2022-2023年老高考生物一轮复习第8讲　ATP与细胞呼吸.pdf

2023/01强基础增分策酪内(02;增素倘精准突磺容索O3悟考情演练真题弓/104)研专项前沿命题提素养重考能1解释ATP是驱动细胞生命活动通过对ATP的结构和功能、细胞生命呼吸类型和过程的学习建立起生国i;已：细胞呼吸将储存观念命的物质与能量观和普遍联系的在有机物分子中的能量转化为知考向明考情观点内容嗖求生命活动可以利用的能量通过分析ATP的合成、利用过程3实验探究酵母菌细胞呼吸的科学及对细胞呼吸方式的判断，培养对方式思维问题进行推理并做出合理判断的尸五2020全国I(2)、2019全国II(2)、能力全2019全国III(4)、2019全国III(29)科学通过“探究酵母菌细胞呼吸方式”国卷2018全国l(30)、2018全国探究的实验，掌握对生物学问题进行初拷情ll(4,30)、2018全国III(29)步探究的能力罹基福增分策眉一、ATP的结构及功能I.ATP的结构和功能元素组成C、H、O、N、P一1分子五严化学组成1分子核糖共为V“物厂芦气舞酸基团床1（高能磷酸化合物），而不是，能量J三A罩-鸟（腺嗦呤核糖搓昔酸）广ATP广APPP结构简式ATP中的能最主要存在千高能磷酸键中，回/L-远离A的高能磷酸噤萃易水解含量特点v 在细胞中含量 少，ATP与ADP的转化快其为“物丿噢生命活动的直接能源物质所”（高能磷酸化合物质合成；肌肉收缩；主动运输；物），而不神经传导；发光发电；大脑思考乡I是“能量丿这些主命活动所涉及的化牛反应都是吸能反应，需ATP水解提供能量才能顺利进行助学巧记能源与能源物质根本能源：太阳光能或化学能主要能源物质：糖类直接能源物质：ATP储备能源物质植物：脂肪、淀粉动物：脂肪、糖原2.ATP和ADP的相互转化过程比较-.Pi-ATPi 能量ADP I I 一、-;:-_-_I 、丛这函种能量是不同的，不能进行循环利用巠细胞质基质叶绿体、线粒体场所I 詈细胞质基质线粒体,-这里所说的吸、放能反应，反应类型/吸能反应是指ATP合成戊分斛的反应光反应能量来源I仁光能（或太阳能）细胞呼吸有机物中的化学能能最去向储存于ATP（第二个高能磷酸键）中这函种能量是不同的，不能进行循A 环利用 I I 一一一一一一一一一一一一一一一,I I _-一一一石叮、-/场所多种场所反应类型、放能反应能量来源远离腺昔(A)的那个高能磷酸键叶绿体中能量去向厂；专用于暗反应细胞呼吸用千各项生命活动产生的ATP3.ATP产生量与02供应量之间的关系模型曲线分析在无氧条件下，如胞可迫过无氧呼吸产主少量能量t 超过B点对应的02浓度后，嘿1)B/夕.-受酶、ADP、磷酸等条件妇，：BI,c 限制，ATP量不再增加礼，I，已，IA。2浓度大多数进行有氧呼吸的生物誕迁礼diV表示只进行无氧呼吸，ATP-卡r 广主量与02浓度无关。2浓度哺乳动物成熟红细胞旁栏边角（必修1P90“拓展题”)植物、动物、细菌和真菌的细胞内，都是以ATP作为能量“通货的，说明。提示生物界具有统一性，也反映种类繁多的生物有着共同的起源易错辨析(1)(2019全国II,2C)马铃薯块茎无氧呼吸产生丙酮酸的过程不能生成ATP。(X)无氧呼吸产生丙酮酸的过程可生成ATP。(2)(2018全国I,lA)叶绿体的类襄体膜上存在催化ATP合成的酶。()(3)(2018全国III,2A)成熟个体中的细胞增殖过程不需要消耗能量。(X)细胞增殖过程需消耗能量。(4)淀粉水解成葡萄糖时伴随有ATP的生成。(X)淀粉水解成葡萄糖时，没有ATP生成。(5)含有两个高能磷酸键的ATP是DNA的基本组成单位之一。(X)ATP去掉两个磷酸基团后生成的物质为RNA基本组成单位之一，即腺嗦呤核糖核旮酸。应用提升下列几种常见化合物的化学组成中，请写出“0”中所对应的含义。勹PPA罩气C心）0-P P P C P 巨 句提示也一磷酸腺昔AMP，即腺嗔呤核糖核昔酸；腺嗔呤；DNA分子上的腺顷呤脱氧核昔酸；RNA分子上的腺嚷呤核糖核昔酸；腺昔；腺昔；DNA分子上的腺嗔呤脱氧核昔酸；转运RNA中的腺嚷呤。二、细胞的呼吸方式与过程1探究酵母菌细胞呼吸的方式(1)实验原理H20 母菌呼吸CO2 澄清石灰水7检验1变混浊,淏麝香草酚蓝 水溶液蓝一绿一黄（现象）酒精橙色重铭酸钾溶液（酸性条件下）灰绿色（现象）（现象）(2)实验过程及分析:酵母菌培养液（酵母菌葡萄糖溶液）?接橡皮球（或气泵）已贮匕庐亡豆质量分数为10酵母菌澄清的的NaOH溶液培养液石灰水甲-雪实验过程、.充密封放置一段时）司再连迫，目的是耗尽氧气孟培养液五左过自 B、D中各取2mL酵母菌培养液的滤液，分别注入编号为1、2的两支试管中一分别滴加0.5mL溶有0.1g重铭酸钾的浓硫酸溶液一振荡并观察溶液的颜色变化实验现象澄清石灰水变混浊快、1号试管颜色无变化澄清石灰水三E混浊慢2号试管出现灰绿色甲、乙均为宎验组，又互为对照组（对比宎验）丿实验廿酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸结L在有氧条件下产生CO2多而快，在无氧条件下论产生酒精，还产生少量CO22有氧呼吸(1)概念：是指细胞在氧的参与下通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP的过程。(2)过程葡萄糖l 算一阶段细胞质基质场所：细胞质基质酶物质变化：CJI12062C3儿03+4H（丙酮酸）产能情况：少量能量场所：线粒体基质酶物质变化2C扎03+6H20只汒02+20H产能情况：少量能量场所：线粒体内膜酶物质变化24H60212H20_ 产能情况：大噩能量 v 笫三阶段生成，也可再冬与笫二阶段(3)写出有氧呼吸的总反应式，并标出各种元素的来源和去路|11酶hc6凡06+602+6H20一6CO2+12H2O能量|1 1 f个(4)放能：1mol葡萄糖释放的能量中有1161 kJ左右的能量转移至ATP 中，其余能晕则以热能形式散失。(5)与有机物在生物体外燃烧相比，有氧呼吸是在温和的条件下进行的；有机物中的能量是逐步释放的；一部分能量储存在ATP中。3无氧呼吸第一阶段产能与有氧呼吸相同剖析无氧呼吸场所与第一阶段相同均在细胞质基质中进行如乳酸菌类型厂一产物为乳酸量较少，只如酵母菌在笫一阶段产物为酒精和CO2产主乳酸菌酶A A 总反应式1:C6H12062C3儿03能量,一、酵母菌酶c6氐062C扎0H+2CO2能量，尸、第二阶段不产能4不同生物无氧呼吸产物I产物为乳酸乳酸菌所有动物细胞植物中的马铃薯块茎、玉米胚、甜菜块根直接原因-酶“不同根本原因-，基因“不同或基因”选择性表达”酵母菌多数植物细多数微生物5细胞呼吸原理的应用(1)有氧呼吸原理的应用叩包扎伤口时应选用透气的材料，以抑制厌氧菌（如破伤风芽抱杆菌）的无氧呼吸。慢跑等有氧运动使细胞进行有氧呼吸，避免因剧烈运动导致氧不足，使肌细胞因无氧呼吸产生大量乳酸。稻田定期排水、及时松土等有利千根系细胞的有氧呼吸，防止幼根因缺氧而变黑、腐烂。(2)无氧呼吸原理的应用团利用粮食等通过酵母菌发酵可以生产各种酒。破伤风芽袍杆菌只能进行无氧呼吸，较深的伤口需及时清理并注射破伤风抗毒血清等。利用乳酸菌发酵制作酸奶、泡菜等。旁栏边角1.（必修1P92“结论、交流和应用2”)检测汽车司机是否喝酒的方法是让司机呼出的气体直接接触到载有用的硅胶。提示浓硫酸处理过的重辂酸钾2.（必修1P94”相关信息”)细胞呼吸中的H实际上是氧化型辅酶I(NAD+)转化成的。提示还原型辅酶I(NADH)3.（必修1P93“图5-9“拓展）有氧呼吸中的葡萄糖、水、氧气分别在哪些阶段被利用？产物中的二氧化碳和水分别在哪些阶段形成？提示有氧呼吸反应物中的葡萄糖、水、氧气分别在第一、二、三阶段被利用。产物中的二氧化碳和水分别在第二、三阶段形成。易错辨析(1)(2021全国甲，2D)酵母菌在有氧和无氧条件下都能产生C02o()(2)(2020山东，2B)癌细胞中丙酮酸转化为乳酸的过程会生成少晕ATP。(X)丙酮酸转化为乳酸的过程中不产生ATP。(3)(2018全国II,4C)风干种子的细胞呼吸强度高。(X)与风干前相比，风干种子的细胞呼吸强度低。(4)(2018全国III,5A)植物在黑暗中可进行有氧呼吸也可进行无氧呼吸。()(5)(2017全国II,29(3)细胞质基质中的丙酮酸可以转化成酒精，出现这种情况的原因是在缺氧条件下进行无氧呼吸。()(6)乳酸菌无氧呼吸的第二阶段需ATP水解提供能晕。(X)乳酸菌无氧呼吸的第二阶段是丙酮酸在酶的催化作用下转化成乳酸，此过程既不产生ATP，也不消耗ATP。(7)若细胞既不吸收02也不放出CO2，说明细胞已停止无氧呼吸。(X)若细胞既不吸收02也不放出CO2，可能进行的是产生乳酸的无氧呼吸。长句应答1.（必修1P95“资料分析“拓展）水果、蔬菜和种子的储存条件有何不同？提示水果、蔬菜需要在低温（零上）、低氧、高CO2浓度、适宜水分条件下储存；种子需要在低温、低氧、高CO2浓度、于燥条件下储存。2.（必修1P94)葡萄糖在无氧呼吸过程中产生的能量去向及释放能量去向是什么？提示葡萄糖在无氧呼吸过程中产生的能量大部分储存在酒精和乳酸中，少部分释放，而释放的能量大部分以热能形式散失，少部分储存在ATP中。增素倘精准突破ATP r 能力解读4 结构阿竺曰APPP仄功能曰生命活动的直接能源物质归卢来源：l 勹细胞呼吸，其他生物酶1转化曰ATP干土ADP+Pi能抵酶2.r 命题解读关注老教材HATP的来源、功能及与ADP的高频考向相互转化链接新高考衍生考向强化ATP的利用注重具有ATP水解酶活性的载体蛋白作用原理分析.考向探究考向lATP结构、功能1将标记的32p注入活细胞内，随后迅速分离细胞内的ATP，测定其放射性，下图代表ATP的结构。下列叙述错误的是()OH OH )A如代表ATP中的“A,ATP脱去成为腺噤呤核糖核背酸B也和之间化学键的形成过程总是与放能反应相关联C.ATP中磷酸基团很快就会被32p标记，但是ATP的含量基本不变D细胞癌变后ATP末端磷酸基团被取代的速率加快e o-o-o-I I I o,c,止OP0P0Po-II II II 0 0 0 磷酸基团磷酸基团磷酸基团 .答案A解析心代表腺嚷呤，而ATP中的“A”代表腺甘，腺昔是由腺嚷呤和核糖结合而成的，A项错误；和之间化学键的形成过程总是与放能反应相关联，B项正确；ATP中远离腺节的化学键容易断裂和生成，但是ATP的含量基本不变，故磷酸基团很快就会被32p标记，C项正确；细胞癌变后细胞代谢增强，ATP和ADP的转化加快，D项正确。.M 考向2ATP与ADP的相互转化下图是生物界中能量“通货”太阳光-.I _.ATP ATP的循环示意图。食物七(ATP充电ATP放能下列相关叙述正确的是（)了尸了四PiA图中的M指的是腺背，N指的是核糖N ADP B食物为ATP”充电”指的是细胞呼吸分解食物中的有机物产能C图中不同来源的ATP均可用千胞吞和胞吐D.ATP的“充电“需要酶的催化而“放能“不需要.答案B解析图中的M指的是腺嗔呤，N指的是核糖，A项错误；食物为ATP“充电”指的是通过细胞呼吸分解有机物产生能量并储存在ATP中，B项正确；光合作用产生的ATP用于暗反应，不能用于胞吞和胞吐，C项错误；ATP的“充电“需要酶的催化，而“放能“同样需要酶的催化，D项错误。.3.(2020全国III)参照表中内容，围绕真核细胞中ATP的合成来完成下表。反应部位(1)叶绿体的类襄体膜线粒体反应物葡萄糖丙酮酸等反应名称(2)光合作用的光反应有氧呼吸的部分过程合成ATP的能量来源化学能(3)化学能终产物乙醇、CO2(4)(5)（除ATP外）.答案(1)细胞质基质(2)无氧呼吸(3)光能(4)02、NADPH(5)H20、CO2解析能产生ATP、乙醇、CO2的生理过程为无氧呼吸，无氧呼吸的场所为细胞质基质。叶绿体的类囊体膜是光合作用光反应的场所，光反应是指叶绿体中的色素吸收光能，将水分解成02和H（即NADPH)，并将光能转化为ATP中的化学能。线粒体是有氧呼吸第二、第三阶段的反应场所，有氧呼吸的最终产物除ATP外，还有H20和C02o.考向3链接新高考ATP为主动运输供能原理分析4下图表示ATP为主动运输供能的过程。参与Ca2主动运输的载体蛋臼是一种能催化ATP水解的酶。当膜内侧的Ca2与其相应位点结合时，其酶活性就被激活。下列叙述错误的是()Ca2+0 oCa2+0 Ca2+0 0心00 AO o。气。叩陑门督黜雷-课贴儿。0个6、ATPoADP-ADP.A此运输过程中C砫载体蛋白充当了ATP水解酶当膜内侧的Ca2与其相应位点结合时，其酶活性就被激活了B在载体蛋臼这种酶的作用下，ATP分子的末端磷酸基团脱离下来与载体蛋白结合，这一过程伴随着能量的转移，这就使载体蛋白磷酸化C载体蛋臼磷酸化导致其空间结构发生变化，使C砫的结合位点转向膜外侧，将Ca2释放到膜外D加入蛋白质变性剂会提高C砫跨膜运输的速率答案D解析载体蛋白是蛋白质，加入蛋白质变性剂后其空间结构会发生改变，因此会降低Ca2跨膜运输的速率，D项错误。.考向4其他直接能源物质5生物体内的高能磷酸化合物有多种，它们的结构和功能类似，但是具体用途有一定差异（如表）。下列相关推论最合理的是()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蛋臼质的合成可由GTP或ATP直接供能B.GTP分子中所有高能磷酸键断裂后，可得到鸟仵C.UTP分子水解掉1个磷酸基团后，可作为RNA的基本单位之一D.CTP在有脂肪和磷脂合成的场所含量很高.答案A解析分析表格信息可知，ATP是能量货币，所有需要能量的生命活动都可以由ATP直接提供能量，此外蛋白质的合成可由GTP提供能量，故蛋白质的合成可由GTP或ATP直接供能；GTP分子中所有高能磷酸键断裂后，可得到鸟嗔呤核糖核旮酸；UTP分子水解掉2个磷酸基团后，可作为RNA的基本单位之一；CTP在细胞内含量很少，在有脂肪和磷脂合成的场所CTP消耗和产生速度较快。.方法突破1细胞内ATP合成与水解的生理过程及场所细胞顽卜消耗ATP：主动运输、胞吞、胞吐产生ATP:光反应气消耗ATP:暗反应和自身DNA复制、转录、蛋白质合成等细胞质H产生ATP：细胞呼吸第一阶段基质消耗ATP:许多生化反应的进行.核糖住厂消耗ATP：蛋白质的合成细胞昼卜消耗ATP:DNA复制、转录等线粒体H产生ATP:有氧呼吸第二、第三阶段消耗ATP:自身DNA复制、转录、蛋白质合成等高尔H消耗ATP：植物细胞形成细胞壁、动物细胞形成基体分泌物等生命活动内质网卜消耗ATP：有机物的合成、运输等.2规避ATP认识的三个误区,ATP与ADP相互转化不可逆：ATP与ADP的相l 互转化，从物质方面来看是可逆的，从酶、进行的场所、能晕方面来看是不可逆的、J _ _,_ ATP是与能量有关的一种物质，不可等同于能个量：ATP是一种高能磷酸化合物，其水解时能医、Cl够释放高达30.54kJ/mol的能量区、,不可误认为细胞中含有大量ATP,事实上，细胞中ATP含最很少，只是ATP与ADP转化非常l 迅速、及时。无论是饱食还是饥饿，ATP与、ADP含量都保持动态平衡丿.主题二r 能力解读4 有氧和多种酶细胞质基质、线粒体二氧化碳和水条件有黜氧呼产物1吸酶C6H 1206+6H20+602 6C02+12H20能量无条件氧国！所呼吸1产物无氧和多种酶细胞质基质酒精和二氧化碳或乳酸酶C6H12062C2比OH+2C02少量能量；酶C6H1206一2C3比0汁少量能量.r 命题解读关注老教材I细胞呼吸的过程及产物分析高频考向IL.I细胞呼吸类型的判定链接新高考I强化细胞呼吸类型或过程的实验探究衍生考向I屯关注细胞呼吸方式的进化历程及推测.考向探究考向1呼吸类型的判定1测定下列哪一项，可简便且准确判断贮存的小麦种子的细胞呼吸方式？（）A有无酒精生成B有无水生成c有无有机物消耗D.02消耗量与CO2生成量的比值.答案D解析02消耗量与CO2生成量可以简便、准确地测定，若二者比值等于1，则小麦种子进行的是有氧呼吸；若比值为0，则进行的是无氧呼吸；若比值在0-1之间，则有氧呼吸和无氧呼吸同时存在。.考向2呼吸作用过程2下图为细胞呼吸过程简图，其中心为不同过程下列叙述错误的是()叮A原核细胞的过程也发生在细胞质基丙酮酸勹压丙酮酸/葡萄糖凇大4麟：望lO质中真核细胞的过程发生在线粒体少i 乳酸t COi 基质中酒精和co:lB酵母菌在有氧条件下会发生图中印过程无氧条件下发生图中心过程C图中H为NADH，过程不产生ATPD催化过程的酶存在差异.答案A解析过程为有氧呼吸第三阶段，在真核细胞内发生在线粒体内膜上，A项错误；有氧条件下酵母菌会进行有氧呼吸，即图中句过程，酵母菌无氧呼吸产生酒精和CO2，即图中心过程，B项正确；图中H存在的形式主要为NADH，无氧呼吸只在第一阶段释放少量能量，生成少量ATP，过程不产生ATP,C项正确；丙酮酸在不同酶的催化下生成不同的产物，D项正确。.3.(2020全国甲）某同学将酵母菌接种在马铃薯培养液中进行实验，不可能得到的结果是()A该菌在有氧条件下能够繁殖B该菌在无氧呼吸的过程中无丙酮酸产生C该菌在无氧条件下能够产生乙醇D该菌在有氧和无氧条件下都能产生CO2.答案B解析酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸，能够进行繁殖，A项不符合题意。酵母菌在无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段都有丙酮酸产生，B项符合题意。酵母菌在无氧条件下进行无氧呼吸产生乙醇和C02,C项不符合题意。酵母菌在有氧呼吸的第二阶段和无氧呼吸的第二阶段都有CO产生，D项不符合题意。.考向3呼吸过程探究4.(2021山西大同调研）将酵母菌培养液进行离心处理，得到沉淀的酵母菌细胞，将沉淀的酵母菌细胞进行如下处理：向甲、乙、丙3个试管中同时滴入等量的葡萄糖溶液。在有氧条件下，最终产生CO2和H20的试管是（)A甲不离心酵母菌破碎B乙c丙，细胞离心荨甲臣上清液（含细胞质基质）D乙和丙-U丙沉淀物（含细胞器）.答案A解析酵母菌在有氧条件下氧化葡萄糖可产生CO2和H20，在有氧条件下氧化葡萄糖需在细胞质基质和线粒体两个结构中完成。上清液为细胞质基质，在无氧条件下能进行无氧呼吸，沉淀物为线粒体等细胞器，线粒体只能分解丙酮酸。故只有甲加入葡萄糖可产生CO2和H20。.考向4呼吸方式探究s下图是探究酵母菌细胞呼吸方式的装置。下列说法错误的是（)酵母菌澄清的质量分数为酵母菌培养液石灰水10的NaOH溶液培养液a b c d A若要探究酵母菌的有氧呼吸，则应选择装置a、b、cB在有氧或无氧的条件下，酵母菌细胞呼吸都会产生CO2C.b瓶中的溶液也可以换成澳麝香草酚蓝水溶液遇CO2的颜色变化为由黄变绿再变蓝D检测d瓶中的产物可用酸性的重铭酸钾溶液，现象是出现灰绿色.答案C解析若要探究酵母菌的有氧呼吸，应选择装置a、b、C，其中c瓶中质量分数为10的NaOH溶液用于吸收空气中的C02,b瓶中的澄清石灰水用于检测有氧呼吸产生的C02,A项正确；酵母菌既能进行有氧呼吸，也能进行无氧呼吸，其中有氧呼吸的产物是CO2和H20，无氧呼吸的产物是酒精和C02,B项正确；b瓶中的石灰水也可以换成澳麝香草酚蓝水溶液，用于检测CO2，澳麝香草酚蓝水溶液遇CO2会由蓝变绿再变黄，C项错误；d瓶中的酵母菌进行无氧呼吸，产物为酒精和CO2，酒精属于d瓶中的产物，在酸性条件下会使橙色的重辂酸钾溶液变成灰绿色，D项正确。.方法突破1细胞呼吸中各物质的量的比例关系分析（以葡萄糖为底物）(1)有氧呼吸：C6H1206:02:C02=1:6:6。2消耗量CO2生成量。(2)无氧呼吸：(DC6H1206:CO2：酒精1:2:2酒精生成量CO2生成量；C6玑06:乳酸1:2。(3)产生等量的CO2时消耗的葡萄糖的物质的量：无氧呼吸：有氧呼吸=3:1。(4)有氧呼吸和无氧呼吸同时存在时，CO2释放量有氧呼吸CO2释放量无氧呼吸CO2释放晕。.2.“三看法“判定细胞呼吸的方式物质1反应物1消耗021一定存在有氧呼吸种类I产生H201一定存在有氧呼吸I 产生酒精或生成剒I乳酸d一定存在无氧呼吸无CO2释放l一定为产乳酸的无氧呼吸.C02=02 据物质的只进行有氧呼吸或进行有氧呼吸和产乳酸的无氧呼吸量的关系IC0202 I两类呼吸方式并存，差值为无氧呼吸据场所I 只释放l产生的co湿CO2 I只进行产酒精的无氧呼吸只在细胞质基质中有线粒体参与无氧呼吸（主要指真核生物）有氧呼吸（或两类呼吸并存）.主题三r 能力解读4 胞吸响素细呼影因温覂尸惺簦厘f活性。2面呼吸必需，抑制无氧呼吸笠抑制细胞呼吸过程尿水分过多或过少均会影响细胞呼吸.命题解读4/、/、关注老教材尸I细胞呼吸的影响因素及曲线模型高频考向1分析 丿-/、l呻虽化细胞呼吸影响因素实验探究链接新高考F一衍生考向丿LI更加注重细胞呼吸原理在生产、生活中的应用.角度一、细胞呼吸影响因素分析考向探究考向102、温度对呼吸过程的影响1为探究酵母菌细胞呼吸的方式，在连通CO2和02传感器的IOOmL锥形瓶中，加入40mL活化酵母菌和60mL葡萄糖培养液，密封后在最适温度下培养。培养液中的02和CO2相对含晕变化见下图。有关分析错误的是（)A.t1t2，酵母菌的有氧呼吸速率不断下降B.t3时，培养液中葡萄糖的消耗速率比t1时快C若降低10C培养，02相对含量达到稳定所需时间会缩短D实验后的培养液滤液加入适量酸性重铭酸钾溶液后变成灰绿色答案C2 t 1 t ooo 05 1 乏誕知芸泛迁旷婪渎资L CO2 O2,I 时间.考题点睛(、1最适温度下，随02浓度下降，酵母菌细胞呼吸方式、产物及呼吸n借助曲速率的变化线模型，温度、0浓度对细胞呼吸的影响考查02多归丿L 核浓度、维七误七忽略题干信息”最适温度”心温度等令解区素对细胞牛4题心02是有氧呼吸的必需条件，随养呼吸影。2浓度下降，有氧呼吸速率下降，响的科无氧呼吸加强学思维在最适温度下，细胞呼吸相关l能力酶活性最高，高于或低于最适温度均会导致呼吸速率下降.2下图表示02浓度和温度对洋葱根尖细胞有氧呼吸速率的影响，下列叙述错误的是（)A与A点相比，B点时与有氧呼吸相关酶的活性较低B与B点相比，限制C点有氧呼吸速率的因素有02浓度和温度c山图可知，细胞有氧呼吸的最适温度位千30C和35C之间D.02浓度不变A点时适当提高温度，细胞有氧呼吸速率可能增大28406284 32221100 呈芸覂蒂哿峚皆誕七.A 30C I 35T B 200.C 15oc 40的80lOO 0脓度相对值.答案C解析当02浓度相对值为60时，有氧呼吸的速率在30C时比20C时的大，说明与A点相对值相比，B点时与有氧呼吸相关酶的活性较低，A项正确。当02浓度相对值为20时，C点升高温度，有氧呼吸速率会增大，所以温度影响有氧呼吸速率；当温度为15C时增加02浓度，有氧呼吸速率也会增大，所以02浓度也会影响呼吸速率，B项正确。分析题图可知，在20C、30C、35C三个温度条件下，30C条件下02充足时有氧呼吸速率最高，说明有氧呼吸的最适温度在20-35C之间，而不是位于30C和35C之间，C项错误。从图中可以看出，30C时可能最接近酶的最适温度，如果酶的最适温度是31C，则适当升高温度会提高呼吸速率，D项正确。.3.(2021河北石家庄模拟）把马铃薯块茎依次放在空气、氮气和空气中各储藏一周，在实验室中测定其CO2的释放速率，实验结果如上图所示。下列叙述正确的是():1空气I 誕:空气！纯氮气I,，尸0 l 2 A在第1周马铃薯块茎只进行了有氧呼吸B在第2周马铃薯块茎暂时没有细胞呼吸C马铃薯块茎无氧呼吸不产生CO2D第3周马铃薯块茎的无氧呼吸先增强后减弱11,3 时间凋.答案C解析马铃薯块茎进行无氧呼吸不产生CO2，根据CO2的释放速率无法确定是否进行无氧呼吸，A项错误。在纯氮气环境中，马铃薯块茎只进行无氧呼吸，不产生C02,B项错误。马铃薯块茎的无氧呼吸产生乳酸，不产生C02,C项正确。由图可知，第3周马铃薯块茎的有氧呼吸先增强后减弱，D项错误。.考向2多种因素综合影响数据分析4为了探究植物呼吸强度的变化规律，研究者在遮光状态下，测得了相同的新鲜疲菜叶在不同温度和02含量条件下的CO2释放量，结果如下表（表中数据为相对值）。下列有关分析错误的是()温度oc。2含量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 66.2 30 59.8 41.4 8.8 56.6 100.0 101.6.A根据变化规律表中10C、02含噩为1.0条件下的数据很大可能是错误的B零下低温、02含量为3.0是储藏疲菜叶的最佳环境条件组合C.02含量从20.0上升至40.0时，02含量已不再是呼吸速率的限制因素D在20C条件下，02含量从0.1升高到3.0的过程中，细胞无氧呼吸逐渐减弱答案B解析分析表格数据可知，温度为3C、02含量为3.0时，CO2释放量最少，细胞呼吸速率最低，是储藏疲菜叶的最佳环境条件组合，零下低温会冻伤疲菜叶，不适于储藏，B项错误。.考向3内部因素影响新情境信息题5.(2021河南联考）某实验小组l-800-0-Ad-GFP b 700-0-Ad-ROCKJ 为探究细胞中ROCKJ（一种蛋百600 500 臼激酶基因）过度表达对细胞它400寡霉素呼吸的影响，对体外培养的成之200且300i己100心）肌细胞加入不同物质检测细0 0 FCC 抗霉素Ai-100 胞耗氧率(OCR，可一定程度地0 8 17 26 34 42 50 58 64 7_?8 84 时间min反映细胞呼吸情况），设置对照组(Ad-GFP组）、实验组Ad-ROCKJ组(ROCKJ过度表达）两组进行实验，实验结果如下图所示。下列叙述正确的曰定（）.（寡霉素：ATP合成酶抑制剂；FCCP：作用千线粒体内膜，线粒体解偶联剂，不能产生ATP；抗霉素A：呼吸链抑制剂，完全阻止线粒体耗氧。）A加入寡霉素后，OCR降低值代表机体用千ATP合成的耗氧晕B.FCCP的加入使细胞耗氧量增加，细胞产生的能量均以热能形式释放C.ROCKJ过度表达只增加细胞的基础呼吸，而不增加ATP的产生量D抗霉素A加入成肌细胞后只能进行无氧呼吸，无法产生H和CO2.答案A解析该实验的目的是探究细胞中ROCKl（一种蛋白激酶基因）过度表达对细胞呼吸的影响，据图分析，加入寡霉素和抗霉素A后，OCR都下降，加入FCCP后，OCR上升。图中加入寡霉素前可代表细胞的正常OCR，即基础呼吸，寡霉素是ATP合成酶抑制剂，加入寡霉素后，OCR降低的值可代表有氧呼吸第三阶段用于ATP合成的耗氧量，A项正确；由图可知，加入FCCP后，OCR值升高，细胞耗氧量增加，又因为FCCP可作用于线粒体内膜，使线粒体不能产生ATP，故线粒体内膜上产生的能量均以热能形式释放，而细胞质基质和线粒体基质中产生的能量还可储存在ATP中，B项错误；据图分析可知，ROCKl过度表达增加了细胞的基础呼吸，细胞基础呼吸增加，细胞中ATP的产生量也会增加，C项错误；加入抗霉素A后呼吸链被抑制，会使H积累从而使细胞只能进行无氧呼吸，但无氧呼吸也会产生H，故仍能产生H,D项错误。.方法突破典型细胞呼吸曲线的解读R点：产主的CO2量呆少，细胞Q点：不消耗02,产生CO2,说明如胞只进行无氧呼吸-I-,，冬呼吸呆弱的点，此条件呆有导芦/,利千蔬菜、水果的储存恶1 QCO2生02吸收量T运成量I,、崇、上I T点：该点之前限制因素是0洋炽。5A/P 迁 1 度，该点之后限制因素为温度lR 旷 等外在因素和酶等向在因素I R E，-无氧呼吸消失点o,;.“、,、,C 5 10、寸520 25 O浓度y C点(BC=AB)：有氧呼吸吸吹.、.p点及其以后：消耗02量的O士（戊择放的co主）等于产主co主，说明如胞只无氧呼吸择放的co生进行有氧呼吸.角度二、细胞呼吸原理在生产、生活中的应用考向1低氧、低温储存果蔬1.(2021河北改编）齐民要术中记载了利用荫坑贮存葡萄的方法（如图）。目前我国果蔬主产区普遍使用大型封闭式气调冷藏库（充入氮气替换部分空气），延长了果蔬保鲜时间、增加了农民收益。下列叙述不正确的是()极熟时，全房折取。于屋下作荫坑，坑内近地，凿壁为孔，插枝于孔中，还筑孔使坚。屋子置土覆之，经冬不异也。.A荫坑和气调冷藏库环境减缓了果蔬中营养成分和风味物质的分解B荫坑和气调冷藏库贮存的果蔬，有氧呼吸中不需要氧气参与的第一、二阶段正常进行第三阶段受到抑制C气调冷藏库中的低温可以降低细胞质基质和线粒体中酶的活性D气调冷藏库配备的气体过滤装置及时清除乙烯，可延长果蔬保鲜时间答案B解析荫坑和气调冷藏库可通过低氧等条件有效降低细胞呼吸，从而减缓果蔬中营养成分和风味物质的分解；A项正确；有氧条件下丙酮酸才能进入线粒体被进一步分解，故缺氧条件下有氧呼吸第二、三阶段均受到抑制，B项错误；低温可降低细胞质基质和线粒体中与呼吸作用有关的酶的活性，从而减少有机物的消耗，C项正确；乙烯具有催熟作用，不利于果蔬的贮存，故及时清除乙烯，可延长果蔬保鲜时间，D项正确。.考向2生产实践应用2.(2021湖南）下列有关细胞呼吸原理应用的叙述，错误的是()A南方稻区早稻浸种后催芽过程中，常用40C左右温水淋种并时常翻种，可以为种子的呼吸作用提供水分、适宜的温度和氧气B农作物种子入库贮藏时，在无氧和低温条件下呼吸速率降低，贮藏寿命显著延长C油料作物种子播种时宜浅播，原因是萌发时呼吸作用需要大量氧气D相橘在塑料袋中密封保存，可以减少水分散失、降低呼吸速率，起到保鲜作用.答案B解析南方稻区早稻浸种后催芽过程中，“常用40C左右温水淋种“可以为种子的呼吸作用提供水分和适宜的温度，“时常翻种“可以为种子的呼吸作用提供氧气，A项正确；种子无氧呼吸会产生酒精，因此，农作物种子入库储藏时，应在低氧和零上低温条件下保存，贮藏寿命会显著延长，B项错误；油料作物种子中含有大量脂肪，脂肪中C、H含量高，O含量低，油料作物种子萌发时呼吸作用需要消耗大量氧气，因此，油料作物种子播种时宜浅播，C项正确；相橘在塑料袋中“密封保存“使水分散失减少，氧气浓度降低，从而降低了呼吸速率，低氧、一定湿度是新鲜水果保存的适宜条件，D项正确。.考向3有氧运动3大力开展全民健身运动，有利千提升国民身体素质。下列有关夏季晴天体育锻炼的时段选择及其原因分析，正确的是()A傍晚：全天空气中02浓度基本达到最高的时段此时运动提供给锻炼者的。2最充足B中午植物光合作用强度较大的时段此时最有利千锻炼者做有氧运动c清晨：全天空气中CO2浓度基本达到最高的时段此时运动对提升细胞呼吸功能最有利D深夜：深夜的气温较白天要低，此时身体内细胞呼吸较弱运动时能量消耗较少.答案A解析傍晚是全天空气中02浓度基本达到最高的时段，而且温度适中，此时能提供给锻炼者的02最充足，A项正确；中午是植物光合速率较大的时段，单位时间内植物细胞释放到外界的02较多，故此时空气中02浓度较高，但夏季晴天中午时气温较高，不利于锻炼者做有氧运动，B项错误；清晨是全天空气中CO2浓度基本达到最高的时段，此时运动不利于锻炼者身体健康，C项错误；深夜的气温较白天要低，但人的体温是相对恒定的，故深夜人体的细胞呼吸不会减弱，甚至还会由于气温降低，细胞呼吸增强，此时运动能量消耗更多，D项错误。.方法突破影响细胞呼吸的因素及应用(1)温度温度影响原理影响酶的活性言坐标峚曲线宦O 温度oC皿在零上低温下贮存蔬菜、水果应用在大棚蔬菜的栽培过程中，适当增大昼夜温差以减少有机物的消耗，提高产量.(2)02浓度02浓度影响02是有氧呼吸的反应物，02促进有氧呼吸，原理抑制无氧呼吸芦I-一有氧呼吸坐标造言U气无氧呼吸、!无氧呼吸消失点0 5 101520 25 30 02浓度实践稻田定期排水、透气纱布包扎伤口、农作应用物中耕松土等.(3)C02浓度eo浓度影响CO2是细胞呼吸的产物，积累过多会抑制原理细胞呼吸雷坐标客曲线宦。!co浓度实践在蔬菜、水果保鲜时，增加CO2浓度可抑应用制细胞呼吸，减少有机物消耗.(4)水分水分影响原理自由水含量较高时细胞呼吸旺盛雷坐标峚曲线宦。含水量实践应用抑制细胞呼吸：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：浸泡种子有利于种子萌发.悟考情演练真题_ 乙_ _ f _ L 香蓝液麝酚溶漠草水_ _ 甲成02布晕醇的大尸生TC分产乙生体最菌液测产粒醇母养检己线乙酵培。便菌中高可趣萄图以母菌提后兴葡下钾酵母能解物汽卤酸明酵不环生含吸铭表到晕酉料和呼重色察数经原解胞入红观菌素的水细）加成可母维醇素其中变后酵乙维究瓶色色的千乡勺刊料纤扴是甲蓝染瓶禾燃的、于的向由液甲物制菌确时液溶加士口禾)东生自R正始溶绿增广产用酵述开的基中养叙养瓶甲验培21生利凶为组列培乙用实l作小糖下ABCD答案D解析橙色的重铭酸钾溶液在酸性条件下，与乙醇发生化学反应，变成灰绿色，其具体做法是取甲瓶中的滤液2mL注入于净的试管中，再向试管中滴加0.5mL溶有0.1g重辂酸钾的浓硫酸溶液并轻轻振荡，使它们混合均匀，观察试管中溶液颜色的变化，A项错误。CO2通入澳麝香草酚蓝水溶液中，颜色变化为由蓝变绿再变黄，B项错误。观察线粒体时需要用健那绿染液进行染色，C项错误。乙醇的最大产量与容器中的葡萄糖量有关，与酵母菌数量无关，D项正确。2.(2020全国I)种子贮藏中需要控制呼吸作用以减少有机物的消耗。若作物种子呼吸作用所利用的物质是淀粉分解产生的葡萄糖，下列关千种子呼吸作用的叙述，错误的是（)A若产生的CO2与乙醇的分子数相等，则细胞只进行无氧呼吸B若细胞只进行有氧呼吸，则吸收02的分子数与释放CO2的相等C若细胞只进行无氧呼吸且产物是乳酸，则无02吸收也无CO2释放D若细胞同时进行有氧和无氧呼吸，则吸收02的分子数比释放CO2的多答案D解析由题于可知，种子呼吸作用消耗的底物为葡萄糖。有氧呼吸消耗1mol葡萄糖产生6mol CO2，无氧呼吸消耗1mol葡萄糖产生2mol乙醇和2mol CO2，因此，若呼吸作用产生的CO卢乙醇的分子数相等，则细胞只进行无氧呼吸，A项正确。有氧呼吸消耗1mol葡萄糖和6mol02产生6mol CO2,因此，若细胞只进行有氧呼吸，则吸收02的分子数与释放CO2的相等，B项正确。产乳酸的无氧呼吸，既不消耗02，也不产生CO2，因此，若细袍只进行无氧呼吸且产物是乳酸，则无02吸收也无CO2释放，C项正确。若细胞同时进行有氧呼吸和产乳酸的无氧呼吸，则吸收02的分子数等于释放CO2的分子数；若同时进行有氧呼吸和产酒精的无氧呼吸，则吸收02的分子数比释放CO2的少，D项错误。3.(2020浙江7月选考，改编）下列关千细胞的有氧呼吸与无氧呼吸的叙述，正确的是（)A细胞的无氧呼吸产生的ATP比有氧呼吸的多B细胞的无氧呼吸在细胞质基质和线粒体内膜上进行C细胞的有氧呼吸与无氧呼吸过程中都会产生丙酮酸D若适当提高苹果果实贮藏环境中的02浓度会增加酒精的生成晕答案C解析细胞的有氧呼吸是有机物彻底氧化分解，释放能量，产生大量ATP，细胞无氧呼吸的产物乳酸或乙醇中都含有能量，产生少量ATP,A项错误；细胞的无氧呼吸只在细胞质基质中进行，B项错误；细煦的有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段一样，葡萄糖被分解成丙酮酸，C项正确；提高苹果贮藏环境中的02浓度会抑制苹果的无氧呼吸，不会增加酒精的生成量，D项错误。4.(2020山东）癌细胞即使在氧气供应充足的条件下也主要依赖无氧呼吸产生ATP，这种现象称为瓦堡效应”。下列说法错误的是()A.“瓦堡效应”导致癌细胞需要大晕吸收葡萄糖B癌细胞中丙酮酸转化为乳酸的过程会生成少量ATPC癌细胞呼吸作用过程中丙酮酸主要在细胞质基质中被利用D消耗等晕的葡萄糖，癌细胞呼吸作用产生的NADH比正常细胞少答案B解析产生等量的ATP时，无氧呼吸消耗的葡萄糖比有氧呼吸消耗的多，A项正确；无氧呼吸的第二阶段丙酮酸转化为乳酸过程中不生成AT