2019生物一輪復(fù)習(xí) 第9講NTP及其主要來源- 細(xì)胞呼吸

第9講NTP及其主要來源——細(xì)胞呼吸

考綱點擊

1.ATP在能量代謝中的作用(H)2.細(xì)胞呼吸(H)3.實驗：探究酵母菌的呼吸方式

考點1ATP的結(jié)構(gòu)和功能

r研析教材

1.ATP的結(jié)構(gòu)

高能磷酸鍵磷酸基團(tuán)

(腺瞟吟核糖核甘酸)

IADP-

1-------ATP—

⑴ATP的元素組成：C、H、O、N、P。

(2)ATP的化學(xué)組成：一分子腺喋吟,一分子核糖和三分子磷酸基團(tuán)。

⑶ATP的結(jié)構(gòu)簡式：A-P-P-Po

(4)ATP中的能量：主要儲存在高能磷酸鍵中。

［高考熱圖解讀］

ATP、DNA、RNA、核昔酸結(jié)構(gòu)中“A”的含義

QP~P~P?q

ATPDNARNA核甘酸

(l)ATP結(jié)構(gòu)中的A為,由腺喋吟和核糖組成。

(2)DNA結(jié)構(gòu)中的A為,由一分子腺0票吟、一分子脫氧核糖和一分子磷酸

組成。

(3)RNA結(jié)構(gòu)中的A為,由一分子腺口票吟、一分子核糖和一分子磷酸組成。

(4)核甘酸結(jié)構(gòu)中的A為o

答案：(1)腺首(2)腺喋吟脫氧核甘酸(3)腺喋吟核糖核甘酸(4)腺喋吟

2.ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化

(1)轉(zhuǎn)化原因：ATP的化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定，遠(yuǎn)離腺昔的高能磷酸鍵容易斷裂。

(2)轉(zhuǎn)化關(guān)系及過程比較

項目ATP的合成ATP的水解

反應(yīng)式ADP+Pi+能量一S-ATPATP3-ADP+Pi+能量

所需前ATP合成酶ATP水解酶

能量來源光合作用、細(xì)胞呼吸高能磷酸鍵

能量去路儲存于形成的高能磷酸鍵中用于各項生命活動

反應(yīng)場所細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體生物體的需能部位

■5深入追問？在坐標(biāo)系中畫出ATP產(chǎn)生速率與O,供給量之間的曲線。

提

示

A9

產(chǎn)

生

速

率

。2供給量

3.ATP的作用

|肌肉收縮|

細(xì)胞的主碘運輸

生物發(fā)光、發(fā)電

［教材邊角掃描］

（興修1P90"思考與討論”改編）如果把糖類和脂肪比作大額支票，ATP則相當(dāng)于現(xiàn)金，這種

比喻（填“有”或“無”）道理，原因是

答案：有糖類和脂肪分子中能量很多而且很穩(wěn)定，不能被細(xì)胞直接利用；這些穩(wěn)定的化學(xué)

能只有轉(zhuǎn)化成ATP分子中活躍的化學(xué)能，才能被細(xì)胞直接利用

匚考能提升

，考向1ATP的結(jié)構(gòu)和功能

1.（2018?山西康杰中學(xué)模擬）ATP是細(xì)胞內(nèi)的能量“通貨”，下列有關(guān)敘述中不正確的是

（）

A.ATP水解供能，實際上是指ATP分子中遠(yuǎn)離腺背的高能磷酸鍵的水解

B.細(xì)胞內(nèi)ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機制是生物界的共性

C.ATP分子是由1個腺喋吟和3個磷酸基團(tuán)組成

D.ATP是主動運輸、肌肉收縮、大腦思考的直接能源物質(zhì)

解析：選C。ATP中遠(yuǎn)離A的高能磷酸鍵更易斷裂，也很容易重新合成，ATP水解供能，實

際上是指ATP分子中遠(yuǎn)離腺首的高能磷酸鍵的水解，A正確；ATP是直接能源物質(zhì)，細(xì)胞內(nèi)

ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機制是生物界的共性，B正確；ATP分子由1個腺昔和3

個磷酸基團(tuán)組成，C錯誤；ATP是細(xì)胞內(nèi)的直接能源物質(zhì)，可直接為主動運輸、肌肉收縮、

大腦思考提供能量，D正確。

2.（2018?河北石家莊二中聯(lián)考）下列關(guān)于ATP、mRNA和腺喋吟核糖核昔酸的敘述，正確的

是（）

A.三者的元素組成不同，但都含有C、H、0、N、P

B.三者既能同時參與轉(zhuǎn)錄過程，又能同時參與翻譯過程

C.ATP含有兩個高能磷酸鍵，腺喋吟核糖核甘酸含有一個高能磷酸鍵，mRNA無高能磷酸

鍵

D.腺喋吟核糖核甘酸是mRNA的單體之一，ATP去掉遠(yuǎn)離腺苜的兩個磷酸基團(tuán)后的剩余部

分就是腺喋吟核糖核甘酸

解析：選D。ATP、mRNA和腺嘿吟核糖核苔酸都是含有C、H、0、N、P,A錯誤；腺喋

吟核糖核甘酸不參與翻譯過程，B錯誤；ATP中有兩個高能磷酸鍵，腺喋吟核糖核甘酸和

mRNA無高能磷酸鍵，C錯誤；腺嚅吟核糖核苔酸是mRNA的單體之一，ATP去掉遠(yuǎn)離腺普

的兩個磷酸基團(tuán)后的剩余部分就是腺噂吟核糖核甘酸，D正確。

13考向2ATP和ADP的轉(zhuǎn)化過程及應(yīng)用

3.（2018?天星教育大聯(lián)考）如圖是生物界中能量“通貨”——ATP的循環(huán)示意圖。下列相關(guān)

敘述正確的是（）

A.圖中的M指的是腺首，N指的是核糖

B.食物為ATP“充電”指的是呼吸作用分解有機物

C.圖中不同來源的ATP均可用于胞吞和胞吐

D.ATP的“充電”需要酶的催化，而“放能”不需要

解析：選B。題圖中M指的是腺喋吟，A項錯誤：食物中穩(wěn)定的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成ATP中活躍

的化學(xué)能，需通過呼吸作用來完成，B項正確；如果ATP來自光反應(yīng)，則這部分ATP只能用

于暗反應(yīng)，不能用于胞吞和胞吐，C項錯誤；ATP的合成和分解均需要酶的催化，D項錯誤。

4.下列生理過程伴隨著形狀改變，其中不一定需要ATP供能的是（）

A.在胰島素分泌過程中細(xì)胞膜的形狀發(fā)生改變

B.在籃球比賽等運動過程中骨骼肌發(fā)生收縮

C.載體蛋白協(xié)助運輸葡萄糖過程中形狀發(fā)生改變

D.植物細(xì)胞在KNC>3溶液中發(fā)生質(zhì)壁分離后自動復(fù)原

解析：選C。胰島素分泌到細(xì)胞外的過程屬于胞吐，需要ATP供能，A項不符合題意；在籃

球比賽等運動過程中，骨骼肌的收縮需要消耗ATP,B項不符合題意；載體蛋白運輸葡萄糖

時可能不需要ATP,如葡萄糖進(jìn)入哺乳動物成熟紅細(xì)胞：但也可能需要ATP,如葡萄糖通過

主動運輸進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞，C項符合題意；植物細(xì)胞在KNO3溶液中，會通過主動運輸吸

收K+,細(xì)胞液濃度增大后，會吸水而自動復(fù)原，主動運輸需要消耗ATP供能，D項不符合

題意。

國后08}

(l)ATP與光合作用的關(guān)系

ADP+PiADP+Pi

光合作用(CHO)中穩(wěn)定

電能-?-(ATP]2

葉綠體”■的化學(xué)能

(2)ATP與細(xì)胞呼吸的關(guān)系

［熱能(散失))

呼吸作用能ADP+Pi

細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體厘

化

能

學(xué)

于

項

各

命

動

活

[ADP+Pi卜

(3)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

產(chǎn)生ATP：光反應(yīng)；

葉綠體

消耗ATP：暗反應(yīng)和自身DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯等

產(chǎn)生ATP：有氧呼吸第二、三階段；

線粒體

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

D創(chuàng)新角度ATP與其他高能化合物

5.(2018?皖江名校聯(lián)考)生物體內(nèi)的高能磷酸化合物有多種，它們的用途有一定差異，如表所

示。下列相關(guān)敘述，最為準(zhǔn)確的是()

高能磷酸

ATPGTPUTPCTP

化合物

能量蛋白質(zhì)糖原脂肪和磷

主要用途

“通貨”合成合成脂的合成

A.無光情況下，葉肉細(xì)胞內(nèi)合成ATP的場所有線粒體和葉綠體

B.在糖原、脂肪和磷脂的合成過程中，消耗的能量均不能來自ATP

C.UTP分子中所有高能磷酸鍵斷裂后，可得到尿口密咤脫氧核甘酸

D.葡萄糖和果糖反應(yīng)生成蔗糖的過程中，可由ATP直接供能

解析：選D。葉綠體內(nèi)能產(chǎn)生ATP,但必須要有光照，無光情況下，葉肉細(xì)胞內(nèi)合成ATP的

場所有線粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，A錯誤；ATP是細(xì)胞內(nèi)的能量“通貨”，蛋白質(zhì)、糖原、脂肪

和磷脂合成過程中可由ATP直接供能，B錯誤；UTP分子中所有高能磷酸鍵斷裂后，得到的

是尿啜唉核糖核苛酸，C錯誤；蔗糖的合成過程中可由ATP直接供能，D正確。

考點2細(xì)胞的呼吸方式

L研析教材教材一站通關(guān)

1.探究酵母菌細(xì)胞的呼吸方式

（1）實驗原理

諭有氧匚HQ澄清石灰水

_c02_1―H~?變混濁（現(xiàn)象）

1一一?-----?藍(lán)?綠一黃（現(xiàn)象）

回|無氧匚篇」泣糜*草酚藍(lán)水溶液

橙色重鋸酸鉀溶液一'?灰綠色（現(xiàn)象）

（酸性條件下）

（2）實驗步驟

①配制酵母菌培養(yǎng)液（酵母菌+葡萄糖溶液）。

②檢測C02的產(chǎn)生，裝置如圖所示：

質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%酵母菌澄清的酹母菌澄清的

的NaOH溶液培養(yǎng)液培養(yǎng)液石灰水

甲乙

③檢測酒精的產(chǎn)生：自B、D中各取2mL酵母菌培養(yǎng)液的濾液分別注入編號為1、2的兩支

試管中一分別滴加0.5mL溶有0.1g重蟄酸鋰的濃硫酸溶液一振蕩并觀察溶液的顏色變化。

（3）實驗現(xiàn)象

條件澄清石灰水的變化1、2兩試管的變化

甲組變混濁快無變化

乙組變混濁慢出現(xiàn)灰綠色

（4）實驗結(jié)論

①酵母菌在有氧和無氧條件下都能進(jìn)行細(xì)胞呼吸。

②在有氧條件下產(chǎn)生CO?多而快，在無氧條件下產(chǎn)生酒精，還產(chǎn)生少量CO?。

2.細(xì)胞的有氧呼吸

⑴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:

I~??丁=h

C6H12O6+6O2+6H2O―=-6CO2+l2H20+能量

I?I一t」。

3.無氧呼吸

⑴場所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。

(2)條件：無氧和多種酶。

(3)過程

第一階段葡萄糖一紇丙酮酸、［H］和少量能量

乙醇發(fā)酵丙酮酸旦?酒精+C0,植物、酵母菌等

第二階段高等動物、馬鈴薯塊莖、甜菜

乳酸發(fā)酵丙酮酸上乳酸

塊根、玉米胚、乳酸菌等

(4)反應(yīng)式

①產(chǎn)物為酒精：C￡H12O￡-^>2C2HsOH+2c02+少量能量。

②產(chǎn)物為乳酸：JH120c—^2CaHsOa+少量能量。

4」高分進(jìn)階］有氧呼吸與無氧呼吸的比較

類型

有氧呼吸無氧呼吸

項目

是否消耗氧氣消耗不消耗

細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、

反應(yīng)場所線粒體基質(zhì)、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)

線粒體內(nèi)膜

產(chǎn)物co2和水酒精和CO2或乳酸

能量產(chǎn)生大量少量

①都是氧化分解有機物釋放能量并生成ATP的過程；

相同點

②第一階段完全相同

［教材邊角掃描］

（興修1P96基礎(chǔ)題T2改編）將酵母菌研磨成勻漿，離心后得上清液（細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)）和沉淀物（含

線粒體），把等量的上清液、沉淀物和未曾離心的勻漿分別放入甲、乙、丙三個試管中，各加

入等量葡萄糖溶液，然后隔絕空氣。下列敘述正確的是（）

A.甲試管中最終產(chǎn)物為CO2和H2O

B.乙試管中不發(fā)生反應(yīng)

C.丙試管內(nèi)有大量的ATP產(chǎn)生

D.丙試管中無CO2產(chǎn)生

答案：B

金陽，考能多維突破

口考向1呼吸方式的探究

1.（2018?安徽皖智教育聯(lián)盟聯(lián)考）甲、乙兩個生物興趣小組分別利用圖I、圖n裝置對酵母菌

細(xì)胞呼吸方式進(jìn)行了實驗。下列相關(guān)敘述中錯誤的是（）

A.圖1所示的實驗可以驗證酵母菌通過無氧呼吸釋放的能量大部分變成了熱能

B.圖II所示的實驗可以探究酵母菌是否進(jìn)行有氧呼吸

c.應(yīng)設(shè)置一組對照實驗與n形成對照，以排除外界環(huán)境因素的干擾

D.如果將n中的NaOH溶液換成清水，則可探究酵母菌吸收02和釋放CO2的體積差

解析：選A。圖I所示的實臉可以臉證酵母菌通過無氧呼吸釋放的能量有部分轉(zhuǎn)化為熱能,

A錯誤；圖［［所示的實驗可以根據(jù)著色液是否左移探究酵母菌是否進(jìn)行有氧呼吸，B正確；

應(yīng)設(shè)置一組酵母菌死亡其他條件與n相同的對照實臉，以排除外界環(huán)境因素的干擾，c正確：

如果將H中的NaOH溶液換成清水，酵母菌吸收和釋放CO?的體積差可以導(dǎo)致著色液移

動，D正確。

2.（2018?長沙模擬）下圖裝置可用于測定動物的呼吸速率。下列關(guān)于該裝置的敘述錯誤的是

)

紅墨水

A.試管內(nèi)加入的試劑是NaOH溶液

B.溫水的作用是使瓶內(nèi)溫度相對穩(wěn)定

C.實驗中細(xì)玻璃管內(nèi)的紅墨水向右移動

D.該裝置直接測定動物呼吸釋放的CO2量

答案：D

圓昌弱部

實驗法判斷生物呼吸類型（以發(fā)芽種子為例）

實驗結(jié)果預(yù)測和結(jié)論:

實驗現(xiàn)象

結(jié)論

裝置一液滴裝置二液滴

只進(jìn)行產(chǎn)乳酸的無氧呼吸或

不動不動

種子已死亡

不動右移只進(jìn)行產(chǎn)生酒精的無氧呼吸

進(jìn)行有氧呼吸和產(chǎn)生酒精的

左移右移

無氧呼吸

只進(jìn)行有氧呼吸或進(jìn)行有氧

左移不動

呼吸和產(chǎn)乳酸的無氧呼吸

?考向2有氧呼吸和無氧呼吸過程分析

3.（2018?吉林長春模擬）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。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

解析：選D。題圖為細(xì)胞呼吸的全過程，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、CO?、［H］、O2、酒精；催化反應(yīng)②和④的酶分別存在于細(xì)胞質(zhì)

基質(zhì)和線粒體中；無氧呼吸的第一階段也產(chǎn)生［H］。

4.（2018?臨沂模擬）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（）

|能源物質(zhì)|

氧

化

分

解LW-b。需粼

A.a過程的完成一定伴隨H2O和CO2的生成

B.在人體劇烈運動過程中，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.在寒冷時，人體內(nèi)過程a會加快

解析：選D。a過程可表示有氧呼吸與無氧呼吸過程，無氧呼吸過程不產(chǎn)生HzO,無氧呼吸

中的乳酸途徑也不產(chǎn)生C02;在人體劇烈運動過程中，肌肉細(xì)胞進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生乳酸；c

過程表示ATP水解釋放能量，用于各項生命活動，而線粒體是細(xì)胞的“動力車間”，是主要

的產(chǎn)能場所，不是主要的耗能場所；寒冷時，人體會加快新陳代謝，增加產(chǎn)熱，因此過程a

要加快。

O考向3細(xì)胞呼吸類型的判斷及相關(guān)計算

5.（2018?湖南岳陽模擬）下表是某種植物種子在甲、乙、丙三種不同的條件下萌發(fā)，測得的氣

體量的變化結(jié)果。下列說法正確的是（）

CO2釋放量吸收量

甲120

乙86

丙1010

A.在甲條件下進(jìn)行的是產(chǎn)生CO?和乳酸的無氧呼吸

B.在乙條件下消耗的葡萄糖中有氧呼吸比無氧呼吸多

C.在丙條件下有氧呼吸強度達(dá)到了最大值

D.在乙條件下釋放的CO?來自細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體

解析：選D。甲條件下只釋放CO?,不吸收氧氣，進(jìn)行的是產(chǎn)生CO?和酒精的無氧呼吸，不

產(chǎn)生乳酸，A錯誤；乙條件下消耗氧氣的量為6,則有氧呼吸消耗葡萄糖的量為1,無氧呼吸

產(chǎn)生二氧化碳的量為8—6=2,無氧呼吸消耗葡萄糖的量為1,消耗的葡萄糖中有氧呼吸和無

氧呼吸相等，B錯誤；丙條件下只進(jìn)行有氧呼吸，但不能判斷有氧呼吸強度達(dá)到了最大值，

C錯誤；乙條件下釋放的CO?來自細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，D正確。

■技法點撥

1.判斷細(xì)胞呼吸方式的三大依據(jù)

消耗°?.［一定存在有氧呼吸）

存心據(jù)反應(yīng)物產(chǎn)生電。＞｛一定存在看家啊

彳產(chǎn)物有酒精或乳酸.［一定存在無氧呼叫

因世電I一定為產(chǎn)孔酸的無氟泡

_只進(jìn)行有氧呼吸）

磁黨品?（兩類呼吸并存，差值為無氧呼吸量）

施工國可存在脂質(zhì)類氧化分解］

盛?如里岸廈史?兩祠

布線粒體參與.（有氧呼吸（或兩類呼吸并存）］

2.有氧呼吸和無氧呼吸（產(chǎn)生酒精）的有關(guān)計算

（1）消耗等量的葡萄糖時產(chǎn)生的CO?摩爾數(shù)：無氧呼吸：有氧呼吸=1：3。

（2）消耗等量的葡萄糖時需要的氧氣和產(chǎn)生的CO2摩爾數(shù)：有氧呼吸需要的氧氣：有氧呼吸和

無氧呼吸產(chǎn)生的CO?之和=3:4o

（3）產(chǎn)生等量的CO2時消耗的葡萄糖摩爾數(shù)：無氧呼吸：有氧呼吸=3：U

必變式遷移

［變式1］（曲線分析類）某豆科植物種子萌發(fā)過程中CO2釋放速率和。2吸收速率的變化趨勢如

圖所示。下列敘述錯誤的是（

A.在12?24h期間，此時的呼吸方式主要是無氧呼吸

B.在12?24h期間，呼吸的產(chǎn)物是水和二氧化碳

C.第12h到胚根長出期間，有機物總量下降

D.胚根長出后，氧氣的吸收量明顯增多，說明有氧呼吸速率明顯提高

解析：選B。由圖可看出：12?24h期間CO?釋放速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于。2吸收速率，所以此時細(xì)

胞呼吸的方式主要為無氧呼吸，A正確；12?24h期間，細(xì)胞既進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)行無氧呼

吸，因此呼吸作用的產(chǎn)物有水、CO2＞酒精，B錯誤；12h到胚根長出期間，有機物不斷消

耗，C正確；胚根長出后，有氧呼吸明顯增強，D正確。

[變式2](柱形圖類)如圖表示某植物的非綠色器官在氧濃度為a、b、c、d時，C02釋放量和

。2吸收量的變化。下列相關(guān)敘述正確的是()

A.氧濃度為a時,最適于儲藏該植物器官，此時呼吸產(chǎn)物除C02外還有酒精和乳酸

B.氧濃度為b時,無氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的5倍

C.氧濃度為c時,只進(jìn)行有氧呼吸

D.氧濃度為d時,有氧呼吸強度與無氧呼吸強度相等

答案：B

考點3影響細(xì)胞呼吸的因素及其應(yīng)用

研析教材教材一站通關(guān)

1.溫度

(1)影響原理：溫度通過影響酶的活性影響細(xì)胞呼吸速率。

(2)曲線分析

oa溫度(t)

①a為該酶的最適溫度,細(xì)胞呼吸速率最快。

②溫度低于a時，隨溫度降低，酶活性下降,細(xì)胞呼吸受抑制。

③溫度高于a時，隨溫度升高，酶活性下降,甚至變性失活，細(xì)胞呼吸受抑制。

(3)實際應(yīng)用

①保鮮：水果、蔬菜等放入冰箱的冷藏室中，可延長保鮮時間。

②促進(jìn)生長：溫室中栽培蔬菜時，夜間適當(dāng)降低溫度，可降低細(xì)胞呼吸，減少有機物的消耗,

提高蔬菜的產(chǎn)量。

2.氧氣

(1)影響原理：氧氣促進(jìn)有氧呼吸,抑制無氧呼吸。

(2)曲線分析

co,

的co2的總量

釋

放

#有領(lǐng)呼吸

，無氧呼吸

051015202530。2濃度(％)

①A點時，氧濃度為零，細(xì)胞只進(jìn)行無氧呼吸。

②氧濃度為。?10%時，隨氧濃度的升高，無氧呼吸速率減慢。B點時，有氧呼吸釋放的CO?

量等于無氧呼吸釋放的CO?量；C、D點：橫坐標(biāo)相同，無氧呼吸停止。

③氧濃度在0?20%時，隨氧濃度升高，有氧呼吸速率逐漸加快。

④隨氧濃度的升高，細(xì)胞呼吸速率先減慢后加快,最后趨于穩(wěn)定。

⑤氧濃度為軌左右時，細(xì)胞呼吸強度最弱。

(3)實際應(yīng)用

①保鮮：低氧(氧含量5%左右)有利于蔬菜保鮮。

②促進(jìn)生長：農(nóng)作物中耕松土可以增加土壤中氧氣的含量，促進(jìn)根部有氧呼吸,促進(jìn)生長。

③防止無氧呼吸：陸生植物長時間水淹，土壤中氧含量降低，植物因無氧呼吸產(chǎn)生的酒精積

累而爛根。

④控制呼吸方式：制葡萄酒時，初期進(jìn)行有氧呼吸,使酵母菌大量繁殖，發(fā)酵時嚴(yán)格控制無

氧環(huán)境，促進(jìn)酵母菌的無氧呼吸。

⑤包扎傷口應(yīng)選用透&的敷料，抑制破傷風(fēng)桿菌的無氧呼吸。

3.二氧化碳

(1)影響原理：CO?是細(xì)胞呼吸的終產(chǎn)物，積累過多會抑制細(xì)胞呼吸。

(2)曲線分析

Uco?濃度

(3)實際應(yīng)用

①保鮮：地窖中CO?濃度高，有利于蔬菜水果的儲存。

②抑菌：薯片等食品充氣保存，可抑制微生物的繁殖。

4.水含量

(1)影響原理

①各種生化反應(yīng)需溶解在水中才能進(jìn)行，自由水含量升高，新陳代謝加快。

②水是有氧呼吸的反應(yīng)物之一，含水量會影響細(xì)胞呼吸的進(jìn)行。

（2）實際應(yīng)用

①抑制細(xì)胞呼吸：曬干的種子苴由水含量降低，細(xì)胞呼吸減慢，更有利于儲存。

②促進(jìn)細(xì)胞呼吸：浸泡的種子自由水含量升高，細(xì)胞呼吸加快，有利于種子的萌發(fā)。

［高考熱圖解讀］

以下甲、乙兩圖都表示某生物種子的CO2釋放量和吸收量的變化，請回答下列問題:

［氣體交換相對值關(guān):看徵

］0一百...........

，出-rrft….

°abcdoZ濃度/%

甲

（1）甲、乙兩圖中只進(jìn)行無氧呼吸、只進(jìn)行有氧呼吸及兩種呼吸作用共存的對應(yīng)點或段分別是

什么？你的判斷依據(jù)是什么？

（2）兩圖中哪一點（或段）適合水果、蔬菜貯藏？請說出判斷依據(jù)。

（3）人在劇烈運動和靜息狀態(tài)下CO?產(chǎn)生量與。2吸收量大小關(guān)系是否相同？C02產(chǎn)生場所有

無變化？為什么？

答案：（1）只進(jìn)行無氧呼吸：甲中a、乙中A點；

只進(jìn)行有氧呼吸：甲中d、乙在C點之后（含C點）；

兩種呼吸共存：甲中b、c、乙中AC段（不含A、C點）。

判斷依據(jù)為甲中a及乙中A點時無消耗，應(yīng)只進(jìn)行無氧呼吸；甲中d及乙中C點后，O2

吸收量與CO2釋放量相等，應(yīng)只進(jìn)行有氧呼吸；甲中b、c及乙中AC段（不含A、C點）CO2

釋放量大于吸收量，故除有氧呼吸外，還應(yīng)存在無氧呼吸。

（2）甲圖中c、乙圖中B點最適合水果、蔬菜貯存。因為此時CO2釋放量最少，呼吸作用消耗

有機物最少。

（3）相同。無變化。因為人在無氧呼吸時不產(chǎn)生C02,只有有氧呼吸時在線粒體基質(zhì)中產(chǎn)生

CC）2。

考能提升

a考向1環(huán)境因素對細(xì)胞呼吸的影響

1.（溫度的影響）（2018?寧德高三質(zhì)檢）科研人員探究溫度對密閉罐中水蜜桃果肉細(xì)胞呼吸速率

的影響，結(jié)果如圖。下列敘述正確的是（）

A.20h內(nèi)，果肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的場所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體

B.50h后，30°C條件下果肉細(xì)胞沒有消耗。2，密閉罐中CO2濃度會增加

C.50h后，30℃的有氧呼吸速率比2℃和15℃慢，是因為溫度高使酶活性降低

D.實驗結(jié)果說明溫度越高，果肉細(xì)胞有氧呼吸速率越大

解析：選B。果肉細(xì)胞不能進(jìn)行光合作用，其產(chǎn)生ATP的場所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體，A項

錯誤；50h后，30℃條件下果肉細(xì)胞沒有消耗。2，是由于此溫度條件下酶的活性較高，有

氧呼吸已將消耗殆盡，以后僅進(jìn)行無氧呼吸，故密閉罐中CO2濃度會增加，B項正確，C

項錯誤；由于酶具有最適溫度，若超過最適溫度，有氧呼吸速率會降低，D項錯誤。

2.（。2的影響）（2018?大連模擬）如圖表示某植物非綠色器官在不同。2濃度下，。2的吸收量和

CO2的釋放量的變化情況，根據(jù)所提供的信息，以下判斷正確的是（）

con的釋放量

A.N點時，該器官的吸收量和CO?的釋放量相等，說明其只進(jìn)行無氧呼吸

B.M點是貯藏該器官的最適02濃度，此時無氧呼吸的強度最低

C.該器官呼吸作用過程中有非糖物質(zhì)氧化分解

D.L點時，該器官產(chǎn)生CO?的場所是細(xì)胞中的線粒體基質(zhì)

答案：C

3.（水分的影響）（2018?文登統(tǒng)考）為研究淹水時KNO3對甜櫻桃根呼吸的影響，設(shè)四組盆栽甜

櫻桃，其中一組淹入清水，其余三組分別淹入不同濃度的KNO3溶液，保持液面高出盆土表

面，每天定時測定甜櫻桃根有氧呼吸速率，結(jié)果如圖。下列說法正確的是（）

有氧呼吸速率/。2molg-'h-'

-□-30mmQlL“KN03溶液

-20mmoll/KNOB溶液

T-lOmmolLKNO?溶液

45

淹水天數(shù)/d

A.櫻桃根細(xì)胞無氧呼吸生成CO2的場所是線粒體

B.圖中A、B、C三點，在單位時間內(nèi)與氧結(jié)合的還原氫最多的是點C

C.淹水時KNO3對甜櫻桃根有氧呼吸速率降低有減緩作用

D.實驗過程中可以改用CO2的產(chǎn)生量作為檢測有氧呼吸速率的指標(biāo)

解析：選C。櫻桃根細(xì)胞無氧呼吸生成CO2的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，有氧呼吸的主要場所是線

粒體，A錯誤；圖中A、B、C三點，在單位時間內(nèi)與氧結(jié)合的還原氫最多的是點A,B錯誤;

圖示可見KNCh濃度越高，有氧呼吸速率越強，說明淹水時KNO3對甜櫻桃根有氧呼吸速率

降低有減緩作用，C正確；植物有氧呼吸和無氧呼吸都可以產(chǎn)生CO2,所以實臉過程中不可

以改用CC）2的產(chǎn)生量作為檢測有氧呼吸速率的指標(biāo)，D錯誤。

圓郎＞圖

影響細(xì)胞呼吸的內(nèi)部因素分析

因素依據(jù)

遺傳特性不同種類的植物呼吸速率不同

生長發(fā)育時期不同同一植物在不同的生長發(fā)育時期呼吸速率不同

器官類型同一植物的不同器官呼吸速率不同

■考向2細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用

4.（2018?廣東深圳模擬）松土是農(nóng)作物栽培的傳統(tǒng)耕作措施。相關(guān)看法不合理的是（）

A.可以增加土壤的透氣性，促進(jìn)植物對無機鹽的吸收

B.能加快枯枝落葉、動物遺體和糞便等有機物的分解

C.容易造成水土流失，可能成為沙塵暴的一種誘發(fā)因素

D.降低土壤微生物的呼吸作用強度，減少二氧化碳排放

解析：選D。松土可增加土壤縫隙中空氣的含量，使根細(xì)胞進(jìn)行充分的有氧呼吸，從而促進(jìn)

植物根系對無機鹽的吸收，A正確；松土透氣有利于土壤,中好氧微生物的生長繁殖，能加快

枯枝落葉、動物遺體和糞便等有機物的分解，B正確：松土容易造成水土流失，可能成為沙

塵暴的一種誘發(fā)因素，C正確；松土可增加土壤透氣性，促進(jìn)土壤中好氧微生物的呼吸作用，

增加二氧化碳排放，D錯誤。

5.細(xì)胞呼吸原理廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)實踐中，表中有關(guān)措施與目的，正確的是（）

選項應(yīng)用措施目的

A貯藏種子曬干降低有機物含量，降低細(xì)胞呼吸

B酵母菌釀酒密封加快酵母菌繁殖，有利于酒精發(fā)酵

C水果保鮮低溫降低酶的活性，降低細(xì)胞呼吸

D水稻生長定期排水提高酶的活性，促進(jìn)有氧呼吸

解析：選C。種子的貯藏，必須降低含水量，使種子處于風(fēng)干狀態(tài)，從而使呼吸作用降至最

低，以減少有機物的消耗，而不是降低有機物的含量，A錯誤；酵母菌在有氧條件下，能快

速繁殖，而在無氧條件下，有利于酒精發(fā)酵，B錯誤；水果保鮮的目的是既要保持水分，又

要降低呼吸作用，所以低溫是最好的方法，C正確；水稻定期排水，可以提高土壤中氧氣的

含量，有利于根細(xì)胞的有氧呼吸，但不能提高酶的活性，D錯誤。

■■■易錯防范清零■■■

［清一清］

易錯點1誤認(rèn)為細(xì)胞中含有大量ATP

［點撥I生命活動需要消耗大量能量，但細(xì)胞中ATP含量很少。由于ADP、Pi等可重復(fù)利用，

只要提供能量，生物體就可不斷合成ATP,滿足生物體的需要。

易錯點2誤認(rèn)為線粒體可徹底分解葡萄糖

［點撥］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，丙酮酸才能在線粒體中被進(jìn)一步徹底氧

化分解為C02和H?。。

易錯點3混淆有氧呼吸過程中氫元素和氧元素的來源和去路

［點撥I⑴氫元素：葡萄糖、比0(反應(yīng)物)一出］一比0。

'葡萄糖f丙酮酸fCC>2

(2)氧元素性0(反應(yīng)物)一CO?

O2-H2O

易錯點4誤認(rèn)為無氧呼吸兩個階段都產(chǎn)生ATP

［點撥］無氧呼吸過程共產(chǎn)生2個ATP,而這2個ATP只產(chǎn)自第一階段，第二階段不產(chǎn)生ATP。

易錯點5脂肪進(jìn)行有氧呼吸時消耗02的量力產(chǎn)生C02的量

［點撥］脂肪與葡萄糖相比，含H量高，因此有氧呼吸消耗。2的量大于產(chǎn)生CO2的量。

易錯點6儲存蔬菜和水果與儲存種子的條件不同

［點撥］(1)蔬菜和水果應(yīng)在“零上低溫、濕度適中、低氧”的條件下保鮮。

(2)種子應(yīng)儲存在“零上低溫、干燥、低氧”條件下。

［判一判］

⑴神經(jīng)細(xì)胞興奮后恢復(fù)為靜息狀態(tài)消耗ATPQ016?全國I,4D)()

(2)人在饑餓時，細(xì)胞中ATP與ADP的含量照樣達(dá)到動態(tài)平衡(高考天津卷改編)()

(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()

⑷無氧呼吸只釋放少量能量，其余能量儲存在分解不徹底的氧化產(chǎn)物——酒精或乳酸中

()

(5)原核生物無線粒體，但有些原核生物仍可進(jìn)行有氧呼吸()

(6)有氧呼吸時，生成物H2O中的氫只來自線粒體中丙酮酸的分解()

(7)細(xì)胞內(nèi)葡萄糖分解成丙酮酸和［H］的反應(yīng)，只發(fā)生在細(xì)胞有氧時()

(8)有氧呼吸的酶存在于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體內(nèi)膜、線粒體基質(zhì)中()

(9)乳酸菌細(xì)胞內(nèi)，細(xì)胞呼吸第一階段產(chǎn)生［HJ,第二階段消耗［H］()

(10)及時排澇，能防止根細(xì)胞受酒精毒害()

(11)人體在劇烈運動時所需的能量由乳酸分解提供()

(12)儲藏水果時為減少有機物的消耗，應(yīng)放在完全無氧的環(huán)境中()

(13)當(dāng)。2濃度為零時，細(xì)胞呼吸強度可能不等于零()

(14)小麥種子風(fēng)干脫水后，細(xì)胞的呼吸強度增強()

答案：(1)J(2)V(3)X(4)V(5)J(6)X(7)X(8)V(9)7(10)7(11)X

(12)X(13)V(14)X

■■■隨堂真題演練■■■

0(2017?高考?海南卷)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)而減少有機物的消耗

D.利用葡萄糖進(jìn)行有氧呼吸時，吸收。2與釋放CO2的摩爾數(shù)不同

解析：選C。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，既不吸收。2也不放出CO2,B

錯誤。降低氧氣濃度，有氧呼吸減弱，有機物消耗減慢，C正確。利用葡萄糖進(jìn)行有氧呼吸

時，吸收。2與釋放CO2的摩爾數(shù)相同，D錯誤。

叨(2016?高考北京卷)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

解析：選D。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的過程是在無氟條件下進(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。

?(2016?高考上海卷)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③CO2?H2O⑤ATP

A.①③⑤B.②④⑤

C.①③④⑤D.②③④⑤

解析：選D。由“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)行劇烈運動”可

知，人的白肌細(xì)胞能進(jìn)行有氧呼吸和無氧呼吸。人體細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生乳酸，不能產(chǎn)生酒精，

A、C項錯誤；人體細(xì)胞有氧呼吸產(chǎn)生CO?和H2O,兩種呼吸方式都能產(chǎn)生ATP,B錯誤，D

正確。

Ef(高考新課標(biāo)全國卷II)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

C.破傷風(fēng)芽抱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：選C。肺炎雙球菌為原核生物，其細(xì)胞內(nèi)沒有線粒體，但含有與有氧呼吸有關(guān)的酶，

能進(jìn)行有氧呼吸；細(xì)菌細(xì)胞中的擬核中包含原核生物主要的遺傳信息，編碼與細(xì)菌呼吸有關(guān)

的酶的基因也在擬核中：破傷風(fēng)芽抱桿菌為厭氧菌，適宜生活在無氧環(huán)境中：酵母菌為兼性

厭氧菌，在有氧條件下，進(jìn)行有氧呼吸，產(chǎn)生CO?和H2O,在無氧條件下，進(jìn)行無氧呼吸，

產(chǎn)生酒精和CO2。

團(tuán)（2015?高考安徽卷）科研人員探究了不同溫度（25C和0.5℃）條件下密閉容器內(nèi)藍(lán)莓果實

的CO?生成速率的變化，結(jié)果見圖1和圖2。

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第

第

輯

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北

0O

3J

⑴由圖可知，與25°C相比，0.5℃條件下果實的CO2生成速率較低，主要原因是

;隨著果實儲存時間的增加，密閉容器內(nèi)的濃度越來越高,

抑制了果實的細(xì)胞呼吸，該實驗還可以通過檢測濃度變化來計算呼吸速率。

（2）某同學(xué)擬驗證上述實驗結(jié)果，設(shè)計如下方案：

①稱取兩等份同一品種的藍(lán)莓果實，分別裝入甲、乙兩個容積相同的瓶內(nèi)，然后密封。

②將甲、乙瓶分別置于25℃和0.5℃條件下儲存，每隔一段時間測定各瓶中的CO2濃度。

③記錄實驗數(shù)據(jù)并計算CO2生成速率。

為使實驗結(jié)果更可靠，請給出兩條建議，以完善上述實驗方案（不考慮溫度因素）。

b_o

解析：（1）該實驗測定藍(lán)莓果實的CO2生成速率，即呼吸速率，與25℃相比，0.50c時細(xì)胞

呼吸相關(guān)酶的活性較低，故呼吸速率較低：由于果實進(jìn)行細(xì)胞呼吸需消耗。2釋放CO2,所以

該密閉容器中CO2濃度越來越高，濃度越來越低，故該實驗還可通過檢測。2濃度變化來

計算呼吸速率。（2）根據(jù)實驗設(shè)計的單一變量原則，選取果實的成熟度還應(yīng)一致，避免無關(guān)變

量對實臉結(jié)果的影響；根據(jù)實臉設(shè)計的重復(fù)性原則，為使實驗結(jié)果更可靠，還應(yīng)在每個溫度

條件下設(shè)置多個實驗組進(jìn)行平行重復(fù)實驗。

答案：（1）低溫降低了細(xì)胞呼吸相關(guān)酶活性CO202

（2）選取的果實成熟度還應(yīng)一致每個溫度條件下至少有3個平行重復(fù)實驗

［課時作業(yè)］

［基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)］

1.（2018?河南洛陽模擬）如圖為ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系式，下列說法正確的是（）

適嗎辱R）③①%,HQ叁ADP+能量用

'------------------------,借2

ATP

A.ATP經(jīng)DNA酶水解后的產(chǎn)物是合成RNA的原料之一

B.細(xì)胞內(nèi)基因的選擇性表達(dá)過程伴隨著ATP的水解

C.酶1和酶2的功能不同的根本原因是組成二者基本單位的種類、數(shù)量和排列順序不同

D.ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機制發(fā)生在所有生物體內(nèi)，體現(xiàn)了生物界的統(tǒng)一性

解析：選B。DNA酶可將DNA分子水解為脫氧核苛酸，但不能水解ATP。細(xì)胞內(nèi)基因的選

擇性表達(dá)過程中需要ATP提供能量。酶1和酶2的本質(zhì)是蛋白質(zhì)，二者功能不同的根本原因

是控制這兩種酶合成的基因不同。病毒是專營寄生生活的生物，沒有獨立的能量代謝體系，

其體內(nèi)不能發(fā)生ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化。

2.（2018?福建福州一中質(zhì)檢）下列關(guān)于線粒體的說法，正確的是（）

A