（江蘇專用）2020版新高考生物 第三單元 細(xì)胞的能量供應(yīng)與利用 第8講 ATP與細(xì)胞呼吸學(xué)案

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1、第8講　ATP與細(xì)胞呼吸 考綱考情——知考向 核心素養(yǎng)——提考能 最新考綱 1.ATP在能量代謝中的作用(B) 2.細(xì)胞呼吸及其原理的應(yīng)用(C) 3.實(shí)驗(yàn)：探究酵母菌的呼吸方式(c) 生命觀念 ATP的結(jié)構(gòu)和功能，細(xì)胞呼吸的過程，建立物質(zhì)與能量觀 科學(xué)思維 ATP的合成、利用過程，細(xì)胞呼吸方式的判斷 近三年江蘇考情 2017年T22(3分)；2016年T23(3分)；2015年T8(2分) 科學(xué)探究 探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式 考點(diǎn)一　ATP的結(jié)構(gòu)、功能和作用 1.ATP的結(jié)構(gòu) 歸納如下： 2.ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化 (1)轉(zhuǎn)化基礎(chǔ) ATP的化

2、學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定，遠(yuǎn)離腺苷(A)的高能磷酸鍵容易斷裂和重建。 (2)ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化過程比較 3.ATP產(chǎn)生量與O2供給量的關(guān)系分析 1.高考重組　判斷正誤 (1)成熟個(gè)體中的細(xì)胞增殖過程不需要消耗能量(2018·全國(guó)卷Ⅲ，2A)(　　) (2)葉綠體的類囊體膜上存在催化ATP合成的酶(2018·全國(guó)卷Ⅰ，1A)(　　) (3)淀粉水解成葡萄糖時(shí)伴隨有ATP的生成(2017·海南卷，5A)(　　) (4)葉肉細(xì)胞合成的糖運(yùn)輸?shù)焦麑?shí)，不需要ATP 提供能量(2014·江蘇卷，14A改編)(　　) (5)淀粉酶催化淀粉水解為葡萄糖，不需要ATP 提供能量(

3、2014·江蘇卷，14C改編)(　　) 提示　(1)×　細(xì)胞增殖過程涉及很多生物化學(xué)反應(yīng)，某些過程如DNA的復(fù)制等都會(huì)消耗能量。 (2)√　(3)×　淀粉水解過程中不產(chǎn)生ATP。 (4)×　葉肉細(xì)胞中合成的糖運(yùn)輸?shù)焦麑?shí)是主動(dòng)運(yùn)輸過程，需要消耗ATP提供的能量。 (5)√ 2.深挖教材 (1)(人教版必修1 P88“相關(guān)信息”拓展)ATP和酶在成分上有聯(lián)系嗎？ 提示　ATP水解掉兩個(gè)磷酸基團(tuán)后成為RNA的基本組成單位之一，某些RNA也具有催化作用，少數(shù)酶是RNA。 (2)(人教版必修1 P89圖5－5拓展)酶與ATP在細(xì)胞代謝中有怎樣的聯(lián)系？ 提示　在細(xì)胞合成代謝中需要與物質(zhì)合

4、成有關(guān)的酶，常需要ATP提供能量；在細(xì)胞分解代謝中需要與分解有關(guān)的酶，常伴隨著ATP的合成；ATP自身的合成與分解必須有酶的催化。 　結(jié)合ATP的結(jié)構(gòu)和功能，考查科學(xué)思維能力 1.(2018·徐州市上學(xué)期期中卷)下列關(guān)于ATP的敘述，正確的是(　　) A.ATP的合成場(chǎng)所與ATP的水解場(chǎng)所基本相同 B.每個(gè)ATP分子中含有2個(gè)高能磷酸鍵和2個(gè)磷酸基團(tuán) C.ATP在細(xì)胞內(nèi)的含量較多，滿足了各種代謝活動(dòng)的能量需求 D.細(xì)胞中絕大多數(shù)需要能量的生命活動(dòng)都是由ATP直接提供能量的 解析　ATP的合成場(chǎng)所有線粒體、葉綠體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，ATP的水解場(chǎng)所應(yīng)用于各項(xiàng)生活活動(dòng)，所以場(chǎng)所較多；每

5、個(gè)ATP分子中含有2個(gè)高能磷酸鍵和3個(gè)磷酸基團(tuán)；ATP在細(xì)胞內(nèi)的含量較少，但能快速轉(zhuǎn)化，滿足了各種代謝活動(dòng)的能量需求。 答案　D 2.如圖1表示三磷酸核苷的結(jié)構(gòu)，圖2表示ATP在能量代謝中的作用。據(jù)圖判斷下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　) A.圖1中①表示含氮堿基，若①為鳥嘌呤，則可表示GTP B.ATP中的能量可以來源于光能和化學(xué)能，也可以轉(zhuǎn)化為光能和化學(xué)能 C.UTP、GTP分子中的高能磷酸鍵是直接由物質(zhì)氧化獲能產(chǎn)生的 D.人體成熟紅細(xì)胞沒有線粒體，但能產(chǎn)生ATP 解析　圖1中①表示含氮堿基，若①為腺嘌呤，則表示ATP，若①為鳥嘌呤，則表示GTP，若①為尿嘧啶，則表示UTP。由

6、圖2可知，UTP和GTP分子中的高能磷酸鍵不是由物質(zhì)氧化獲能產(chǎn)生的，而是由ATP將高能磷酸基轉(zhuǎn)移給UDP或GDP，進(jìn)而生成UTP或GTP的。 答案　C 　圍繞ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化，考查結(jié)構(gòu)與功能觀 3.(2016·海南卷，11)下列有關(guān)植物細(xì)胞能量代謝的敘述，正確的是(　　) A.含有兩個(gè)高能磷酸鍵的ATP是DNA的基本組成單位之一 B.加入呼吸抑制劑可使細(xì)胞中ADP生成減少，ATP生成增加 C.無氧條件下，丙酮酸轉(zhuǎn)變?yōu)榫凭倪^程中伴隨有ATP的合成 D.光下葉肉細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體中都有ATP合成 解析　含兩個(gè)高能磷酸鍵的ATP，由一個(gè)腺苷和三個(gè)磷酸基團(tuán)組成，

7、并非DNA的基本組成單位；加入呼吸抑制劑可導(dǎo)致ATP生成減少，一些生命活動(dòng)仍消耗ATP，ADP生成相對(duì)增加；無氧條件下丙酮酸轉(zhuǎn)化為酒精的過程并不產(chǎn)生ATP。 答案　D 4.(2018·揚(yáng)州上學(xué)期期中卷)ATP是細(xì)胞中重要的高能磷酸化合物，圖1為ATP的結(jié)構(gòu)，圖2為ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化，以下說法錯(cuò)誤的是(　　) A.圖1的A代表腺嘌呤核苷酸，b、c為高能磷酸鍵 B.圖2中的能量可以來源于光能、化學(xué)能，也可以轉(zhuǎn)化為光能和化學(xué)能 C.在無氧與有氧的條件下，細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中都可發(fā)生圖2向左的反應(yīng) D.酶1和酶2的作用結(jié)果不同，但機(jī)理都是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能 解析　圖1的A代表腺嘌呤，

8、b、c為高能磷酸鍵；合成ATP 可通過光合作用和呼吸作用，故圖2中ADP轉(zhuǎn)化為ATP的能量可來自光能或化學(xué)能，ATP中的能量也可以轉(zhuǎn)化為光能(如螢火蟲發(fā)光)和化學(xué)能(如蛋白質(zhì)的合成)；圖2向左的反應(yīng)為ATP的合成反應(yīng)，在無氧與有氧的條件下的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中都可發(fā)生；酶具有專一性，酶1和酶2的作用結(jié)果不同，但機(jī)理都是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。 答案　A 細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生與消耗ATP的生理過程 轉(zhuǎn)化場(chǎng)所 常見的生理過程 細(xì)胞膜 消耗ATP：主動(dòng)運(yùn)輸、胞吞、胞吐 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 產(chǎn)生ATP：細(xì)胞呼吸第一階段 葉綠體 產(chǎn)生ATP：光反應(yīng) 消耗ATP：暗反應(yīng)和自身DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯等 線粒

9、體 產(chǎn)生ATP：有氧呼吸第二、三階段 消耗ATP：自身DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯等 核糖體 消耗ATP：蛋白質(zhì)的合成 細(xì)胞核 消耗ATP：DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄等 　結(jié)合創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，考查生命觀念和科學(xué)探究能力 5.ATP作為細(xì)胞中的直接能源物質(zhì)為細(xì)胞生命活動(dòng)提供能量?？茖W(xué)家利用提純的大豆磷脂、某種細(xì)菌膜蛋白(Ⅰ)和牛細(xì)胞中的ATP合成酶(Ⅱ)構(gòu)建了ATP體外合成體系，如圖所示。請(qǐng)回答問題： (1)物質(zhì)a為________，其在供能時(shí)，遠(yuǎn)離腺苷的________斷裂，將能量釋放出來。 (2)科學(xué)家利用人工體系模擬了ATP合成時(shí)的能量轉(zhuǎn)換過程。在葉綠體中此過程發(fā)生的場(chǎng)所為_______

10、_。 (3)科學(xué)家利用人工體系進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)，如表所示。 組別 人工體系 H＋是否通過Ⅰ進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn) H＋是否通過Ⅱ進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn) 是否產(chǎn)生ATP 大豆磷脂構(gòu)成的囊泡 Ⅰ Ⅱ 1 ＋ ＋ ＋ 是 是 產(chǎn)生 2 ＋ － ＋ 否 否 不產(chǎn)生 3 ＋ ＋ － 是 否 不產(chǎn)生 注：“＋”“－”分別表示人工體系中組分的“有”“無”。 ①比較第1組和第2組的結(jié)果可知，Ⅰ可以轉(zhuǎn)運(yùn)H＋進(jìn)入囊泡。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，第1組囊泡內(nèi)pH比囊泡外低1.8，說明囊泡內(nèi)的H＋濃度________(填“高于”“低于”或“等于”)囊泡外的。 ②比較第1組和第3組的結(jié)果可知，

11、伴隨圖中的________________的過程，ADP和Pi合成ATP。 解析　(1)分析圖示可知物質(zhì)a為ATP，ATP作為供能物質(zhì)，在供能時(shí)遠(yuǎn)離腺苷的高能磷酸鍵斷裂，釋放出大量的能量。(2)H＋通過Ⅰ進(jìn)入囊泡的過程需要光，說明該處囊泡模擬的是葉綠體中光合作用產(chǎn)生ATP的過程，此過程發(fā)生在葉綠體的類囊體薄膜上。(3)①第1組囊泡內(nèi)pH比囊泡外低1.8，說明囊泡內(nèi)的H＋濃度高于囊泡外的H＋濃度。②結(jié)合圖示比較第1組和第3組的結(jié)果可知，伴隨H＋通過Ⅱ向囊泡外轉(zhuǎn)運(yùn)的過程，ADP和Pi合成ATP。 答案　(1)ATP　高能磷酸鍵 (2)類囊體薄膜 (3)①高于?、贖＋通過Ⅱ向囊泡外轉(zhuǎn)運(yùn) 考

12、點(diǎn)二　細(xì)胞呼吸的方式及過程 1.探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式 (1)酵母菌細(xì)胞呼吸的方式 (2)產(chǎn)物檢測(cè) ①裝置圖： 注：a.圖甲中空氣先通過第一個(gè)錐形瓶溶液的目的是清除空氣中的CO2。 b.圖乙中B瓶先密封放置一段時(shí)間后，再連通盛澄清石灰水的錐形瓶的目的是耗盡氧氣。 ②產(chǎn)物的檢測(cè) 試劑 現(xiàn)象(顏色變化) CO2 澄清的石灰水 變混濁 溴麝香草酚藍(lán)水溶液 藍(lán)色→綠色→黃色 酒精 在酸性條件下，橙色的重鉻酸鉀 灰綠色 (1)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)需遵循對(duì)照原則，此實(shí)驗(yàn)為何不設(shè)置對(duì)照組？ 提示　此實(shí)驗(yàn)為對(duì)比實(shí)驗(yàn)，對(duì)比實(shí)驗(yàn)不另設(shè)對(duì)照組，而是通過有氧和無氧條件下

13、的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)組相互對(duì)照得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。 (2)實(shí)驗(yàn)所用的葡萄糖溶液為什么需煮沸？ 提示　煮沸的目的是滅菌，排除其他微生物的呼吸作用對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成干擾。 2.細(xì)胞的有氧呼吸 (1)過程圖解 (2)寫出有氧呼吸的總反應(yīng)式，并標(biāo)出各種元素的來源和去路 3.無氧呼吸 4.不同生物無氧呼吸產(chǎn)物 5.細(xì)胞呼吸方式或類型的判定 (1)判斷細(xì)胞呼吸方式的三大依據(jù) (2)“實(shí)驗(yàn)法”判斷生物呼吸類型 ①裝置 ②實(shí)驗(yàn)原理 ④物理誤差的校正，為防止氣壓、溫度等物理因素所引起的誤差，設(shè)置如圖所示的丙裝置，(除將裝置中生物材料換為殺死的等量同種生物材料外其余均與乙裝置相同。)

14、 [點(diǎn)悟]　(1)若所放材料為綠色植物，整個(gè)裝置必須遮光處理，否則植物組織的光合作用會(huì)干擾呼吸速率的測(cè)定。 (2)為防止微生物呼吸對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾，應(yīng)將裝置及所測(cè)材料進(jìn)行消毒處理。 (3)如果實(shí)驗(yàn)材料是酵母菌，實(shí)驗(yàn)所用的葡萄糖溶液需煮沸，目的是滅菌，排除其他微生物的呼吸作用對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成干擾。 1.高考重組　判斷正誤 (1)與風(fēng)干前相比，風(fēng)干種子中細(xì)胞呼吸作用的強(qiáng)度高(2018·全國(guó)卷Ⅱ，4C)(　　) (2)與風(fēng)干前相比，風(fēng)干種子中有機(jī)物的消耗減慢(2018·全國(guó)卷Ⅱ，4A)(　　) (3)在制作果酒的實(shí)驗(yàn)中，將葡萄汁液裝滿整個(gè)發(fā)酵裝置(2018·北京卷，4A)(　　)

15、 (4)農(nóng)田適時(shí)松土有利于農(nóng)作物根細(xì)胞對(duì)礦質(zhì)元素的吸收(2018·全國(guó)Ⅰ，3B)(　　) 提示　(1)×　風(fēng)干種子的呼吸強(qiáng)度較弱 (2)√ (3)×　酵母菌是異養(yǎng)兼性厭氧型菌，制作果酒利用的是酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生酒精，但初期酵母菌需通過有氧呼吸進(jìn)行大量繁殖，故葡萄汁裝入發(fā)酵瓶時(shí)，需留有大約1/3的空間。 (4)√ 2.深挖教材 (1)(人教版必修1 P94“小字內(nèi)容及相關(guān)信息”改編)1 mol葡萄糖徹底氧化分解及分解成乳酸時(shí)分別釋放多少能量？其中有多少能量?jī)?chǔ)存于ATP中？?jī)烧哂泻尾町惣肮残?？熱能散失是否是能源浪費(fèi)？ 提示　1 mol葡萄糖徹底氧化分解釋放的能量2 870 kJ中有

16、1 161 kJ左右的能量轉(zhuǎn)移至ATP中，其余能量則以熱能形式散失。而1 mol分解成乳酸時(shí)釋放196.65 kJ能量。有61.08 kJ左右的能量轉(zhuǎn)移至ATP中，兩者的共性是多數(shù)能量以熱能形式散失，差異是徹底氧化分解釋放能量較多，熱能散失是維持體溫所必需的，并非能源浪費(fèi)。 (2)(人教必修1 P95“旁欄思考題”改編)用酵母菌釀制的葡萄酒，其酒精度為何只能維持12%～16%? 提示　一般來說，如果無氧呼吸產(chǎn)生的乳酸或酒精過多，會(huì)對(duì)細(xì)胞產(chǎn)生毒害。酵母菌在無氧以及其他條件適合的情況下，隨著發(fā)酵產(chǎn)物(如酒精)的增多，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的減少以及pH發(fā)生變化等的影響，它的繁殖速率逐漸下降，死亡率逐漸上升，

17、酒精發(fā)酵最終就會(huì)停止。故其酒精度不會(huì)繼續(xù)上升。 　結(jié)合有氧呼吸、無氧呼吸的過程，考查歸納概括能力 1.(2018·全國(guó)卷Ⅲ，5)下列關(guān)于生物體中細(xì)胞呼吸的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A.植物在黑暗中可進(jìn)行有氧呼吸也可進(jìn)行無氧呼吸 B.食物鏈上傳遞的能量有一部分通過細(xì)胞呼吸散失 C.有氧呼吸和無氧呼吸的產(chǎn)物分別是葡萄糖和乳酸 D.植物光合作用和呼吸作用過程中都可以合成ATP 解析　植物在黑暗中既可進(jìn)行有氧呼吸也可進(jìn)行無氧呼吸，A正確；食物鏈上某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量大部分用于呼吸消耗，B正確；對(duì)于以糖類為底物的呼吸作用來說，有氧呼吸的產(chǎn)物是CO2和H2O，無氧呼吸的產(chǎn)物為乳酸或者酒精和

18、CO2，C錯(cuò)誤；植物光合作用的光反應(yīng)階段、有氧呼吸過程的第一、第二、第三階段以及無氧呼吸第一階段都可以合成ATP，D正確。 答案　C 2.下列有關(guān)人體內(nèi)有氧呼吸和無氧呼吸的敘述，正確的是(　　) A.二氧化碳只是有氧呼吸的產(chǎn)物 B.葡萄糖不能作為無氧呼吸的底物 C.無氧呼吸過程不產(chǎn)生[H] D.有氧呼吸只有第三階段產(chǎn)生ATP 解析　人體有氧呼吸的產(chǎn)物是水和二氧化碳，無氧呼吸的產(chǎn)物只有乳酸，因此在人體內(nèi)二氧化碳只是有氧呼吸的產(chǎn)物，A正確；葡萄糖既能作為有氧呼吸的底物，也能作為無氧呼吸的底物，B錯(cuò)誤；有氧呼吸第一、第二階段以及無氧呼吸的第一階段都能產(chǎn)生[H]，C錯(cuò)誤；有氧呼吸三個(gè)階段

19、都能產(chǎn)生ATP，D錯(cuò)誤。 答案　A 　結(jié)合細(xì)胞呼吸類型的判斷，考查批判性思維的能力 3.(2017·海南卷，7)下列有關(guān)植物細(xì)胞呼吸作用的敘述，正確的是(　　) A.分生組織細(xì)胞的呼吸速率通常比成熟組織細(xì)胞的小 B.若細(xì)胞既不吸收O2也不放出CO2，說明細(xì)胞已停止無氧呼吸 C.適當(dāng)降低氧濃度可降低果實(shí)的有氧呼吸進(jìn)而減少有機(jī)物的消耗 D.利用葡萄糖進(jìn)行有氧呼吸時(shí)，吸收O2與釋放CO2的摩爾數(shù)不同 解析　分生組織細(xì)胞比成熟細(xì)胞的代謝旺盛、消耗能量多，所以呼吸速率也更大，A錯(cuò)誤；如果細(xì)胞進(jìn)行的無氧呼吸是產(chǎn)生乳酸的方式，則細(xì)胞既不吸收O2也不放出CO2，B錯(cuò)誤；低氧環(huán)境下儲(chǔ)存果實(shí)，既有

20、效地抑制無氧呼吸，同時(shí)有氧呼吸也非常弱，所以消耗的有機(jī)物相對(duì)最少，C正確；細(xì)胞利用葡萄糖進(jìn)行有氧呼吸，吸收O2與釋放CO2的摩爾數(shù)相同，D錯(cuò)誤。 答案　C 4.(2018·淮安、宿遷市上學(xué)期期中卷)“有氧運(yùn)動(dòng)”是指人體吸入的氧氣與需求相等，達(dá)到生理上的平衡狀態(tài)。如圖所示為人體運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度與血液中乳酸含量和氧氣消耗率的關(guān)系。結(jié)合所學(xué)知識(shí)，分析下列說法正確的是(　　) A.若運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度長(zhǎng)時(shí)間超過c，會(huì)因?yàn)槿樗岽罅糠e累而使肌肉酸脹乏力 B.運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度大于c后，肌肉細(xì)胞CO2的產(chǎn)生量將大于O2消耗量 C.無氧呼吸使有機(jī)物中的能量大部分以熱能散失，其余儲(chǔ)存在ATP中 D.ab段為有氧呼吸，bc段

21、為有氧呼吸和無氧呼吸，cd段為無氧呼吸 解析　如果運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度長(zhǎng)期超過c，血液中乳酸水平過高，會(huì)使肌肉酸脹乏力；人體細(xì)胞無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸，有氧呼吸過程中氧氣的吸收量與二氧化碳的釋放量相等，因此不論何時(shí)，肌肉細(xì)胞CO2的產(chǎn)生量都等于O2消耗量；分析題圖曲線可知，cd段氧氣消耗率較高，血液中乳酸水平升高，因此該階段既進(jìn)行有氧呼吸也進(jìn)行無氧呼吸；無氧呼吸過程是有機(jī)物不徹底的氧化分解過程，大部分能量?jī)?chǔ)存在有機(jī)物中，無氧呼吸釋放的能量，大部分以熱能散失，其余的轉(zhuǎn)移到ATP中。 答案　A 　結(jié)合教材實(shí)驗(yàn)拓展，考查科學(xué)探究 5.(2018·天津卷，5)為探究酵母菌的呼吸方式，在連通CO2和O2傳感器

22、的100 mL錐形瓶中，加入40 mL活化酵母菌和60 mL葡萄糖培養(yǎng)液，密封后在最適溫度下培養(yǎng)。培養(yǎng)液中的O2和CO2相對(duì)含量變化見題圖。有關(guān)分析錯(cuò)誤的是(　　) A.t1→t2，酵母菌的有氧呼吸速率不斷下降 B.t3時(shí)，培養(yǎng)液中葡萄糖的消耗速率比t1時(shí)快 C.若降低10 ℃培養(yǎng)，O2相對(duì)含量達(dá)到穩(wěn)定所需時(shí)間會(huì)縮短 D.實(shí)驗(yàn)后的培養(yǎng)液濾液加入適量酸性重鉻酸鉀溶液后變成灰綠色 解析　據(jù)圖分析t1～t2時(shí)段，氧氣的含量迅速下降，因此有氧呼吸速率不斷下降，A正確；酵母菌在進(jìn)行有氧呼吸時(shí)可大量增殖，t1時(shí)刻氧氣消耗量大，產(chǎn)生能量多，酵母菌增殖產(chǎn)生的后代數(shù)目多，t3時(shí)刻氧氣含量少，且不再

23、發(fā)生變化，酵母菌主要進(jìn)行無氧呼吸，而在消耗葡萄糖量相等的情況下，有氧呼吸會(huì)比無氧呼吸產(chǎn)生更多的CO2，據(jù)圖分析，t3時(shí)刻酵母菌產(chǎn)生CO2的速率與t1時(shí)刻幾乎一致，則說明t3時(shí)刻葡萄糖消耗的速率比t1時(shí)刻快，B正確；題中信息說明酵母菌在最適溫度條件下進(jìn)行培養(yǎng)，降低溫度則酶的活性下降，氧氣相對(duì)含量達(dá)到穩(wěn)定所需時(shí)間延長(zhǎng)，C錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)中由于氧氣含量的下降，酵母菌進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生酒精，酸性重鉻酸鉀溶液與酒精發(fā)生化學(xué)反應(yīng)變成灰綠色，D正確。 答案　C 6.(2018·揚(yáng)州上學(xué)期期中卷)(多選)酵母菌是一種常用的實(shí)驗(yàn)材料，下圖是利用酵母菌探究細(xì)胞呼吸的方式，圖1和圖2為實(shí)驗(yàn)裝置，圖3為不同培養(yǎng)階段酵母菌

24、種群數(shù)量、葡萄糖濃度和乙醇濃度的變化曲線，據(jù)圖分析，下列說法正確的是(　　) A.實(shí)驗(yàn)持續(xù)較長(zhǎng)時(shí)間，最終圖1、圖2中的紅色液滴分別向左移、右移 B.圖3中曲線AC段酵母菌細(xì)胞呼吸產(chǎn)生CO2的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì) C.酵母菌數(shù)量從C點(diǎn)開始明顯減少的主要原因是營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消耗和代謝廢物積累等 D.T1～T2時(shí)間段酵母菌消耗葡萄糖的量迅速增加的主要原因是有氧呼吸增強(qiáng) 解析　由于酵母菌有氧呼吸和無氧呼吸都產(chǎn)生二氧化碳，NaOH溶液能吸收二氧化碳，所以實(shí)驗(yàn)持續(xù)較長(zhǎng)時(shí)間，最終圖1、圖2中的紅色液滴分別向左移、右移；圖3中曲線AC段酵母菌既進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)行無氧呼吸，所以細(xì)胞呼吸產(chǎn)生CO2

25、的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)；曲線中可以看出，從C點(diǎn)開始，葡萄糖的量已經(jīng)降到低值，乙醇含量過高，這些都是酵母菌種群數(shù)量下降的原因；在T1～T2時(shí)段，酵母菌數(shù)量達(dá)到較高值，并且無氧呼吸產(chǎn)生酒精的速度加快，因此葡萄糖量迅速減少。 答案　ABC 考點(diǎn)三　影響細(xì)胞呼吸的外界因素及應(yīng)用 影響呼吸作用的4大外界因素及應(yīng)用 (1)溫度 (2)O2濃度 (3)CO2濃度 (4)水 　結(jié)合細(xì)胞呼吸的影響因素及應(yīng)用，考查科學(xué)思維能力 1.(2018·南京鹽城一模)下列應(yīng)用與細(xì)胞呼吸原理無關(guān)的是(　　) A.及時(shí)解救澇災(zāi)作物 B.零上低溫儲(chǔ)藏果蔬 C.適當(dāng)進(jìn)行有氧運(yùn)

26、動(dòng) D.用高濃度的糖腌制番茄 解析　用高濃度的糖腌制番茄，利用外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度，致使長(zhǎng)時(shí)間失水，細(xì)胞死亡，細(xì)胞膜喪失選擇透過性。 答案　D 2.現(xiàn)通過實(shí)驗(yàn)探究某環(huán)境因素對(duì)酵母菌細(xì)胞呼吸方式的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表。有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　) 氧濃度/% a b c d 產(chǎn)生CO2量/mol 9 12.5 15 30 產(chǎn)生酒精量/mol 9 6.5 6 0 A.該實(shí)驗(yàn)自變量是氧濃度，因變量是產(chǎn)生CO2量和酒精量 B.在氧濃度為a時(shí)，酵母菌只進(jìn)行無氧呼吸 C.在氧濃度為b時(shí)，酵母菌只進(jìn)行有氧呼吸 D.在氧濃度為c時(shí)，酵母菌既進(jìn)行有氧呼吸，又進(jìn)行無氧

27、呼吸 解析　酵母菌在有氧時(shí)進(jìn)行有氧呼吸，在缺氧時(shí)進(jìn)行無氧呼吸，所以該實(shí)驗(yàn)自變量是氧濃度，因變量是產(chǎn)生CO2量和酒精量；氧濃度為a時(shí)，產(chǎn)生的二氧化碳和酒精量相等，說明只有無氧呼吸，此時(shí)氧氣濃度為0；氧濃度為b時(shí)，產(chǎn)生的酒精量與產(chǎn)生的二氧化碳量不相等，說明酵母菌既進(jìn)行有氧呼吸，又進(jìn)行無氧呼吸；氧濃度為c時(shí)，產(chǎn)生的酒精量與產(chǎn)生的二氧化碳量不相等，說明酵母菌既進(jìn)行有氧呼吸，又進(jìn)行無氧呼吸。 答案　C 氧濃度與細(xì)胞呼吸間關(guān)系的曲線圖 (1)曲線ADB：無氧呼吸釋放的CO2量。 (2)曲線ODCE：有氧呼吸釋放的CO2量。 (3)曲線AFCE：細(xì)胞呼吸釋放的CO2量。 (4)A點(diǎn)：只

28、進(jìn)行無氧呼吸且無氧呼吸強(qiáng)度最大。 (5)B點(diǎn)：無氧呼吸終止點(diǎn)，氧氣濃度再增大，只進(jìn)行有氧呼吸。 (6)C點(diǎn)：該點(diǎn)再向右的CE段產(chǎn)生的CO2全部為有氧呼吸產(chǎn)生。 (7)D點(diǎn)：無氧呼吸與有氧呼吸產(chǎn)生的CO2量相同，但葡萄糖消耗速率不同。 (8)F點(diǎn)：細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2總量最小，該點(diǎn)的氧氣濃度一般作為儲(chǔ)存水果、蔬菜的最佳氧氣濃度。 　結(jié)合細(xì)胞呼吸相關(guān)實(shí)驗(yàn)，考查科學(xué)探究能力和長(zhǎng)句應(yīng)答能力 3.某研究小組想測(cè)量萌發(fā)的小麥種子、蚯蚓呼吸速率的差異，設(shè)計(jì)了以下的實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)中分別以20粒萌發(fā)的種子和4條蚯蚓為材料，每隔5 min記錄一次有色液滴在刻度玻璃管上的讀數(shù)，結(jié)果如表1所示。請(qǐng)回答以下

29、問題： 表1 (注：表中距離為有色液滴移動(dòng)的距離) (1)裝置圖中的Y溶液是________，其作用是____________________。設(shè)置乙裝置的目的是________________________________________________________。 (2)實(shí)驗(yàn)開始后保持注射器的活塞不移動(dòng)，有色液滴將向________移動(dòng)(填“左”或“右”)，以蚯蚓為材料時(shí)有色液滴移動(dòng)的最大速率是________。 (3)另一組該實(shí)驗(yàn)裝置每隔5 min測(cè)量時(shí)，將注射器活塞往________(填“上”或“下”)移動(dòng)，待有色液滴回到實(shí)驗(yàn)開始時(shí)的位置停止，根據(jù)活塞移動(dòng)距離

30、可測(cè)出氣體的變化量，其中以小麥為材料的結(jié)果如表2所示： 時(shí)間/min 0 5 10 15 20 25 注射器量取的氣體變化體積/mL 0 1.5 3.0 4.2 5.0 5.5 表2 分析數(shù)據(jù)可知該段時(shí)間小麥種子的有氧呼吸速率為________，在此過程中，有氧呼吸的強(qiáng)度越來越________________________。 解析　(1)甲、乙裝置中所放置的Y溶液為NaOH溶液，用以吸收細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的二氧化碳，可以通過測(cè)量O2量的變化測(cè)定呼吸速率，乙裝置的作用是對(duì)照，可排除微生物及環(huán)境因素對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾。(2)實(shí)驗(yàn)開始后，若保持注射器的活塞不動(dòng)，甲裝置進(jìn)行有氧

31、呼吸消耗氧氣，有色液滴會(huì)向左移動(dòng)。將蚯蚓的實(shí)驗(yàn)裝置所測(cè)得的液滴移動(dòng)的距離之差除以時(shí)間，即為液滴移動(dòng)的速率，由表可知在最初的0～5 min和5～10 min內(nèi)有色液滴移動(dòng)的速率最大，為4.5/5＝0.9(mm/min)。(3)甲裝置內(nèi)氧氣被消耗，生成的二氧化碳被NaOH溶液吸收，氣壓下降，若要保持有色液滴的位置不變，需將注射器活塞往下移動(dòng)；將量取的氣體變化體積除以時(shí)間即為有氧呼吸速率，由表可知，在此過程中，有氧呼吸速率＝5.5/25＝0.22(mL/min)；且此過程中，前10 min有氧呼吸速率較大，后15 min逐漸減弱。 答案　(1)NaOH溶液　吸收實(shí)驗(yàn)過程中細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2　排除

32、微生物及環(huán)境因素對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾(或?qū)φ兆饔?　(2)左　0.9 mm/min　(3)下　0.22 mL/min　弱 澄清易錯(cuò)易混·強(qiáng)化科學(xué)思維 [易錯(cuò)易混] 易錯(cuò)點(diǎn)1　細(xì)胞中并非含有大量ATP 點(diǎn)撥　細(xì)胞中ATP含量少，但可以通過ADP和ATP的相互轉(zhuǎn)化不斷合成ATP，滿足生物體的需要。 易錯(cuò)點(diǎn)2　線粒體不能分解葡萄糖 點(diǎn)撥　真核細(xì)胞中葡萄糖的徹底分解離不開線粒體，但線粒體不能直接將葡萄糖氧化分解——只有在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中將葡萄糖分解為丙酮酸后，在有O2存在的條件下，丙酮酸才能在線粒體中被進(jìn)一步徹底氧化分解為CO2和H2O。 易錯(cuò)點(diǎn)3　無氧呼吸兩個(gè)階段并非都產(chǎn)生ATP 點(diǎn)撥　無氧呼吸

33、過程ATP只產(chǎn)自第一階段，第二階段不產(chǎn)生。 易錯(cuò)點(diǎn)4　有H2O產(chǎn)生的細(xì)胞呼吸一定是有氧呼吸 點(diǎn)撥　細(xì)胞呼吸中有H2O生成一定是有氧呼吸，有CO2生成不 一定是有氧呼吸，但對(duì)動(dòng)物和人體而言，有CO2生成一定是有氧呼吸，因?yàn)閯?dòng)物及人體無氧呼吸產(chǎn)物為乳酸。 [深度糾錯(cuò)] 1.(2019·北京平谷模擬)下列關(guān)于葉肉細(xì)胞內(nèi)ATP描述正確的是(　　) A.ATP的結(jié)構(gòu)決定了其在葉肉細(xì)胞中不能大量?jī)?chǔ)存 B.光合作用產(chǎn)生的ATP可以為Mg2＋進(jìn)入葉肉細(xì)胞直接提供能量 C.ATP水解失掉兩個(gè)磷酸基團(tuán)后，可以作為逆轉(zhuǎn)錄的原料 D.葡萄糖分子在線粒體內(nèi)徹底氧化分解，可以產(chǎn)生大量ATP 解析　AT

34、P中遠(yuǎn)離A的高能磷酸鍵容易斷裂和生成，故ATP在細(xì)胞內(nèi)的含量很少，A正確；光合作用光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP只能用于暗反應(yīng)，B錯(cuò)誤；ATP失去兩個(gè)磷酸基團(tuán)后為腺嘌呤核糖核苷酸，可作為轉(zhuǎn)錄的原料，C錯(cuò)誤；葡萄糖水解為丙酮酸發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，D錯(cuò)誤。 答案　A 2.如圖表示萌發(fā)的小麥種子中可能發(fā)生的相關(guān)生理過程，a～e表示物質(zhì)，①～④表示過程。有關(guān)敘述正確的是(　　) A.圖中物質(zhì)c為[H]，在過程②中也有產(chǎn)生 B.催化反應(yīng)③和④的酶都存在于線粒體基質(zhì)中 C.曬干的種子不含水分，因而細(xì)胞呼吸的強(qiáng)度較低 D.圖中①②過程主要發(fā)生在小麥種子萌發(fā)的早期，其中e為酒精 解析　圖中物質(zhì)c為[H]

35、，在過程②中沒有產(chǎn)生；催化反應(yīng)③的酶存在于線粒體內(nèi)膜上，催化反應(yīng)④的酶存在于線粒體基質(zhì)中；曬干的種子水分含量較低，因而細(xì)胞呼吸的強(qiáng)度較低。 答案　D 隨堂·真題&預(yù)測(cè) 1.(2017·海南卷，5)關(guān)于生物體內(nèi)能量代謝的敘述，正確的是(　　) A.淀粉水解成葡萄糖時(shí)伴隨有ATP的生成 B.人體大腦活動(dòng)的能量主要來自脂肪的有氧氧化 C.葉肉細(xì)胞中合成葡萄糖的過程是需要能量的過程 D.硝化細(xì)菌主要從硝酸還原成氨的過程中獲取能量 解析　淀粉水解的過程沒有伴隨ATP的生成，A錯(cuò)誤；人體大腦活動(dòng)所需能量主要來自葡萄糖的氧化分解，B錯(cuò)誤；葉肉細(xì)胞中合成葡萄糖是儲(chǔ)存能量的過程屬于吸能反應(yīng)，C正

36、確；硝化細(xì)菌屬于化能合成生物，它主要利用氨氧化成亞硝酸鹽或?qū)喯跛猁}氧化成硝酸鹽的過程中釋放的能量，D錯(cuò)誤。 答案　C 2.(2015·海南卷，3)ATP是直接為細(xì)胞生命活動(dòng)提供能量的有機(jī)物。關(guān)于ATP的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A.酒精發(fā)酵過程中有ATP生成 B.ATP可為物質(zhì)跨膜運(yùn)輸提供能量 C.ATP中高能磷酸鍵水解可釋放能量 D.ATP由腺嘌呤、脫氧核糖和磷酸組成 解析　ATP由腺嘌呤、核糖(而不是脫氧核糖)、磷酸組成，D錯(cuò)誤。 答案　D 3.(2016·江蘇卷，23)(多選)突變酵母的發(fā)酵效率高于野生型，常在釀酒工業(yè)發(fā)酵中使用。如圖為呼吸鏈突變酵母呼吸過程，下列相關(guān)敘

37、述錯(cuò)誤的是(　　) A.突變酵母乙醇代謝途徑未變 B.突變酵母幾乎不能產(chǎn)生[H] C.氧氣充足時(shí)，野生型酵母種群增殖速率大于突變體 D.通入氧氣后，突變酵母產(chǎn)生ATP的主要部位是線粒體 解析　突變酵母細(xì)胞能進(jìn)行正常的乙醇代謝途徑；突變酵母細(xì)胞可通過正常的乙醇代謝途徑產(chǎn)生[H]；氧氣充足時(shí)，野生型酵母可進(jìn)行正常的有氧呼吸，突變體不能進(jìn)行正常的有氧呼吸，前者釋放能量多，增殖速率大于后者；突變酵母產(chǎn)生ATP的主要部位是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。 答案　BD 4.(2020·高考預(yù)測(cè))小球藻為單細(xì)胞綠藻，細(xì)胞呈球形或橢圓形，內(nèi)有一個(gè)周生、杯狀或片狀色素體，以快速繁殖著稱(能在20 h增長(zhǎng)4倍)。某

38、生物興趣小組想通過自主創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)探究小球藻的光合作用與呼吸作用等生理過程，現(xiàn)制作如下裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(實(shí)驗(yàn)前均抽除兩裝置中原有的空氣)。 (1)在已知酵母菌與乳酸菌生理特性的基礎(chǔ)上，第一生物興趣小組設(shè)置了如下對(duì)照實(shí)驗(yàn)：將裝置一、二放在相同且適宜光照下20 h，然后觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。請(qǐng)結(jié)合題干信息回答，此實(shí)驗(yàn)的自變量為________________________，因變 量為________________________，無關(guān)變量為________________________(至少寫兩項(xiàng))，觀測(cè)指標(biāo)為_____________________________________________

39、_____ ____________________________________________________________________。 (2)興趣小組想進(jìn)一步利用以上同樣裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，繼續(xù)觀察小球藻呼吸作用過程中裝置內(nèi)氣體的變化情況，在實(shí)驗(yàn)前提條件相同的情況下，特在以上兩裝置的通氣管正中央各加上一滴帶熒光的紅墨水滴。你認(rèn)為哪個(gè)裝置更為合適？___________。為什么？________________________________________________。 此時(shí)實(shí)驗(yàn)裝置應(yīng)放在________環(huán)境中。 解析　(1)由于裝置一錐形瓶中活酵母菌能進(jìn)行無氧呼吸，產(chǎn)生

40、二氧化碳，為光照環(huán)境中小球藻的光合作用提供二氧化碳，促進(jìn)小球藻的快速繁殖，在同樣環(huán)境下，由于乳酸菌是厭氧型菌，裝置二中的活乳酸菌只能進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生乳酸，無二氧化碳產(chǎn)生，因此兩裝置放在相同且適宜的光照條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)中的自變量為錐形瓶中產(chǎn)物二氧化碳的有無，因變量則為小球藻光合作用速率，兩裝置相較而下，實(shí)驗(yàn)者可將試管中小球藻的數(shù)量變化作為觀測(cè)指標(biāo)來判斷光合作用速率。此時(shí)實(shí)驗(yàn)中的無關(guān)變量很多，如：試管中小球藻的初始數(shù)量、實(shí)驗(yàn)裝置的氣密性、錐形瓶中葡萄糖和菌類的混合液的量、溫度等。(2)興趣小組想進(jìn)一步利用現(xiàn)有裝置進(jìn)行觀察小球藻呼吸作用實(shí)驗(yàn)，特在以上兩裝置的通氣管正中央各加上一滴帶熒光的紅墨水

41、滴后，選用裝置二更合適。因?yàn)橄噍^于裝置一，裝置二錐形瓶中乳酸菌進(jìn)行無氧呼吸無二氧化碳產(chǎn)生，不會(huì)對(duì)小球藻的呼吸作用結(jié)果觀察造成干擾。 答案　(1)二氧化碳的有無　小球藻光合作用的速率(或光合作用的強(qiáng)度)　試管中小球藻的初始數(shù)量、實(shí)驗(yàn)裝置的氣密性、錐形瓶中葡萄糖和菌類的混合液的量、溫度(任選其二，其他合理答案也可)　試管中小球藻的數(shù)量變化 (2)裝置二　因?yàn)橄噍^于裝置一，裝置二錐形瓶中乳酸菌進(jìn)行無氧呼吸無二氧化碳產(chǎn)生，不會(huì)對(duì)小球藻的呼吸作用結(jié)果觀察造成干擾　黑暗 課后·分層訓(xùn)練 (時(shí)間：35分鐘) 1.(2018·常州一模)雪滴蘭早春開花，開花時(shí)花序細(xì)胞的耗氧速率遠(yuǎn)高于其他細(xì)胞，但A

42、TP的生成量卻遠(yuǎn)低于其他細(xì)胞。據(jù)此推知，雪滴蘭的花序細(xì)胞(　　) A.依靠無氧呼吸為生命活動(dòng)供能 B.比其他細(xì)胞消耗的ATP更少些 C.ATP合成受到了溫度的影響 D.呼吸作用過程中釋放的熱能比較多 解析　開花時(shí)花序細(xì)胞的耗氧速率遠(yuǎn)高于其他細(xì)胞，說明花序細(xì)胞主要依靠有氧呼吸為生命活動(dòng)供能，但ATP的生成量卻遠(yuǎn)低于其他細(xì)胞，說明呼吸作用過程中釋放的能量轉(zhuǎn)移到ATP的很少，釋放的熱能比較多，以適應(yīng)寒冷環(huán)境。 答案　D 2.(2018·淮安、宿遷市上學(xué)期期中卷)下列關(guān)于ATP的敘述，正確的是(　　) A.ATP的合成一般與吸能反應(yīng)相聯(lián)系 B.線粒體中形成ATP時(shí)不一定伴隨氧氣的消耗

43、 C.光合作用暗反應(yīng)合成有機(jī)物的化學(xué)能全部來自ATP D.ATP脫去2個(gè)磷酸基團(tuán)后生成的產(chǎn)物之一是腺嘌呤脫氧核苷酸 解析　ATP的合成一般和放能反應(yīng)相聯(lián)系；線粒體進(jìn)行有氧呼吸的第二、第三階段，這兩個(gè)階段都產(chǎn)生ATP，只有第三階段消耗氧氣；光合作用暗反應(yīng)合成有機(jī)物的化學(xué)能來自光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和還原氫；ATP脫去2個(gè)磷酸基團(tuán)后生成的產(chǎn)物之一是腺嘌呤核糖核苷酸。 答案　B 3.(2019·山東濰坊模擬)下圖為ATP的結(jié)構(gòu)和ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系式。有關(guān)說法錯(cuò)誤的是(　　) A、圖甲中的A代表腺苷，b、c為高能磷酸鍵 B.圖乙中進(jìn)行①過程時(shí)，圖甲中的c鍵斷裂并釋放能量 C.

44、ATP與ADP快速轉(zhuǎn)化依賴于酶催化作用具有高效性 D.夜間有O2存在時(shí)，圖乙中過程②主要發(fā)生在線粒體 解析　圖甲中A代表的是腺嘌呤，A錯(cuò)誤；ATP水解生成ADP的過程中是遠(yuǎn)離A的高能磷酸鍵斷裂，也就是c鍵斷裂，B正確；酶催化作用的高效性可使ATP與ADP進(jìn)行快速轉(zhuǎn)化，C正確；夜間有O2存在時(shí)，ATP合成的主要場(chǎng)所是線粒體，D正確。 答案　A 4.(2019·山東師大附中模擬)如圖是酵母菌細(xì)胞呼吸流程圖，下列相關(guān)敘述正確的是(　　) A.條件X下葡萄糖中能量的去向有3個(gè) B.條件Y下，葡萄糖在線粒體中被分解，并產(chǎn)生CO2和水 C.試劑甲為溴麝香草酚藍(lán)水溶液 D.物質(zhì)a產(chǎn)生的場(chǎng)

45、所為線粒體基質(zhì) 解析　根據(jù)產(chǎn)物“酒精”判斷條件X為無氧(或缺氧)，酵母菌以葡萄糖為底物的無氧呼吸的能量去向包括儲(chǔ)存在酒精和ATP中、以熱能形式散失，共3個(gè)去向，A正確；條件Y為有氧，有氧呼吸第一階段，葡萄糖在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中被分解，B錯(cuò)誤；檢測(cè)酒精的試劑甲為酸性的重鉻酸鉀溶液，溴麝香草酚藍(lán)水溶液用于CO2的檢測(cè)，C錯(cuò)誤；物質(zhì)a為CO2，無氧呼吸產(chǎn)生CO2的場(chǎng)所為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，有氧呼吸產(chǎn)生CO2的場(chǎng)所為線粒體基質(zhì)，D錯(cuò)誤。 答案　A 5.(2018·鹽城三模)下列有關(guān)細(xì)胞呼吸的敘述，正確的是(　　) A.缺氧時(shí)，人體肌細(xì)胞產(chǎn)生的CO2量大于O2的消耗量 B.細(xì)胞中有機(jī)物的氧化放能是人體熱量的

46、主要來源 C.在炎熱環(huán)境中，細(xì)胞呼吸將顯著減弱以減少產(chǎn)熱 D.透氣的創(chuàng)口貼可防止傷口細(xì)胞因長(zhǎng)時(shí)間缺氧而壞死 解析　缺氧時(shí)，人體肌細(xì)胞進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生乳酸，不產(chǎn)生CO2，也不消耗O2；人體熱量的主要來源是細(xì)胞呼吸氧化分解過程中有機(jī)物放能；在炎熱環(huán)境中，機(jī)體通過增加散熱以維持體溫恒定，細(xì)胞呼吸需要產(chǎn)生ATP供機(jī)體生命活動(dòng)，不會(huì)顯著減弱；透氣的“創(chuàng)可貼”可防止厭氧菌繁殖。 答案　B 6.(2019·豫南九校期末聯(lián)考)有氧呼吸過程中，[H]中的H＋需要經(jīng)一系列過程才能傳遞給分子氧，氧與之結(jié)合生成水，下圖為其傳遞過程的兩條途徑，真核生物體內(nèi)存在其中的一條或兩條途徑?；卮鹣嚓P(guān)問題： (1)

47、在有氧呼吸的過程中，[H]的本質(zhì)是________________，有氧呼吸的化學(xué)反應(yīng)式可表示為：_____________________________________________________。 (2)在有氧呼吸的第二階段，是否需要氧氣的存在，請(qǐng)?zhí)岢鲆环N合理的解釋_____________________________________________________________________。 (3)研究發(fā)現(xiàn)，“物質(zhì)6→物質(zhì)7”過程易被氰化物抑制。若小鼠氰化物中毒，細(xì)胞呼吸全被抑制，導(dǎo)致死亡；而對(duì)天南星科植物用氰化物處理，呼吸速率降低，但并未完全被抑制。結(jié)果表明：天南星

48、科植物存在________________(填“途徑1”“途徑2”或“途徑1和途徑2”)。 (4)天南星在開花時(shí)，其花序會(huì)釋放大量能量，花序溫度比周圍溫度高15～35 ℃，促使惡臭物質(zhì)散發(fā)以吸引昆蟲進(jìn)行傳粉。研究發(fā)現(xiàn)，此時(shí)花序中ATP生成量并沒有明顯增加?；ㄐ驕囟壬叩獳TP生成沒有明顯增加的原因是________________ ____________________。天南星科植物這種性狀的形成是長(zhǎng)期________的結(jié)果。 解析　(1)有氧呼吸的第一階段是葡萄糖分解產(chǎn)生丙酮酸和[H]，發(fā)生的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，第二階段是丙酮酸和水反應(yīng)生成二氧化碳和[H]，發(fā)生的場(chǎng)所是線粒體基質(zhì)，第三

49、階段是前兩階段產(chǎn)生的[H] 與氧氣反應(yīng)生成水，發(fā)生在線粒體內(nèi)膜上。在有氧呼吸過程中，[H]在實(shí)質(zhì)上是NADH(或還原型輔酶Ⅰ)(與光合作用中的NADPH不同)，有氧呼吸的化學(xué)反應(yīng)式是：C6H12O6＋6H2O＋6O26CO2＋12H2O＋能量。(2)只有在氧氣存在的情況下，丙酮酸才能進(jìn)入到線粒體(基質(zhì))；否則，丙酮酸不能進(jìn)入到線粒體(基質(zhì))。(3)對(duì)天南星科植物用氰化物處理，呼吸速率降低，但并未完全被抑制，說明天南星科植物存在途徑1和途徑2。(4)花序會(huì)釋放大量能量，花序溫度比周圍溫度高15～35 ℃，說明應(yīng)該是細(xì)胞呼吸過程中有相當(dāng)一部分能量以熱能的形式散失了，并且散失的熱能多于其他細(xì)胞，導(dǎo)致

50、物質(zhì)氧化分解釋放的能量?jī)?chǔ)存在ATP中的較少。天南星科植物這種性狀的形成是經(jīng)過長(zhǎng)期自然選擇的結(jié)果，是對(duì)環(huán)境的一種適應(yīng)。 答案　(1)NADH(或還原型輔酶Ⅰ)　C6H12O6＋6H2O＋6O26CO2＋12H2O＋能量(H2O不能抵消，條件、能量等均不能缺少或出現(xiàn)錯(cuò)誤) (2)需要，只有在氧氣存在的情況下，丙酮酸才能進(jìn)入到線粒體(基質(zhì)) (3)途徑1和途徑2 (4)途徑2增強(qiáng)，物質(zhì)氧化分解釋放的能量?jī)?chǔ)存在ATP中的較少，大量以熱能形式散失　自然選擇(或進(jìn)化) 7.下圖是細(xì)胞代謝過程中某些物質(zhì)變化過程，下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A.葉肉細(xì)胞中過程⑤產(chǎn)生的ATP可用于過程⑥中

51、C3的還原 B.人體細(xì)胞中過程②⑤進(jìn)行的場(chǎng)所不同，但都能合成ATP C.過程①④⑤都需要氧氣的參與才能正常進(jìn)行 D.真核細(xì)胞中催化過程①②③的酶都位于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 解析　過程⑥中C3的還原的能量只能來自于光反應(yīng)；人體細(xì)胞中過程②不能合成ATP；過程④⑤都需要氧氣的參與才能正常進(jìn)行，過程①有氧無氧都能正常進(jìn)行。 答案　D 8.為了探究植物呼吸強(qiáng)度的變化規(guī)律，研究者在遮光狀態(tài)下，測(cè)得了相同的新鮮菠菜葉在不同溫度和O2含量條件下的CO2釋放量，結(jié)果如下表(表中數(shù)據(jù)為相對(duì)值)。下列有關(guān)分析錯(cuò)誤的是(　　) 　　O2含量 溫度 　 0.1% 1.0% 3.0% 10.0% 20.

52、0% 40.0% 3 ℃ 6.2 3.6 1.2 4.4 5.4 5.3 10 ℃ 31.2 53.7 5.9 21.5 33.3 32.9 20 ℃ 46.4 35.2 6.4 38.9 65.5 56.2 30 ℃ 59.8 41.4 8.8 56.6 100.0 101.6 A.根據(jù)變化規(guī)律，表中10 ℃、1.0%條件下的數(shù)據(jù)很可能是錯(cuò)誤的 B.溫度為3 ℃、O2含量為3.0%是貯藏菠菜葉的最佳環(huán)境條件組合 C.O2含量從20.0%上升至40.0%時(shí)，O2含量限制了呼吸強(qiáng)度的繼續(xù)升高 D.在20 ℃條件下，O2含量從0.1

53、%升高到3.0%的過程中，細(xì)胞無氧呼吸逐漸減弱 解析　根據(jù)表中數(shù)據(jù)的變化規(guī)律可知，在10 ℃、1.0%條件下的數(shù)據(jù)應(yīng)大于3.6小于35.2，所以53.7這個(gè)數(shù)據(jù)可能是錯(cuò)誤的；溫度為3 ℃、O2含量為3.0%時(shí)，CO2的釋放量最少，是貯藏菠菜葉的最佳環(huán)境條件組合；3 ℃、10 ℃和20 ℃條件下，O2含量從20.0%升至40.0%時(shí)，呼吸強(qiáng)度逐漸減弱，但30℃條件下，呼吸強(qiáng)度增強(qiáng)；在20 ℃條件下，O2含量從0.1%升高到3.0%的過程中，隨著O2含量的增加，細(xì)胞無氧呼吸逐漸減弱。 答案　C 9.(多選)下圖表示菠菜葉肉細(xì)胞光合與呼吸過程中碳元素和氫元素的轉(zhuǎn)移途徑，其中①～⑥代表有關(guān)生理過

54、程。相關(guān)敘述正確的是(　　) A.過程①②③不在生物膜上進(jìn)行 B.參與過程②③⑤的酶種類相同 C.過程②③④⑤都有ATP產(chǎn)生 D.過程③產(chǎn)生的[H]不全都來自于丙酮酸 解析　過程①②③分別為暗反應(yīng)、有氧呼吸第一階段、第二階段，三者進(jìn)行的場(chǎng)所分別為葉綠體基質(zhì)、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)，A正確；⑤過程為光反應(yīng)，參與過程②③⑤的酶種類不同，B錯(cuò)誤；過程④為有氧呼吸第三階段，過程②③④⑤都有ATP產(chǎn)生，C正確；過程③產(chǎn)生的[H]還來自于參加反應(yīng)的水，D正確。 答案　ACD 10.(2018·南通三模)(多選)下列有關(guān)細(xì)胞呼吸的敘述，正確的是(　　) A.硝化細(xì)菌的有氧呼吸主要發(fā)生在線

55、粒體中 B.酵母菌有氧呼吸時(shí)繁殖快，無氧呼吸時(shí)繁殖慢 C.人體血紅細(xì)胞呼吸作用過程中能產(chǎn)生丙酮酸 D.既能進(jìn)行有氧呼吸又能進(jìn)行無氧呼吸的生物屬于兼性厭氧型生物 解析　硝化細(xì)菌是原核生物，無線粒體。人既能進(jìn)行有氧呼吸又能進(jìn)行無氧呼吸，但屬于需氧型生物，兼性厭氧型生物是指既能在有氧條件下生存，又能在無氧條件下生存的生物。 答案　BC 11.(2019·安徽皖南八校期中)如圖是向含有葡萄糖的酵母菌培養(yǎng)液中通入不同濃度的O2后，CO2的產(chǎn)生量和O2的消耗量的變化曲線(假設(shè)酵母菌只以葡萄糖作為細(xì)胞呼吸底物)。據(jù)圖判斷，下列分析錯(cuò)誤的是(　　) A.曲線Ⅰ、Ⅱ分別表示CO2的產(chǎn)生量和O2

56、的消耗量 B.O2濃度為b時(shí)，約有2/3的葡萄糖用于酵母菌的酒精發(fā)酵 C.O2濃度為c時(shí)，酵母菌產(chǎn)生的CO2全部來自線粒體基質(zhì) D.O2濃度為d時(shí)，細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的[H]都在線粒體內(nèi)膜上被消耗 解析　分析曲線圖可知，隨著O2濃度的增加，有氧呼吸會(huì)增強(qiáng)，消耗的O2將逐漸增多，由此可推知曲線Ⅱ表示O2的消耗量，則曲線Ⅰ表示CO2的產(chǎn)生量，A正確；分析題圖可知，在O2濃度為b時(shí)，酵母菌有氧呼吸消耗6 mol O2，根據(jù)有氧呼吸反應(yīng)式可推知有氧呼吸消耗1 mol葡萄糖、產(chǎn)生6 mol CO2，而圖中對(duì)應(yīng)的CO2產(chǎn)生量是10 mol，由此推斷此條件下酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生CO2的量為10－6＝4(mo

57、l)，再根據(jù)無氧呼吸反應(yīng)式可推知酵母菌無氧呼吸消耗了2 mol葡萄糖，由此判定O2濃度為b時(shí)，約有2/3的葡萄糖用于酵母菌的酒精發(fā)酵，B正確；O2濃度為c時(shí)，酵母菌產(chǎn)生的CO2量大于消耗的O2量，說明此時(shí)酵母菌同時(shí)進(jìn)行有氧呼吸和無氧呼吸，則酵母菌產(chǎn)生的CO2來自細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)，C錯(cuò)誤；O2濃度為d時(shí)，酵母菌產(chǎn)生的CO2量等于消耗的O2量，說明此時(shí)酵母菌只進(jìn)行有氧呼吸，則細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的[H]都在線粒體內(nèi)膜上被消耗，D正確。 答案　C 12.不同種類的種子中儲(chǔ)存的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的種類不同。在科學(xué)研究中常通過呼吸熵(RQ＝釋放的CO2體積/消耗的O2體積)推測(cè)生物用于有氧呼吸的能源物質(zhì)。下圖是

58、測(cè)定發(fā)芽種子呼吸熵的兩個(gè)裝置。關(guān)閉活塞，在25 ℃下經(jīng)過20分鐘讀出刻度管中著色液滴移動(dòng)的距離。設(shè)裝置1和裝置2中有色液滴分別向左移動(dòng)x和y(mm)，x和y值反映了容器內(nèi)氣體體積的減少量，請(qǐng)回答下列問題： (1)裝置1中加入NaOH溶液的目的是_________________________________。 (2)x代表____________________，y代表________________________。 (3)若測(cè)得x＝200 mm，y＝30 mm，則該發(fā)芽種子的呼吸熵是____________。 (4)若要測(cè)定已長(zhǎng)出一片真葉幼苗的RQ，則應(yīng)將該裝置放于何種條件下

59、進(jìn)行？________，原因是_________________________________________________。 (5)為使測(cè)得的x和y值更精確，還應(yīng)再設(shè)置一組對(duì)照裝置。對(duì)照裝置的容器和試管中應(yīng)分別放入____________。設(shè)置對(duì)照的目的是_________________________。 (6)小琪同學(xué)在做這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)，將生理狀態(tài)相同的發(fā)芽種子等量分裝到兩個(gè)裝置中。假定其他操作步驟無誤，她發(fā)現(xiàn)開始的一段時(shí)間內(nèi)裝置1中的著色液滴向左移動(dòng)，而裝置2中的著色液滴位置卻不發(fā)生改變，則可推測(cè)該發(fā)芽種子進(jìn)行呼吸作用所消耗的能源物質(zhì)主要是____________，理由是_____

60、__________________； 若發(fā)現(xiàn)裝置1和裝置2中的著色液滴均向左移動(dòng)，則該發(fā)芽種子進(jìn)行呼吸作用所消耗的能源物質(zhì)主要是____________，理由是______________________________ _____________________________________________________________________。 解析　(1)裝置1中加入NaOH溶液的目的是吸收CO2。(2)x表示呼吸作用消耗的O2的體積，y表示呼吸作用消耗的O2和釋放的CO2的體積之差。(3)若x＝200 mm，y＝30 mm，則釋放的CO2體積相對(duì)值為200－30，所

61、以該發(fā)芽種子的呼吸熵RQ＝(200－30)/200＝0.85。(4)若測(cè)定已長(zhǎng)出真葉幼苗的RQ，則應(yīng)將該裝置放在黑暗條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以避免幼苗光合作用干擾呼吸作用產(chǎn)生的氣體量的變化。(5)為使測(cè)得的x和y值更準(zhǔn)確，可再設(shè)置一對(duì)照組，容器和試管中分別放入死亡的發(fā)芽種子和蒸餾水，以排除物理因素引起的氣體體積變化。(6)裝置2中著色液滴位置不改變，說明該發(fā)芽種子進(jìn)行呼吸作用消耗的O2體積與釋放的CO2體積相等，則RQ＝1，只有以葡萄糖(糖類)為能源物質(zhì)進(jìn)行有氧呼吸時(shí)，消耗的O2體積才與釋放的CO2體積相等。裝置1和裝置2中著色液滴均向左移動(dòng)，說明種子進(jìn)行有氧呼吸，且呼吸作用消耗的O2體積大于釋放的C

62、O2的體積，RQ＜1，說明消耗的能源物質(zhì)主要是富含氫的物質(zhì)(如脂肪)。 答案　(1)吸收CO2　(2)消耗O2的體積　消耗O2和釋放CO2的體積之差　(3)0.85　(4)黑暗條件下　避免幼苗進(jìn)行光合作用干擾呼吸作用產(chǎn)生的氣體量的變化　(5)死的發(fā)芽種子和蒸餾水　用于校正裝置1和裝置2內(nèi)因物理因素(或非生物因素)引起的氣體體積變化　(6)葡萄糖(糖類)　以葡萄糖(糖類)為能源物質(zhì)進(jìn)行有氧呼吸時(shí)，吸收的O2量等于釋放的CO2量　富含氫的物質(zhì)(如脂肪)　富含氫的物質(zhì)在被氧化分解時(shí)消耗的O2量大于釋放的CO2量 13.(2018·南京鹽城一模)酵母菌為兼性厭氧型單細(xì)胞真菌，某研究小組用它進(jìn)行了如

63、下三組實(shí)驗(yàn)。圖甲為在注射器中加入5 mL含酵母菌的培養(yǎng)液，吸入10 mL空氣后加塞密封，一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)針筒內(nèi)的氣體體積增加。圖乙為①號(hào)、②號(hào)試管中均加入3 mL蒸餾水和少許0.1%溴麝香草酚藍(lán)(簡(jiǎn)稱BTB)溶液，直至溶液呈藍(lán)綠色時(shí)為止(當(dāng)環(huán)境偏酸性時(shí)，BTB溶液呈黃色)。圖丙為“探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量變化”的實(shí)驗(yàn)中，將酵母菌培養(yǎng)液稀釋103倍后，用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板(規(guī)格為1 mm×1 mm×0.1 mm)進(jìn)行計(jì)數(shù)，觀察到的視野。請(qǐng)回答問題： (1) 圖甲中，實(shí)驗(yàn)起初一段時(shí)間內(nèi)，針筒內(nèi)的氣體體積未發(fā)生變化，但溶液中有氣泡產(chǎn)生，與氣泡產(chǎn)生有關(guān)的細(xì)胞結(jié)構(gòu)是____________。實(shí)驗(yàn)一段時(shí)

64、間后，發(fā)現(xiàn)針筒內(nèi)的氣體體積開始增加，此時(shí)，酵母菌細(xì)胞開始進(jìn)行________呼吸。 (2) 圖乙中，①號(hào)試管內(nèi)溶液顏色變化是由藍(lán)綠色變成________，設(shè)置②號(hào)試管的作用是作為____________。 (3) 若要證明甲、乙兩組裝置中釋放的氣泡是酵母菌所產(chǎn)生的，都需要設(shè)置一個(gè)對(duì)照組同步實(shí)驗(yàn)，對(duì)照組的設(shè)置為另取一相同裝置，將容器中含酵母菌的培養(yǎng)液換成____________，其他條件相同。 (4) “探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量變化”的實(shí)驗(yàn)中，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，取樣前需將培養(yǎng)液________；滴加樣液之前需在計(jì)數(shù)室上方________；計(jì)數(shù)時(shí)，應(yīng)待酵母菌________再計(jì)數(shù)。依據(jù)

65、圖丙結(jié)果，估算培養(yǎng)液中酵母菌密度為________個(gè)·mL－1。 解析　(1) 圖甲中，實(shí)驗(yàn)剛開始一段時(shí)間內(nèi)酵母菌進(jìn)行有氧呼吸，產(chǎn)生的CO2量等于吸收的O2量，溶液中的氣泡是CO2，有氧呼吸第二階段產(chǎn)生CO2，場(chǎng)所是線粒體基質(zhì)。一段時(shí)間后，酵母菌細(xì)胞開始進(jìn)行無氧呼吸，不吸收O2，但仍產(chǎn)生CO2，所以針筒內(nèi)的氣體體積開始增加。(2) 圖乙中，酵母菌細(xì)胞呼吸產(chǎn)生CO2，使溶液pH呈酸性，試管內(nèi)BTB溶液顏色由藍(lán)綠色變?yōu)辄S色，設(shè)置②號(hào)試管是作為對(duì)照的。(3) 證明甲、乙兩組裝置中釋放的氣泡是酵母菌所產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)中，自變量為有無酵母菌，故對(duì)照組需將含酵母菌的培養(yǎng)液換成等量(含死亡酵母菌)的培養(yǎng)液，裝置和其他條件相同。(4) “探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量變化”的實(shí)驗(yàn)中，取樣前需將培養(yǎng)液振蕩搖勻，使酵母菌均勻分布。血細(xì)胞計(jì)數(shù)板使用時(shí)，先蓋蓋玻片，再滴加樣液。待酵母菌沉降到計(jì)數(shù)室底部再計(jì)數(shù)。依據(jù)圖丙結(jié)果，一個(gè)中方格內(nèi)酵母菌數(shù)為14個(gè)，一個(gè)計(jì)數(shù)室內(nèi)酵母菌數(shù)為14×25＝350個(gè)，1 mL培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)為350×104×103(稀釋倍數(shù))＝3.5×109個(gè)。 答案　(1)線粒體(基質(zhì))　無氧　(2)黃色　對(duì)照 (3)等量(含滅活酵母菌)的培養(yǎng)液　(4)振蕩搖勻　加蓋玻片　沉降到計(jì)數(shù)室底部　3.5×109 26