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專題3.2 ATP與細(xì)胞呼吸 1．ATP在代謝中的作用(Ⅱ)。 2．細(xì)胞呼吸(Ⅱ)。 3．實驗：探究酵母菌的呼吸方式。 一、細(xì)胞的能量通貨——ATP 1．ATP的結(jié)構(gòu)剖析 (1)寫出ATP的結(jié)構(gòu)簡式和簡式中A、P所代表的含義。 ①結(jié)構(gòu)簡式：A－P～P～P。 ②A：腺苷；P：磷酸基團(tuán)。 (2)圖中①是高能磷酸鍵，其中遠(yuǎn)離A的高能磷酸鍵易形成和斷裂。 (3)圖中②為高能磷酸鍵水解釋放能量的過程，其作用是為各項生命活動提供能量。 (4)寫出ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的反應(yīng)式 (5)ATP的來源 ①生理過程 ②場所：線粒體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、葉綠體。 二、細(xì)胞呼吸 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 酵母菌為兼性厭氧型微生物，其細(xì)胞呼吸方式為有氧呼吸和產(chǎn)生酒精(填酒精、乳酸)的無氧呼吸。 (2)產(chǎn)物的檢測 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 變成灰綠色 2.細(xì)胞的有氧呼吸 (1)過程圖解 (2)總反應(yīng)式：C6H12O6＋6O2＋6H2O6CO2＋12H2O＋能量。 3．無氧呼吸 (1)反應(yīng)式 ①C6H12O62C3H6O3＋能量(如乳酸菌)。 ②C6H12O62C2H5OH＋2CO2＋能量(如酵母菌)。 (2)場所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 高頻考點一　ATP的結(jié)構(gòu)和特點分析 例1．下列關(guān)于生物體中ATP的敘述，其中正確的一項是(　　) A．藍(lán)藻細(xì)胞中的線粒體、葉綠體分別通過有氧呼吸、光合作用產(chǎn)生ATP B．ATP與ADP是同一種物質(zhì)的兩種形態(tài) C．ATP中存在2個高能磷酸鍵，在一定條件下均可釋放其中的能量 D．生物體內(nèi)ATP的含量很多，從而保證了生命活動所需能量的持續(xù)供應(yīng) 答案　C 解析　藍(lán)藻細(xì)胞是原核細(xì)胞，不含線粒體和葉綠體，A項錯誤；ATP和ADP是兩種不同的物質(zhì)，B項錯誤；ATP中存在2個高能磷酸鍵，在一定條件下均可釋放其中的能量，C項正確；生物體內(nèi)ATP的含量很少，但ATP與ADP轉(zhuǎn)化非常迅速，從而保證了生命活動所需能量的持續(xù)供應(yīng)，D項錯誤。 【變式探究】如圖是人體細(xì)胞代謝部分簡圖。圖中甲表示ATP，下列有關(guān)敘述錯誤的是(　　) A．甲→乙→丙→丁過程中，起催化作用的酶空間結(jié)構(gòu)不同 B．丙是RNA的基本組成單位之一 C．丁由腺嘌呤和核糖組成，而戊可用于甲的合成 D．在紅細(xì)胞吸收葡萄糖時，細(xì)胞中乙的含量會顯著增加 答案　D 高頻考點二　 ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化和ATP的利用 例2．下列有關(guān)ATP的敘述錯誤的是(　　) A．ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化保證了機(jī)體對能量的需求 B．圖中兩次ATP的水解，后者能量可用于各項生命活動 C．圖中兩次合成ATP，前者能量來源于光能且在人體細(xì)胞中不會發(fā)生 D．ATP由3個磷酸基團(tuán)和1個腺嘌呤構(gòu)成 答案　D 解析　細(xì)胞中ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化時刻不停地發(fā)生并且處于動態(tài)平衡之中，保證了機(jī)體對能量的需求，A項正確；圖中兩次ATP的水解，前者能量儲存在有機(jī)物中，后者能量可用于各項生命活動，B項正確；圖中兩次合成ATP，前者ATP的合成是通過光合作用，所需能量來源于光能，在人體細(xì)胞中不會發(fā)生，C項正確；ATP由3個磷酸基團(tuán)和1個腺苷(由腺嘌呤和核糖結(jié)合而成)構(gòu)成，D項錯誤。 【變式探究】ATP是細(xì)胞內(nèi)的直接能源物質(zhì)，可通過多種途徑產(chǎn)生，如圖所示。以下說法正確的是(　　) A．O2由紅細(xì)胞進(jìn)入肝臟細(xì)胞，使ATP含量迅速下降 B．a(chǎn)過程和b過程都在細(xì)胞器中進(jìn)行 C．綠色植物通過b過程形成的ATP不能用于吸收礦質(zhì)元素 D．①、②在物質(zhì)和能量上都可成為互逆反應(yīng) 答案　C 【歸納總結(jié)】細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生與消耗ATP的生理過程 轉(zhuǎn)化場所 常見的生理過程 細(xì)胞膜 消耗ATP：主動運(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 高頻考點三　細(xì)胞呼吸過程中物質(zhì)和能量分析 例3．下圖表示萌發(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。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．催化反應(yīng)②和④的酶都存在于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中 B．圖中物質(zhì)c為[H]，它只在有氧呼吸過程中產(chǎn)生 C．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ATP D．①④③過程為有氧呼吸的三個階段，其中物質(zhì)a、d分別是丙酮酸和O2 答案　D 解析　題圖中①②過程為無氧呼吸，①④③過程為有氧呼吸，a、b、c、d、e分別表示丙酮酸、CO2、[H]、O2、酒精，D項正確；催化反應(yīng)②和④的酶分別存在于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)中，A項錯誤；無氧呼吸的第一階段也產(chǎn)生[H]，B項錯誤；①②過程表示無氧呼吸，其中e為酒精，C項錯誤。 【變式探究】下圖表示生物體內(nèi)進(jìn)行的能量釋放、轉(zhuǎn)移和利用過程。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．a(chǎn)過程的完成一定伴隨H2O和CO2的生成 B．在人體劇烈運(yùn)動過程中，肌肉細(xì)胞產(chǎn)生的甲中不含有乳酸 C．人體細(xì)胞中完成c過程的場所主要是線粒體 D．人體內(nèi)的a過程會受腎上腺素和甲狀腺激素的影響 答案　D D項正確。 高頻考點四　細(xì)胞呼吸類型的判斷 例4．人的肌肉組織分為快肌纖維和慢肌纖維兩種，快肌纖維幾乎不含有線粒體，與短跑等劇烈運(yùn)動有關(guān)；慢肌纖維與慢跑等有氧運(yùn)動有關(guān)。下列敘述錯誤的是(　　) A．消耗等物質(zhì)的量的葡萄糖，快肌纖維比慢肌纖維產(chǎn)生的[H]少 B．兩種肌纖維均可在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中產(chǎn)生丙酮酸和ATP C．短跑時快肌纖維無氧呼吸產(chǎn)生大量乳酸，故產(chǎn)生酸痛感覺 D．慢跑時慢肌纖維產(chǎn)生的ATP，主要來自線粒體基質(zhì) 答案　D 解析　快肌纖維幾乎不含線粒體，說明快肌纖維主要進(jìn)行無氧呼吸，消耗等物質(zhì)的量的葡萄糖，快肌纖維進(jìn)行無氧呼吸比慢肌纖維進(jìn)行有氧呼吸產(chǎn)生的[H]少，A項正確；有氧呼吸和無氧呼吸的第一階段相同，都是葡萄糖在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中產(chǎn)生丙酮酸、少量ATP和[H]，B項正確；短跑時快肌纖維進(jìn)行無氧呼吸，從而產(chǎn)生大量乳酸，使人體產(chǎn)生酸痛感覺，C項正確；有氧呼吸在第三階段產(chǎn)生大量ATP，這一階段發(fā)生的場所是在線粒體內(nèi)膜上，D項錯誤。 【變式探究】不同種類的生物在不同的條件下，細(xì)胞呼吸方式不同。若分解底物是葡萄糖，下列對細(xì)胞呼吸方式的判斷不正確的是(　　) A．若只釋放CO2，不消耗O2，則細(xì)胞只進(jìn)行無氧呼吸 B．若既不吸收O2同時也不釋放CO2，則說明該細(xì)胞已經(jīng)死亡 C．若CO2的釋放量多于O2的吸收量，則細(xì)胞既進(jìn)行有氧呼吸，也進(jìn)行無氧呼吸 D．若CO2的釋放量等于O2的吸收量，則細(xì)胞只進(jìn)行有氧呼吸或同時進(jìn)行有氧呼吸和產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸 答案　B 解析　細(xì)胞只進(jìn)行無氧呼吸，釋放CO2，不消耗O2，A項正確；若既不吸收O2也不釋放CO2，也有可能是進(jìn)行無氧呼吸中的乳酸發(fā)酵，B項錯誤；細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸時釋放的CO2量等于O2的吸收量，若CO2的釋放量多于O2的吸收量，則細(xì)胞既進(jìn)行有氧呼吸，也進(jìn)行無氧呼吸，C項正確；細(xì)胞只進(jìn)行有氧呼吸或同時進(jìn)行有氧呼吸和產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸時，CO2的釋放量等于O2的吸收量，D項正確。 高頻考點五　有氧呼吸與無氧呼吸的相關(guān)計算 例5．現(xiàn)有一瓶葡萄糖液，內(nèi)置有適量的酵母菌，經(jīng)測定瓶中放出CO2的體積與吸收O2的體積比為7∶6，這是因為(假設(shè)兩種呼吸作用消耗葡萄糖的速率相等)(　　) A．有1/3的酵母菌在進(jìn)行有氧呼吸 B．有6/7的酵母菌在進(jìn)行有氧呼吸 C．有2/3的酵母菌在進(jìn)行有氧呼吸 D．有1/7的酵母菌在進(jìn)行有氧呼吸 答案　C 解析　有氧呼吸中吸收的O2與生成的CO2的物質(zhì)的量之比為1∶1，無氧呼吸中不消耗O2，消耗1 mol葡萄糖生成2 mol CO2。假設(shè)進(jìn)行有氧呼吸的酵母菌的比例為X，則進(jìn)行無氧呼吸的酵母菌的比例為1－X，故[6X＋2(1－X)]∶(6X)＝7∶6，解得X＝2/3，故有2/3的酵母菌在進(jìn)行有氧呼吸。 【變式探究】有一瓶含有酵母菌的葡萄糖培養(yǎng)液，當(dāng)通入不同濃度的O2時，其產(chǎn)生的酒精和CO2的物質(zhì)的量如下圖所示。據(jù)圖中信息推斷，錯誤的是(　　) A．當(dāng)O2濃度為a時，酵母菌沒有進(jìn)行有氧呼吸，只進(jìn)行無氧呼吸 B．當(dāng)O2濃度為b和d時，酵母菌細(xì)胞呼吸的過程有所不同 C．當(dāng)O2濃度為c時，有2/5的葡萄糖用于酵母菌的酒精發(fā)酵 D．a(chǎn)、b、c、d 4種不同O2濃度下，細(xì)胞都能產(chǎn)生[H]和ATP 答案　C 呼吸都能產(chǎn)生[H]和ATP，D項正確。 【歸納總結(jié)】細(xì)胞呼吸反應(yīng)式中各物質(zhì)間的關(guān)系比(以葡萄糖為呼吸底物) (1)有氧呼吸時：C6H12O6∶O2∶CO2＝1∶6∶6。 (2)無氧呼吸時：C6H12O6∶CO2∶酒精＝1∶2∶2或葡萄糖∶乳酸＝1∶2。 (3)消耗等量的C6H12O6時，無氧呼吸與有氧呼吸產(chǎn)生的CO2摩爾數(shù)之比為1∶3。 (4)消耗等量的C6H12O6時，有氧呼吸消耗的O2摩爾數(shù)與有氧呼吸和無氧呼吸產(chǎn)生CO2摩爾數(shù)之和的比為3∶4。 高頻考點六　單因素對細(xì)胞呼吸的影響分析 例6． “有氧運(yùn)動”近年來成為一個很流行的詞匯，得到很多學(xué)者和專家的推崇，它是指人體吸入的氧氣與需求的相等，達(dá)到生理上的平衡狀態(tài)。下圖所示為人體運(yùn)動強(qiáng)度與血液中乳酸含量和氧氣消耗速率的關(guān)系。結(jié)合所學(xué)知識，分析下列說法正確的是(　　) A．a(chǎn)b段為有氧呼吸，bc段為有氧呼吸和無氧呼吸，cd段為無氧呼吸 B．運(yùn)動強(qiáng)度大于c后，肌肉細(xì)胞CO2的產(chǎn)生量將大于O2的消耗量 C．無氧呼吸使有機(jī)物中的能量大部分以熱能散失，其余儲存在ATP中 D．若運(yùn)動強(qiáng)度長時間超過c，會因為乳酸增加而使肌肉酸脹乏力 答案　D 解析　從圖中乳酸含量和O2消耗速率變化可判斷，ab段為有氧呼吸，bc段開始出現(xiàn)無氧呼吸，cd段有氧呼吸和無氧呼吸并存，但bc段有氧呼吸占優(yōu)勢，cd段有氧呼吸強(qiáng)度不再增加，無氧呼吸強(qiáng)度逐漸上升，A項錯誤；運(yùn)動強(qiáng)度大于c后，雖然無氧呼吸增強(qiáng)，但人體無氧呼吸不產(chǎn)生CO2，有氧呼吸中CO2的產(chǎn)生量等于O2的消耗量，B項錯誤；無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸，乳酸中仍儲存有部分能量，C項錯誤；當(dāng)運(yùn)動強(qiáng)度長時間超過c點時，無氧呼吸產(chǎn)生的乳酸增加，會使肌肉酸脹乏力，D項正確。 【變式探究】將一份剛采摘的新鮮藍(lán)莓用高濃度的CO2處理48 h后，貯藏在溫度為1 ℃的冷庫內(nèi)，另一份則始終貯藏在1 ℃的冷庫內(nèi)。從采摘后算起每10天取樣一次，測定其單位時間內(nèi)CO2釋放量(mol)和O2吸收量(mol)，計算二者的比值得到如圖所示的曲線。下列結(jié)論正確的是(　　) A．貯藏前用CO2處理后的藍(lán)莓無法進(jìn)行無氧呼吸 B．第10 d時，細(xì)胞中的ATP完全來自線粒體 C．第20 d未處理組藍(lán)莓產(chǎn)生的乙醇量高于CO2處理組 D．第40 d未處理組藍(lán)莓有氧呼吸比無氧呼吸消耗的葡萄糖多 答案　C 解析　根據(jù)曲線中第10 d后二氧化碳與氧氣的比值大于1可知，兩組藍(lán)莓均可進(jìn)行無氧呼吸，A項錯誤；第10 d時二氧化碳與氧氣的比值等于1，細(xì)胞只進(jìn)行有氧呼吸，此時細(xì)胞中的ATP來自線粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，B項錯誤；第20 d，未處理組藍(lán)莓的二氧化碳與氧氣的比值更大，說明未處理組藍(lán)莓無氧呼吸釋放的二氧化碳量更多，因此，未處理組藍(lán)莓無氧呼吸產(chǎn)生的乙醇量高于CO2處理組，C項正確；第40 d，未處理組藍(lán)莓的二氧化碳與氧氣的比值為2，假設(shè)有氧呼吸吸收的氧氣量為a，則無氧呼吸釋放的二氧化碳量也為a，根據(jù)有氧呼吸和無氧呼吸的反應(yīng)式，可以得出有氧呼吸和無氧呼吸消耗的葡萄糖量分別為a/6、a/2，D項錯誤。 高頻考點七　多因素對細(xì)胞呼吸的影響分析 例7．如圖表示O2濃度和溫度對洋蔥根尖細(xì)胞有氧呼吸速率的影響，有關(guān)敘述錯誤的是(　　) A．O2濃度為0時，細(xì)胞中能夠產(chǎn)生[H]的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) B．O2濃度低于20%時，30 ℃、35 ℃兩溫度對有氧呼吸速率影響不大 C．由圖可知，細(xì)胞有氧呼吸的最適溫度位于30 ℃和35 ℃之間 D．與b點相比，限制c點有氧呼吸速率的因素有O2濃度和溫度 答案　C 解析　O2濃度為0時，細(xì)胞只能進(jìn)行無氧呼吸，此時產(chǎn)生[H]的場所只有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，A項正確；O2濃度低于20%時，30 ℃和35 ℃兩曲線重合在一起，說明此O2濃度下兩溫度對有氧呼吸速率影響不大，B項正確；由圖可知，細(xì)胞有氧呼吸的最適溫度在30 ℃左右，C項錯誤；與b點相比，限制c點有氧呼吸速率的因素有O2濃度和溫度，D項正確。 【變式探究】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)為相對值)。下列有關(guān)分析錯誤的是(　　) O2 含量 溫度 0.1% 1.0% 3.0% 10.0% 20.0% 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 ℃、O2含量為1.0%條件下的數(shù)據(jù)很可能是錯誤的 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，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%升高到3.0%的過程中，細(xì)胞無氧呼吸逐漸減弱 答案　C 高頻考點八　種子萌發(fā)過程中細(xì)胞呼吸的變化分析 例8．種子萌發(fā)指干種子從吸收水到胚根(或胚芽)突破種皮期間所發(fā)生的一系列生理變化過程。 (1)種子能否正常萌發(fā)，除了與______________________________________________等外界因素有關(guān)，還受到種子是否具有生活力等內(nèi)部因素制約。測定種子的生活力常用TTC法，其原理是有生活力的種子能夠進(jìn)行細(xì)胞呼吸，在細(xì)胞呼吸中底物經(jīng)脫氫酶催化所釋放的氫可以將無色的2,3,5－三苯基氯化四氮唑(TTC)還原為紅色的三苯甲腙，使種胚染為紅色。死亡的種子由于沒有__________，TTC不能被還原為三苯甲腙，種胚不被染成紅色。 (2)干燥種子最初的吸水不能像根的成熟區(qū)細(xì)胞那樣發(fā)生________吸水，而是依靠吸脹作用吸水，吸脹作用的大小與細(xì)胞內(nèi)原生質(zhì)凝膠物質(zhì)對水的親和性有關(guān)，蛋白質(zhì)、淀粉和纖維素對水的親和性依次遞減。因此，含__________較多的豆類種子的吸脹作用大于含淀粉較多的禾谷類種子。 (3)種子萌發(fā)時的吸水過程和細(xì)胞呼吸可以分為3個階段(如圖)，圖中曲線1表示種子吸水過程的變化，曲線2表示CO2釋放的變化，曲線3表示O2的吸收變化。在吸水的第一階段和第二階段，CO2的產(chǎn)生量__________(填“大于”“等于”或“小于”)O2的消耗量，到吸水的第三階段，O2的消耗則大大增加。這說明種子萌發(fā)初期的細(xì)胞呼吸主要是________。吸水的第三階段，細(xì)胞呼吸迅速增加，因為胚根突破種皮后，__________________________，且新的呼吸酶和線粒體已大量形成。 答案　(1)充足的水分、適宜的溫度和足夠的氧氣　細(xì)胞呼吸　(2)滲透作用　蛋白質(zhì)　(3)大于　無氧呼吸　氧氣供應(yīng)得到改善 解析　(1)種子的萌發(fā)通常需要充足的水分、適宜的溫度和足夠的氧氣等外界條件。細(xì)胞呼吸中底物經(jīng)脫氫酶催化所釋放的氫可以將無色的2,3,5－三苯基氯化四氮唑(TTC)還原為紅色的三苯甲腙，使種胚染為紅色。死亡的種子由于沒有細(xì)胞呼吸，底物無法被脫氫酶催化，故使TTC不能被還原為三苯甲腙，種胚不能被染成紅色。 (2)根的成熟區(qū)細(xì)胞通過滲透作用吸水。依據(jù)題意可得出含蛋白質(zhì)較多的豆類種子的吸脹作用較大。 (3)種子萌發(fā)初期主要進(jìn)行無氧呼吸，故在種子萌發(fā)的第一階段和第二階段CO2的釋放量大于O2的消耗量，胚根突破種皮后，O2供應(yīng)得到改善，新陳代謝旺盛，且新的呼吸酶和線粒體已大量形成，此時生長較快。 【歸納總結(jié)】種子萌發(fā)時吸水和呼吸方式變化曲線 (1)在種子吸水的第Ⅰ階段，由于(吸脹)吸水，呼吸速率上升。 (2)在種子吸水的第Ⅱ階段，細(xì)胞產(chǎn)生CO2的量要比消耗O2的量大得多，說明此期間主要進(jìn)行無氧呼吸。 (3)在胚根長出后，由于胚根突破種皮，增加了O2的進(jìn)入量，種子以有氧呼吸為主，同時胚根大量吸水(滲透吸水)。 1．（2018浙江卷，10）ATP是細(xì)胞中的能量通貨，下列敘述正確的是（　?。? A．ATP中的能量均來自細(xì)胞呼吸釋放的能量 B．ATP-ADP循環(huán)使得細(xì)胞儲存了大量的ATP C．ATP水解形成ADP時釋放能量和磷酸基團(tuán) D．ATP分子中的2個高能磷酸鍵不易斷裂水解 【答案】C 【解析】ATP的形成途徑是光合作用和細(xì)胞呼吸，因此ATP中的能量來自光能和細(xì)胞呼吸釋放的能量，A錯誤；ATP-ADP循環(huán)，使得細(xì)胞中ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化時刻不停地發(fā)生并且處于動態(tài)平衡之中，B錯誤；ATP水解遠(yuǎn)離腺苷的高能磷酸鍵斷裂，形成ADP和Pi，同時釋放能量，C正確；ATP分子中含有2個高能磷酸鍵，遠(yuǎn)離腺苷的高能磷酸鍵很容易水解，D錯誤。 2．（2018全國Ⅲ卷，5）下列關(guān)于生物體中細(xì)胞呼吸的敘述，錯誤的是（　?。? 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 【答案】C 用過程中都可以合成ATP，D正確，所以選C。 3．（2018全國Ⅱ卷，4）有些作物的種子入庫前需要經(jīng)過風(fēng)干處理，與風(fēng)干前相比，下列說法錯誤的是（　?。? A．風(fēng)干種子中有機(jī)物的消耗減慢 B．風(fēng)干種子上微生物不易生長繁殖 C．風(fēng)干種子中細(xì)胞呼吸作用的強(qiáng)度高 D．風(fēng)干種子中結(jié)合水與自由水的比值大 【答案】C 【解析】風(fēng)干的種子中自由水含量極少，細(xì)胞呼吸作用強(qiáng)度非常弱，因此有機(jī)物消耗減慢，A正確，C錯誤；風(fēng)干的種子含水量少，不利于微生物的生長繁殖，B正確；風(fēng)干的種子中自由水含量極少，導(dǎo)致結(jié)合水與自由水的比值增大，D正確。 4．（2018天津卷，5）為探究酵母菌的呼吸方式，在連通CO2和O2傳感器的100mL錐形瓶中，加入40mL活化酵母菌和60mL葡萄糖培養(yǎng)液，密封后在最適溫度下培養(yǎng)。培養(yǎng)液中O2和CO2相對含量變化見下圖。有關(guān)分析錯誤的是（　?。? 　　　　　　　　 A．t1→t2，酵母菌的有氧呼吸速率不斷下降 B．t3時，培養(yǎng)液中葡萄糖的消耗速率比t1時快 C．若降低10℃培養(yǎng)，O2相對含量達(dá)到穩(wěn)定所需時間會縮短 D．實驗后的培養(yǎng)液濾液加入適量酸性重鉻酸鉀溶液后變成灰綠色 【答案】C 【解析】在t1~t2時刻，單位時間內(nèi)氧氣的減少速率越來越慢，說明酵母菌的有氧呼吸速率不斷下降，A正確；t3時刻，培養(yǎng)液中氧氣的含量不再發(fā)生變化，說明酵母菌基本不再進(jìn)行有氧呼吸，此時主要進(jìn)行無氧呼吸，t1和t3產(chǎn)生CO2的速率相同，所以單位時間內(nèi)產(chǎn)生相同量的CO2，所以單位時間內(nèi)無氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的3倍，因此t3時，溶液中消耗葡萄糖的速率比t1時快，B正確；圖示所給溫度是最適溫度，此時酶的活性最高，反應(yīng)速率最快，因此若降低溫度，氧氣相對含量達(dá)到穩(wěn)定時所需要的時間會變長，C錯誤；據(jù)圖可知，酵母菌進(jìn)行了無氧呼吸，無氧呼吸過程會產(chǎn)生酒精，酒精與酸性重鉻酸鉀溶液反應(yīng)后變成灰綠色，D正確。 1．(2017海南，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，吸收O2與釋放CO2的摩爾數(shù)不同 答案　C 解析　與成熟組織細(xì)胞相比，分生組織細(xì)胞代謝旺盛，呼吸速率快，A項錯誤；某些植物組織細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)物為乳酸，產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸過程中，既不吸收O2也不放出CO2，B項錯誤；適當(dāng)降低氧氣濃度，有氧呼吸減弱，有機(jī)物消耗減慢，C項正確；利用葡萄糖進(jìn)行有氧呼吸時，吸收O2與釋放CO2的摩爾數(shù)相同，D項錯誤。 1.（2016海南卷.3）下列有關(guān)生物膜上蛋白質(zhì)或酶的敘述，錯誤的是 A.植物根細(xì)胞膜上存在運(yùn)輸離子的蛋白質(zhì) B.植物葉肉細(xì)胞中液泡膜與類囊體膜上的蛋白質(zhì)不同 C.光合作用中，催化ATP合成的酶分布在類囊體膜上 D.呼吸作用中，催化ATP合成的酶分布在線粒體外膜上 【答案】D 【解析】植物根細(xì)胞通過主動運(yùn)輸吸收離子，存在載體蛋白，A項正確；液泡膜與類囊體膜功能不同，其上的蛋白質(zhì)不同，B項正確；類囊體膜上發(fā)生光反應(yīng)，存在催化ATP合成的酶，Ｃ項正確；細(xì)胞呼吸第一階段可以產(chǎn)生ATP，發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，D項錯誤。 2.（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.含有兩個高能磷酸鍵的ATP是DNA人基本組成單位之一 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 【答案】D 【解析】ATP中含有核糖，DNA中含有脫氧核糖，A項錯誤；呼吸抑制劑抑制呼吸作用，會使ADP生成增加，ATP生成減少，B項錯誤；無氧呼吸的第二階段不產(chǎn)生ATP，C項錯誤；光下葉肉細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體進(jìn)行有氧呼吸，葉綠體進(jìn)行光合作用，均可產(chǎn)生ATP，D項正確。 3.（2016課標(biāo)1卷.4） 下列與神經(jīng)細(xì)胞有關(guān)的敘述，錯誤的是 A. ATP能在神經(jīng)元線粒體的內(nèi)膜上產(chǎn)生 B. 神經(jīng)遞質(zhì)在突觸間隙中的移動消耗ATP C. 突觸后膜上受體蛋白的合成需要消耗ATP D. 神經(jīng)細(xì)胞興奮后恢復(fù)為靜息狀態(tài)消耗ATP 【答案】B 【解析】在線粒體的內(nèi)膜進(jìn)行的有氧呼吸的第三階段，其過程是有氧呼吸前兩個階段產(chǎn)生的[H]與氧結(jié)合生成H2O，并釋放大量的能量，產(chǎn)生大量的ATP，A項正確；神經(jīng)遞質(zhì)在突觸間隙中是通過擴(kuò)散作用而進(jìn)行移動的，不消耗ATP，B項錯誤；突觸后膜上受體蛋白的合成過程包括轉(zhuǎn)錄和翻譯，需要消耗ATP，C項正確；神經(jīng)細(xì)胞興奮后恢復(fù)為靜息狀態(tài)涉及到相關(guān)離子通過主動運(yùn)輸?shù)姆绞娇缒み\(yùn)輸，因此消耗ATP，D項正確。 4.（2016北京卷.2） 葡萄酒釀制期間，酵母細(xì)胞內(nèi)由ADP轉(zhuǎn)化為ATP的過程 A. 在無氧條件下不能進(jìn)行 B. 只能在線粒體中進(jìn)行 C. 不需要能量的輸入 D. 需要酶的催化 【答案】D 【解析】酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生酒精，在無氧呼吸的第一階段生成ATP，由此推知葡萄酒釀制期間，酵母菌細(xì)胞內(nèi)由ADP轉(zhuǎn)化為ATP的過程是在無氧條件下進(jìn)行的；A錯誤。無氧呼吸在酵母菌的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行；B錯誤。ADP+Pi+能量ATP；C錯誤、D正確。 5.（2016上海卷.15）人骨骼肌內(nèi)的白肌細(xì)胞含少量線粒體，適合無氧呼吸、進(jìn)行劇烈運(yùn)動。白肌細(xì)胞內(nèi)葡萄糖氧化分解的產(chǎn)物有 ①酒精②乳酸③CO2④H2O ⑤ATP A.①③⑤B.②④⑤ C.①③④⑤D.②③④⑤ 【答案】D 【解析】白肌細(xì)胞含少量線粒體，可以進(jìn)行有氧呼吸和無氧呼吸，無氧呼吸的產(chǎn)物為乳酸和ATP，有氧呼吸的產(chǎn)物為CO2 、H2O 、ATP。 6.（2016上海卷.20）下列化學(xué)反應(yīng)屬于水解反應(yīng)的是 ①核酸→核苷酸②葡萄糖→丙酮酸③ATP→ADP A.①② B.①③ C.②③ D.①②③ 【答案】B 【解析】核酸在水解酶的作用下水解為核酸的基本組成單位核苷酸；葡萄糖經(jīng)過呼吸作用第一階段轉(zhuǎn)變?yōu)楸?；ATP通過水解，遠(yuǎn)離A的高能磷酸鍵斷裂，釋放能量。 7.（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.含有兩個高能磷酸鍵的ATP是DNA人基本組成單位之一 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 【答案】D 【解析】ATP中含有核糖，DNA中含有脫氧核糖，A項錯誤；呼吸抑制劑抑制呼吸作用，會使ADP生成增加，ATP生成減少，B項錯誤；無氧呼吸的第二階段不產(chǎn)生ATP，C項錯誤；光下葉肉細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體進(jìn)行有氧呼吸，葉綠體進(jìn)行光合作用，均可產(chǎn)生ATP，D項正確。 8.（2016北京卷.2） 葡萄酒釀制期間，酵母細(xì)胞內(nèi)由ADP轉(zhuǎn)化為ATP的過程 A. 在無氧條件下不能進(jìn)行 B. 只能在線粒體中進(jìn)行 C. 不需要能量的輸入 D. 需要酶的催化 【答案】D 【解析】酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生酒精，在無氧呼吸的第一階段生成ATP，由此推知葡萄酒釀制期間，酵母菌細(xì)胞內(nèi)由ADP轉(zhuǎn)化為ATP的過程是在無氧條件下進(jìn)行的；A錯誤。無氧呼吸在酵母菌的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行；B錯誤。ADP+Pi+能量ATP；C錯誤，D正確。答案選D。 9.（2016四川卷.1） 葉內(nèi)細(xì)胞內(nèi)的下列生理過程，一定在生物膜上進(jìn)行的是 A．O2的產(chǎn)生 B．H2O生成 C．[H]的消耗 D．ATP的合成 【答案】A 【解析】氧氣是在光合作用光反應(yīng)中產(chǎn)生的，場所在葉綠體類囊體薄膜，A正確；光合作用暗反應(yīng)生成水、消耗[H]的場所在葉綠體基質(zhì)中，B、C錯誤；細(xì)胞呼吸第一階段產(chǎn)生ATP在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行， D錯誤。 10.（2016新課標(biāo)2卷.31)（8分）BTB是一種酸堿指示劑，BTB的弱堿性溶液顏色可隨其中CO2濃度的增高而由藍(lán)變綠再變黃。某同學(xué)為研究某種水草的光合作用和呼吸作用，進(jìn)行了如下實驗：用少量的NaHCO3和BTB加水配制成藍(lán)色溶液，并向溶液中通入一定量的CO2使溶液變成淺綠色，之后將等量的綠色溶液分別加入到7支試管中，其中6支加入生長狀況一致的等量水草，另一支不加水草，密閉所有試管。各試管的實驗處理和結(jié)果見下表。 試管編號 1 2 3 4 5 6 7 水草 無 有 有 有 有 有 有 距日光燈的距離（cm） 20 遮光* 100 80 60 40 20 50min后試管中溶液的顏色 淺綠色 X 淺黃色 黃綠色 淺綠色 淺藍(lán)色 藍(lán)色 *遮光是指用黑紙將試管包裹起來，并放在距日光燈100cm的地方。 若不考慮其他生物因素對實驗結(jié)果的影響，回答下列問題： （1）本實驗中，50min后1號試管的溶液是淺綠色，則說明2至7號試管的實驗結(jié)果是由 引起的；若1號試管的溶液是藍(lán)色，則說明2至7號試管的實驗結(jié)果是 （填“可靠的”或“不可靠的”）。 （2）表中X代表的顏色應(yīng)為 （填“淺綠色”、“黃色”或“藍(lán)色”），判斷依據(jù)是 。 （3）5號試管中的溶液顏色在照光前后沒有變化，說明在此條件下水草 。 【答案】（8分）（1）光合作用與呼吸作用 不可靠的 （2）黃色 水草不能進(jìn)行光合作用，只能進(jìn)行呼吸作用，溶液中CO2濃度高于3號管 （3）光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度，吸收與釋放的CO2量相等 （2）2號試管遮光，其內(nèi)的水草不能進(jìn)行光合作用消耗CO2，但能通過呼吸作用釋放CO2，所以試管內(nèi)CO2濃度最高，X代表的顏色應(yīng)為黃色。 （3）5號試管中的溶液顏色與對照組1號試管的相同，均為淺綠色，說明在此條件下水草的光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度。 11.（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。下圖為呼吸鏈突變酵母呼吸過程，下列相關(guān)敘述錯誤的是 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，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 【答案】BD 【解析】突變酵母細(xì)胞能進(jìn)行正常的乙醇代謝途徑，A正確；突變酵母細(xì)胞可通過乙醇代謝途徑產(chǎn)生[H]，B錯誤；氧氣充足時，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，C正確，突變酵母產(chǎn)生ATP的主要部位是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，D錯誤。 （2015年海南卷.3）ATP是直接為細(xì)胞生命活動提供能量的有機(jī)物。關(guān)于ATP的敘述，錯誤的是（ ） 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 【答案】D 【解析】酵母菌進(jìn)行酒精發(fā)酵過程中有ATP生成，A正確；ATP可為主動運(yùn)輸提供能量，B正確；ATP中遠(yuǎn)離腺苷的高能磷酸鍵水解可釋放能量，為生命活動供能，C正確；ATP由腺嘌呤、核糖和磷酸組成，D錯誤。 （2015年上海卷.28）以下4支試管置于適合的溫度下，經(jīng)過一定時間后能產(chǎn)生ATP的是（ ） 【答案】D 【解析】由圖示可看出：父親的染色體正常（同源染色體的大小、形態(tài)一致），母親的染色體異常。若把圖示親本細(xì)胞中的染色體按從左到右編號為1、2、3、4，其中1與2為一對同源染色體，3與4為一對同源染色體。與父親正常的染色體比較，可看出母親細(xì)胞中的2號染色體的一段移接到了3號染色體上，這發(fā)生在非同源染色體之間，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位。由此可推斷造成兒子異常的根本原因的母親染色體發(fā)生易位；答案選D。 （2015年上海卷.11）葡萄糖的無氧分解過程中，選項中各產(chǎn)物出現(xiàn)的先后順序正確的是（ ） ①酒精　②CO2 ③H2O?、蹵TP　⑤乳酸?、轍＋?、弑? A．⑥⑦⑤① B．③②①⑤ C．④⑦②① D．③④②⑤ 【答案】C 【解析】葡萄糖無氧分解過程中，先是葡萄糖在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中分解為丙酮酸產(chǎn)生少量的ATP，接著丙酮酸在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中轉(zhuǎn)化為酒精和二氧化碳或乳酸。即在無氧呼吸第一階段生成丙酮酸、ATP，無氧呼吸第二階段產(chǎn)生酒精和二氧化碳或乳酸；葡萄糖的無氧分解過程中，選項中各產(chǎn)物出現(xiàn)的先后順④⑦②①或④⑦⑤，答案選C。 （2015年上海卷.14）下列細(xì)胞中，其無氧呼吸過程會以乳酸為主要產(chǎn)物的是（ ） A．密閉塑料袋中蘋果的細(xì)胞 B．用于制作酒精的酵母菌 C．劇烈奔跑時的馬骨骼肌細(xì)胞 D．澆水過多的青菜根部細(xì)胞 【答案】C 【解析】蘋果無氧呼吸產(chǎn)物是酒精和二氧化碳；A錯誤。酵母菌無氧呼吸產(chǎn)物是酒精和二氧化碳；B錯誤。動物細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)物是乳酸；C正確。澆水過多的青菜根部細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)物主要是酒精和二氧化碳；D錯誤。 (2014全國卷)ATP是細(xì)胞中重要的高能磷酸化合物。下列有關(guān)ATP的敘述，錯誤的是(　　) A．線粒體合成的ATP可在細(xì)胞核中發(fā)揮作用 B．機(jī)體在運(yùn)動時消耗ATP，睡眠時則不消耗ATP C．在有氧與缺氧的條件下細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中都能形成ATP D．植物根細(xì)胞吸收礦質(zhì)元素離子所需的ATP來源于呼吸作用 【解析】呼吸作用產(chǎn)生的ATP可以用于各項生命活動，A選項正確；機(jī)體在睡眠時生命活動仍然進(jìn)行，如細(xì)胞分裂、神經(jīng)傳導(dǎo)等，仍需要消耗ATP，B選項錯誤；有氧呼吸和無氧呼吸第一階段均在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行，均能合成ATP，C選項正確；植物根以主動運(yùn)輸方式吸收礦質(zhì)離子，所需的ATP由細(xì)胞呼吸產(chǎn)生，D選項正確。 【答案】B (2014江蘇單科，14)下列生命活動中不需要ATP提供能量的是(　　) A．葉肉細(xì)胞合成的糖運(yùn)輸?shù)焦麑? B．吞噬細(xì)胞吞噬病原體的過程 C．淀粉酶催化淀粉水解為葡萄糖 D．細(xì)胞中由氨基酸合成新的肽鏈 【解析】葉肉細(xì)胞合成的糖運(yùn)出葉肉細(xì)胞及糖在運(yùn)輸路徑中的跨膜過程均需ATP提供能量；吞噬細(xì)胞以胞吞方式吞噬病原體的過程需消耗能量；細(xì)胞中小分子的氨基酸脫水縮合形成肽鏈的過程需要ATP供能；淀粉在淀粉酶的催化作用下水解為葡萄糖的過程不消耗能量。 【答案】C (2014海南卷)某豆科植物種子萌發(fā)過程中CO2釋放和O2吸收速率的變化趨勢如圖所示。請據(jù)圖回答問題。 (1)在12～24 h期間，呼吸速率逐漸增強(qiáng)，在此期間呼吸作用的主要方式是________呼吸，該呼吸方式在細(xì)胞中發(fā)生的部位是__________，其產(chǎn)物是________。 (2)從第12 h到胚根長出期間，萌發(fā)種子的干物質(zhì)總量會________，主要原因是_________________。 (3)胚根長出后，萌發(fā)種子的________呼吸速率明顯升高。 【解析】(1)在12～24 h期間，O2的吸收速率很低且?guī)缀醪蛔儯鳦O2的釋放速率在增大，說明在此期間呼吸作用的主要方式是無氧呼吸，其進(jìn)行的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，種子萌發(fā)過程中無氧呼吸的產(chǎn)物是乙醇和CO2。(2)從第12 h至胚根長出期間，萌發(fā)的種子不進(jìn)行光合作用制造有機(jī)物，只進(jìn)行呼吸作用分解有機(jī)物，故萌發(fā)種子的干物質(zhì)總量會減少。(3)胚根長出后O2的吸收速率迅速上升，說明萌發(fā)種子的有氧呼吸速率明顯升高。 【答案】(1)無氧　細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)　酒精和二氧化碳　(2)減少　種子不進(jìn)行光合作用制造有機(jī)物，同時進(jìn)行呼吸作用消耗有機(jī)物，使有機(jī)物的總量下降　(3)有氧 (2013安徽理綜，3)如圖為每10粒水稻種子在成熟過程中干物質(zhì)和呼吸速率變化的示意圖。下列分析不正確的是(　　) A．種子干物質(zhì)快速積累時期，呼吸作用旺盛 B．種子成熟后期自由水減少，呼吸速率下降 C．種子成熟后期脫落酸含量較高，呼吸速率下降 D．種子呼吸速率下降有利于干物質(zhì)合成 【答案】D (2013課標(biāo)Ⅱ，3)下列與微生物呼吸有關(guān)的敘述，錯誤的是(　　) A．肺炎雙球菌無線粒體，但能進(jìn)行有氧呼吸 B．與細(xì)菌呼吸有關(guān)的酶由擬核中的基因編碼指導(dǎo)合成 C．破傷風(fēng)芽孢桿菌適宜生活在有氧的環(huán)境中 D．有氧和無氧時，酵母菌呼吸作用產(chǎn)物不同 【解析】破傷風(fēng)芽孢桿菌的代謝類型是異養(yǎng)厭氧型，在有氧的環(huán)境中，破傷風(fēng)芽孢桿菌的代謝要受到抑制，C錯。 【答案】C