【高考生物】2026步步高大一輪復習講義第三單元第10課時細胞的能量“貨幣”ATP含答案第10課時細胞的能量“貨幣”ATP課標要求解釋ATP是驅(qū)動細胞生命活動的直接能源物質(zhì)?？记榉治?.ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化2024·全國甲·T22023·天津·T12022·江蘇·T82021·北京·T12021·海南·T142.ATP的利用2024·河北·T142023·福建·T142021·湖南·T51．ATP是一種高能磷酸化合物2．ATP的合成和利用(1)ATP的合成(2)ATP的利用①ATP是細胞內(nèi)的能量“貨幣”②ATP供能機制ATP水解釋放的磷酸基團使蛋白質(zhì)等分子磷酸化，這些分子被磷酸化后，空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，活性也被改變，因而可以參與特定的化學反應(yīng)。(1)ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化不是一個可逆反應(yīng)。分析原因：從物質(zhì)方面來看是可逆的，從酶、進行的場所、能量的來源等方面來看是不可逆的。(2)人體內(nèi)ATP的含量很少，但在劇烈運動時，人體內(nèi)ATP的總含量并沒有太大變化，原因是ATP與ADP時刻不停地發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，并且處于動態(tài)平衡之中。(3)ATP產(chǎn)生量與O2供給量之間的關(guān)系模型分析解讀：(1)ATP轉(zhuǎn)化為ADP可為離子的主動運輸提供能量(2024·全國甲，2A)(√)(2)線粒體、葉綠體和高爾基體都是合成ATP的場所(2019·全國Ⅲ，1C)(×)提示高爾基體不能合成ATP。(3)唾液淀粉酶水解淀粉的過程需ATP水解提供能量(2019·天津，2A)(×)提示淀粉水解不需要消耗ATP。一、ATP結(jié)構(gòu)辨析1．請寫出圖中標出的“A”的含義。①腺苷；②腺嘌呤；③腺嘌呤脫氧核苷酸；④腺嘌呤核糖核苷酸。2．科學家發(fā)現(xiàn)，一種化學結(jié)構(gòu)與ATP相似的物質(zhì)GTP(鳥苷三磷酸)也能為細胞的生命活動提供能量，請從化學結(jié)構(gòu)的角度解釋GTP也可以供能的原因：GTP含有兩個特殊的化學鍵，遠離鳥苷的那個特殊的化學鍵容易水解斷裂，釋放能量。[拓展延伸]如果將ATP中的A替換為G、U、C，分別為鳥苷三磷酸、尿苷三磷酸和胞苷三磷酸，一起組成NTP家族，其脫去核糖第二位C上的O原子后組成dNTP家族，均為高能化合物。二、ATP的合成和利用1．螢火蟲發(fā)光需要ATP提供能量，其發(fā)光機制是尾部發(fā)光細胞中含有熒光素和熒光素酶，熒光素接受ATP提供的能量后就被激活，生成的熒光素化腺苷酸(腺嘌呤核糖核苷酸簡稱腺苷酸)與氧氣在熒光素酶的催化下反應(yīng)形成發(fā)光物質(zhì)蟲熒光酰腺苷酸。(1)將32P標記的磷酸注入活細胞內(nèi)，隨后迅速分離細胞內(nèi)的ATP，發(fā)現(xiàn)細胞內(nèi)的ATP含量不變，但ATP中末端磷酸基團已被32P所標記。該實驗的結(jié)論為ATP和ADP在細胞內(nèi)快速相互轉(zhuǎn)化，細胞內(nèi)ATP維持動態(tài)平衡。(2)將α、β、γ位置分別被32P標記的ATP(A－Pα～Pβ～Pγ)注入不同的發(fā)光細胞內(nèi)，只有注入α位置被標記的ATP的細胞，在形成的發(fā)光物質(zhì)蟲熒光酰腺苷酸中檢測到放射性。由此推測發(fā)光細胞以這種方式利用ATP的生物學意義是ATP水解成腺苷酸，不僅為發(fā)光物質(zhì)的合成提供能量，同時也提供原料。2．研究者發(fā)現(xiàn)ATP在神經(jīng)系統(tǒng)的信息傳遞中可以作為一種興奮性的神經(jīng)遞質(zhì)發(fā)揮作用，并且在內(nèi)臟、中樞及外周神經(jīng)系統(tǒng)等多個部位的細胞膜上發(fā)現(xiàn)了ATP受體，可見ATP還是一種能在細胞間傳遞信息的信號分子。考向一ATP的結(jié)構(gòu)及其特點1．(2024·咸寧檢測)如圖所示為ATP的結(jié)構(gòu)及ATP與ADP之間的相互轉(zhuǎn)化過程，下列說法正確的是()A．圖1中的a代表腺苷，A代表的是腺嘌呤B．某些載體蛋白可催化ATP水解C．ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化過程，雖不是可逆的，但物質(zhì)和能量是可循環(huán)利用的D．酶1和酶2調(diào)節(jié)作用的機理是降低反應(yīng)的活化能答案B解析圖1中的a是由腺嘌呤(A)、核糖和磷酸組成的，代表腺嘌呤核糖核苷酸，A代表腺嘌呤，A錯誤；Ca2＋載體蛋白可發(fā)揮ATP水解酶的作用，B正確；ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化過程中物質(zhì)是可以循環(huán)利用的，但能量不可循環(huán)利用，C錯誤；酶1和酶2作為催化劑，其作用是催化而非調(diào)節(jié)，D錯誤。2．(2024·南京市九中質(zhì)量調(diào)研)將標記的32P注入活細胞內(nèi)，隨后迅速分離細胞內(nèi)的ATP，測定其放射性，如圖代表ATP的結(jié)構(gòu)。下列敘述不正確的是()A．④和⑤之間化學鍵的形成過程總是與放能反應(yīng)相關(guān)聯(lián)B．①代表ATP中的“A”，ATP脫去④⑤成為腺嘌呤核糖核苷酸C．ATP中磷酸基團⑤很快就會被32P標記，但是ATP的含量基本不變D．細胞癌變后ATP末端磷酸基團被取代的速率加快答案B解析①代表腺嘌呤，而ATP中的“A”代表腺苷，B錯誤；ATP中遠離腺苷的化學鍵容易斷裂和生成，但是ATP的含量基本不變，故磷酸基團⑤很快就會被32P標記，C正確；細胞癌變后細胞代謝增強，ATP和ADP的轉(zhuǎn)化加快，ATP末端磷酸基團被取代的速率加快，D正確?？枷蚨嗀TP的合成和利用3．(2025·遵義聯(lián)考)ATP可作為一種藥物用于輔助治療肌肉萎縮、腦出血后遺癥、心肌炎等疾病。下列說法正確的是()A．ATP是生物體內(nèi)所有耗能生命活動的直接能量來源B．ATP合成所需的能量來自光能或化學能C．ATP的水解過程往往伴隨著蛋白質(zhì)分子的去磷酸化D．ATP的水解產(chǎn)物可以作為合成DNA的原料答案B解析ATP是直接能源物質(zhì)，細胞中絕大多數(shù)需要能量的生命活動都由ATP提供，但也有少數(shù)由GTP、UTP等提供，A錯誤；光合作用和呼吸作用都會產(chǎn)生ATP，ATP合成所需的能量來自光能或化學能，B正確；ATP的水解過程往往伴隨著蛋白質(zhì)分子的磷酸化，C錯誤；ATP的水解產(chǎn)物核糖核苷酸，可以作為合成RNA的原料，D錯誤。4．(2023·福建，14)肌細胞質(zhì)基質(zhì)中Ca2＋濃度升高將引起肌收縮，靜息狀態(tài)下，肌細胞質(zhì)基質(zhì)Ca2＋濃度極低，此時胞內(nèi)Ca2＋主要存儲于肌質(zhì)網(wǎng)中(一種特殊的內(nèi)質(zhì)網(wǎng))。肌質(zhì)網(wǎng)膜上存在一種Ca2＋載體，能催化水解ATP實現(xiàn)Ca2＋逆濃度跨膜運輸，該載體轉(zhuǎn)運過程中的兩個狀態(tài)(E1和E2)如圖所示。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A．該載體對Ca2＋的轉(zhuǎn)運過程利用了ATP水解所釋放的能量B．E2中該載體通過構(gòu)象變化向細胞質(zhì)基質(zhì)運輸Ca2＋導致肌收縮C．若該載體數(shù)量不足或功能減弱可導致肌收縮的停止發(fā)生異常D．隨著待轉(zhuǎn)運Ca2＋濃度的增加，該載體的運輸速率先增大后穩(wěn)定答案B解析根據(jù)題干信息可知，該載體對Ca2＋的轉(zhuǎn)運方式是主動運輸，A正確；圖示中載體的E1狀態(tài)是載體蛋白的磷酸化，通過其空間結(jié)構(gòu)改變完成Ca2＋的逆濃度梯度運輸，E2是去磷酸化狀態(tài)，恢復為可以重新結(jié)合Ca2＋的狀態(tài)，因此這個主動運輸過程是把Ca2＋向肌質(zhì)網(wǎng)中運輸，降低了肌細胞質(zhì)基質(zhì)中Ca2＋濃度，肌細胞由收縮恢復為舒張狀態(tài)，B錯誤；肌質(zhì)網(wǎng)膜上的Ca2＋載體數(shù)量不足或功能減弱，不利于肌質(zhì)網(wǎng)回收Ca2＋，使肌細胞質(zhì)基質(zhì)中Ca2＋維持較高濃度，引起肌細胞持續(xù)收縮，C正確；主動運輸中，在一定范圍內(nèi)隨著待轉(zhuǎn)運Ca2＋濃度的增加，該載體的運輸速率增大，但受到載體數(shù)量的限制，達到最大速率后保持穩(wěn)定，D正確。5．(2021·湖南，5)某些蛋白質(zhì)在蛋白激酶和蛋白磷酸酶的作用下，可在特定氨基酸位點發(fā)生磷酸化和去磷酸化，參與細胞信號傳遞，如圖所示。下列敘述錯誤的是()A．這些蛋白質(zhì)磷酸化和去磷酸化過程體現(xiàn)了蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點B．這些蛋白質(zhì)特定磷酸化位點的氨基酸缺失，不影響細胞信號傳遞C．作為能量“貨幣”的ATP能參與細胞信號傳遞D．蛋白質(zhì)磷酸化和去磷酸化反應(yīng)受溫度的影響答案B解析通過蛋白質(zhì)磷酸化和去磷酸化改變蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，進而實現(xiàn)細胞信號的傳遞，體現(xiàn)了蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點，A正確；如果這些蛋白質(zhì)特定磷酸化位點的氨基酸缺失，將會使該位點無法磷酸化，進而影響細胞信號的傳遞，B錯誤；根據(jù)題干信息可知，進行細胞信息傳遞的蛋白質(zhì)需要磷酸化才能起作用，而ATP為其提供了磷酸基團和能量，從而參與細胞信號傳遞，C正確；溫度會影響蛋白激酶和蛋白磷酸酶的活性，進而影響蛋白質(zhì)磷酸化和去磷酸化反應(yīng)，D正確。調(diào)控蛋白質(zhì)的活性方法之一——磷酸化和去磷酸化引發(fā)構(gòu)象變化類型蛋白質(zhì)的磷酸化蛋白質(zhì)的去磷酸化概念在蛋白激酶催化下，將ATP末端的磷酸基團轉(zhuǎn)移并結(jié)合到蛋白質(zhì)特定位點的氨基酸殘基上或者在信號作用下結(jié)合GTP的過程在蛋白磷酸酶的催化下，磷酸化的蛋白質(zhì)上的磷酸基團脫落的過程圖示過程意義磷酸化和去磷酸化是一種分子開關(guān)形式。一些蛋白質(zhì)平時處于失活狀態(tài)，必須被蛋白激酶磷酸化之后才可以發(fā)揮作用；而有些正好相反，這些蛋白質(zhì)磷酸化時是失活的，必須經(jīng)過蛋白磷酸酶去磷酸化才可以激活下列關(guān)于ATP的敘述正確的是()A．ATP是細胞中能量的唯一載體，也是能量的直接來源B．ATP結(jié)構(gòu)簡式可表示為A－P～P～PC．ATP中的“A”是腺苷，由腺嘌呤和脫氧核糖結(jié)合而成D．ATP中兩個相鄰的磷酸基團都帶正電荷而相互排斥E．ATP末端的磷酸基團轉(zhuǎn)移勢能較高，導致遠離A的化學鍵易斷裂F．ATP水解兩個特殊化學鍵后剩余部分可直接參與RNA、DNA的合成G．ATP水解脫離下來的磷酸分子可與某些蛋白質(zhì)結(jié)合H．代謝旺盛的細胞內(nèi)ATP含量較多，代謝緩慢的細胞內(nèi)ADP含量較多I．肌肉細胞中ATP含量因大量消耗而明顯降低J．ATP水解和ATP合成過程中，能量不同，所用酶不同，場所也不完全相同K．菠菜根尖細胞中能合成ATP的細胞器只有線粒體L．許多放能反應(yīng)一般與ATP的合成相聯(lián)系M．Ca2＋載體蛋白的磷酸化與ATP水解相聯(lián)系N．ATP水解釋放的磷酸基團能使蛋白質(zhì)磷酸化，磷酸化后的蛋白質(zhì)活性和結(jié)構(gòu)保持不變答案BEJKLM解析細胞中能量的載體不止ATP一種(如還有糖類、脂肪等)，ATP是細胞中的直接能源物質(zhì)，A錯誤；ATP中的“A”是腺苷，由腺嘌呤和核糖結(jié)合而成，C錯誤；ATP中兩個相鄰的磷酸基團都帶負電荷而相互排斥，D錯誤；ATP含有的五碳糖為核糖，ATP水解兩個特殊化學鍵后剩余部分可直接參與RNA合成，不能參與DNA合成，F(xiàn)錯誤；ATP水解脫離下來的磷酸基團可與某些蛋白質(zhì)結(jié)合，G錯誤；細胞內(nèi)的ATP含量不多，消耗后可迅速產(chǎn)生，代謝旺盛的細胞內(nèi)ATP與ADP轉(zhuǎn)化速率快，代謝緩慢的細胞內(nèi)ATP與ADP轉(zhuǎn)化速率慢，H錯誤；肌肉細胞中ATP大量消耗同時也會產(chǎn)生，不會明顯降低，處于動態(tài)平衡之中，I錯誤；合成ATP的生理過程有細胞呼吸和光合作用，菠菜根尖細胞中沒有葉綠體，其中能合成ATP的細胞器只有線粒體，K正確；磷酸化后的蛋白質(zhì)活性和結(jié)構(gòu)都發(fā)生改變，N錯誤。課時精練選擇題1～2題，每小題5分，3～15題，每小題6分，共88分。一、選擇題1．(2024·黃岡期末)如圖表示ATP分子的結(jié)構(gòu)式，下列相關(guān)敘述正確的是()A．①與ATP中的“A”具有相同的含義B．病毒不需要ATP就可完成各項生命活動C．ATP脫去④的過程常與放能反應(yīng)相聯(lián)系D．ATP脫去③④后的產(chǎn)物可用于合成某些酶答案D解析①為腺嘌呤，ATP中的“A”為腺苷，由腺嘌呤和核糖構(gòu)成，A錯誤；病毒沒有細胞結(jié)構(gòu)，需要寄生在活細胞中才能生存，各項生命活動的進行需要ATP，B錯誤；ATP脫去④的過程釋放能量，因此常與吸能反應(yīng)相聯(lián)系，C錯誤；ATP脫去③④后的產(chǎn)物為腺嘌呤核糖核苷酸，是構(gòu)成RNA的基本單位之一，而酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNA，因此ATP脫去③④后的產(chǎn)物可用于合成某些酶，D正確。2．(2021·北京，1)ATP是細胞的能量“貨幣”，下列關(guān)于ATP的敘述錯誤的是()A．含有C、H、O、N、PB．必須在有氧條件下合成C．胞內(nèi)合成需要酶的催化D．可直接為細胞提供能量答案B解析無氧呼吸過程中也能合成少量ATP，B錯誤。3．據(jù)測算，一個人在劇烈運動的狀態(tài)下，每分鐘約有0.5kg的ATP轉(zhuǎn)化成ADP，釋放能量，供運動所需。生成的ADP又可在一定條件下轉(zhuǎn)化成ATP。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A．ADP是比ATP穩(wěn)定的化合物，其分子中不含特殊化學鍵B．正常生活的細胞中，ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化處于動態(tài)平衡C．ATP和ADP相互轉(zhuǎn)化的供能機制體現(xiàn)了生物界的統(tǒng)一性D．ADP轉(zhuǎn)化成ATP的過程中，所需的能量可來自細胞呼吸答案A解析ADP分子中也含特殊化學鍵，A錯誤。4．下列關(guān)于ATP的敘述，正確的是()A．ATP中的能量均來自細胞呼吸釋放的能量B．ATP－ADP循環(huán)使得細胞儲存了大量的ATPC．ATP水解形成ADP時釋放能量和磷酸基團D．ATP分子中的2個特殊的化學鍵不易斷裂水解答案C解析光合作用和細胞呼吸都可以產(chǎn)生ATP，A錯誤；ATP在細胞內(nèi)含量少，易再生，ATP－ADP循環(huán)使得細胞不會儲存大量的ATP，B錯誤；ATP分子中的2個特殊的化學鍵比較不穩(wěn)定，易斷裂水解，D錯誤。5．(2025·潛江調(diào)研)ATP為Ca2＋跨膜運輸供能的過程如圖所示，下列相關(guān)敘述錯誤的是()A．圖中物質(zhì)A既具有物質(zhì)運輸功能，又具有催化功能B．載體蛋白磷酸化伴隨著能量的轉(zhuǎn)移，載體蛋白活性也被改變C．Ca2＋與物質(zhì)A結(jié)合后，最終導致物質(zhì)A的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化D．加入蛋白質(zhì)變性劑會提高Ca2＋的跨膜運輸速率答案D解析由圖可知，Ca2＋的跨膜運輸過程需要載體和能量，載體的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)。若加入蛋白質(zhì)變性劑，則載體蛋白的結(jié)構(gòu)和功能會發(fā)生改變，Ca2＋的跨膜運輸速率將降低，D錯誤。6．(2024·漳州一模)科學家培育出一種含轉(zhuǎn)熒光素酶基因的“熒光樹”，用熒光素澆灌后，“熒光樹”能發(fā)光，原理如圖。以下說法正確的是()ATPeq\o(→,\s\up7(水解),\s\do5(激活))熒光素eq\o(→,\s\up7(熒光素酶),\s\do5())發(fā)光A．熒光素酶和ATP為熒光素的發(fā)光反應(yīng)提供了能量B．“熒光樹”能持續(xù)發(fā)光與細胞內(nèi)ATP的含量較高密切相關(guān)C．ATP徹底水解后可以得到三種小分子有機物D．熒光素發(fā)光反應(yīng)前后，熒光素酶的結(jié)構(gòu)相同答案D解析酶的作用是降低化學反應(yīng)的活化能，不能提供能量，A錯誤；ATP在細胞內(nèi)的含量較低且穩(wěn)定，“熒光樹”能持續(xù)發(fā)光依靠的是ATP和ADP之間的快速轉(zhuǎn)化，B錯誤；ATP徹底水解后可以得到磷酸、核糖、腺嘌呤三種小分子物質(zhì)，但磷酸不屬于有機物，C錯誤。7．cAMP(環(huán)化一磷酸腺苷)是由ATP脫去兩個磷酸基團后縮合環(huán)化而成的一種細胞內(nèi)信號分子。下列有關(guān)敘述正確的是()A．cAMP與核酸的組成元素不同B．cAMP中的A與ATP中的A含義相同C．接收cAMP信號的受體為糖被D．ATP縮合形成cAMP的場所在核糖體答案B解析cAMP與核酸的組成元素都為C、H、O、N、P，A錯誤；cAMP中的A與ATP中的A均代表腺苷，B正確；糖被在細胞表面，cAMP為胞內(nèi)信號分子，C錯誤；氨基酸脫水縮合的場所為核糖體，cAMP作為ATP轉(zhuǎn)化而來的胞內(nèi)信號分子，其形成過程通常發(fā)生在細胞質(zhì)基質(zhì)中，D錯誤。8．(2025·佛山15校聯(lián)盟聯(lián)考)Arf家族蛋白是分泌、內(nèi)吞等過程的關(guān)鍵引發(fā)因子，Arf家族蛋白在與GDP結(jié)合的非活性狀態(tài)和與GTP結(jié)合的活性狀態(tài)之間循環(huán)(GTP和ATP的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)相似，僅是堿基A被G替代)?；钚誀顟B(tài)的Arf家族蛋白能募集胞質(zhì)蛋白進入囊泡，然后運輸?shù)教囟ǖ膩喖毎稽c。以下敘述正確的是()A．GDP是由鳥嘌呤、核糖和3個磷酸基團結(jié)合而成B．Arf由非活性狀態(tài)轉(zhuǎn)化為活性狀態(tài)，其空間結(jié)構(gòu)不會發(fā)生改變C．Arf由非活性狀態(tài)轉(zhuǎn)化為活性狀態(tài)是一個吸能反應(yīng)D．運輸貨物蛋白的囊泡可能來自核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)或高爾基體答案C解析GTP中G表示鳥苷，P表示磷酸基團，其結(jié)構(gòu)式是G－P～P～P，則GTP是由鳥嘌呤、核糖和3個磷酸基團結(jié)合而成，A錯誤；Arf由結(jié)合GDP的非活性狀態(tài)轉(zhuǎn)化為結(jié)合GTP的活性狀態(tài)，其空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，該過程需要儲存能量，屬于吸能反應(yīng)，B錯誤，C正確；核糖體是無膜結(jié)構(gòu)細胞器，無法形成囊泡，運輸貨物蛋白的囊泡可能來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)或高爾基體，體現(xiàn)了膜的流動性，D錯誤。9．(2021·海南，14)研究人員將32P標記的磷酸注入活的離體肝細胞，1～2min后迅速分離得到細胞內(nèi)的ATP。結(jié)果發(fā)現(xiàn)ATP的末端磷酸基團被32P標記，并測得ATP與注入的32P標記磷酸的放射性強度幾乎一致。下列有關(guān)敘述正確的是()A．該實驗表明，細胞內(nèi)全部ADP都轉(zhuǎn)化成ATPB．32P標記的ATP水解產(chǎn)生的腺苷沒有放射性C．32P在ATP的3個磷酸基團中出現(xiàn)的概率相等D．ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化速度快，且轉(zhuǎn)化主要發(fā)生在細胞核內(nèi)答案B解析該實驗不能說明細胞內(nèi)全部ADP都轉(zhuǎn)化成ATP，A錯誤；放射性幾乎只出現(xiàn)在ATP的末端磷酸基團，C錯誤；該實驗不能說明ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化主要發(fā)生在細胞核內(nèi)，D錯誤。10．(2024·日照模擬)根系吸收NOeq\o\al(－,3)依賴于根細胞膜上的載體蛋白(NRT1.1)，蛋白激酶CIPK23可引起NRT1.1第101位蘇氨酸(T101)磷酸化，進而促進根細胞吸收NOeq\o\al(－,3)。不同濃度的NOeq\o\al(－,3)對根細胞吸收NOeq\o\al(－,3)的影響如圖所示。下列分析正確的是()A．低濃度的NOeq\o\al(－,3)可引起CIPK23磷酸化，加速細胞吸收NOeq\o\al(－,3)B．NOeq\o\al(－,3)借助根細胞膜的NRT1.1以協(xié)助擴散的方式進入細胞內(nèi)C．NRT1.1基因發(fā)生突變，若不影響T101位蘇氨酸磷酸化，則不會影響NOeq\o\al(－,3)的吸收D．土壤鹽堿化可能通過抑制CIPK23的活性影響根細胞吸收NOeq\o\al(－,3)答案D解析低濃度的NOeq\o\al(－,3)可引起NRT1.1的磷酸化，加速細胞吸收NOeq\o\al(－,3)，A錯誤；NRT1.1的磷酸化消耗ATP，說明NOeq\o\al(－,3)借助根細胞膜的NRT1.1以主動運輸?shù)姆绞竭M入細胞內(nèi)，B錯誤；NRT1.1基因發(fā)生突變，即使不影響T101位蘇氨酸磷酸化，但是可能影響NRT1.1的空間結(jié)構(gòu)，會影響NOeq\o\al(－,3)的吸收，C錯誤。11．(2025·武漢檢測)磷酸肌酸(C～P)是一種存在于肌肉和其他興奮性組織(如腦和神經(jīng))中的高能磷酸化合物，它和ATP在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化。細胞在急需供能時，在酶的催化下，磷酸肌酸的磷酸基團轉(zhuǎn)移到ADP分子上，余下部分為肌酸(C)，這樣可以在短時間內(nèi)維持細胞中ATP含量的相對穩(wěn)定。下列敘述錯誤的是()A．肌肉收縮時，ATP的含量保持相對穩(wěn)定B．磷酸肌酸可作為能量的存儲形式，但不能直接為肌肉細胞供能C．劇烈運動時，肌肉細胞中磷酸肌酸與肌酸含量的比值會有所升高D．細胞中的磷酸肌酸對于維持ATP含量的相對穩(wěn)定具有重要作用答案C解析劇烈運動時，消耗ATP加快，ADP轉(zhuǎn)化為ATP的速率也加快，磷酸肌酸的磷酸基團轉(zhuǎn)移到ADP分子上，產(chǎn)生肌酸，導致磷酸肌酸與肌酸含量的比值下降，C錯誤。12．蛋白質(zhì)磷酸化反應(yīng)是指ATP末端的磷酸轉(zhuǎn)移到底物蛋白質(zhì)的特定氨基上所進行的化學反應(yīng)。磷酸化的蛋白質(zhì)活性改變后做功，從而參與細胞代謝，如圖所示。下列說法錯誤的是()A．ATP末端磷酸基團脫落時伴隨能量的轉(zhuǎn)移B．磷酸化的蛋白質(zhì)活性改變但并未變性C．ATP推動的細胞做功過程屬于吸能反應(yīng)D．蛋白質(zhì)的磷酸化過程伴隨ATP的水解，水解產(chǎn)物參與RNA的合成答案D解析由題圖可知，蛋白質(zhì)的磷酸化過程伴隨ATP的水解，形成的產(chǎn)物之一是ADP，ADP還需要再脫掉一個磷酸基團才能參與RNA的合成，D錯誤。13．(2024·仙桃月考)蛋白激酶A(PKA)由兩個調(diào)節(jié)亞基和兩個催化亞基組成，其活性受cAMP(經(jīng)腺苷酸環(huán)化酶催化ATP環(huán)化形成)調(diào)節(jié)，如圖所示?；罨腜KA催化亞基能將ATP上的磷酸基團轉(zhuǎn)移到特定蛋白質(zhì)的絲氨酸或蘇氨酸殘基上進行磷酸化，改變這些蛋白質(zhì)的活性。下列有關(guān)說法錯誤的是()A．調(diào)節(jié)亞基具有結(jié)合cAMP的結(jié)構(gòu)域，催化亞基包含活性位點B．蛋白質(zhì)的絲氨酸或蘇氨酸殘基上進行磷酸化的過程伴隨著ATP的水解C．ATP不僅是生物的直接供能物質(zhì)，還是合成cAMP、DNA等物質(zhì)的原料D．cAMP與調(diào)節(jié)亞基結(jié)合，使調(diào)節(jié)亞基和催化亞基分離，釋放出高活性的催化亞基答案C解析腺苷酸環(huán)化酶催化ATP環(huán)化形成cAMP，故ATP不僅是生物的直接供能物質(zhì)，還是合成cAMP的原料，但ATP水解后形成的AMP(腺嘌呤核糖核苷酸)是合成RNA的原料之一，C錯誤。14．ATP注射液主要用于腦出血后遺癥、心功能不全、進行性肌萎縮等的輔助治療。研究發(fā)現(xiàn)，ATP可以作為興奮性神經(jīng)遞質(zhì)與血管、內(nèi)臟平滑肌細胞及神經(jīng)細胞上的P2X受體結(jié)合。與自身合成的ATP相比，注射濃度遠低于細胞內(nèi)，幾乎不能進入細胞。下列敘述正確的是()A．1個ATP分子由1分子核糖、1分子腺苷和3分子磷酸基團組成B．注射的ATP作為輔助治療藥物主要是利用了其信號分子的作用C．肝細胞中的ATP主要通過有氧呼吸第三階段在線粒體基質(zhì)產(chǎn)生D．注射的ATP與P2X受體結(jié)合，提供能量和信息后，可能被降解答案B解析1個ATP分子由1分子核糖、1分子腺嘌呤和3分子磷酸基團組成，A錯誤；研究發(fā)現(xiàn)ATP可以作為興奮性神經(jīng)遞質(zhì)與血管、內(nèi)臟平滑肌細胞及神經(jīng)細胞上的P2X受體結(jié)合，所以注射的ATP作為輔助治療藥物主要是利用了其信號分子的作用，B正確；肝細胞中的ATP主要通過有氧呼吸第三階段在線粒體內(nèi)膜產(chǎn)生，C錯誤；由題意可知，注射的ATP幾乎不能進入細胞，因此不能提供能量，D錯誤。15．(2024·泉州聯(lián)考)GTP與ATP的化學結(jié)構(gòu)相似。G蛋白由Gα、Gβ和Gγ三個亞基組成，具有GTP水解酶活性。G蛋白可以在活性狀態(tài)與非活性狀態(tài)之間相互轉(zhuǎn)化，如圖所示，激動劑與G蛋白偶聯(lián)受體(GPCR)結(jié)合后可引起G蛋白轉(zhuǎn)化為活性狀態(tài)。下列敘述正確的是()A．GTP中含有2個磷酸基團，G代表鳥嘌呤核糖核苷酸B．細胞中的GTP也可能作為生命活動的直接能源物質(zhì)C．G蛋白由非活性狀態(tài)轉(zhuǎn)化為活性狀態(tài)與去磷酸化有關(guān)D．生物體內(nèi)G蛋白的活性只受溫度和pH變化的影響答案B解析GTP中含有3個磷酸基團，GTP中的G代表鳥苷，A錯誤；G蛋白由非活性狀態(tài)轉(zhuǎn)化為活性狀態(tài)時，G蛋白上結(jié)合的GDP變?yōu)镚TP，即發(fā)生磷酸化，C錯誤；G蛋白的活性還受激動劑的影響，D錯誤。二、非選擇題16．(12分)(2025·河南天一聯(lián)考)ATP是細胞內(nèi)流通的能量“貨幣”，是驅(qū)動細胞生命活動的直接能源物質(zhì)。回答下列問題：(1)植物細胞合成ATP的場所包括線粒體、____________。(2)線粒體是細胞的“動力車間”，能及時將合成的ATP轉(zhuǎn)運至細胞質(zhì)基質(zhì)供各種細胞結(jié)構(gòu)利用。線粒體內(nèi)膜上存在豐富的ATP/ADP轉(zhuǎn)運蛋白體(AAC)，AAC具有同時結(jié)合ATP和ADP的位點，可同時反向運輸ATP和ADP。AAC的ATP結(jié)合位點主要分布于______________(填“線粒體基質(zhì)側(cè)”或“細胞質(zhì)基質(zhì)側(cè)”)，這種反向運輸?shù)臋C制有利于__________________。(3)在無氧情況下，酵母菌線粒體上的AAC也能將細胞質(zhì)基質(zhì)中的ATP運輸?shù)骄€粒體內(nèi)。推測ATP進入線粒體用于______________(答出兩點即可)等大分子物質(zhì)的合成。(4)(4分)泡發(fā)過久的黑木耳會被椰毒假單胞菌污染，該細菌會分泌毒性極強的米酵菌酸，研究發(fā)現(xiàn)米酵菌酸可以競爭性地結(jié)合在AAC上，食用被椰毒假單胞菌污染的黑木耳，嚴重者會引發(fā)人體中毒死亡，引起人體死亡的原因可能是___________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)葉綠體和細胞質(zhì)基質(zhì)(2)線粒體基質(zhì)側(cè)保障線粒體內(nèi)ATP的再生(3)DNA、RNA、蛋白質(zhì)(4)米酵菌酸可以競爭性地結(jié)合在AAC上，從而抑制ADP和ATP的轉(zhuǎn)換，導致人體細胞嚴重缺少能量而死亡第11課時細胞呼吸的原理和應(yīng)用課標要求說明生物通過細胞呼吸將儲存在有機分子中的能量轉(zhuǎn)化為生命活動可以利用的能量?？记榉治?.探究酵母菌細胞呼吸的方式2022·重慶·T122021·福建·T72021·廣東·T92.細胞呼吸的方式與過程2024·重慶·T72024·江蘇·T62024·貴州·T172024·安徽·T32024·甘肅·T32024·廣東·T52023·全國乙·T32023·山東·T42023·重慶·T102023·廣東·T72023·湖北·T62022·北京·T32022·山東·T42022·江蘇·T152022·全國甲·T42022·廣東·T102022·山東·T162022·河北·T42021·重慶·T212021·全國甲·T22021·福建·T92021·河北·T42020·全國Ⅰ·T22020·山東·T23.細胞呼吸的影響因素及其應(yīng)用2024·江西·T212024·山東·T162023·山東·T172023·北京·T22022·海南·T102021·湖北·T102021·湖南·T122021·河北·T14考點一探究酵母菌細胞呼吸的方式1．實驗原理2．實驗思路——對比實驗[提醒]對比實驗中兩組都是實驗組，兩組之間相互對照。教材中對比實驗的實例有：①探究酵母菌細胞呼吸的方式；②魯賓和卡門的同位素示蹤法實驗；③赫爾希和蔡斯采用放射性同位素標記T2噬菌體侵染大腸桿菌的實驗；④探究溫度(pH)對酶活性的影響。3．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CO2產(chǎn)生量的裝置如圖所示。(3)檢測酒精的產(chǎn)生[提醒]由于葡萄糖也能與酸性重鉻酸鉀反應(yīng)發(fā)生顏色變化，因此，應(yīng)將酵母菌的培養(yǎng)時間適當延長以耗盡溶液中的葡萄糖。4．實驗現(xiàn)象條件澄清石灰水的變化/出現(xiàn)變化的快慢溶有重鉻酸鉀的濃硫酸溶液甲組(有氧)變渾濁程度高/快無變化乙組(無氧)變渾濁程度低/慢出現(xiàn)灰綠色5.實驗結(jié)論(1)酵母菌在有氧和無氧條件下都能進行細胞呼吸。(2)在有氧條件下產(chǎn)生大量CO2，在無氧條件下產(chǎn)生酒精和CO2。(1)無氧條件下酵母菌能存活但不能大量繁殖(2021·山東，12A)(√)(2)酵母菌在有氧和無氧條件下都能產(chǎn)生CO2(2021·全國甲，2D)(√)(3)為檢測酒精生成，應(yīng)向無氧組的酵母菌培養(yǎng)液中加入重鉻酸鉀(×)提示檢測酒精的生成，應(yīng)取酵母菌培養(yǎng)液的濾液2mL注入到試管中，再向試管中加入0.5mL溶有0.1g重鉻酸鉀的濃硫酸溶液，使它們混合均勻，觀察試管中溶液的顏色變化。(4)酵母菌無氧呼吸不產(chǎn)生使溴麝香草酚藍溶液變黃的氣體(2022·河北，4A)(×)提示能使溴麝香草酚藍溶液由藍變綠再變黃的成分是CO2，酵母菌無氧呼吸可產(chǎn)生CO2。(5)通氣培養(yǎng)的酵母菌液過濾后，濾液加入重鉻酸鉀濃硫酸溶液后變?yōu)榛揖G色(2022·河北，4D)(×)提示通氣培養(yǎng)時酵母菌進行有氧呼吸，不產(chǎn)生酒精，故酵母菌液過濾后的濾液加入重鉻酸鉀濃硫酸溶液后不會變?yōu)榛揖G色?？枷蛞惶骄拷湍妇毎粑姆绞?．(2024·河南大學附中檢測)為探究酵母菌的細胞呼吸方式，可利用酵母菌、葡萄糖溶液等材料進行實驗。下列關(guān)于該實驗的敘述，正確的是()A．酵母菌用量和葡萄糖溶液濃度是本實驗的自變量B．氧氣的有無是本實驗的無關(guān)變量C．可選用酒精和CO2生成量作為因變量的檢測指標D．不同方式的細胞呼吸消耗等量葡萄糖所釋放的能量相等答案C解析酵母菌用量和葡萄糖溶液濃度是本實驗的無關(guān)變量，A錯誤；氧氣的有無是本實驗的自變量，B錯誤；等量的葡萄糖有氧呼吸氧化分解徹底，釋放的能量多，無氧呼吸氧化分解不徹底，大部分能量還儲存在酒精中，釋放能量少，D錯誤。2．(2024·淮安馬壩高級中學檢測)某同學連通橡皮球(或氣泵)讓少量空氣間歇性地依次通過如圖裝置中的3個錐形瓶。下列相關(guān)敘述正確的是()A．若增加橡皮球(或氣泵)的通氣量，澄清石灰水變渾濁的速率一定會加快B．在瓶A中的培養(yǎng)液加入酸性重鉻酸鉀溶液后需要水浴加熱才會產(chǎn)生灰綠色C．酒精檢測前，需要延長酵母菌的培養(yǎng)時間以排除葡萄糖對實驗結(jié)果的影響D．將瓶A置于微型振蕩器上培養(yǎng)可以提高瓶內(nèi)酵母菌細胞產(chǎn)生酒精的速率答案C解析若增加橡皮球(或氣泵)的通氣量，即增大了進入裝置中的氧氣量，不一定能增大酵母菌有氧呼吸作用強度，一種可能是酵母菌呼吸強度已達到最大，增大氧氣量對其無影響；另一種可能是在反應(yīng)的末期，葡萄糖消耗殆盡，二氧化碳產(chǎn)生速率不再變化，A錯誤。酒精與酸性重鉻酸鉀反應(yīng)發(fā)生顏色變化，變成灰綠色，不需要進行水浴加熱，B錯誤。由于葡萄糖也可與酸性重鉻酸鉀反應(yīng)發(fā)生顏色變化，因此，應(yīng)將酵母菌的培養(yǎng)時間適當延長以耗盡溶液中的葡萄糖，C正確。將瓶A置于微型振蕩器上培養(yǎng)，是為了讓瓶中的氧氣充分溶解在酵母菌培養(yǎng)液中，氧氣的存在會抑制無氧呼吸，從而降低酵母菌細胞產(chǎn)生酒精的速率，D錯誤?？键c二細胞呼吸的方式與過程1．有氧呼吸(1)概念：指細胞在氧的參與下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機物徹底氧化分解，產(chǎn)生二氧化碳和水，釋放能量，生成大量ATP的過程。(2)過程[教材隱性知識]源于必修1P93“相關(guān)信息”：細胞呼吸過程中產(chǎn)生的[H]是還原型輔酶Ⅰ(NADH)的簡化表示方法。(3)寫出有氧呼吸總反應(yīng)式(標出氧元素的來源與去向)(4)能量的去路與特點①釋放：葡萄糖氧化分解釋放的能量大部分以熱能形式散失，少部分儲存在ATP中。②特點：在溫和的條件下進行，能量逐步釋放，徹底氧化分解。[思維訓練]就線粒體的起源，科學家提出了一種解釋：有一種真核細胞吞噬了原始的需氧細菌，被吞噬的細菌不僅沒被消化分解，反而在細胞中生存下來了。需氧細菌從宿主細胞那里獲取丙酮酸，宿主細胞從需氧細菌那里得到丙酮酸氧化分解釋放的能量。結(jié)合真核細胞有氧呼吸的場所，可以判斷需氧細菌有氧呼吸的場所是細胞質(zhì)和細胞膜。2．無氧呼吸(1)概念：無氧呼吸是指細胞在沒有氧氣參與的情況下，葡萄糖等有機物經(jīng)過不完全分解，釋放少量能量的過程。(2)過程(3)不同生物無氧呼吸產(chǎn)物類型及原因(4)無氧呼吸過程中能量的去路①大部分儲存在酒精或乳酸中。②釋放的能量中大部分以熱能形式散失，少部分儲存在ATP中。[歸納提升](1)無氧呼吸在能量供應(yīng)中的意義①生物在缺氧環(huán)境下，可以通過無氧呼吸釋放少量能量維持生命活動。②無氧呼吸產(chǎn)生ATP的速度非常快，可以使肌肉在短暫的劇烈活動期間獲得所需能量。(2)長時間無氧呼吸對植物的危害①無氧呼吸產(chǎn)生酒精，酒精使細胞中的蛋白質(zhì)變性。②利用葡萄糖進行無氧呼吸釋放的能量很少，植物要維持正常的生命活動就要消耗更多的有機物。3．無氧呼吸與有氧呼吸的比較項目有氧呼吸無氧呼吸區(qū)別場所細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體細胞質(zhì)基質(zhì)條件氧氣，多種酶無氧氣，多種酶物質(zhì)變化葡萄糖徹底氧化分解，生成CO2和H2O葡萄糖分解不徹底，生成乳酸或酒精和CO2能量變化釋放大量能量，產(chǎn)生大量ATP釋放少量能量，產(chǎn)生少量ATP特點受O2和溫度等因素的影響有氧氣存在時，無氧呼吸受抑制聯(lián)系二者第一階段反應(yīng)完全相同，并且都在細胞質(zhì)基質(zhì)中進行；本質(zhì)都是氧化分解有機物、釋放能量，產(chǎn)生ATP[歸納提升]細胞呼吸方式的判斷4．細胞呼吸的概念：有機物在細胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他產(chǎn)物，釋放能量并生成ATP的過程。5．細胞呼吸的生物學意義(1)提供了生物體生命活動所需的大部分能量。(2)是生物體代謝的樞紐。蛋白質(zhì)、糖類和脂質(zhì)的代謝都可以通過細胞呼吸過程聯(lián)系起來。(1)種子萌發(fā)時需要有氧呼吸為新器官的發(fā)育提供原料和能量(2022·河北，4B)(√)(2)有機物徹底分解、產(chǎn)生大量ATP的過程發(fā)生在線粒體基質(zhì)中(2022·河北，4C)(×)提示有機物徹底分解、產(chǎn)生大量ATP的過程是有氧呼吸第三階段，場所是線粒體內(nèi)膜。(3)葡萄糖在線粒體中分解釋放大量能量(2021·福建，9A)(×)提示線粒體不能直接利用葡萄糖。(4)油料作物種子播種時宜淺播，原因是萌發(fā)時呼吸作用需要大量氧氣(2021·湖南，12C)(√)(5)馬鈴薯塊莖細胞無氧呼吸產(chǎn)生丙酮酸的過程不能生成ATP(2019·全國Ⅱ，2C)(×)提示無氧呼吸在第一個階段會產(chǎn)生少量的ATP。(6)癌細胞進行無氧呼吸時丙酮酸轉(zhuǎn)化為乳酸的過程會生成少量ATP(2020·山東，2B)(×)提示無氧呼吸第二個階段不產(chǎn)生ATP。細胞呼吸的過程分析1．辨析“NADH”和“NAD＋”生物利用的能量來自糖類等有機物中的化學能，細胞需通過有機物的逐步氧化分解，將有機物中的能量一部分儲存在ATP中，成為細胞能直接利用的能量形式。有機物的氧化是逐步脫氫和失電子的過程。NAD＋(填“NADH”或“NAD＋”)是電子和氫離子的載體，能夠與糖氧化過程中脫下來的氫離子和電子結(jié)合，形成NADH(填“NADH”或“NAD＋”)。2．有氧呼吸的第三階段：NADH在酶的催化作用下釋放電子和H＋，電子被鑲嵌在內(nèi)膜上的特殊蛋白質(zhì)捕獲和傳遞，O2為最終的電子受體，生成H2O。請據(jù)圖分析ATP生成的過程是什么？提示內(nèi)膜上特殊蛋白質(zhì)利用電子給予的能量將H＋泵出，構(gòu)建H＋濃度梯度，H＋通過線粒體內(nèi)膜上的ATP合成酶順濃度梯度進入線粒體基質(zhì)，推動ATP合成。3．無氧呼吸第二階段不產(chǎn)生ATP，但要進行第二階段反應(yīng)的原因(據(jù)圖分析)：由于細胞中NAD＋的含量不多，隨著NADH的積累，NAD＋逐漸被消耗，當NAD＋的含量很低時，細胞呼吸的第一階段就會停止，ATP的合成也會停止。因此需要NADH轉(zhuǎn)化成NAD＋來實現(xiàn)循環(huán)利用，來自NADH中的氫就會被乙醛或丙酮酸接收。另外，丙酮酸不能運出細胞，如果持續(xù)積累，也會抑制細胞呼吸第一階段的進行。(提示信息：已知細胞中的NAD＋的含量不多，丙酮酸不能運出細胞)考向二有氧呼吸的過程分析3．(2024·重慶，7)腫瘤所處環(huán)境中的細胞毒性T細胞存在題圖所示代謝過程。其中，PC酶和PDH酶控制著丙酮酸產(chǎn)生不同的代謝產(chǎn)物，進入有氧呼吸三羧酸循環(huán)。增加PC酶的活性會增加琥珀酸的釋放，琥珀酸與受體結(jié)合可增強細胞毒性T細胞的殺傷能力，若環(huán)境中存在乳酸，PC酶的活性會被抑制。下列敘述正確的是()A．圖中三羧酸循環(huán)的代謝反應(yīng)直接需要氧B．圖中草酰乙酸和乙酰輔酶A均產(chǎn)生于線粒體內(nèi)膜C．腫瘤細胞無氧呼吸會增強細胞毒性T細胞的殺傷能力D．葡萄糖有氧呼吸的所有代謝反應(yīng)中至少有5步會生成[H]答案D解析由圖可知，圖中三羧酸循環(huán)的代謝反應(yīng)無直接需氧環(huán)節(jié)，A錯誤；草酰乙酸和乙酰輔酶A均產(chǎn)生于線粒體基質(zhì)，B錯誤；由題意可知，若環(huán)境中存在乳酸，PC酶的活性會被抑制，而增加PC酶的活性會增加琥珀酸的釋放，琥珀酸與受體結(jié)合可增強細胞毒性T細胞的殺傷能力，腫瘤細胞無氧呼吸會增加細胞中乳酸含量，從而抑制PC酶活性，減弱細胞毒性T細胞的殺傷能力，C錯誤；葡萄糖有氧呼吸的所有代謝反應(yīng)中至少有5步會生成[H]，分別是有氧呼吸第一階段及圖示中的4步，D正確。4．(2024·黃岡二模)細胞呼吸過程中形成的NADH等物質(zhì)通過電子傳遞系統(tǒng)將電子傳遞給氧生成水，并偶聯(lián)ATP合成的過程稱為氧化磷酸化，如圖為細胞呼吸過程中電子傳遞和氧化磷酸化過程。已知人體棕色脂肪細胞線粒體內(nèi)膜上有一種特殊通道蛋白UCP，可與ATP合成酶競爭性地將膜間隙高濃度的H＋回收到線粒體基質(zhì)。下列說法不正確的是()A．膜間隙高濃度的H＋全部來自有機物的分解B．NADH中的能量可通過H＋的電化學勢能轉(zhuǎn)移到ATP中C．蛋白質(zhì)復合體運輸H＋和ATP合成酶運輸H＋的方式分別為主動運輸和協(xié)助擴散D．寒冷條件下棕色脂肪細胞被激活時，線粒體有氧呼吸釋放的能量中熱能所占比例明顯增大答案A解析膜間隙高濃度的H＋來自有氧呼吸第一階段和第二階段，即來自有機物和水，A錯誤；圖中NADH中H＋和電子被電子傳遞系統(tǒng)所接受，使得膜間隙的H＋濃度升高，在線粒體內(nèi)膜兩側(cè)形成一個質(zhì)子跨膜梯度，NADH中的能量變?yōu)镠＋電化學勢能，再通過H＋向線粒體基質(zhì)運輸變?yōu)锳TP中的能量，B正確；蛋白質(zhì)復合體運輸H＋是逆濃度梯度的，因此其運輸方式是主動運輸，ATP合成酶運輸H＋是順濃度梯度的，因此其運輸方式是協(xié)助擴散，C正確；棕色脂肪細胞被激活時，通過UCP轉(zhuǎn)運降低了線粒體內(nèi)膜兩側(cè)的H＋電化學勢能，有氧呼吸不能合成ATP，能量以熱能形式散失所占比例明顯增大，D正確。考向三無氧呼吸的過程5．(2024·甘肅，3)梅蘭竹菊為花中四君子，很多人喜歡在室內(nèi)或庭院種植?；ɑ苄枰茖W養(yǎng)護，養(yǎng)護不當會影響花卉的生長，如蘭花會因澆水過多而死亡，關(guān)于此現(xiàn)象，下列敘述錯誤的是()A．根系呼吸產(chǎn)生的能量減少使養(yǎng)分吸收所需的能量不足B．根系呼吸產(chǎn)生的能量減少使水分吸收所需的能量不足C．澆水過多抑制了根系細胞有氧呼吸但促進了無氧呼吸D．根系細胞質(zhì)基質(zhì)中無氧呼吸產(chǎn)生的有害物質(zhì)含量增加答案B解析根系吸收的養(yǎng)分主要是礦質(zhì)元素，主要通過主動運輸吸收，需要消耗能量，因此澆水過多使根系呼吸產(chǎn)生的能量減少，會使養(yǎng)分吸收所需的能量不足，A正確；根系吸收水分的方式是協(xié)助擴散和自由擴散，均不消耗能量，B錯誤；澆水過多使土壤含氧量減少，抑制了根系細胞的有氧呼吸，但促進了無氧呼吸的進行，C正確；根系細胞無氧呼吸整個過程都發(fā)生在細胞質(zhì)基質(zhì)中，會產(chǎn)生酒精等有害物質(zhì)，D正確。6.(2023·全國乙，3)植物可通過呼吸代謝途徑的改變來適應(yīng)缺氧環(huán)境。在無氧條件下，某種植物幼苗的根細胞經(jīng)呼吸作用釋放CO2的速率隨時間的變化趨勢如圖所示。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A．在時間a之前，植物根細胞無CO2釋放，只進行無氧呼吸產(chǎn)生乳酸B．a(chǎn)～b時間內(nèi)植物根細胞存在經(jīng)無氧呼吸產(chǎn)生酒精和CO2的過程C．每分子葡萄糖經(jīng)無氧呼吸產(chǎn)生酒精時生成的ATP比產(chǎn)生乳酸時的多D．植物根細胞無氧呼吸產(chǎn)生的酒精跨膜運輸?shù)倪^程不需要消耗ATP答案C解析植物進行有氧呼吸或無氧呼吸產(chǎn)生酒精時都有CO2釋放，圖示在時間a之前，植物根細胞無CO2釋放，分析題意可知，植物可通過呼吸代謝途徑的改變來適應(yīng)缺氧環(huán)境，據(jù)此推知在時間a之前，植物根細胞只進行產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸，A正確；a時間之前，根細胞無CO2產(chǎn)生，a～b時間內(nèi)，根細胞CO2釋放速率逐漸升高，存在經(jīng)無氧呼吸產(chǎn)生酒精和CO2的過程，是植物通過呼吸途徑的改變來適應(yīng)缺氧環(huán)境的體現(xiàn)，B正確；無論是產(chǎn)生酒精還是產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸，都只在第一階段產(chǎn)生ATP，第二階段不產(chǎn)生ATP，C錯誤；酒精的跨膜運輸方式是自由擴散，該過程不需要消耗ATP，D正確?？枷蛩募毎粑囊饬x7．(2022·江蘇，15改編)如圖為生命體內(nèi)部分物質(zhì)與能量代謝關(guān)系示意圖。下列敘述不正確的是()A．三羧酸循環(huán)是代謝網(wǎng)絡(luò)的中心，可產(chǎn)生大量的[H]和CO2并消耗O2B．生物通過代謝中間物，將物質(zhì)的分解代謝與合成代謝相互聯(lián)系C．乙酰CoA在代謝途徑中具有重要地位D．物質(zhì)氧化時釋放的能量部分儲存于ATP，部分以熱能形式釋放答案A解析由題圖分析可知，三羧酸循環(huán)是代謝網(wǎng)絡(luò)的中心，可產(chǎn)生大量的[H]和CO2，但不消耗O2，呼吸鏈會消耗O2，A錯誤；由題圖分析可知，代謝中間物(如丙酮酸、乙酰CoA等)將物質(zhì)的分解代謝與合成代謝相互聯(lián)系，B正確；由題圖分析可知，丙酮酸、乙酰CoA在代謝途徑中將蛋白質(zhì)、糖類、脂質(zhì)、核酸的代謝相互聯(lián)系在一起，具有重要地位，C正確。8．(2023·湖北，6)為探究環(huán)境污染物A對斑馬魚生理的影響，研究者用不同濃度的污染物A溶液處理斑馬魚，實驗結(jié)果如表。據(jù)結(jié)果分析，下列敘述正確的是()指標A物質(zhì)濃度(μg·L－1)01050100①肝臟糖原含量(mg·g－1)25.0±0.612.1±0.712.0±0.711.1±0.2②肝臟丙酮酸含量(nmol·g－1)23.6±0.717.5±0.215.7±0.28.8±0.4③血液中胰高血糖素含量(mIU·mgprot－1)43.6±1.787.2±1.8109.1±3.0120.0±2.1A.由②可知機體無氧呼吸減慢，有氧呼吸加快B．由①可知機體內(nèi)葡萄糖轉(zhuǎn)化為糖原的速率加快C．①②表明肝臟沒有足夠的丙酮酸來轉(zhuǎn)化成葡萄糖D．③表明機體生成的葡萄糖增多，血糖濃度持續(xù)升高答案D解析有氧呼吸的第一階段和無氧呼吸的第一階段都產(chǎn)生丙酮酸，故無法判斷有氧呼吸和無氧呼吸的快慢，A錯誤；由①可知，隨著A物質(zhì)濃度增大，肝臟糖原含量逐漸減少，葡萄糖轉(zhuǎn)化為糖原的速率減慢，B錯誤；①中肝臟糖原含量減少，②中丙酮酸含量減少，表明細胞呼吸減弱，葡萄糖分解為丙酮酸減少，C錯誤；③血液中胰高血糖素含量增多，通過增加肝糖原分解等使血糖濃度持續(xù)升高，D正確?？键c三影響細胞呼吸的因素及其應(yīng)用1．影響細胞呼吸的主要外部因素及其應(yīng)用因素原理曲線應(yīng)用溫度主要影響酶活性①零上低溫儲藏水果、蔬菜，減少有機物消耗；②溫室栽培中增大晝夜溫差，增加有機物積累O2濃度O2是有氧呼吸所必需的，且O2對無氧呼吸有抑制作用①稻田定期排水，抑制無氧呼吸產(chǎn)生酒精，防止爛根、死亡；②作物栽培中進行中耕松土；③無氧發(fā)酵過程需要嚴格控制無氧環(huán)境等CO2濃度CO2是細胞呼吸的產(chǎn)物，積累過多會抑制細胞呼吸的進行對蔬菜、水果進行保鮮時，增加CO2濃度(或充入N2)可抑制細胞呼吸，減少有機物的消耗水水作為有氧呼吸的原料，自由水含量較高時細胞呼吸旺盛①糧食儲藏要求干燥，減少有機物消耗；②干種子萌發(fā)前進行浸泡處理2.影響細胞呼吸的內(nèi)在因素主要為細胞呼吸酶的數(shù)量；另外，ATP濃度可影響有氧呼吸第三階段的酶活性，ATP濃度高會降低細胞呼吸速率。(1)干燥條件下種子不萌發(fā)，主要是因為種子中的酶因缺水而變性失活(2022·海南·10C)(×)提示干燥條件下種子不萌發(fā)，主要是因為種子中缺水，特別是缺少自由水，導致細胞代謝強度非常弱，細胞呼吸產(chǎn)生的能量非常少，不能滿足與種子萌發(fā)有關(guān)的生命活動對能量的需求。(2)農(nóng)作物種子入庫貯藏時，在無氧和低溫條件下呼吸速率降低，貯藏壽命顯著延長(2021·湖南·12B)(×)提示種子無氧呼吸會產(chǎn)生酒精，因此，農(nóng)作物種子入庫貯藏時，應(yīng)在低氧和零上低溫條件下保存，貯藏壽命會顯著延長。(3)低溫保存可抑制微生物的生命活動，溫度越低對食品保存越有利(2023·湖南·5C)(×)提示低溫保存可以抑制微生物的生命活動，但不是溫度越低越好，一般果蔬的保存溫度為零上低溫?？枷蛭寮毎粑挠绊懸蛩丶捌鋺?yīng)用9．(2025·宜荊月考)某植株的非綠色器官在不同O2濃度下，單位時間內(nèi)O2吸收量和CO2釋放量的變化如圖所示。若細胞呼吸分解的有機物全部為葡萄糖，下列說法錯誤的是()A．甲、乙曲線分別表示CO2釋放量和O2吸收量B．O2濃度由0到b的過程中，無氧呼吸釋放CO2的速率逐漸降低C．O2濃度由0到b的過程中，有氧呼吸消耗葡萄糖的速率逐漸增加D．O2濃度為a時最適合保存該器官，該濃度下葡萄糖消耗速率最小答案D解析據(jù)圖可知，O2濃度為a時，氣體交換相對值CO2為0.6，O2為0.3，其中，CO2有0.3是有氧呼吸產(chǎn)生，0.3是無氧呼吸產(chǎn)生。按有氧呼吸中C6H12O6∶O2∶CO2＝1∶6∶6，無氧呼吸C6H12O6∶CO2＝1∶2，算得C6H12O6(葡萄糖)的相對消耗量為0.05＋0.15＝0.2。而無氧呼吸消失點時，O2和CO2的相對值為0.7，算得C6H12O6的相對消耗量約為0.117，明顯比a點時低，所以a點時葡萄糖的消耗速率不是最小，D錯誤。10．(2025·湖北多校聯(lián)考)科研人員為探究溫度、O2濃度對采收后蘋果儲藏的影響，進行了相關(guān)實驗，結(jié)果如圖所示。下列敘述正確的是()A．據(jù)圖分析，蘋果儲藏的適宜條件是低溫和無氧B．5%O2濃度條件下，蘋果細胞產(chǎn)生CO2的場所為細胞質(zhì)基質(zhì)C．20%～30%O2濃度范圍內(nèi)，影響CO2相對生成量的環(huán)境因素主要是溫度D．在O2充足的條件下，O2參與反應(yīng)的場所是細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜答案C解析據(jù)圖分析可知，蘋果儲藏的適宜條件是低溫和低氧，A錯誤；5%O2濃度條件下，蘋果細胞既進行有氧呼吸又進行無氧呼吸，產(chǎn)生CO2的場所為細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)，B錯誤；20%～30%O2濃度范圍內(nèi)，不同溫度條件下CO2的相對生成量達到相對穩(wěn)定且各不相同，此時影響CO2相對生成量的環(huán)境因素主要是溫度，C正確；在O2充足的條件下，蘋果細胞進行有氧呼吸，O2參與反應(yīng)的場所是線粒體內(nèi)膜，D錯誤?？枷蛄N子萌發(fā)過程中細胞呼吸的變化分析11．(2024·山東，16改編)種皮會限制O2進入種子。豌豆干種子吸水萌發(fā)實驗中子葉耗氧量、乙醇脫氫酶活性與被氧化的NADH的關(guān)系如圖所示。已知無氧呼吸中，乙醇脫氫酶催化生成乙醇，與此同時NADH被氧化。下列說法不正確的是()A．p點為種皮被突破的時間點B．Ⅱ階段種子內(nèi)O2濃度降低限制了有氧呼吸C．Ⅲ階段種子無氧呼吸合成乙醇的速率逐漸增加D．q處種子無氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多答案C解析由圖可知，p點乙醇脫氫酶活性開始下降，子葉耗氧量急劇增加，說明此時無氧呼吸減弱，有氧呼吸增強，該點為種皮被突破的時間點，A正確；Ⅱ階段種子內(nèi)O2濃度降低限制了有氧呼吸，使得子葉耗氧速率降低，但為了保證能量的供應(yīng)，乙醇脫氫酶活性繼續(xù)升高，加強無氧呼吸提供能量，B正確；Ⅲ階段種皮已經(jīng)被突破，種子有氧呼吸增強，無氧呼吸合成乙醇的速率逐漸降低，C錯誤；q處種子無氧呼吸與有氧呼吸氧化的NADH相同，根據(jù)有氧呼吸和無氧呼吸的反應(yīng)式可知，此時無氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多，D正確。種子萌發(fā)時吸水和呼吸方式的變化曲線(1)在種子萌發(fā)的第Ⅰ階段，由于吸水，呼吸速率上升。(2)在種子萌發(fā)的第Ⅱ階段，細胞產(chǎn)生CO2的量要比消耗O2的量大得多，說明在此期間主要進行無氧呼吸。(3)在胚根長出后，由于胚根突破種皮，增加了O2的進入量，種子以有氧呼吸為主，同時胚根大量吸水。一、過教材1．下列關(guān)于探究酵母菌細胞呼吸方式的敘述，正確的是()A．該實驗屬于對照實驗，其中氧氣充足為對照組B．酵母菌用量和葡萄糖溶液濃度是本實驗的自變量C．可選用是否生成酒精作為因變量的檢測指標D．可用乳酸菌替代酵母菌來探究細胞的兩種呼吸方式E．甲乙兩個裝置均需要在黑暗條件下進行F．甲組裝置中的a和c均能吸收CO2，目的相同G．d瓶應(yīng)封口放置一段時間后再連通e瓶H．通過觀察瓶內(nèi)澄清石灰水是否渾濁可以判斷出酵母菌的呼吸方式I．可選用溴麝香草酚藍溶液檢測是否產(chǎn)生酒精J．鑒定無氧條件產(chǎn)物的先后順序一般為先鑒定酒精再鑒定CO2K．用酸性重鉻酸鉀溶液檢驗酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生的酒精，要先耗盡培養(yǎng)液中葡萄糖L．應(yīng)直接向酵母菌培養(yǎng)液中添加酸性的重鉻酸鉀溶液檢測酒精答案CGK解析探究酵母菌呼吸方式為對比實驗，兩組均為實驗組，A錯誤；本實驗中，氧氣的有無是自變量，酵母菌用量和葡萄糖溶液是無關(guān)變量，B錯誤；乳酸菌是厭氧菌，只能進行無氧呼吸，因此不能替代酵母菌探究細胞的兩種呼吸方式，D錯誤；酵母菌不進行光合作用，無需放在黑暗條件下探究呼吸方式，E錯誤；甲組裝置中a為NaOH溶液，吸收外界環(huán)境中的CO2，c為澄清石灰水，檢測酵母菌呼吸作用產(chǎn)生的CO2，目的不同，F(xiàn)錯誤；酵母菌有氧呼吸和無氧呼吸都會產(chǎn)生CO2，故不能通過觀察瓶內(nèi)澄清石灰水是否渾濁判斷酵母菌呼吸方式，H錯誤；利用溴麝香草酚藍溶液來鑒定是否有CO2的生成，而酸性重鉻酸鉀溶液遇酒精會變成灰綠色，可用其檢測是否有酒精生成，I錯誤；在探究酵母菌細胞呼吸方式的實驗中，檢測酒精應(yīng)取2mL酵母菌培養(yǎng)液的濾液，注入試管中，然后添加0.5mL酸性的重鉻酸鉀溶液，L錯誤。2．下列關(guān)于細胞呼吸的敘述，錯誤的是()A．線粒體是有氧呼吸的主要場所，有些無線粒體的細胞也能進行有氧呼吸B．有氧呼吸過程中葡萄糖進入線粒體被徹底氧化分解C．丙酮酸分解成CO2和NADH需要O2的直接參與D．酵母菌有氧呼吸產(chǎn)生NADH的場所是細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜E．進行有氧呼吸時，既有水的消耗也有水的生成F．有氧呼吸各階段中有氧呼吸第三階段產(chǎn)生的ATP最多G．有氧呼吸和無氧呼吸的第一階段發(fā)生的場所和產(chǎn)物均相同H．有氧呼吸和無氧呼吸的每一個階段均可產(chǎn)生ATPI．不同生物無氧呼吸產(chǎn)物不同的直接原因是其所含呼吸酶的種類不同J．馬拉松長跑時，肌肉細胞中CO2的產(chǎn)生量多于O2的消耗量K．動植物細胞進行細胞呼吸時釋放的能量大部分以熱能的形式散失L．人體成熟紅細胞進行細胞呼吸時，葡萄糖分子中的能量主要以熱能的形式散失M．細胞中的有機物在氧化分解時，O2的消耗量與CO2的產(chǎn)生量一定相等N．細胞呼吸除了能為生命活動提供能量，還是生物體內(nèi)物質(zhì)代謝的樞紐O．密封的牛奶包裝盒鼓起是乳酸菌無氧呼吸產(chǎn)生CO2引起的答案BCDHJLMO解析有氧呼吸過程中葡萄糖需要在細胞質(zhì)基質(zhì)中分解為丙酮酸，丙酮酸才能進入線粒體被徹底氧化分解，B錯誤；丙酮酸分解成CO2和NADH是有氧呼吸的第二階段，該階段不需要O2的直接參與，C錯誤；酵母菌有氧呼吸產(chǎn)生NADH的場所是細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)，D錯誤；無氧呼吸的第二個階段不產(chǎn)生ATP，H錯誤；以葡萄糖為底物，肌肉細胞中CO2的產(chǎn)生量等于O2的消耗量，J錯誤；人體成熟紅細胞進行無氧呼吸，葡萄糖分子中的能量主要儲存在乳酸中，L錯誤；細胞中的脂肪進行氧化分解時，消耗的O2量大于CO2的產(chǎn)生量，M錯誤；乳酸菌無氧呼吸不產(chǎn)生CO2，O錯誤。3．下列關(guān)于細胞呼吸的影響因素及其應(yīng)用的敘述，錯誤的是()A．氧氣參與有氧呼吸的第三階段，隨著氧濃度增大有氧呼吸速率會不斷變大B．無氧和低溫條件適合貯藏農(nóng)作物種子C．利用麥芽、葡萄和酵母菌等生產(chǎn)各種酒需要控制通氣D．及時排澇可以避免作物根細胞進行無氧呼吸產(chǎn)生酒精導致爛根E．農(nóng)田適時松土有利于農(nóng)作物根細胞有氧呼吸F．用透氣的紗布包扎傷口可以抑制一些厭氧細菌在傷口處的繁衍增殖G．進行有氧運動可以避免人體肌肉細胞產(chǎn)生過多乳酸引起肌肉酸脹乏力答案AB解析氧濃度增大到一定程度后，有氧呼吸速率不再隨氧濃度增加而增大，A錯誤；貯藏農(nóng)作物種子需在低氧和低溫條件下進行，B錯誤。二、過高考1．(2024·江西，21節(jié)選)當某品種菠蘿蜜成熟到一定程度，會出現(xiàn)呼吸速率迅速上升，再迅速下降的現(xiàn)象。研究人員以新采摘的該菠蘿蜜為實驗材料，測定了常溫有氧貯藏條件下果實的呼吸速率和乙烯釋放速率，變化趨勢如圖?；卮鹣铝袉栴}：(1)據(jù)圖推測，菠蘿蜜在貯藏5天內(nèi)可溶性糖的含量變化趨勢是逐漸上升而后相對穩(wěn)定。為證實上述推測，擬設(shè)計實驗進行驗證。假設(shè)菠蘿蜜中的可溶性糖均為葡萄糖，現(xiàn)有充足的新采摘菠蘿蜜、儀器設(shè)備(如比色儀，可用于定量分析溶液中物質(zhì)的濃度)、玻璃器皿和試劑(如DNS試劑，該試劑能夠和葡萄糖在沸水浴中加熱產(chǎn)生棕紅色的可溶性物質(zhì))等。簡要描述實驗過程：①將采摘后分別放置0、1、2、3、4、5天的菠蘿蜜分成6組，編號為a、b、c、d、e、f；②分別制作勻漿，取等量勻漿液；③在6支試管中分別添加等量的DNS試劑，混勻；④分別在沸水浴中加熱；⑤在加熱的過程中觀察6組試管中顏色變化，并記錄。(2)綜合上述發(fā)現(xiàn)，新采摘的菠蘿蜜在貯藏過程中釋放的乙烯能調(diào)控果實的呼吸速率上升，其原因是乙烯具有催熟作用，乙烯含量上升時，會使某品種的菠蘿蜜出現(xiàn)呼吸速率迅速上升，再迅速下降的現(xiàn)象，進而促進果實的成熟。2．(2021·海南，21節(jié)選)植物工廠是全人工光照等環(huán)境條件智能化控制的高效生產(chǎn)體系。生菜是植物工廠常年培植的速生蔬菜。植物工廠用營養(yǎng)液培植生菜過程中，需定時向營養(yǎng)液通入空氣，目的是增加培養(yǎng)液中的溶氧量，促進根部細胞進行呼吸作用。除通氣外，還需更換營養(yǎng)液，其主要原因是根細胞通過呼吸作用產(chǎn)生二氧化碳溶于水形成碳酸，導致營養(yǎng)液pH下降；植物根系吸收了營養(yǎng)液中的營養(yǎng)元素，導致營養(yǎng)液成分發(fā)生改變。課時精練選擇題1～6題，每小題4分，7～14題，每小題5分，共64分。一、選擇題1．(2023·天津，1)衣原體缺乏細胞呼吸所需的酶，則其需要從宿主細胞體內(nèi)攝取的物質(zhì)是()A．葡萄糖 B．糖原 C．淀粉 D．ATP答案D解析細胞生命活動所需的能量主要是由細胞呼吸提供的，衣原體缺乏細胞呼吸所需的酶，不能進行細胞呼吸，缺乏能量，ATP是直接能源物質(zhì)，因此衣原體需要從宿主細胞體內(nèi)攝取的物質(zhì)是ATP，D符合題意。2．(2022·重慶，12)從如圖中選取裝置，用于探究酵母菌細胞呼吸方式，正確的組合是()注：箭頭表示氣流方向。A．⑤→⑧→⑦和⑥→③B．⑧→①→③和②→③C．⑤→⑧→③和④→⑦D．⑧→⑤→③和⑥→⑦答案B解析酵母菌屬于異養(yǎng)兼性厭氧型生物，既能進行有氧呼吸，又能進行無氧呼吸。進行有氧呼吸時，先用NaOH去除空氣中的CO2，再將空氣通入酵母菌培養(yǎng)液，最后連接澄清石灰水檢測CO2的生成，要注意通氣體的管子應(yīng)該長進短出，裝置組合是⑧→①→③；無氧呼吸裝置是直接將酵母菌培養(yǎng)液與澄清石灰水相連，裝酵母菌溶液的瓶子不能太滿，以免溢出，裝置組合是②→③，B正確。3.(2024·江蘇，6)圖中①～③表示一種細胞器的部分結(jié)構(gòu)。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A．該細胞器既產(chǎn)生ATP也消耗ATPB．①②分布的蛋白質(zhì)有所不同C．有氧呼吸第一個階段發(fā)生在③D．②③分別是消耗O2、產(chǎn)生CO2的場所答案C解析有氧呼吸的第一階段發(fā)生在細胞質(zhì)基質(zhì)，而不是③線粒體基質(zhì)，C錯誤。4．(2024·安徽，3)細胞呼吸第一階段包含一系列酶促反應(yīng)，磷酸果糖激酶1(PFK1)是其中的一個關(guān)鍵酶。細胞中ATP減少時，ADP和AMP會增多。當ATP/AMP濃度比變化時，兩者會與PFK1發(fā)生競爭性結(jié)合而改變酶活性，進而調(diào)節(jié)細胞呼吸速率，以保證細胞中能量的供求平衡。下列敘述正確的是()A．在細胞質(zhì)基質(zhì)中，PFK1催化葡萄糖直接分解為丙酮酸等B．PFK1與ATP結(jié)合后，酶的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變而變性失活C．ATP/AMP濃度比變化對PFK1活性的調(diào)節(jié)屬于正反饋調(diào)節(jié)D．運動時肌細胞中AMP與PFK1結(jié)合增多，細胞呼吸速率加快答案D解析細胞呼吸第一階段在細胞質(zhì)基質(zhì)中進行，由題意可知，PFK1不能催化葡萄糖直接分解為丙酮酸，該過程需要多種酶參與，A錯誤；PFK1與ATP結(jié)合后，酶的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，但仍有活性，B錯誤；ATP/AMP濃度比變化，最終保證細胞中能量的供求平衡，說明其調(diào)節(jié)屬于負反饋調(diào)節(jié)，C錯誤；運動時肌細胞消耗ATP增多，細胞中ATP減少，ADP和AMP會增多，使AMP與PFK1結(jié)合增多，細胞呼吸速率加快，導致細胞中ATP含量增加，從而維持能量供應(yīng)，D正確。5．(2025·廣東廣信中學檢測)研究發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)CCP能作用于線粒體內(nèi)膜，使線粒體內(nèi)膜上釋放的能量不變，但不合成ATP；抗霉素A是有氧呼吸第三階段的抑制劑，能完全阻止線粒體耗氧。下列敘述正確的是()A．NAD＋是氧化型輔酶Ⅰ，其還原的場所只有線粒體基質(zhì)B．加入FCCP，耗氧量增加，細胞產(chǎn)生的能量均以熱能形式釋放C．加入抗霉素A，細胞只能進行無氧呼吸，無法產(chǎn)生NADHD．加入FCCP后，細胞完成正常生命活動消耗的葡萄糖量增加答案D解析NAD＋是氧化型輔酶Ⅰ，其還原的場所有細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)，A錯誤；FCCP作用于線粒體內(nèi)膜，使線粒體內(nèi)膜上釋放的能量不變，但不合成ATP，也就是說線粒體內(nèi)膜上產(chǎn)生的能量均以熱能形式釋放，但是第一、二階段釋放的能量可以有一部分儲存在ATP中，B錯誤；抗霉素A是有氧呼吸第三階段的抑制劑，能完全阻止線粒體耗氧，有氧呼吸第一階段反應(yīng)不受影響，能產(chǎn)生NADH，C錯誤；加入FCCP后，有氧呼吸第三階段釋放的能量不能用于合成ATP為生命活動供能，所以需要消耗更多的葡萄糖為生命活動供能，D正確。6．(2023·山東，4)水淹時，玉米根細胞由于較長時間進行無氧呼吸導致能量供應(yīng)不足，使液泡膜上的H＋轉(zhuǎn)運減緩，引起細胞質(zhì)基質(zhì)內(nèi)H＋積累，無氧呼吸產(chǎn)生的乳酸也使細胞質(zhì)基質(zhì)pH降低。pH降低至一定程度會引起細胞酸中毒。細胞可通過將無氧呼吸過程中的丙酮酸產(chǎn)乳酸途徑轉(zhuǎn)換為丙酮酸產(chǎn)酒精途徑，延緩細胞酸中毒。下列說法正確的是()A．正常玉米根細胞液泡內(nèi)pH高于細胞質(zhì)基質(zhì)B．檢測到水淹的玉米根有CO2的產(chǎn)生不能判斷是否有酒精生成C．轉(zhuǎn)換為丙酮酸產(chǎn)酒精途徑時釋放的ATP增多以緩解能量供應(yīng)不足D．轉(zhuǎn)換為丙酮酸產(chǎn)酒精途徑時消耗的[H]增多以緩解酸中毒答案B解析玉米根細胞由于較長時間進行無氧呼吸導致能量供應(yīng)不足，使液泡膜上的H＋轉(zhuǎn)運減緩，引起細胞質(zhì)基質(zhì)內(nèi)H＋積累，說明細胞質(zhì)基質(zhì)內(nèi)H＋轉(zhuǎn)運至液泡需要消耗能量，為主動運輸，逆濃度梯度運輸，液泡中H＋濃度高，故正常玉米根細胞液泡內(nèi)pH低于細胞質(zhì)基質(zhì)，A錯誤；如果玉米根部短時間水淹，根部O2含量少，部分根細胞可以進行有氧呼吸產(chǎn)生CO2，因此檢測到水淹的玉米根有CO2的產(chǎn)生不能判斷是否有酒精生成，B正確；無氧呼吸第二階段不產(chǎn)生ATP，C錯誤；丙酮酸產(chǎn)酒精途徑時消耗的[H]量與丙酮酸產(chǎn)乳酸途徑時消耗的[H]量相同，D錯誤。7．(2024·廣東，5)研究發(fā)現(xiàn)，敲除某種兼性厭氧酵母(WT)sqr基因后獲得的突變株Δsqr中，線粒體出現(xiàn)碎片化現(xiàn)象，且數(shù)量減少。下列分析錯誤的是()A．碎片化的線粒體無法正常進行有氧呼吸B．線粒體數(shù)量減少使Δsqr的有氧呼吸減弱C．有氧條件下，WT比Δsqr的生長速度快D．無氧條件下，WT比Δsqr產(chǎn)生更多的ATP答案D解析有氧呼吸的主要場所為線粒體，碎片化的線粒體無法為有氧呼吸提供場所，不能正常進行有氧呼吸，A正確；Δsqr中正常線粒體數(shù)量減少，導致其有氧呼吸減弱，B正確；與Δsqr相比，WT的正常線粒體數(shù)量更多，有氧條件下，WT有氧呼吸比Δsqr的強，能獲取更多的能量，故WT的生長速度比Δsqr快，C正確；無氧呼吸的場所為細胞質(zhì)基質(zhì)，與線粒體無關(guān)，所以無氧條件下，WT和Δsqr只進行無氧呼吸產(chǎn)生ATP，兩者產(chǎn)生的ATP的量應(yīng)相同，D錯誤。8．(2024·廊坊期末)如圖為細胞呼吸過程簡圖，甲、乙方框表示不同呼吸方式，Ⅰ、Ⅱ表示相關(guān)生理過程。下列相關(guān)分析錯誤的是()A．酵母細胞中發(fā)生Ⅰ過程的場所是細胞質(zhì)基質(zhì)B．在紫色洋蔥根細胞中甲、乙兩種方式均可發(fā)生C．傷口較深時用透氣紗布包扎的主要目的是抑制甲D．乙過程的中間產(chǎn)物可將糖類、脂質(zhì)等代謝聯(lián)系起來答案A解析圖中Ⅰ過程可表示產(chǎn)物為酒精和CO2的無氧呼吸，也可表示有氧呼吸的第一、二階段，故酵母菌若通過無氧呼吸發(fā)生Ⅰ過程，則其場所為細胞質(zhì)基質(zhì)，若通過有氧呼吸發(fā)生Ⅰ過程，則場所為細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)，A錯誤。9．(2024·黃石調(diào)研)細胞呼吸除了能為生物體提供能量外，還是生物體代謝的樞紐，如細胞呼吸過程中產(chǎn)生的中間產(chǎn)物可轉(zhuǎn)化為甘油、氨基酸等非糖物質(zhì)，而非糖物質(zhì)又可以通過一系列反應(yīng)轉(zhuǎn)化為葡萄糖。下列有關(guān)說法正確的是()A．細胞中的物質(zhì)都可作為細胞呼吸的底物，為生物代謝提供能量B．脂類物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖時，元素組成和比例均不發(fā)生改變C．與燃燒相比，有氧呼吸釋放的能量有一部分儲存在ATP中D．在人體細胞中，細胞呼吸的中間產(chǎn)物可能轉(zhuǎn)化為必需氨基酸答案C解析細胞中，不是所有物質(zhì)都可作為細胞呼吸的底物，如核糖、脫氧核糖等物質(zhì)不能作為細胞呼吸的底物，A錯誤；與糖類相比，脂類物質(zhì)中O的含量低，而C、H的含量高，且糖類一般只含有C、H、O三種元素，而脂類中不僅含有C、H、O三種元素，有的還含有N、P，故脂類物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖時，元素組成和比例均可能發(fā)生改變，B錯誤；與燃燒相比，有氧呼吸釋放出的能量大部分以熱能的形式散失，小部分儲存在ATP中，C正確；人體細胞不能合成必需氨基酸，必須從食物中獲取，D錯誤。10．(2024·宜昌期末)某科學家對青蛙細胞的線粒體內(nèi)、外膜及其組成成分進行了離心分離，如圖所示。下列敘述正確的是()A．青蛙細胞進行各項生命活動所需的ATP主要來自線粒體B．線粒體外膜先破裂是因為外膜上蛋白質(zhì)的含量比內(nèi)膜少C．處理線粒體過程中，可能會出現(xiàn)葡萄糖、核苷酸和氨基酸D．細胞呼吸產(chǎn)生的ATP均與含F(xiàn)0－F1顆粒的內(nèi)膜小泡密切相關(guān)答案A解析線粒體外膜先破壞是因為外膜的面積比內(nèi)膜小，B錯誤；線粒體不能直接利用葡萄糖，所以不會出現(xiàn)葡萄糖，C錯誤；有氧呼吸第一階段發(fā)生在細胞質(zhì)基質(zhì)中，第二階段發(fā)生在線粒體基質(zhì)中，而F0－F1顆粒的內(nèi)膜小泡上有與有氧呼吸第三階段有關(guān)的酶，所以細胞呼吸產(chǎn)生的ATP不是都與該小泡有關(guān)，D錯誤。11．如圖為人體運動強度與血液中乳酸水平和O2消耗速率的關(guān)系曲線。下列敘述錯誤的是()A．運動強度從a→d，無氧呼吸的強度越來越強B．運動強度從a→d，ADP與ATP轉(zhuǎn)化越來越快C．運動強度從a→d，釋放熱量的速率越來越大D．運動強度從a→d，產(chǎn)生CO2的速率越來越大答案D解析人體細胞無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸，有氧呼吸過程中O2的消耗量與CO2的釋放量相等，因此運動強度從a→c，產(chǎn)生CO2的速率增大，從c→d，產(chǎn)生CO2的速率不變，D錯誤。12．(2022·山東，4)植物細胞內(nèi)10%～25%的葡萄糖經(jīng)過一系列反應(yīng)，產(chǎn)生NADPH、CO2和多種中間產(chǎn)物，該過程稱為磷酸戊糖途徑。該途徑的中間產(chǎn)物可進一步生成氨基酸和核苷酸等。下列說法錯誤的是()A．磷酸戊糖途徑產(chǎn)生的NADPH與有氧呼吸產(chǎn)生的還原型輔酶不同B．與有氧呼吸相比，葡萄糖經(jīng)磷酸戊糖途徑產(chǎn)生的能量少C．正常生理條件下，利用14C標記的葡萄糖可追蹤磷酸戊糖途徑中各產(chǎn)物的生成D．受傷組織修復過程中所需要的原料可由該途徑的中間產(chǎn)物轉(zhuǎn)化生成答案C解析正常生理條件下，只有10%～25%的葡萄糖參加了磷酸戊糖途徑，其余的葡萄糖會參與其他代謝反應(yīng)，如有氧呼吸，所以用14C標記葡萄糖，除了追蹤到磷酸戊糖途徑的含碳產(chǎn)物外，還會追蹤到參與其他代謝反應(yīng)的含碳產(chǎn)物，C錯誤。13．(2025·孝感期中)如圖表示某植物非綠色器官在不同O2濃度下，單位時間內(nèi)O2吸收量和CO2釋放量的變化情況，下列敘述正確的是()A．N點時，該器官的O2吸收量和CO2釋放量相等，說明其只進行有氧呼吸B．M點時，若AB＝BM，則此時有氧呼吸的強度等于無氧呼吸的強度C．該器官細胞呼吸過程中有非糖物質(zhì)氧化分解D．O點時，該器官產(chǎn)生CO2的場所是細胞中的線粒體基