化为热能 A 错误 图 所示的实验可以根据着色液是否左移探究酵母菌是否进行有氧呼吸 B 正确 应 设置一组酵母菌死亡其他条件与 相同的对照实验 以排除外界环境因素的干扰 C 正确 如果将 中的 NaOH 溶液换成清水 酵母菌吸收 O2 和释放 CO2 的体积差可以导致着色液移 动 D 正确 2 2018 长沙模拟 下图装置可用于测定动物的呼吸速率 下列关于该装置的叙述错误的是 A 试管内加入的试剂是 NaOH 溶液 B 温水的作用是使瓶内温度相对稳定 C 实验中细玻璃管内的红墨水向右移动 D 该装置直接测定动物呼吸释放的 CO2 量 答案 D 实验法判断生物呼吸类型 以发芽种子为例 实验结果预测和结论 实验现象 装置一液滴 装置二液滴 结论 不动 不动 只进行产乳酸的无氧呼吸或 种子已死亡 不动 右移 只进行产生酒精的无氧呼吸 左移 右移 进行有氧呼吸和产生酒精的 无氧呼吸 左移 不动 只进行有氧呼吸或进行有氧 呼吸和产乳酸的无氧呼吸 考向 2 有氧呼吸和无氧呼吸过程分析 3 2018 吉林长春模拟 如图表示萌发的小麦种子中可能发生的相关生理过程 a e 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 ATP D 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 CO 2 H O2 酒精 催化反应 和 的酶分别存在于细胞质基 质和线粒体中 无氧呼吸的第一阶段也产生 H 4 2018 临沂模拟 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 A a 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 在寒冷时 人体内过程 a 会加快 解析 选 D a 过程可表示有氧呼吸与无氧呼吸过程 无氧呼吸过程不产生 H2O 无氧呼吸 中的乳酸途径也不产生 CO2 在人体剧烈运动过程中 肌肉细胞进行无氧呼吸产生乳酸 c 过 程表示 ATP 水解释放能量 用于各项生命活动 而线粒体是细胞的 动力车间 是主要的 产能场所 不是主要的耗能场所 寒冷时 人体会加快新陈代谢 增加产热 因此过程 a 要 加快 考向 3 细胞呼吸类型的判断及相关计算 5 2018 湖南岳阳模拟 下表是某种植物种子在甲 乙 丙三种不同的条件下萌发 测得的 气体量的变化结果 下列说法正确的是 CO2 释放量 O2 吸收量 甲 12 0 乙 8 6 丙 10 10 A 在甲条件下进行的是产生 CO2 和乳酸的无氧呼吸 B 在乙条件下消耗的葡萄糖中有氧呼吸比无氧呼吸多 C 在丙条件下有氧呼吸强度达到了最大值 D 在乙条件下释放的 CO2 来自细胞质基质和线粒体 解析 选 D 甲条件下只释放 CO2 不吸收氧气 进行的是产生 CO2 和酒精的无氧呼吸 不 产生乳酸 A 错误 乙条件下消耗氧气的量 为 6 则有氧呼吸消耗葡萄糖的量为 1 无氧呼吸 产生二氧化碳的量为 8 6 2 无氧呼吸消耗葡萄糖的量为 1 消耗的葡萄糖中有氧呼吸和 无氧呼吸相等 B 错误 丙条件下只 进行有氧呼吸 但不能判断有氧呼吸强度达到了最大值 C 错误 乙条件下释放的 CO2 来自细胞质基质和线粒体 D 正确 1 判断细胞呼吸方式的三大依据 2 有氧呼吸和无氧呼吸 产生酒精 的有关计算 1 消耗等量的葡萄糖时产生的 CO2 摩尔数 无氧呼吸 有氧呼吸 1 3 2 消耗等量的葡萄糖时需要的氧气和产生的 CO2 摩尔数 有氧呼吸需要的氧气 有氧呼吸和 无氧呼吸产生的 CO2 之和 3 4 3 产生等量的 CO2 时消耗的葡萄糖摩尔数 无氧呼吸 有氧呼吸 3 1 变式 1 曲线分析类 某豆科植物种子萌发过程中 CO2 释放速率和 O2 吸收速率的变化趋势如 图所示 下列叙述错误的是 A 在 12 24 h 期间 此时的呼吸方式主要是无氧呼吸 B 在 12 24 h 期间 呼吸的产物是水和二氧化碳 C 第 12 h 到胚根长出期间 有机物总量下降 D 胚根长出后 氧气的吸收量明显增多 说明有氧呼吸速率明显提高 解析 选 B 由图可看出 12 24 h 期间 CO2释放速率远远大于 O2 吸收速率 所以此时细胞 呼吸的方式主要为无氧呼吸 A 正确 12 24 h 期间 细胞既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸 因此呼吸作用的产物有水 CO 2 酒精 B 错误 12 h 到胚根长出期间 有机物不断消耗 C 正确 胚根长出后 有氧呼吸明显增强 D 正确 变式 2 柱形图类 如图表示某植物的非绿色器官在氧浓度为 a b c d 时 CO 2 释放量和 O2 吸收量的变化 下列相关叙述正确的是 A 氧浓度为 a 时 最适于储藏该植物器官 此时呼吸产物除 CO2 外还有酒精和乳酸 B 氧浓度为 b 时 无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的 5 倍 C 氧浓度为 c 时 只进行有氧呼吸 D 氧浓度为 d 时 有氧呼吸强度与无氧呼吸强度相等 答案 B 影响细胞呼吸的因素及其应用 1 温度 1 影响原理 温度通过影响酶的活性影响细胞呼吸速率 2 曲线分析 a 为该酶的最适温度 细胞呼吸速率最快 温度低于 a 时 随温度降低 酶活性下降 细胞呼吸受抑制 温度高于 a 时 随温度升高 酶活性下降 甚至变性失活 细胞呼吸受抑制 3 实际应用 保鲜 水果 蔬菜等放入冰箱的冷藏室中 可延长保鲜时间 促进生长 温室中栽培蔬菜时 夜间适当降低温度 可降低细胞呼吸 减少有机物的消耗 提高蔬菜的产量 2 氧气 1 影响原理 氧气促进有氧呼吸 抑制无氧呼吸 2 曲线分析 A 点时 氧浓度为零 细胞只进行 无氧呼吸 氧浓度为 0 10 时 随氧浓度的升高 无氧呼吸速率减慢 B 点时 有氧呼吸释放的 CO2 量等于无氧呼吸释放的 CO2 量 C D 点 横坐标相同 无氧呼吸停止 氧浓度在 0 20 时 随氧浓度升高 有氧呼吸速率逐渐加快 随氧浓度的升高 细胞呼吸速率先减慢后加快 最后趋于稳定 氧浓度为 5 左右时 细胞呼吸强度最弱 3 实际应用 保鲜 低氧 氧含量 5 左右 有利于蔬菜保鲜 促进生长 农作物中耕松土可以增加土壤中氧气的含量 促进根部有氧呼吸 促进生长 防止无氧呼吸 陆生植物长时间水淹 土壤中氧含量降低 植物因无氧呼吸产生的酒精积 累而烂根 控制呼吸方式 制葡萄酒时 初期进行有氧呼吸 使酵母菌大量繁殖 发酵时严格控制无 氧环境 促进酵母菌的无氧呼吸 包扎伤口应选用透气的敷料 抑制破伤风杆菌的无氧呼吸 3 二氧化碳 1 影响原理 CO 2 是细胞呼吸的终产物 积累过多会 抑制 细胞呼吸 2 曲线分析 3 实际应用 保鲜 地窖中 CO2 浓度高 有利于蔬菜水果的储存 抑菌 薯片等食品充气保存 可抑制微生物的繁殖 4 水含量 1 影响原理 各种生化反应需溶解在水中才能进行 自由水含量升高 新陈代谢加快 水是有氧呼吸的反应物之一 含水量会影响细胞呼吸的进行 2 实际应用 抑制细胞呼吸 晒干的种子自由水含量降低 细胞呼吸减慢 更有利于储存 促进细胞呼吸 浸泡的种子自由水含量升高 细胞呼吸加快 有利于种子的萌发 以下甲 乙两图都表示某生物种子的 CO2 释放量和 O2 吸收量的变化 请回答下列问题 1 甲 乙两图中只进行无氧呼吸 只进行有氧呼吸及两种呼吸作用共存的对应点或段分别 是什么 你的判断依据是什么 2 两图中哪一点 或段 适合水果 蔬菜贮藏 请说出判断依据 3 人在剧烈运动和静息状态下 CO2 产生量与 O2 吸收量大小关系是否相同 CO 2 产生场所有 无变化 为什么 答案 1 只进行无氧呼吸 甲中 a 乙中 A 点 只进行有氧呼吸 甲中 d 乙在 C 点之后 含 C 点 两种呼吸共存 甲中 b c 乙中 AC 段 不含 A C 点 判断依据为甲中 a 及乙中 A 点时无 O2 消耗 应只进行无氧呼吸 甲中 d 及乙中 C 点后 O2 吸收量与 CO2 释放量相等 应只进行有氧呼吸 甲中 b c 及乙中 AC 段 不含 A C 点 CO2 释放量大于 O2 吸收量 故除有氧呼吸外 还应存在无氧呼吸 2 甲图中 c 乙图中 B 点最适合水果 蔬菜贮存 因为此时 CO2 释放量最少 呼吸作用消 耗有机物最少 3 相同 无变化 因为人在无氧呼吸时不产生 CO2 只有有氧呼吸时在线粒体基质中产生 CO2 考向 1 环境因素对细胞呼吸的影响 1 温度的影响 2018 宁德高三质检 科研人员探究温度对密闭罐中水蜜桃果肉细胞呼吸速 率的影响 结果如图 下列叙述正确的是 A 20 h 内 果肉细胞产生 ATP 的场所有细胞质基质 线粒体 叶绿体 B 50 h 后 30 条件下果肉细胞没有消耗 O2 密闭罐中 CO2 浓度会增加 C 50 h 后 30 的有氧呼吸速率比 2 和 15 慢 是因为温度高使酶活性降低 D 实验结果说明温度越高 果肉细胞有氧呼吸速率越大 解析 选 B 果肉细胞不能进行光合作用 其产生 ATP 的场所有细胞质基质 线粒体 A 项 错误 50 h 后 30 条件下果肉 细胞没有消耗 O2 是由于此温度条件下酶的活性较高 有氧 呼吸已将 O2 消耗殆尽 以后 仅进行无氧呼吸 故密闭罐中 CO2浓度会增加 B 项正确 C 项错误 由于酶具有最适温度 若超过最适温度 有氧呼吸速率会降低 D 项错误 2 O 2 的影响 2018 大连模拟 如图表示某植物非绿色器官在不同 O2 浓度下 O 2 的吸收量 和 CO2 的释放量的变化情况 根据所提供的信息 以下判断正确的是 A N 点时 该器官 O2 的吸收量和 CO2 的释放量相等 说明其只进行无氧呼吸 B M 点是贮藏该器官的最适 O2 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 D L 点时 该器官产生 CO2 的场所是细胞中的线粒体基质 答案 C 3 水分的影响 2018 文登统考 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点 C 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 A 错误 图中 A B C 三点 在单位时间内与氧结合的 还原氢最多的是点 A B 错误 图示可见 KNO3浓度越高 有氧呼吸速率越强 说明淹水时 KNO3对甜樱桃根有氧呼吸速率 降低有减缓作用 C 正确 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 D 错误 影响细胞呼吸的内部因素分析 因素 依据 遗传特性 不同种类的植物呼吸速率不同 生长发育时期不同 同一植物在不同的生长发育时期呼吸速率不同 器官类型 同一植物的不同器官呼吸速率不同 考向 2 细胞呼吸原理的应用 4 2018 广东深圳模拟 松土是农作物栽培的传统耕作措施 相关看法不合理的是 A 可以增加土壤的透气性 促进植物对无机盐的吸收 B 能加快枯枝落叶 动物遗体和粪便等有机物的分解 C 容易造成水土流失 可能成为沙尘暴的一种诱发因素 D 降低土壤微生物的呼吸作用强度 减少二氧化碳排放 解析 选 D 松土可增加土壤缝隙中空气的含量 使根细胞进行充分的有氧呼吸 从而促进 植物根系对无机盐的吸收 A 正确 松土透气有利于土壤中好氧微生物的生长繁殖 能加快 枯枝落叶 动物遗体和粪便等有机物的分解 B 正确 松土容易造成水土流失 可能成为沙 尘暴的一种诱发因素 C 正确 松土可增加土壤透气性 促进土壤中好氧微生物的呼吸作用 增加二氧化碳排放 D 错误 5 细胞呼吸原理广泛应用于生产实践中 表中有关措施与目的 正确的是 选项 应用 措施 目的 A 贮藏种子 晒干 降低有机物含量 降低细胞呼吸 B 酵母菌酿酒 密封 加快酵母菌繁殖 有利于酒精发酵 C 水果保鲜 低温 降低酶的活性 降低细胞呼吸 D 水稻生长 定期排水 提高酶的活性 促进有氧呼吸 解析 选 C 种子的贮藏 必须降低含水量 使种子处于风干状态 从而使呼吸作用降至最 低 以减少有机物的消耗 而不是降低有机物的含量 A 错误 酵母菌在有氧条件下 能快 速繁殖 而在无氧条件下 有利于酒精发酵 B 错误 水果保鲜的目的是既要保持水分 又 要降低呼吸作用 所以低温是最好的方法 C 正确 水稻定期排水 可以提高土壤中氧气的 含量 有利于根细胞的有氧呼吸 但不能提高酶的活性 D 错误 清一清 易错点 1 误认为细胞中含有大量 ATP 点拨 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 生物体就可不断合成 ATP 满足生物体的需要 易错点 2 误认为线粒体可彻底分解葡萄糖 点拨 真核细胞中葡萄糖的彻底分解离不开线粒体 但 线粒体不能直接将葡萄糖氧化分解 只有在细胞质基质中将葡萄糖分解为丙酮酸后 丙酮酸才能在线粒体中被进一步彻底氧 化分解为 CO2 和 H2O 易错点 3 混淆有氧呼吸过程中氢元素和氧元素的来源和去路 点拨 1 氢元素 葡萄糖 H 2O 反应物 H H 2O 2 氧元素 葡 萄 糖 丙 酮 酸 CO2H2O 反 应 物 CO2 O2 H2O 易错点 4 误认为无氧呼吸两个阶段都产生 ATP 点拨 无氧呼吸过程共产生 2 个 ATP 而这 2 个 ATP 只 产自第一阶段 第二阶段不产生 ATP 易错点 5 脂肪进行有氧呼吸时消耗 O2 的量 产生 CO2 的量 点拨 脂肪与葡萄糖相比 含 H 量高 因此有氧呼吸消耗 O2 的量大于产生 CO2 的量 易错点 6 储存蔬菜和水果与储存种子的条件不同 点拨 1 蔬菜和水果应在 零上低温 湿度适中 低氧 的条件下保鲜 2 种子应储存在 零上低温 干燥 低氧 条件下 判一判 1 神经细胞兴奋后恢复为静息状态消耗 ATP 2016 全国 4D 2 人在饥饿时 细胞中 ATP 与 ADP 的含量照样达到动态平衡 高考天津卷改编 3 有 H2O 生成的一定是有氧呼吸 有 CO2 生成的一定是有氧呼吸 4 无氧呼吸只释放少量能量 其余能量储存在分解不彻底的氧化产物 酒精或乳酸中 5 原核生物无线粒体 但有些原核生物仍可进行有氧呼吸 6 有氧呼吸时 生成物 H2O 中的氢只来自线粒体中丙酮酸的分解 7 细胞内葡萄糖分解成丙酮酸和 H 的反应 只发生在细胞有氧时 8 有氧呼吸的酶存在于细胞质基质 线粒体内膜 线粒体基质中 9 乳酸菌细胞内 细胞呼吸第一阶段产生 H 第二阶段消耗 H 10 及时排涝 能防止根细胞受酒精毒害 11 人体在剧烈运动时所需的能量由乳酸分解提供 12 储藏水果时为减少有机物的消耗 应放在完全无氧的环境中 13 当 O2 浓度为零时 细胞呼吸强度可能不等于零 14 小麦种子风干脱水后 细胞的呼吸强度增强 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2017 高考海南卷 下列有关植物细胞呼吸作用的叙述 正确的是 A 分生组织细胞的呼吸速率通常比成熟组织细胞的小 B 若细胞既不吸收 O2 也不放出 CO2 说明细胞已停止无氧呼吸 C 适当降低氧浓度可降低果实的有氧呼吸进而减少有机物的消耗 D 利用葡萄糖进行有氧呼吸时 吸收 O2 与释放 CO2 的摩尔数不同 解析 选 C 与成熟组织细胞相比 分生组织细胞代谢旺盛 呼吸速率快 A 错误 某些植 物组织细胞无氧呼吸产物为乳酸 产生乳酸的无氧呼吸过程 既不吸收 O2 也不放出 CO2 B 错误 降低氧气浓度 有氧呼吸减弱 有机物消耗减慢 C 正确 利用葡萄糖进行有 氧呼吸时 吸收 O2 与释放 CO2 的摩尔数相同 D 错误 2016 高考北京卷 葡萄酒酿制期间 酵母细胞内由 ADP 转化为 ATP 的过程 A 在无氧条件下不能进行 B 只能在线粒体中进行 C 不需要能量的输入 D 需要酶的催化 解析 选 D 酵母菌无氧呼吸产生酒精 在无氧呼吸的第一阶段生成 ATP 由此推知葡萄酒 酿制期间 酵母菌细胞内由 ADP 转化为 ATP 的过程是在无氧条件下进行的 A 错误 无氧 呼吸在酵母菌的细胞质基质中进行 B 错误 ADP Pi 能量 ATP C 错误 D 正确 酶 2016 高考上海卷 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的产物有 酒精 乳酸 CO 2 H 2O ATP A B C D 解析 选 D 由 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 可 知 人的白肌细胞能进行有氧呼吸和无氧呼吸 人体细胞无氧呼吸 产生乳酸 不能产生酒精 A C 项错误 人体细胞有氧呼吸 产生 CO2 和 H2O 两种呼吸方式都能产生 ATP B 错误 D 正确 高考新课标全国卷 下列与微生物呼吸有关的叙述 错误的是 A 肺炎双球菌无线粒体 但能进行有氧呼吸 B 与细菌呼吸有关的酶由拟核中的基因编码 C 破伤风芽孢杆菌适宜生活在有氧的环境中 D 有氧和无氧时 酵母菌呼吸作用产物不同 解析 选 C 肺炎双球菌为原核生物 其细胞内没有线粒体 但含有与有氧呼吸有关的酶 能进行有氧呼吸 细菌细胞中的拟核中包含原核生物主要的遗传信息 编码与细菌呼吸有关 的酶的基因也在拟核中 破伤风芽孢杆菌为厌氧菌 适宜生活在无氧环境中 酵母菌为兼性 厌氧菌 在有氧条件下 进行有氧呼吸 产生 CO2 和 H2O 在无氧条件下 进行无氧呼吸 产生酒精和 CO2 2015 高考安徽卷 科研人员探究了不同温度 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 结果见图 1 和图 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 请给出两条建议 以完善上述实验方案 不考虑温度因素 a b 解析 1 该实验测定蓝莓果实的 CO2 生成速率 即呼吸速率 与 25 相比 0 5 时细胞 呼吸相关酶的活性较低 故呼吸速率较低 由于果实进行细胞呼吸需消耗 O2释放 CO2 所以 该密闭容器中 CO2浓度越来越高 O 2浓度越来越低 故该实验还可通过检测 O2浓度变化来 计算呼吸速率 2 根据实验设计的单一变量原则 选取果实的成熟度还应一致 避免无关变 量对实验结果的影响 根据实验设计的重复性原则 为使实验结果更可靠 还应在每个温度 条件下设置多个实验组进行平行重复实验 答案 1 低温降低了细胞呼吸相关酶活性 CO 2 O 2 2 选取的果实成熟度还应一致 每个温度条件下至少有 3 个平行重复实验 课时作业 基 础 达 标 1 2018 河南洛阳模拟 如图为 ATP 与 ADP 相互转化的关系式 下列说法正确的是 A ATP 经 DNA 酶水解后的产物是合成 RNA 的原料之一 B 细胞内基因的选择性表达过程伴随着 ATP 的水解 C 酶 1 和酶 2 的功能不同的根本原因是组成二者基本单位的种类 数量和排列顺序不同 D ATP 与 ADP 相互转化的能量供应机制发生在所有生物体内 体现了生物界的统一性 解析 选 B DNA 酶可将 DNA 分子水解为脱氧核苷酸 但不能水解 ATP 细胞内基因的选 择性表达过程中需要 ATP 提供能量 酶 1 和酶 2 的本质是蛋白 质 二者功能不同的根本原 因是控制这两种酶合成的基因不同 病毒是 专营寄生生活的生物 没有独立的能量代谢体系 其体内不能发生 ATP 与 ADP 的相互转化 2 2018 福建福州一中质检 下列关于线粒体的说法 正确的是 A 具有线粒体的真核细胞不能进行无氧呼吸 B 没有线粒体的原核细胞不能进行有氧呼吸 C 含有核糖体的线粒体可以进行转录和翻译 D 葡萄糖在线粒体中可被分解为二氧化碳和水 解析 选 C 具有线粒体的真核细胞在缺氧状态下也能进行无氧呼吸 A 错误 没有线粒体 的原核细胞 如硝化细菌 能进行有氧呼吸 B 错误 含有核糖体的线粒体 因其内含有基因 所以可以进行转录和翻译 C 正确 丙酮酸在线粒体内可被分解为二氧化碳和水 D 错误 3 2018 河北保定一中质检 葡萄糖是细胞进行有氧呼吸最常利用的物质 将一只实验小鼠 放入含有放射性 18O2 气体的容器内 18O2 进入细胞后 最先出现的具有放射性的化合物是 A 丙酮酸 B 乳酸 C 二氧化碳 D 水 解析 选 D 18O2进入小鼠细胞后首先参与的是有氧呼吸第三阶段的反应 与 H 反应生成水 D 正确 4 下图表示有氧呼吸的过程 其中关于过程 和过程 的叙述 正确的是 葡萄糖 丙酮酸 CO2 H 2O 能量 A 均需要酶的催化 B 均需要氧气的参与 C 均释放大量能量 D 均在线粒体中进行 解析 选 A 过程 为有氧呼吸的第一阶段 在细胞质基质中进行 过程 为有氧呼吸的第 二 三阶段 场所分别是线粒体基 质和线粒体内膜 均需要 酶的催化 A 正确 D 错误 有 氧呼吸的第三阶段需要氧气的参与 释放大量能量 B C 错误 5 2018 吉林长春东北师大附中模拟 如图所示为真核生物细胞呼吸的部分过程 可在细胞 质基质中发生的是 A B C D 解析 选 B 表示有氧呼吸过程 发生的场所是细胞质基质和线粒体 和 表示两种类 型的无氧呼吸 均发生在细胞质基质中 表示细胞呼吸中 ATP 的合成 可发生在细胞质 基质和线粒体中 B 正确 6 2018 辽宁沈阳四校协作体模拟 下列关于在人体细胞呼吸过程中 H 的来源和用途的叙 述 最准确的是 选项 呼吸类型 H 的来源 H 的用途 A 有氧呼吸 只来源于葡萄糖 用于生成水 B 有氧呼吸 来源于葡萄糖和水 用于生成水 C 无氧呼吸 来源于葡萄糖和水 用于生成乳酸 D 无氧呼吸 只来源于葡萄糖 用于生成酒精 解析 选 B 有氧呼吸过程中 H 来自葡萄糖和水 在第三阶段与氧结合生成水 无氧呼吸过 程中 H 只来源于葡萄糖 用于生成酒精或乳酸 对于人体细胞来说 只能生成乳酸 7 2018 四川广安 遂宁 内江 眉山四市诊断 下列细胞结构 在细胞呼吸过程中不能产 生 CO2 的是 A 肝细胞的线粒体基质 B 乳酸杆菌的细胞质基质 C 酵母菌的线粒体基质 D 水稻根细胞的细胞质基质 解析 选 B 人体肝细胞和酵母菌的线粒体基质内可以进行有氧呼吸的第二阶段 将丙酮酸 和水彻底分解成 CO2 和 H A C 不符合题意 乳酸杆菌在细胞质基质中进行无氧呼吸 产 物是乳酸 没有 CO2 B 符合 题意 水稻根细胞的细胞质基质内可以进行无氧呼吸 产生酒 精和 CO2 D 不符合题意 8 2018 甘肃兰州月考 下列关于人体细胞呼吸 呼吸底物为葡萄糖 的叙述 错误的是 A 消耗等量的葡萄糖时 无氧呼吸比有氧呼吸产生的 H 少 B 成熟的红细胞主要是通过有氧呼吸产生 ATP 的 C 剧烈运动时无氧呼吸产生的乳酸不会破坏内环境 pH 的相对稳定 D 无氧呼吸时 只在第一阶段释放能量 解析 选 B 消耗等量的葡萄糖时 无氧呼吸与有氧呼吸产生的 H 的比例是 4 24 A 正确 人体成熟的红细胞进行无氧呼吸 不能进行有氧呼吸 B 错误 由于人体血浆中含有缓冲物 质 所以剧烈运动时无氧呼吸产生的乳酸不会破坏内环境 pH 的相对稳定 C 正确 无氧呼 吸只在第一阶段释放能量 D 正确 9 2018 重庆一中高三质检 下图是与酵母菌呼吸作用相关的实验装置 以下说法中不正确 的是 A 一段时间后可用重铬酸钾溶液检测装置甲 乙的呼吸方式 B 若将装置甲改成等量破碎的酵母菌细胞 其他条件不变 则测定到的温度会降低 C 装置乙中的葡萄糖液煮沸冷却后加入的目的是排除溶解氧 以控制实验的自变量 D 装置甲 乙中酵母菌均能产生 CO2 而且都产生于线粒体中 答案 D 10 2018 石家庄调研 如图是某生物局部细胞的结构和部分细胞代谢过程示意图 请回答下 列问题 1 该细胞无氧呼吸的产物是 在氧气充足的条件下 有氧呼吸释放能量 最多阶段的场所是 线粒体内 O2 CO2 的值比细胞质基质 填 高 或 低 2 酵母菌细胞无氧呼吸的产物可以用酸性重铬酸钾检测 颜色变化是由橙色变为 3 在结构上 乳酸菌与该细胞最主要的区别是 解析 1 该细胞有中心体 该生物可能是动物或低等植物 又因该细胞无细胞壁 因此为 动物细胞 动物细胞无氧呼吸的产物为乳酸 有氧呼吸第三阶段产生的能量最多 发生的场 所是线粒体内膜 线粒体中消耗 O2 产生 CO2 因此线粒体内 O2 CO2 的值低于细胞质基质 2 酸性重铬酸钾遇酒精变为灰绿色 3 乳酸菌为原核细胞 图中细胞为真核细胞 二者在结 构上最主要的差别是乳酸菌没有以核膜为界限的细胞核 答案 1 乳酸 线粒体内膜 低 2 灰绿色 3 没有以核膜为界限的细胞核 没有成形细胞 核等合理答案均可 11 下图表示北方的一个储存白菜的地窖内 随着 O2 的消耗 CO 2 浓度变化的情况 请回答下列问题 1 AB 段 O2 的消耗量很大 CO 2 浓度上升也很快 白菜主要进行 呼吸 2 BC 段 O2 浓度已很低 CO 2 浓度几乎不上升 原因是 3 影响 D 点位置高低的主要环境因素是 请写出此时与产生 CO2 有关的化学反应 式 该反应发生的场所是 4 为了较长时间储存大白菜 应把地窖里的 O2 浓度控制在 左右 答案 1 有氧 2 O 2 浓度很低 有氧呼吸十分微弱 而无氧呼吸仍处于抑制状态 3 温度 C6H12O6 2C2H5OH 2CO 2 能量 细胞质基质 4 5 酶 培 优 冲 刺 12 2018 湖南长沙高三模拟 科学家发现某些蚜虫能合成类胡萝卜素 其体内的类胡萝卜素 不仅能吸收光能 传递给负责能量生产的组织细胞 而且还决定蚜虫的体色 阳光下蚜虫的 ATP 生成量会增加 黑暗时蚜虫的 ATP 含量会下降 下列有关叙述正确的是 A 正常情况下蚜虫在黑暗中合成 ATP 时会伴随着 O2 的消耗 B 蚜虫合成 ATP 时所需能量仅仅来自呼吸作用 C 蚜虫做同一强度的运动时 阳光下和黑暗中的 ATP 消耗量不一样 D 蚜虫 ATP 含量在阳光下比黑暗时多 说明其体内的 ATP 含量不稳定 解析 选 A 在黑暗中 蚜虫合成 ATP 时所需的能量来源于呼吸作用 包括有氧呼吸和无氧 呼吸 因此正常情况下会伴随着 O2 的消耗 A 正确 根据题意可知 蚜虫合成 ATP 时所需 能量不仅来自呼吸作用 还可来自类胡萝卜素吸收的光能 B 错误 蚜虫做同一强度的运动 时 无论在阳光下还是在黑暗中 ATP 的消耗量是一样的 C 错误 虽然蚜虫 ATP 含量阳光 下比黑暗时多 但是两种环境中都会发生 ATP 与 ADP 的相互转化并且处于动态平衡当中 故其体内的 ATP 含量相对稳定 D 错误 13 2018 福建三明一中模拟 格瓦斯 是由酵母菌和乳酸菌双菌发酵的传统谷物发酵饮料 传统做法是采用俄式大面包为基质 加入菌种发酵生成微量乙醇 一定量的 CO2 以及丰富 的有机酸物质 下列相关叙述中正确的是 A 发酵过程需要密闭条件 B 两菌种的细胞呼吸方式相同 C CO 2 由两菌种共同产生 D 两菌种细胞呼吸的场所均只为细胞质基质 解析 选 A 酵母菌的发酵和乳酸菌的发酵需要密闭条件 A 正确 乳酸菌只能进行无氧呼 吸 酵母菌是兼性厌氧微生物 两菌种的呼吸方式不同 B 错误 乳酸菌的无氧呼吸产物是 乳酸 C 错误 酵母菌进行有氧呼吸的 场所为细胞质基质和线粒体 D 错误 14 2018 辽宁大连模拟 在自然界中 洪水 灌溉不均匀等极易使植株根系供氧不足 造成 低氧胁迫 不同植物品种对低氧胁迫的耐受能力不同 研究人员采用无土栽培的方法 研究了低氧胁迫对两个黄瓜品种 A B 根系细胞呼吸的影响 测得第 6 天时根系中丙酮酸 和乙醇含量 结果如下表所示 请回答下列问题 实验处理 结果 项目 正常通气 品种 A 正常通气 品种 B 低氧 品种 A 低氧 品种 B 丙酮酸 mol g 1 0 18 0 19 0 21 0 34 乙醇 mol g 1 2 45 2 49 6 00 4 00 1 黄瓜细胞产生丙酮酸的场所是 丙酮酸分解产生乙醇的过程 填 能 或 不能 生成 ATP 2 由表中信息可知 正常通气情况下 黄瓜根系细胞的呼吸方式为 低氧胁迫下 黄瓜根系细胞 受阻 3 实验结果表明 品种 A 耐低氧能力比 B 强 其原因可基于下图 图为对上表中实验数据的 处理 做进一步解释 请在下图中相应位置绘出表示品种 B 的柱形图 解析 1 丙酮酸是细胞呼吸 有氧呼吸和无氧呼吸 第一阶段的产物 该过程的场所是细胞质 基质 丙酮酸分解产生乙醇的 过程属于无氧呼吸的第二阶 段 此过程不能生成 ATP 2 表中 信息显示 对于同一品种的黄瓜而言 低氧情况和正常通气情况下都产生乙醇 且低氧情况 下黄瓜根系细胞中的乙醇含量明显高于正常通气情况下 而乙醇是无氧呼吸的产物 说明正 常通气情况下 黄瓜根系细胞的呼吸方式为有氧呼吸和无氧呼吸 低氧胁迫下 黄瓜根系细 胞有氧呼吸受阻 3 将柱形图所示的品种 A 的丙酮酸或乙醇的含量与表中品种 A 在正常通 气 低氧情况下的丙酮酸或乙醇的含量 对比可推知 柱形图 所示的品种 A 的丙酮酸或乙醇的 含量 低氧情况下丙酮酸或乙醇的含量 正常通气情况下的丙酮酸或乙醇的含量 所以在绘 制表示品种 B 的柱形图时 图中品种 B 的丙酮酸的含量 0 34 0 19 0 15 mol g 1 乙 醇的含量 4 00 2 49 1 51 mol g 1 相应的图形见答案 答案 1 细胞质基质 不能 2 有氧呼吸和无氧呼吸 有氧呼吸 3