PAGEPAGE33第7講細(xì)胞中的能源從化學(xué)能到生物能考綱考情——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(Ⅱ)2.細(xì)胞中的糖類和脂質(zhì)(Ⅱ)3.細(xì)胞呼吸(Ⅱ)4.試驗：探究酵母菌的呼吸方式生命觀念A(yù)TP、糖類、脂質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能，細(xì)胞呼吸的過程，建立物質(zhì)與能量觀近三年考情2024·全國卷Ⅰ(1，30)、2024·全國卷Ⅱ(2，4，30)、2024·全國卷Ⅲ(5，29)、2024·全國卷Ⅰ(5，30)、2024·全國卷Ⅱ(29)、2024·全國卷Ⅰ(2，29)、2024·全國卷Ⅲ(29)科學(xué)思維ATP的合成、利用過程，細(xì)胞呼吸方式的推斷科學(xué)探究探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式考點一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的化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定，遠(yuǎn)離腺苷(A)的高能磷酸鍵簡潔斷裂和重建。(2)ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化過程比較3.ATP產(chǎn)生量與O2供應(yīng)量的關(guān)系分析教材eq\o(,\s\up7(VS))高考1.高考重組推斷正誤(1)成熟個體中的細(xì)胞增殖過程不須要消耗能量(2024·全國卷Ⅲ，2A)()(2)葉綠體的類囊體膜上存在催化ATP合成的酶(2024·全國卷Ⅰ，1A)()(3)淀粉水解成葡萄糖時伴隨有ATP的生成(2024·海南卷，5A)()(4)DNA與ATP中所含元素的種類相同(2015·全國卷，1A)()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)制等都會消耗能量。(2)√(3)×淀粉水解過程中不產(chǎn)生ATP。(4)√2.深挖教材(1)(中圖版必修1P54“探究活動”拓展)ATP和酶在成分上有聯(lián)系嗎？提示ATP水解掉兩個磷酸基團后成為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)(中圖版必修1P55圖3－2－2拓展)酶與ATP在細(xì)胞代謝中有怎樣的聯(lián)系？提示在細(xì)胞合成代謝中須要與物質(zhì)合成有關(guān)的酶，常須要ATP供應(yīng)能量；在細(xì)胞分解代謝中須要與分解有關(guān)的酶，常伴隨著ATP的合成；ATP自身的合成與分解必需有酶的催化。結(jié)合ATP的結(jié)構(gòu)和功能，考查科學(xué)思維實力1.(2024·全國卷Ⅰ，29)在有關(guān)DNA分子的探討中，常用32P來標(biāo)記DNA分子。用α、β和γ表示ATP或dATP(d表示脫氧)上三個磷酸基團所處的位置(A－Pα～Pβ～Pγ或dA－Pα～Pβ～Pγ)。回答下列問題：(1)某種酶可以催化ATP的一個磷酸基團轉(zhuǎn)移到DNA末端上，同時產(chǎn)生ADP。若要用該酶把32P標(biāo)記到DNA末端上，那么帶有32P的磷酸基團應(yīng)在ATP的________(填“α”“β”或“γ”)位上。(2)若用帶有32P的dATP作為DNA生物合成的原料，將32P標(biāo)記到新合成的DNA分子上，則帶有32P的磷酸基團應(yīng)在dATP的________(填“α”、“β”或“γ”)位上。解析(1)ATP水解生成ADP的過程中，斷裂的是遠(yuǎn)離腺苷A的那個高能磷酸鍵即β位和γ位之間的高能磷酸鍵，即γ位磷酸基團轉(zhuǎn)移到DNA末端。要將32P標(biāo)記到DNA上，帶有32P的磷酸基團應(yīng)在γ位上。(2)dATP脫去β位和γ位的磷酸基團后為腺嘌呤脫氧核糖核苷酸，即DNA的基本組成單位之一，用dATP為原料合成DNA時，要將32P標(biāo)記到新合成的DNA上，則32P應(yīng)在α位。答案(1)γ(2)α圍繞ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化，考查結(jié)構(gòu)與功能觀2.(2024·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生成削減，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合成解析含兩個高能磷酸鍵的ATP，由一個腺苷和三個磷酸基團組成，并非DNA的基本組成單位；加入呼吸抑制劑可導(dǎo)致ATP生成削減，一些生命活動仍消耗ATP，ADP生成相對增加；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D3.(2024·鄭州二測)紅細(xì)胞膜中的Na＋/K＋—ATPase(ATP水解酶)的功能是水解ATP汲取K＋。用肯定的技術(shù)手段將紅細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)置換成高濃度的K＋溶液，并將其置于極高濃度Na＋的環(huán)境中，就發(fā)生了如下圖所示的生理過程。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A.試驗過程Na＋、K＋離子跨膜運輸應(yīng)當(dāng)屬于主動運輸B.上述生理過程還須要ADP和PiC.該試驗過程中離子濃度梯度驅(qū)動了ATP的形成D.該試驗證明白，不同環(huán)境條件下，同一種酶既可以催化ATP的水解，也可以催化ATP的合成解析圖示過程中K＋從細(xì)胞內(nèi)到細(xì)胞外和Na＋從細(xì)胞外到細(xì)胞內(nèi)都是順濃度梯度進(jìn)行的，且產(chǎn)生了ATP，屬于幫助擴散，A錯誤；ATP的形成須要ADP和Pi，B正確；該試驗過程中離子濃度梯度可以驅(qū)動ATP形成，C正確；ATP水解酶可以水解ATP，在該試驗中，變更條件，Na＋/K＋—ATPase可催化ATP的合成，D正確。答案A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、內(nèi)吞、外排細(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：有氧呼吸其次、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)新試驗，考查生命觀念和科學(xué)探究實力4.(2024·河南頂級名校新高三入學(xué)檢測)ATP作為細(xì)胞中的干脆能源物質(zhì)為細(xì)胞生命活動供應(yīng)能量。科學(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。請回答問題：(1)物質(zhì)a為________，其在供能時，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合成時的能量轉(zhuǎn)換過程。在葉綠體中此過程發(fā)生的場所為________。(3)科學(xué)家利用人工體系進(jìn)行了相關(guān)試驗，如表所示。組別人工體系H＋是否通過Ⅰ進(jìn)行轉(zhuǎn)運H＋是否通過Ⅱ進(jìn)行轉(zhuǎn)運是否產(chǎn)生ATP大豆磷脂構(gòu)成的囊泡ⅠⅡ1＋＋＋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H＋進(jìn)入囊泡。進(jìn)一步探討發(fā)覺，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，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)入囊泡的過程須要光，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②H＋通過Ⅱ向囊泡外轉(zhuǎn)運考點二糖類和脂質(zhì)的種類和作用1.細(xì)胞中的糖類2.細(xì)胞中的脂質(zhì)提示(1)固醇只含C、H、O，磷脂含C、H、O、N、P。(2)葡萄糖、淀粉在葉綠體中合成；纖維素在高爾基體中合成；糖元主要存在于肝臟、肌肉細(xì)胞中；脂質(zhì)主要在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中合成。(3)血漿中的糖(葡萄糖)：血糖濃度為0.8～1.2g/L，高于1.6g/L可致尿糖。(4)糖類是主要的能源物質(zhì)。但并非全部的糖都是能源物質(zhì)，如核糖、脫氧核糖、纖維素參加細(xì)胞結(jié)構(gòu)組成，不供應(yīng)能量。(5)線粒體中既不能合成葡萄糖，也不能徹底分解葡萄糖，但線粒體中可徹底分解丙酮酸。教材eq\o(,\s\up7(VS))高考1.真題重組推斷正誤(1)固醇類激素進(jìn)入靶細(xì)胞的過程屬于主動運輸(2024·全國卷Ⅱ，2B)()(2)淀粉水解成葡萄糖時伴隨有ATP的生成(2024·海南卷，5A)()(3)人體大腦活動的能量主要來自脂肪的有氧氧化(2024·海南卷，5B)()(4)膜中的磷脂分子是由膽固醇、脂肪酸和磷酸組成的(2024·全國卷Ⅱ，1D)()(5)脂肪比相同質(zhì)量的多糖徹底氧化產(chǎn)能少(2014·海南卷，2C)()提示(1)×脂類物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的過程屬于單純擴散。(2)×沒有ATP產(chǎn)生。(3)×糖類是主要的能源物質(zhì)。(4)×甘油、脂肪酸和磷酸。(5)×脂肪產(chǎn)能多。2.深挖教材(中圖版必修1P56多糖圖示拓展)(1)生命科學(xué)探討中常用“建?！狈椒ū硎疚⒂^物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，圖中甲～丙分別表示植物細(xì)胞中常見的三種大分子有機物，每種有機物都有其特定的基本組成單位。則與下圖中甲～丙對應(yīng)完全吻合的是①～④中的哪一組？請說明理由？①多肽、RNA、淀粉②DNA、RNA、纖維素③DNA、蛋白質(zhì)、糖元④核酸、多肽、糖元提示①組成RNA、DNA的基本單位分別為4種核糖核苷酸、4種脫氧核苷酸；組成淀粉、糖元、纖維素的單體都為葡萄糖；而組成多肽或蛋白質(zhì)的基本單位即氨基酸約有20種，圖中甲、乙、丙的單體分別有8種、4種、1種，因此，圖中甲～丙可分別表示多肽、RNA、淀粉。(2)脂肪分子可否采納上圖形式表示？為什么？提示不能，脂肪只由甘油和脂肪酸構(gòu)成，它并非由很多單體構(gòu)成，故不屬于生物大分子。圍繞糖類的種類及功能，考查生命觀念1.(2024·經(jīng)典高考)下列關(guān)于糖類的敘述，正確的是()A.單糖可以被進(jìn)一步水解為更簡潔的化合物B.構(gòu)成淀粉、糖元和纖維素的單體均為果糖C.細(xì)胞識別與糖蛋白中蛋白質(zhì)有關(guān)，與糖鏈無關(guān)D.糖類是大多數(shù)植物體干重中含量最多的化合物解析按干重計，糖類占植物體的85%～90%，故大多數(shù)植物體干重中含量最多的化合物是糖類，D正確；單糖不行以再被水解，A錯誤；構(gòu)成淀粉、糖元和纖維素的單體都是葡萄糖，B錯誤；細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)與糖類結(jié)合形成糖蛋白，在細(xì)胞識別中，糖鏈主要起著信息分子的作用，C錯誤。答案D2.(2024·廣東茂名模擬)下圖為糖類概念圖，下列說法錯誤的是()A.若某種單糖A為果糖，則物質(zhì)①是蔗糖B.若③是動物細(xì)胞中的儲能物質(zhì)，則③是糖元C.若構(gòu)成物質(zhì)②的堿基有胸腺嘧啶，則某種單糖A為核糖D.若④是腺嘌呤核糖核苷酸，則它可作為ATP的組成部分解析若A為果糖，果糖＋葡萄糖→蔗糖，A正確；由單糖縮合而成的動物細(xì)胞中的儲能物質(zhì)是糖元，B正確；胸腺嘧啶只存在于DNA中，不存在于RNA中，構(gòu)成DNA的五碳糖A為脫氧核糖，不是核糖，C錯誤；ATP脫去2個磷酸基團就是腺嘌呤核糖核苷酸，D正確。答案C結(jié)合細(xì)胞中的脂質(zhì)的功能，考查社會責(zé)任3.(2024·經(jīng)典高考)脂質(zhì)與人體健康休戚相關(guān)，下列敘述錯誤的是()A.分布在內(nèi)臟器官四周的脂肪具有緩沖作用B.蛇毒中的磷脂酶因水解紅細(xì)胞膜蛋白而導(dǎo)致溶血C.攝入過多的反式脂肪酸會增加動脈硬化的風(fēng)險D.膽固醇既是細(xì)胞膜的重要組分，又參加血液中脂質(zhì)的運輸解析脂肪具有緩沖、減壓的作用，A正確；蛇毒中的磷脂酶因水解紅細(xì)胞膜磷脂雙分子層而導(dǎo)致溶血，B錯誤；反式脂肪酸是一類對人體健康不利的脂肪酸，人攝入過多會增加動脈硬化的風(fēng)險，C正確；動物細(xì)胞的細(xì)胞膜中含少量膽固醇，人體內(nèi)的膽固醇還能參加血液中脂質(zhì)的運輸，D正確。答案B4.(2024·華師一附中摸底考試)下表是人體血脂的正常生理指標(biāo)數(shù)據(jù)。請分析推斷下列有關(guān)脂質(zhì)的說法，正確的是()項目含量總脂4.5～7.0(g·L－1)[450～700(mg·dL－1)]總膽固醇2.8～6.0(mmol·L－1)[110～230(mg·dL－1)]膽固醇占總膽固醇的0.70～0.75(70%～75%)磷脂1.7～3.2(mmol·L－1)[130～250(mg·dL－1)]甘油三酯0.23～1.24(mmol·L－1)[20～110(mg·dL－1)]A.磷脂含有C、H、O、N、P，是構(gòu)成生物膜的主要成分B.膽固醇酯占血液中脂質(zhì)的70%～75%，在人體內(nèi)參加血液中脂質(zhì)的運輸C.血液中甘油三酯含量一旦超過1.24(mmol·L－1)，人體就肯定會患病D.在血漿中能夠檢測到性激素、脂肪酸等固醇類物質(zhì)解析磷脂含有C、H、O、N、P，是構(gòu)成生物膜的主要成分，A正確；膽固醇酯占總膽固醇的70%～75%，膽固醇在人體內(nèi)參加血液中脂質(zhì)的運輸，B錯誤；血液中正常的甘油三酯含量是0.23～1.24(mmol·L－1)，超過1.24(mmol·L－1)，人體可能會患病，C錯誤；性激素的化學(xué)本質(zhì)是固醇類物質(zhì)，脂肪酸是脂肪的組成單位，不是固醇類物質(zhì)，D錯誤。答案A1.脂肪與糖類的區(qū)分(1)相對于糖類、蛋白質(zhì)分子，脂肪分子中H的比例高，而O的比例小。故在氧化分解時，單位質(zhì)量的脂肪較糖類、蛋白質(zhì)消耗的氧氣多，產(chǎn)生的水多，產(chǎn)生的能量也多。(2)油料植物種子萌發(fā)過程中脂肪會轉(zhuǎn)變?yōu)樘穷悾c糖類相比，脂肪中氧含量較低，故導(dǎo)致萌發(fā)種子干重增加的元素主要是O。(3)脂肪含氫高，因此氧化分解時消耗的O2多，故呼吸熵小于1(葡萄糖氧化分解時的呼吸熵為1)。2.能源物質(zhì)的3個“一”與1個“二”考點三細(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①裝置圖注：a.圖甲中空氣先通過第一個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)物的檢測試劑現(xiàn)象(顏色變更)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)試驗設(shè)計需遵循比照原則，此試驗為何不設(shè)置比照組？提示此試驗為對比試驗，對比試驗不另設(shè)比照組，而是通過有氧和無氧條件下的兩個試驗組相互比照得出試驗結(jié)論。(2)試驗所用的葡萄糖溶液為什么需煮沸？提示煮沸的目的是滅菌，解除其他微生物的呼吸作用對試驗結(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)推斷細(xì)胞呼吸方式的三大依據(jù)(2)“試驗法”推斷生物呼吸類型①裝置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。)[點悟](1)若所放材料為綠色植物，整個裝置必需遮光處理，否則植物組織的光合作用會干擾呼吸速率的測定。(2)為防止微生物呼吸對試驗結(jié)果的干擾，應(yīng)將裝置及所測材料進(jìn)行消毒處理。(3)假如試驗材料是酵母菌，試驗所用的葡萄糖溶液需煮沸，目的是滅菌，解除其他微生物的呼吸作用對試驗結(jié)果造成干擾。教材eq\o(,\s\up7(VS))高考1.高考重組推斷正誤(1)與風(fēng)干前相比，風(fēng)干種子中細(xì)胞呼吸作用的強度高(2024·全國卷Ⅱ，4C)()(2)與風(fēng)干前相比，風(fēng)干種子中有機物的消耗減慢(2024·全國卷Ⅱ，4A)()(3)在制作果酒的試驗中，將葡萄汁液裝滿整個發(fā)酵裝置(2024·北京卷，4A)()(4)破傷風(fēng)芽孢桿菌相宜生活在有氧環(huán)境中(2013·全國卷Ⅱ，3C)()提示(1)×風(fēng)干種子的呼吸強度較弱(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，需留有大約1/3的空間。(4)×破傷風(fēng)芽孢桿菌為厭氧菌，相宜生活在無氧環(huán)境中。2.深挖教材(1)(中圖版必修1P71“鞏固提高1題”拓展)1mol葡萄糖徹底氧化分解及分解成乳酸時分別釋放多少能量？其中有多少能量儲存于ATP中？兩者有何差異及共性？熱能散失是否是能源奢侈？提示1mol葡萄糖徹底氧化分說明放的能量2870kJ中有1161kJ左右的能量轉(zhuǎn)移至ATP中，其余能量則以熱能形式散失。而1mol分解成乳酸時釋放196.65kJ能量。有61.08kJ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，差異是徹底氧化分說明放能量較多，熱能散失是維持體溫所必需的，并非能源奢侈。(2)(中圖版必修1P68“探究活動”拓展)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，假如無氧呼吸產(chǎn)生的乳酸或酒精過多，會對細(xì)胞產(chǎn)生毒害。酵母菌在無氧以及其他條件適合的狀況下，隨著發(fā)酵產(chǎn)物(如酒精)的增多，養(yǎng)分物質(zhì)的削減以及pH發(fā)生變更等的影響，它的繁殖速率漸漸下降，死亡率漸漸上升，酒精發(fā)酵最終就會停止。故其酒精度不會接著上升。結(jié)合有氧呼吸、無氧呼吸的過程，考查歸納概括實力1.(2024·全國卷Ⅲ，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；食物鏈上某一養(yǎng)分級同化的能量大部分用于呼吸消耗，B正確；對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CO2，C錯誤；植物光合作用的光反應(yīng)階段、有氧呼吸過程的第一、其次、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C2.(2024·廣東深圳模擬)甲圖是細(xì)胞呼吸示意圖，乙圖是某細(xì)胞器結(jié)構(gòu)示意圖。下列說法中正確的是()A.①②④階段均放出少量能量B.水參加第④階段的反應(yīng)，該過程發(fā)生在乙圖中的b處C.人體細(xì)胞分解等量的葡萄糖，③階段釋放CO2的量是④階段的1/3D.①⑤分別發(fā)生在乙圖中的a、c處解析①階段為有氧呼吸及無氧呼吸的第一階段，②階段為無氧呼吸的其次階段，④階段為有氧呼吸的其次階段，②階段無能量的釋放，①④階段有少量能量的釋放；水參加有氧呼吸其次階段即甲圖中④階段，該過程發(fā)生的場所為線粒體基質(zhì)即b處；人體細(xì)胞無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸；①階段發(fā)生的場所為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，⑤階段發(fā)生的場所為線粒體內(nèi)膜。答案B結(jié)合細(xì)胞呼吸類型的推斷，考查批判性思維的實力3.(2024·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)胞既不汲取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)而削減有機物的消耗D.利用葡萄糖進(jìn)行有氧呼吸時，汲取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錯誤；假如細(xì)胞進(jìn)行的無氧呼吸是產(chǎn)生乳酸的方式，則細(xì)胞既不汲取O2也不放出CO2，B錯誤；低氧環(huán)境下儲存果實，既有效地抑制無氧呼吸，同時有氧呼吸也特別弱，所以消耗的有機物相對最少，C正確；細(xì)胞利用葡萄糖進(jìn)行有氧呼吸，汲取O2與釋放CO2的摩爾數(shù)相同，D錯誤。答案C4.(2024·山西試驗中學(xué)聯(lián)考)不同的呼吸底物(葡萄糖、脂肪等)或不同的呼吸方式釋放的二氧化碳量與汲取的氧氣量不同。以葡萄糖為呼吸底物時，釋放的二氧化碳量與汲取的氧氣量相等。某科研小組選取4份不同的材料在肯定氧氣濃度條件下開展了細(xì)胞呼吸方式的探究試驗，試驗結(jié)果如表所示(單位為mg/h)。下列說法正確的是()釋放的二氧化碳量汲取的氧氣量甲材料5040乙材料3060丙材料5050丁材料00A.甲材料最可能是花生種子B.乙材料最可能是小麥種子C.丙材料可能是馬鈴薯塊莖D.丁材料只能是沒有生命活動的材料解析甲材料中二氧化碳釋放量大于氧氣汲取量，所以該材料最可能是富含糖類的材料，如小麥種子，A錯誤；乙材料中二氧化碳釋放量小于氧氣汲取量，所以該材料最可能是富含脂肪的材料，如花生種子，B錯誤；丙材料中二氧化碳釋放量等于氧氣汲取量，所以該材料可能是動物組織或無氧呼吸時產(chǎn)生乳酸的植物器官，如馬鈴薯塊莖，C正確；丁材料中沒有二氧化碳釋放和氧氣汲取，所以該材料可能是沒有生命活動的材料或只進(jìn)行產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸的材料，如乳酸菌等，D錯誤。答案C結(jié)合教材試驗拓展，考查科學(xué)探究5.(2024·山東泰安質(zhì)檢)如圖為某試驗小組為探討細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能設(shè)計的三組試驗，其他相關(guān)試驗條件相宜。請回答下列問題：(1)為了探討線粒體或葉綠體的功能，須要將細(xì)胞中的線粒體或葉綠體分別出來，常用的方法是________法。(2)圖甲裝置和圖乙裝置的試驗現(xiàn)象有何區(qū)分？___________________________________________________________________________________________________________________________________。請分析產(chǎn)生差異的主要緣由：__________________________________________。(3)圖丙裝置在相宜的光照下________(填“能”或“不能”)產(chǎn)生氧氣。若光照條件下突然停止二氧化碳供應(yīng)，一段時間后ATP的合成速率將________(填“增大”“不變”或“減小”)。解析(1)分別細(xì)胞器常用的方法是差速離心法。(2)圖甲裝置和圖乙裝置的差異是原料的差異，線粒體不能干脆利用葡萄糖，但可以利用丙酮酸進(jìn)行有氧呼吸的其次、三階段，產(chǎn)生二氧化碳和水。(3)圖丙裝置中有完整的葉綠體，供應(yīng)相宜的光照，可以進(jìn)行光合作用放出氧氣。假如光照條件下停止二氧化碳供應(yīng)，C3會削減，ATP的消耗削減，故ATP的合成速率減小。答案(1)差速離心(2)圖甲裝置無明顯變更，圖乙裝置有氣體產(chǎn)生線粒體不能干脆利用葡萄糖，但可以分解丙酮酸產(chǎn)生二氧化碳(合理即可)(3)能減小考點四影響細(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eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(①原理：影響呼吸酶的活性,②應(yīng)用：糧食、水果、蔬菜零上低溫儲存；大棚蔬菜夜間降溫、白天升溫；溫水和面發(fā)得快等))(2)O2濃度eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(①原理：影響細(xì)胞呼吸的類型及強度,②應(yīng)用：稻田定期排水、透氣紗布包扎傷口、提倡慢跑、農(nóng)作物中耕松土等))(3)CO2濃度eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(①原理：產(chǎn)物CO2積累抑制細(xì)胞呼吸進(jìn)行,②應(yīng)用：增加CO2濃度或窖藏儲存果蔬))(4)水eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(①原理：自由水比例高，代謝旺盛,②應(yīng)用：糧食入倉前要晾曬處理、果蔬貯存時要低溫低氧，并且還要有肯定濕度))結(jié)合細(xì)胞呼吸的影響因素及應(yīng)用，考查科學(xué)思維實力1.(2024·中原名校質(zhì)量考評)有學(xué)者欲探討影響玉米根尖細(xì)胞線粒體耗氧速率的因素，按圖示依次依次向測定儀中加入線粒體及相應(yīng)物質(zhì)，測定氧氣濃度的變更，結(jié)果如圖(注：圖中呼吸底物是指在呼吸過程中被氧化的物質(zhì))。下列分析正確的是()A.試驗中加入的呼吸底物是葡萄糖B.過程①沒有進(jìn)行有氧呼吸第三階段C.過程②比過程⑤耗氧速率低的緣由可能是[H]不足D.過程④比過程③耗氧速率低的主要緣由是呼吸底物不足解析試驗探討的是影響線粒體耗氧速率的因素，因此試驗中加入的呼吸底物是丙酮酸，A錯誤；過程①有氧氣消耗，因此進(jìn)行了有氧呼吸的第三階段，B錯誤；加入呼吸底物后耗氧速率加快，說明過程②耗氧速率低的緣由可能是[H]不足，C正確；加入ADP后耗氧速率加快，說明過程④比③耗氧速率低的主要緣由是ADP不足，D錯誤。答案C2.(2024·湖北黃岡調(diào)研)細(xì)胞呼吸是細(xì)胞重要的生命活動，下列說法錯誤的是()A.夏季連續(xù)陰天，大棚中白天適當(dāng)增加光照，夜晚適當(dāng)降低溫度，可提高作物產(chǎn)量B.中耕松土、稻田定期排水，有利于根系有氧呼吸，防止幼根因酒精中毒而腐爛C.細(xì)胞呼吸的每個階段都會合成ATP，生物體內(nèi)合成ATP的能量都來自細(xì)胞呼吸D.低氧、零上低溫有利于貯存水果、蔬菜，其原理都是降低了細(xì)胞呼吸解析夏季連續(xù)陰天，白天光照強度減弱，光合作用合成的有機物削減，夜晚氣溫較高，細(xì)胞呼吸較強，分解的有機物較多，不利于植物生長，所以大棚中白天應(yīng)適當(dāng)增加光照，提高光合作用強度，夜晚應(yīng)適當(dāng)降低溫度，降低細(xì)胞呼吸強度，從而增加凈光合作用強度，提高作物產(chǎn)量，A正確；中耕松土、稻田定期排水，有利于根系進(jìn)行有氧呼吸，可防止根細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生過多酒精，導(dǎo)致幼根因酒精中毒而腐爛，B正確；無氧呼吸的其次階段不產(chǎn)生ATP，綠色植物中合成ATP的能量可以來自光合作用和呼吸作用，C錯誤；酶的活性受溫度影響，低溫降低細(xì)胞中酶的活性，使細(xì)胞代謝活動減弱，有機物的消耗削減，水果、蔬菜在足夠的氧氣條件下，能進(jìn)行有氧呼吸，細(xì)胞代謝旺盛，有機物消耗多，而在低氧條件下，有氧呼吸較弱，同時又能抑制無氧呼吸，所以貯存水果、蔬菜應(yīng)在零上低溫、低氧條件下，D正確。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：只進(jìn)行無氧呼吸且無氧呼吸強度最大。(5)B點：無氧呼吸終止點，氧氣濃度再增大，只進(jìn)行有氧呼吸。(6)C點：該點再向右的CE段產(chǎn)生的CO2全部為有氧呼吸產(chǎn)生。(7)D點：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：細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2總量最小，該點的氧氣濃度一般作為儲存水果、蔬菜的最佳氧氣濃度。結(jié)合細(xì)胞呼吸相關(guān)試驗，考查科學(xué)探究實力和長句應(yīng)答實力3.(2024·安陽模擬)如圖是小麥果實的結(jié)構(gòu)及其發(fā)育的模式圖，圖中①②③表示不同的生理過程。請回答下列問題：(1)萌發(fā)初期，小麥胚乳被包袱在果皮和種皮內(nèi)(氧氣無法進(jìn)入)，淀粉在物質(zhì)A的作用下分解成葡萄糖，葡萄糖在①過程中除最終產(chǎn)生熱量外，還產(chǎn)生________________________(至少答出兩種)等物質(zhì)。若用肯定濃度的____________________(填激素名稱)處理，則小麥種子無須發(fā)芽就可產(chǎn)生物質(zhì)A。(2)萌發(fā)時，胚乳中的部分有機物供胚發(fā)育成幼苗，在此過程中，胚細(xì)胞經(jīng)過________________形成幼苗。假設(shè)種子萌發(fā)過程中所需的養(yǎng)分物質(zhì)都來自胚乳。已知1d內(nèi)每粒小麥種子胚乳干重削減7.1mg，每粒萌發(fā)種子干重削減3.6mg，則該段時間內(nèi)每粒種子的有機物轉(zhuǎn)化速率為________mg/(?！)。(3)已知小麥種子中含有大量的淀粉，在萌發(fā)后期發(fā)覺，小麥種子在單位時間釋放的CO2量多于O2汲取量，緣由是___________________________。解析(1)萌發(fā)初期，小麥胚乳被包袱在果皮和種皮中，主要進(jìn)行無氧呼吸，將葡萄糖分解產(chǎn)生CO2、酒精和ATP，同時放出熱量。物質(zhì)A是淀粉酶，因為淀粉酶可催化淀粉分解成葡萄糖。若用赤霉素處理，小麥種子無須發(fā)芽就可產(chǎn)生物質(zhì)A。(2)胚細(xì)胞經(jīng)過細(xì)胞的分裂和分化過程形成幼苗。由圖可知，胚乳的干重削減，這些有機物有兩個去路：用于種子自身生長和發(fā)育、呼吸作用消耗，而萌發(fā)種子干重削減的有機物是細(xì)胞呼吸消耗的有機物，因此24h內(nèi)每粒小麥種子的胚乳削減的7.1mg的有機物等于呼吸作用消耗的3.6mg與用于自身生長、發(fā)育消耗的有機物之和，因此該時間內(nèi)每粒種子的有機物轉(zhuǎn)化率為：7.1－3.6＝3.5[mg/(粒·d)]。(3)以糖類為養(yǎng)分物質(zhì)時，小麥種子同時進(jìn)行有氧呼吸和無氧呼吸，才會使得單位時間釋放的CO2量多于O2汲取量。答案(1)CO2、酒精(和ATP)赤霉素(2)(細(xì)胞)分裂和(細(xì)胞)分化3.5(3)萌發(fā)后期小麥種子同時進(jìn)行有氧呼吸和無氧呼吸澄清易錯易混·強化科學(xué)思維[易錯易混]易錯點1細(xì)胞中并非含有大量ATP點撥細(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，滿意生物體的須要。易錯點2線粒體不能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，但線粒體不能干脆將葡萄糖氧化分解——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。易錯點3無氧呼吸兩個階段并非都產(chǎn)生ATP點撥無氧呼吸過程ATP只產(chǎn)自第一階段，其次階段不產(chǎn)生。易錯點4有H2O產(chǎn)生的細(xì)胞呼吸肯定是有氧呼吸點撥細(xì)胞呼吸中有H2O生成肯定是有氧呼吸，有CO2生成不肯定是有氧呼吸，但對動物和人體而言，有CO2生成肯定是有氧呼吸，因為動物及人體無氧呼吸產(chǎn)物為乳酸。[深度糾錯]1.(2024·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)確定了其在葉肉細(xì)胞中不能大量儲存B.光合作用產(chǎn)生的ATP可以為Mg2＋進(jìn)入葉肉細(xì)胞干脆供應(yīng)能量C.ATP水解失掉兩個磷酸基團后，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ATP中遠(yuǎn)離A的高能磷酸鍵簡潔斷裂和生成，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錯誤；ATP失去兩個磷酸基團后為腺嘌呤核糖核苷酸，可作為轉(zhuǎn)錄的原料，C錯誤；葡萄糖水解為丙酮酸發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，D錯誤。答案A2.(2024·廣東佛山模擬)如圖表示某綠色植物細(xì)胞內(nèi)部分物質(zhì)的轉(zhuǎn)變過程，有關(guān)敘述正確的是()A.該過程只能在有光的條件下進(jìn)行，無光時不能進(jìn)行B.圖中(一)、(二)兩階段產(chǎn)生[H]的場所都是線粒體C.圖中(三)階段產(chǎn)生的水中的氫都來自葡萄糖D.圖中①②兩物質(zhì)依次是H2O和O2解析題圖為細(xì)胞有氧呼吸過程圖解，該過程有光無光均可進(jìn)行；圖中(一)階段產(chǎn)生[H]的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，(二)階段產(chǎn)生[H]的場所是線粒體；圖中(三)階段產(chǎn)生的水中的氫來自葡萄糖和水；有氧呼吸的其次階段是丙酮酸在水的參加下分解成[H]和CO2，釋放少量能量，有氧呼吸的第三階段是前兩個階段產(chǎn)生的[H]與O2結(jié)合生成水，釋放大量能量，因此圖中的①②兩物質(zhì)分別為H2O和O2。答案D隨堂·真題&預(yù)料1.(2024·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伴隨有ATP的生成B.人體大腦活動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須要能量的過程D.硝化細(xì)菌主要從硝酸還原成氨的過程中獲得能量解析淀粉水解的過程沒有伴隨ATP的生成，A錯誤；人體大腦活動所需能量主要來自葡萄糖的氧化分解，B錯誤；葉肉細(xì)胞中合成葡萄糖是儲存能量的過程屬于吸能反應(yīng)，C正確；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錯誤。答案C2.(2015·海南卷，3)ATP是干脆為細(xì)胞生命活動供應(yīng)能量的有機物。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)跨膜運輸供應(yīng)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錯誤。答案D3.(2013·全國卷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)芽孢桿菌相宜生活在有氧的環(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錯誤。答案C4.(2024·高考預(yù)料)小球藻為單細(xì)胞綠藻，細(xì)胞呈球形或橢圓形，內(nèi)有一個周生、杯狀或片狀色素體，以快速繁殖著稱(能在20h增長4倍)。某生物愛好小組想通過自主創(chuàng)新試驗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)行試驗(試驗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，第一生物愛好小組設(shè)置了如下比照試驗：將裝置一、二放在相同且相宜光照下20h，然后視察試驗現(xiàn)象。請結(jié)合題干信息回答，此試驗的自變量為________________________，因變量為________________________，無關(guān)變量為________________________(至少寫兩項)，觀測指標(biāo)為__________________________________________________________________________________________________________________。(2)愛好小組想進(jìn)一步利用以上同樣裝置進(jìn)行試驗，接著視察小球藻呼吸作用過程中裝置內(nèi)氣體的變更狀況，在試驗前提條件相同的狀況下，特在以上兩裝置的通氣管正中心各加上一滴帶熒光的紅墨水滴。你認(rèn)為哪個裝置更為合適？________________________________________。為什么？____________________________________________________________________。此時試驗裝置應(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)生二氧化碳，為光照環(huán)境中小球藻的光合作用供應(yīng)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相宜的光照條件下進(jìn)行試驗時，試驗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，試驗者可將試管中小球藻的數(shù)量變更作為觀測指標(biāo)來推斷光合作用速率。此時試驗中的無關(guān)變量很多，如：試管中小球藻的初始數(shù)量、試驗裝置的氣密性、錐形瓶中葡萄糖和菌類的混合液的量、溫度等。(2)愛好小組想進(jìn)一步利用現(xiàn)有裝置進(jìn)行小球藻呼吸作用試驗，特在以上兩裝置的通氣管正中心各加上一滴帶熒光的紅墨水滴后，選用裝置二更合適。因為相較于裝置一，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，不會對小球藻的呼吸作用結(jié)果視察造成干擾。答案(1)二氧化碳的有無小球藻光合作用的速率(或光合作用的強度)試管中小球藻的初始數(shù)量、試驗裝置的氣密性、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)量變更(2)裝置二因為相較于裝置一，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，不會對小球藻的呼吸作用結(jié)果視察造成干擾黑暗課后·分層訓(xùn)練(時間：35分鐘)1.(2024·江西撫州一中月考)關(guān)于ATP的敘述中，錯誤的是()A.ATP分子中含有三個高能磷酸鍵B.正常細(xì)胞中ATP與ADP的比值在肯定范圍內(nèi)變更C.ATP分子水解掉兩個高能磷酸鍵后變成腺嘌呤核糖核苷酸D.ATP中的“A”與構(gòu)成DNA、RNA中的堿基“A”表示的不是同一種物質(zhì)解析ATP分子是由一個腺苷和三個磷酸基團構(gòu)成的，它含有一個一般磷酸鍵和兩個高能磷酸鍵，水解掉兩個高能磷酸鍵后變成腺嘌呤核糖核苷酸，A錯誤，C正確；細(xì)胞中ATP的含量不多，但能不斷地合成和水解(正常細(xì)胞中ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化，時刻不停地發(fā)生且處于動態(tài)平衡之中)，從而保證細(xì)胞中穩(wěn)定的供能環(huán)境，B正確；ATP分子中的“A”代表腺嘌呤和核糖組成的腺苷，而DNA、RNA中的堿基“A”代表腺嘌呤，D正確。答案A2.(2024·中原名校質(zhì)量考評)下列有關(guān)細(xì)胞代謝的敘述，錯誤的是()A.線粒體中產(chǎn)生的CO2可進(jìn)入葉綠體中被利用B.細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中產(chǎn)生的[H]可進(jìn)入線粒體還原O2C.線粒體中合成的ATP可進(jìn)入細(xì)胞核發(fā)揮作用D.葉綠體中合成的葡萄糖可進(jìn)入線粒體進(jìn)行氧化分解解析線粒體中產(chǎn)生的CO2可釋放到外界環(huán)境，也可進(jìn)入葉綠體中被利用，A正確；有氧呼吸的第一階段在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行，產(chǎn)生的[H]可進(jìn)入線粒體還原O2，無氧呼吸時，細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中產(chǎn)生的[H]不能進(jìn)入線粒體還原O2，B正確；細(xì)胞核中DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄均須要能量，線粒體中合成的ATP可進(jìn)入細(xì)胞核發(fā)揮作用，C正確；線粒體不能干脆利用葡萄糖，只能利用丙酮酸，D錯誤。答案D3.(2024·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，圖甲中的c鍵斷裂并釋放能量C.ATP與ADP快速轉(zhuǎn)化依靠于酶催化作用具有高效性D.夜間有O2存在時，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，ATP合成的主要場所是線粒體，D正確。答案A4.(2024·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)生的場所為線粒體基質(zhì)解析依據(jù)產(chǎn)物“酒精”推斷條件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存在酒精和ATP中、以熱能形式散失，共3個去向，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錯誤；檢測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，C錯誤；物質(zhì)a為CO2，無氧呼吸產(chǎn)生CO2的場所為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，有氧呼吸產(chǎn)生CO2的場所為線粒體基質(zhì)，D錯誤。答案A5.(2024·吉林長春聯(lián)考)如圖表示不同O2濃度和溫度對某植物根尖成熟區(qū)細(xì)胞有氧呼吸速率的影響，下列有關(guān)敘述正確的是()A.限制A點有氧呼吸速率的環(huán)境因素肯定與溫度和O2濃度無關(guān)B.當(dāng)O2濃度低于20%時，細(xì)胞處于30℃和35℃條件下相關(guān)酶的活性相近C.若溫度為10℃，有氧呼吸速率最大值對應(yīng)的O2濃度可能低于30%D.當(dāng)O2濃度為0時，細(xì)胞只通過無氧呼吸在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中積累[H]解析分析題圖可知，催化有氧呼吸的相關(guān)酶的最適溫度為20～35℃，而A點對應(yīng)的溫度(30℃)并不肯定是最適溫度，因此，限制A點有氧呼吸速率的因素也可能與溫度有關(guān)，A錯誤；由題圖可知，當(dāng)O2濃度低于20%時，30℃與35℃條件下的有氧呼吸速率相等(兩條曲線重合)，說明此時的主要限制因素是O2濃度，當(dāng)O2濃度高于20%時，相同O2濃度下，30℃條件下的有氧呼吸速率大于35℃條件下的，說明30℃時相關(guān)酶的活性高于35℃時相關(guān)酶的活性，B錯誤；分析題圖可知，當(dāng)溫度為10℃時，有氧呼吸速率的最大值應(yīng)低于15℃條件下的，再結(jié)合不同溫度下有氧呼吸速率達(dá)到最大值對應(yīng)O2濃度的變更趨勢可知，10℃條件下有氧呼吸速率達(dá)到最大值時對應(yīng)的O2濃度可能會低于30%，C正確；當(dāng)O2濃度為0時，細(xì)胞只能進(jìn)行無氧呼吸，在無氧呼吸的第一階段產(chǎn)生[H]，產(chǎn)生的[H]沒有在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中積累，而是參加無氧呼吸其次階段的反應(yīng)，D錯誤。答案C6.(2024·豫南九校期末聯(lián)考)有氧呼吸過程中，[H]中的H＋須要經(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。回答相關(guān)問題：(1)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)在有氧呼吸的其次階段，是否須要氧氣的存在，請?zhí)岢鲆环N合理的說明___________________________________________________________________。(3)探討發(fā)覺，“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，其花序會釋放大量能量，花序溫度比四周溫度高15～35℃，促使惡臭物質(zhì)散發(fā)以吸引昆蟲進(jìn)行傳粉。探討發(fā)覺，此時花序中ATP生成量并沒有明顯增加?；ㄐ驕囟壬仙獳TP生成沒有明顯增加的緣由是_______________________________________________________________________________________。天南星科植物這種性狀的形成是長期________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)生的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，其次階段是丙酮酸和水反應(yīng)生成二氧化碳和[H]，發(fā)生的場所是線粒體基質(zhì)，第三階段是前兩階段產(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＋6O2eq\o(→,\s\up7(酶))6CO2＋12H2O＋能量。(2)只有在氧氣存在的狀況下，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)花序會釋放大量能量，花序溫度比四周溫度高15～35℃，說明應(yīng)當(dāng)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)致物質(zhì)氧化分說明放的能量儲存在ATP中的較少。天南星科植物這種性狀的形成是經(jīng)過長期自然選擇的結(jié)果，是對環(huán)境的一種適應(yīng)。答案(1)NADH(或還原型輔酶Ⅰ)C6H12O6＋6H2O＋6O2eq\o(→,\s\up7(酶))6CO2＋12H2O＋能量(H2O不能抵消，條件、能量等均不能缺少或出現(xiàn)錯誤)(2)須要，只有在氧氣存在的狀況下，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增加，物質(zhì)氧化分說明放的能量儲存在ATP中的較少，大量以熱能形式散失自然選擇(或進(jìn)化)7.(2024·天津試驗中學(xué)階段性考試)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指的是腺苷，N指的是核糖B.食物為ATP“充電”指的是呼吸作用分解食物中的有機物產(chǎn)能C.圖中不同來源的ATP均可用于胞吞和胞吐D.ATP的“充電”須要酶的催化，而“放能”不須要解析圖中的M指的是腺嘌呤，N指的是核糖，A錯誤；食物為ATP“充電”指的是通過呼吸作用分解有機物產(chǎn)生能量并儲存在ATP中，B正確；光合作用產(chǎn)生的ATP用于暗反應(yīng)，不能用于胞吞和胞吐，C錯誤；ATP的“充電”須要酶的催化，而“放能”同樣須要酶的催化，D錯誤。答案B8.(2024·河南鄭州其次次質(zhì)量預(yù)料)呼吸熵(RQ＝放出的CO2量/汲取的O2量)可作為描述細(xì)胞呼吸過程中氧氣供應(yīng)狀態(tài)的一種指標(biāo)。如圖是酵母菌氧化分解葡萄糖過程中氧分壓與呼吸熵的關(guān)系。以下敘述中，正確的是()A.呼吸熵越大，細(xì)胞有氧呼吸越強，無氧呼吸越弱B.B點有氧呼吸的強度大于A點有氧呼吸的強度C.為了削減有機物的損耗，最好將氧分壓調(diào)至C點D.C點以后，細(xì)胞呼吸強度不再隨氧分壓的變更而變更解析以葡萄糖為底物的有氧呼吸過程中產(chǎn)生的CO2量與O2量相等，無氧呼吸不消耗氧氣，因此呼吸熵越大，說明消耗的氧氣越少，有氧呼吸越弱，釋放的CO2越多，無氧呼吸越強，A錯誤；B點呼吸熵小于A點，說明B點時耗氧多，有氧呼吸的強度大于A點，B正確；C點呼吸熵為1，細(xì)胞僅進(jìn)行有氧呼吸，消耗有機物較多，C錯誤；C點后細(xì)胞呼吸強度隨氧分壓上升而上升，到肯定程度后不再發(fā)生變更，D錯誤。答案B9.(2024·江西鷹潭一中質(zhì)檢)細(xì)胞內(nèi)的磷酸果糖激酶(酶P)催化反應(yīng)：果糖－6－磷酸＋ATPeq\o(→,\s\up7(酶P))果糖－1，6－二磷酸＋ADP，這是細(xì)胞有氧呼吸第一階段中的重要反應(yīng)。如圖為高、低兩種ATP濃度下酶P活性與果糖－6－磷酸濃度的關(guān)系。下列敘述錯誤的是()A.細(xì)胞內(nèi)酶P催化的反應(yīng)發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中B.肯定范圍內(nèi)，果糖－6－磷酸濃度與酶P活性呈正相關(guān)C.低ATP濃度抑制了酶P的活性D.酶P活性受有氧呼吸產(chǎn)物ATP的反饋調(diào)整解析依據(jù)題意可知，酶P催化的反應(yīng)是有氧呼吸第一階段中的重要反應(yīng)，而有氧呼吸第一階段發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，A正確；由圖中曲線可知，在肯定范圍內(nèi)，橫軸(果糖－6－磷酸濃度)與縱軸(酶P活性)呈正相關(guān)，B正確；對比圖中兩條曲線可知，在肯定的果糖－6－磷酸濃度范圍內(nèi)，相同果糖－6－磷酸濃度下低ATP濃度對應(yīng)的酶P活性高于高ATP濃度對應(yīng)的酶P活性，即低ATP濃度可在肯定程度上增加酶P的活性，C錯誤；ATP為有氧呼吸的產(chǎn)物，分析坐標(biāo)曲線可知，當(dāng)ATP濃度上升時，會在肯定程度上抑制酶P的活性，即酶P活性受有氧呼吸產(chǎn)物ATP的反饋調(diào)整，D正確。答案C10.(2024·四川成都模擬)在人體細(xì)胞利用葡萄糖進(jìn)行細(xì)胞呼吸過程中，關(guān)于[H]的來源和用途的敘述，最精確的是()選項呼吸類型[H]的來源[H]的用途A有氧呼吸只來源于葡萄糖用于生成水B有氧呼吸來源于葡萄糖和水用于生成水C無氧呼吸來源于葡萄糖和水用于生成乳酸D無氧呼吸只來源于葡萄糖用于生成酒精解析人體細(xì)胞利用葡萄糖進(jìn)行有氧呼吸的過程中，[H]來源于葡萄糖和水，其在第三階段與氧結(jié)合生成水；人體細(xì)胞利用葡萄糖進(jìn)行無氧呼吸的過程中，[H]來源于葡萄糖，用于生成乳酸。故本題選B。答案B11.(2024·安徽皖南八校期中)如圖是向含有葡萄糖的酵母菌培育液中通入不同濃度的O2后，CO2的產(chǎn)生量和O2的消耗量的變更曲線(假設(shè)酵母菌只以葡萄糖作為細(xì)胞呼吸底物)。據(jù)圖推斷，下列分析錯誤的是()A.曲線Ⅰ、Ⅱ分別表示CO2的產(chǎn)生量和O2的消耗量B.O2濃度為b時，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，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，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，有氧呼吸會增加，消耗的O2將漸漸增多，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，酵母菌有氧呼吸消耗6molO2，依據(jù)有氧呼吸反應(yīng)式可推知有氧呼吸消耗1mol葡萄糖、產(chǎn)生6molCO2，而圖中對應(yīng)的CO2產(chǎn)生量是10mol，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(mol)，再依據(jù)無氧呼吸反應(yīng)式可推知酵母菌無氧