必修1 第三单元 第2讲 ATP和细胞呼吸-【衡中学案】2026年高考生物一轮总复习学案（人教不定项版）

时 ①在1~5号试管中分别加入0.5%的唾液1mL。 (3)已知经过2温度处理的该酶，当温度提高到3 ②分别向1~5号试管中加入0.5%的淀粉液2mL。 时，其活性随着提高；但不知道经过4温度处理的 ③向各试管中加入相应的缓冲液3mL,使各试管中 酶，当温度降低到3时，其活性是否可以恢复到较 的pH依次稳定在5.60、6.20、6.80、7.40、8.00。 高水平。请完成以下实验设计，对该问题进行探究。 ④将1~5号试管均放入37℃温水中恒温水浴。 ①取3支试管，编号为A、B、C,各加入适宜浓度的该 ⑤反应过程中，每隔1min从第3号试管中取出一 酶溶液1mL。将A和B设为对照组，分别在温度为 滴反应液滴在比色板上，加1滴碘液显色。待呈橙 3、b4水浴装置中保温10min;将C作为实验组，其 黄色时，立即取出5支试管，加碘液显色并比色，记 温度处理应是先在 然后再 录结果如表所示。 转移到 试管编号 1 2 3 4 5 ②另取适宜浓度的反应物溶液各2mL,分别加入 pH 5.60 6.20 6.80 7.40 8.00 甲、乙、丙三支试管中， 颜色 ++ 橙黄色 十十 ③分别将甲、乙、丙中的溶液对应加入A、B、C内，振 注：“+”表示蓝色程度。 荡摇匀后依次在各自温度环境中保温10min,检测 (1)实验设计中，因变量是 各试管中产物的量，记录，比较。 实验过程中选择37℃恒温的理由是 ④结果预测与分析： 如果 (2)3号试管加碘液后出现橙黄色，说明 则说明随着温度由4降低到↓3时，该酶的活性可以 恢复； (3)如果反应速率过快，应当对唾液进行怎样的处 理？ 轮 如果 总 (4)该同学的操作中有一处错误，请改正： 复 则说明随着温度由4降低到时，该酶的活性不能 恢复。 3.(2025·广东肇庆期末)为验证pH对唾液淀粉酶活 (5)该实验得出的结论是 物 性的影响，某同学具体的实验操作步骤如下： 063 第2讲ATP和细胞呼吸 考情研读·备考定位 课标要求 核心素养 1.通过对ATP的结构和功能、细胞呼吸类型和过程的学习，建立起生命的 1.解释ATP是驱动细胞生命活 物质与能量观和普遍联系的观点。（生命观念）》 动的直接能源物质。 2.通过分析ATP的合成、利用过程及对细胞呼吸方式的判断，培养对问题 2.说明生物通过细胞呼吸将储 进行推理并作出合理判断的能力。（科学思维） 存在有机物中的能量转化为 3.运用物质与能量观分析细胞呼吸过程中的物质和能量转化。根据物质 生命活动可以利用的能量。 变化判断细胞呼吸的类型。（生命观念） 考点一ATP的结胸、功能和利用 则备知识·务实县础 [易错提醒]无论是饱食还是饥饿，只要机体处于存 知识巩固 活状态，ATP与ADP含量都保持动态平衡。 教材隐含知识 1.ATP的结构和功能 元素组成 (必修1P87图5-4)ATP与ADP的相互转化是不是 1分子 一个可逆反应？ ,原因是 化学组成 1分子核糖 一3分子 结构 A 核糖 ①N①-① 3.ATP为主动运输供能 0008 0Ca2 AMP- M↓8m 激活酶活性：参与C2主动运输的 (腺嘌呤核糖核苷酸) 妙思 www →载体蛋白是一种催化ATP水解的酶 ADP Ca2与载体蛋白相应位点结合，激 ATP ATP 活载体蛋白的 ATP是一种 0Ca2+ 164 载体蛋白磷酸化：在载体蛋白作用 结构 一，含有2个特殊的化学键 8人→下，AP分子的 脱离 2026 特点 ATP的化学性质 ,末 g出 下来与载体蛋白结合，载体蛋白发 端磷酸基团有一种离开ATP而 ADP 生磷酸化，这一过程伴随着 年 与其他分子结合的趋势 0 00 载体蛋白空间结构改变：载体蛋白 含量在细胞中含量 ,ATP与ADP 8i788 6 特点之间转化快 忠 4w ,→磷酸化导致其 改变，Ca4 设 0 ADP 实现逆浓度跨膜运输 功能驱动细胞生命活动的 4.细胞内的吸能反应和放能反应 利用物质合成；肌肉收缩；主动运输；电 鳐发电；大脑思考 物质的主动运输 2.ATP与ADP的相互转化 肌肉收缩、 细胞内的 反应 物质合成、 生物发电、发光 大脑思考 ATP 个.- 能量 细胞内的 ATP ATP ATP是细胞 酶 酶 Pi Pi 反应 的合成 的利用 内流通的能 ADP能量 量“货币” :ATP的合成 :ATP的水解 A 思维辨析 ADP+Pi+能量酶 反应台ATPADP4P ATP 能量 易错整合，判断正误。 ATP合成酶←所需酶→ATP水解酶 (1)ATP中的“A”与构成RNA中的碱基“A”表示的不 反应 是同一种物质。 场所 →生物体的需能部位 (2)ATP是生命活动的直接能源物质，它在人体肌肉 (光合作用、 能量 远离腺苷(A)的那个 细胞中的含量很多。 (细胞呼吸) 来源 特殊的化学键 (3)光能可转化成ATP中的化学能，ATP中的化学能 可直接转化成其他 储存在ATP(远离A的 能量 形式的能量（如机械 不能转化为光能。 那个特殊的化学键)中 去路 能、电能等)，用于 (4)ATP水解释放的能量可用于细胞内的吸能反应。 各项生命活动 (1)ATP结构中的A为腺苷，由腺嘌呤和核糖组成 延伸探究 (2)DNA结构中的A为腺嘌呤脱氧核苷酸，由一分 归纳概括ATP的分子组成与核苷酸的关系情境：根 子腺嘌呤、一分子脱氧核糖和一分子磷酸组成。 据ATP结构式思考下列问题。 (3)RNA结构中的A为腺嘌呤核糖核苷酸，由一分 H-N-H 子腺嘌呤、一分子核糖和一分子磷酸组成。 (4)核苷酸结构中的A为腺嘌呤。 可见，它们的共同点是都含有腺嘌呤。 0③ 精准命题 OHOH 考向一ATP结构与功能的分析 (1)图中①②③的结构分别是什么？ 》例1(2025·黑龙江牡丹江月考)dATP是脱 (2)腺苷是由图中哪些结构组成的？ 氧腺苷三磷酸的英文名称缩写，其结构式可简写成 (3)ATP分子去掉2个磷酸基团后的剩余部分是什dA一P~P~P(该结构式中的dA表示脱氧腺苷)。下 么物质？若ATP完全水解，会得到哪些成分？ 列关于dATP和ATP的叙述正确的是 (4)ATP中的核糖若改变为脱氧核糖，就转变为 A.dATP与ATP分子结构的主要区别是五碳糖 dATP(脱氧腺苷三磷酸)，去掉2个磷酸基团后的剩 不同 余部分是什么物质？ B.ATP中的特殊的化学键水解可为某些放能反应 提供能量 C.dATP经过水解之后可以得到RNA的基本单位 之 高 D.一般来说动物细胞内生成ATP的场所主要在 细胞质基质 轮 〔变式训练1)(2025·陕西咸阳高三联考)ATP 注射液主要用于心功能不全、脑出血等后遗症的辅助 治疗。研究发现ATP可以与中枢及外周神经系统、内 脏等多处细胞膜上的受体结合。与自身合成的ATP 剖新难点·考点突破 相比，注射浓度远低于细胞内，几乎不能进入细胞。下 065 重难精讲 列叙述正确的是 A.1个ATP分子中含有1分子核糖、1分子腺苷 1.ATP产生量与O2供给量的关系分析 和3分子磷酸基团 A点在无氧条件下，细胞可通过无氧呼吸分解有机 物产生少量ATP B.ATP的合成需要酶的催化，酶需要ATP提供能 哺乳动物成熟红细胞 量才能发挥作用 （只进行无氧呼吸) C.注射的ATP主要通过为心、脑细胞内代谢反应 供能而发挥治疗作用 0,供给量 0,供给量 D.注射的ATP作为辅助治疗药物主要是利用了 AB段随0，供给量增多，有氧呼吸明显加强，TP产生 其信号分子的作用 量逐渐增多 考向二ATP的转化和利用 2.ATP、DNA、RNA、核苷酸结构中“A”的含义辨析 》例2(2025·河南郑州高三质量预测)下图展 A C 示了生物体内与ATP有关的部分反应，下列相关叙述 AP-P-P 错误的是 ( ATP DNA ATP 有机物 ATP 厂化学能 A ②③ ④ 光能 ⑤ ⑥ 电能 渗透能 Pi Pi 光能 RNA 核苷酸 ADP 无机物 ADP 机械能 A.过程②⑥为ATP的水解，通常与吸能反应相联系 B.叶肉细胞内③的速率大于④的速率时，植物体 hWN 的干重不一定增加 ④-①-①-① C.过程③的产物为糖类，可在细胞内转化为氨基 ①-①-①+@ ①-①®+① 酸、脂肪等其他有机物 A.能量1可以来自蛋白质水解为氨基酸的过程 D.一片处于稳定状态的森林中，过程①同化的能 B.能量1可以来自丙酮酸的氧化分解 量与过程⑥释放的能量基本相等 C.能量2可以用于叶绿体中H,0的光解 〔变式训练2〕(2025·江西金太阳联考)如图是 D.能量2可以用于光合作用中C02的固定 生物体内ATP合成与分解示意图，下列叙述正确的是 考点二 细胞呼吸的类型及过程 则备知识·夯实县础 3.无氧呼吸 (1)概念：在没有氧气参与的情况下，葡萄糖等有机 知识现固 物经过不完全分解，释放少量能量的过程。 1.呼吸作用的实质及类型 (2)场所：全过程是在 中进行的。 (3)过程 66 呼吸作用的实质是细胞内的有机物 实质 ,并释放能量，因此也叫细胞呼吸 项目 反应过程 2026 依据是否 一有氧呼吸 第一阶段（与有 年 类型一 氧呼吸第一阶 C,H0.醇2C,H0,(丙酮酸）)+ 需要参与 一无氧呼吸 段完全相同) 4[H]+少量能量 创 2.有氧呼吸 设 (1)概念：是指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催 产生酒精 2C,H,0,+4[H]酶 化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生 2C,H,OH(酒精)+2C0, 第二阶段 中 释放能量，生成 的 产生乳酸 2C,H,0,+4[H]酵 过程。 2C,H。O3(乳酸) (2)过程 场所： 酒精发酵 C,H,0,醇2C,H,0H(酒 葡萄糖 第一阶段 物质变化：CH0。 醇2CH.0,丙酮酸) 精)+2C0,+少量能量 +4H 产能情况：少量能量 总反应式 场所： 乳酸发酵 C,H,0,商2C,H.0,（乳 物质变化：2CH,0,(丙酮酸)+6H,0 酸)+少量能量 第 二阶段 酶，6C02+20[H山 产能情况：少量能量 (4)放能：1mol葡萄糖释放 kJ(生成乳 细 场所：线粒体内膜 酸)或225.94kJ(生成酒精)的能量，其中均有 质 物质变化：24+60，酶、12H,0 61.08kJ左右转移至ATP中。 第三阶段 产能情况： 提醒：①人体内产生的C02只能是有氧呼吸的产物， (3)写出有氧呼吸的总反应式，并标出各种元素的来 因为人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸，无C02。 源和去路 ②不同生物无氧呼吸的产物不同，其直接原因在于催化 (4)放能：1mol葡萄糖释放的能量中有977.28kJ 反应的酶不同，根本原因在于控制酶合成的基因不同。 左右的能量转移至 中，其余能量则以热能 ③细胞呼吸释放的能量，大部分以热能的形式散失， 形式散失。 少部分以化学能的形式储存在ATP中。 教材隐含知识 (2)无氧呼吸过程中[H]、ATP的来源和去路 (必修1P96思维训练)科学家就真核细胞线粒体的 无氧呼吸中的[H]和ATP都是第一阶段在细胞质基 起源，提出了一种解释：有一种真核细胞吞噬了原始 质中产生的。其中[H]在第二阶段被用于还原丙酮 二者在共同生存繁衍的过程中， 酸，全部消耗没有积累。 进化为宿主细胞内专门进行细胞呼吸 2.归纳总结细胞呼吸反应式中各物质间量的比例关系 的细胞器。 (1)反应式 ①有氧呼吸：C,H0。+60,+6H,0醇，6C0,+ 思1维辨析 12H,0+能量 易错整合，判断正误。 ②无氧呼吸：C,H20。酶2C,H,0H+2C0,+少量 (1)癌细胞中丙酮酸转化为乳酸的过程会生成少量 能量：C,H0。臂2C,H,0,+少量能量。 ATP。 ( (2)相关物质间量的比例关系 (2)有氧呼吸产生[H]的过程和消耗[H]的过程都伴 随着能量的释放。 () ①有氧呼吸：C6H20。:02:C02=1:6:6。 (3)如果测得酵母菌细胞呼吸的过程中没有产生水， ②无氧呼吸：C6H206:C02:C2H0H=1:2:2或 则产物中也不会有C02 () C6H20。:C3H03=1:2。 (4)蛋白质、糖类和脂质的代谢都可以通过细胞呼吸 ③消耗等量的葡萄糖时需要的02和产生的C02的 过程联系起来。 ( 物质的量：有氧呼吸需要的O2:有氧呼吸和无氧呼 (5)过保质期的酸奶常出现胀袋现象是乳酸菌无氧呼 吸产生的C02之和=3：4。 吸产生的气体造成的。 ( ④产生等量的CO,时消耗的葡萄糖的物质的量：无 延引伸探究 氧呼吸：有氧呼吸=3：1。 考 1.所有生物的生存都离不开细胞呼吸释放的能量，细 精准命题 总 胞呼吸还被称为细胞代谢的枢纽，为什么？ 考向一 考查细胞呼吸的过程 》例1(2025·辽宁县级重点高中联合体高三 物 模拟)下图表示人和酵母菌体内的呼吸过程，下列说法 正确的是 2.无氧呼吸过程中能量的去路有哪些？ 物质c 物质b+物质d ↑条件X 葡萄糖 酵母菌 条件Y 物质a+物质b A.02不足时，人体肌细胞C02的产生量大于02 剖析进点·夸点突破 的消耗量 重难精讲 B.可用溴麝香草酚蓝溶液鉴定酵母菌是否生成物 1.细胞呼吸中[H]和ATP的来源与去向 质a (1)有氧呼吸过程中[H]、ATP的来源和去路 C.在条件Y下，细胞内有机物氧化分解释放的能 来源有氧呼吸第一阶段：CH0。→[川 量大部分散失 有氧呼吸第二阶段：丙酮酸+水→田 D.人在长跑过程中消耗的ATP主要来自条件X H 去路 有氧呼吸第三阶段：田+O,→H,0 下的细胞呼吸 来源 〔变式训练1)(2024·广东一模)鲫鱼能够在寒 有氧呼吸第一、二、 三阶段均产生ATP ATP 冷、缺氧的水环境中生存数天，其细胞呼吸过程如下图 去路 用于各项生命活动 所示。下列叙述错误的是 其他组织细胞 骨骼肌细胞 酶活性U/mL) ◆ADH 线粒体 线粒体 120 -LDH C02、H20 葡萄糖 葡萄糖 C02、H,0 ↑有氧 80 丙酮酸 -丙酮酸 丙酮酸 无氧 循环 无氧 40 乳酸 系统 乙醛、C02 乳酸 04 酒精 6h12h24h 48h时间 A.鲫鱼细胞无氧呼吸的终产物可以是乳酸或者 A.玉米根细胞中ADH和LDH功能不同的根本原 酒精和C02 因是基因的选择性表达 B.鲫鱼细胞进行无氧呼吸时葡萄糖中的能量大部 B.ADH和LDH分布于细胞质基质或线粒体基 分以热能散失 质，其活性可被厌氧胁迫激活 C.鲫鱼骨骼肌细胞有氧呼吸和无氧呼吸过程均需 C.ADH和LDH都能催化丙酮酸与NADH的反 要线粒体参与 应，同时生成少量ATP D.图示两种细胞线粒体中与细胞呼吸有关的酶 D.厌氧胁迫下，根细胞的无氧呼吸过程逐渐以产 不完全相同 生酒精途径为主 考向二结合细胞类型的判断，考查科学思维 素养提升·强化思维 》例2(2025·福建泉州高三质量检测)剧烈运 构建网络 动时，人的骨骼肌细胞既可以进行有氧呼吸，也可以进 68 行无氧呼吸，下列有关叙述正确的是 (】 利用 2026 A.无氧呼吸是骨骼肌细胞所需ATP的主要来源 简式：A-PP~P←ATP 酶1， 化 ATP ADP+Pi+能量 B.无氧呼吸产生的C02是有氧呼吸的三分之一 酶2 年 生命活动的 C.无氧呼吸产生[H]为第二阶段ATP合成提供 直接能源物质 创 新 能量 细胞 呼吸方式 计 D.无氧呼吸产生丙酮酸的场所与有氧呼吸相同 有氧和多种酶 条件 归纳提示 条件 无氧和多种酶 中 细胞质基质、 场所 判断细胞呼吸方式的三大依据 线粒体 氧呼吸 无氧呼 场所， 细胞质基质 (以葡萄糖为呼吸底物) 二氧化碳和水产物 产物，酒精和二氧化 消耗02 一定存在有氧呼吸 反应式 碳或乳酸 门据反应物 产生H0,一定存在有氧呼吸 反应式 依据 」和产物 产生酒精或乳酸一定存在无氧呼吸 无C0,释放一定为产乳酸的无氧呼吸 CH,0.酶，2C,H,OH酒精) CH1206+6H20+602 酶 +2C02+少量能量： 只进行有氧呼吸或同时进行 6C0,+12H,0+能量 C0=03有氧呼吸和产生乳酸的无氧 CH,0。菌2CH.0,(乳酸) 据物质的量 呼吸或只进行产生乳酸的无 +少量能量 依据 氧呼吸 的关系 C0>02,两类呼吸并存，差值为无氧 情境储备 战高考 呼吸产生的CO量 依据目据场所 只在细胞质基质中无氧呼吸 【情境储备】线粒体内膜上ATP的合成机制 (真核细胞)有线粒体参与，有氧呼吸或两类呼吸方 式并存 糖酵解（细胞呼吸第一阶段）和丙酮酸氧化分解 生成CO2的过程都只能产生少量ATP,有氧呼吸中大 量ATP是伴随O2对[H]的氧化生成的，这是一个怎样 〔变式训练2〕（多选）(2025·山东省潍坊市高 的过程呢？ 三调研)在厌氧胁迫下，玉米根细胞中乙醇脱氢酶 20世纪60年代，生物化学家米切尔在研究细菌的 (ADH)催化乙醇合成，乳酸脱氢酶(LDH)催化乳酸合 跨膜质子运输过程中获得灵感，提出[H]氧化过程中 成，两者的活性随着处理时间的变化如图所示。下列释放的能量会用于将线粒体基质中的H泵到线粒体 说法错误的是 内膜和外膜的间隙中，H再沿着一种特殊的酶流回线 粒体基质，推动该酶催化ATP的合成。之后，科学家 检测到线粒体内膜外侧的膜电位明显高于内侧。当将 真题再现 提取自线粒体内膜的蛋白质A嵌到人工脂质体上，人1.(2023·山东卷)水淹时，玉米根细胞由于较长时间 为控制脂质体膜内、外两侧形成H浓度梯度时，脂质 进行无氧呼吸导致能量供应不足，使液泡膜上的H 体所在溶液中的ADP和P转化成了ATP。 转运减缓，引起细胞质基质内H+积累，无氧呼吸产 粒体 生的乳酸也使细胞质基质pH降低。pH降低至一 条膜 定程度会引起细胞酸中毒。细胞可通过将无氧呼吸 蛋白复合体 H+H+蛋白质H +HHuH" 膜间隙 过程中的丙酮酸产乳酸途径转换为丙酮酸产酒精途 郴线粒体 径，延缓细胞酸中毒。下列说法正确的是( 烟 内膜 田H面 H2H+120 ATP H- A.正常玉米根细胞液泡内pH高于细胞质基质 合到 基质 B.检测到水淹的玉米根有C02的产生不能判断是否 ADP+Pi T 有酒精生成 【高考预测】(2025·北京西城区高三检测)在 C.转换为丙酮酸产酒精途径时释放的ATP增多以 酵母菌线粒体内，呼吸链由一系列按特定顺序排列的 缓解能量供应不足 结合蛋白质组成。链中每个成员，从前面的成员接受 D.转换为丙酮酸产酒精途径时消耗的[H]增多以缓 氢或电子，又传递给下一个成员，最后传递给氧。在电 解酸中毒 子传递的过程中，逐步释放自由能，同时将其中部分能2.(2023·广东卷)在游泳过程中，参与呼吸作用并在 量，通过氧化磷酸化作用储存在ATP分子中，具体过 线粒体内膜上作为反应物的是 程如下图。下列说法错误的是 A.还原型辅酶I B.丙酮酸 膜 C.氧化型辅酶I D.二氧化碳 HH HH H+H+ 隙 H H H 3.(2022·浙江卷)下列关于细胞呼吸的叙述，错误的 Cyt e 内 是 () 考 膜 A.人体剧烈运动会导致骨骼肌细胞产生较多的乳酸 基 2e 知 质 NADH NAD:+H 2H+1/202 H2O ADP+Pi ATP B.制作酸奶过程中乳酸菌可产生大量的丙酮酸 复 电子传递链 ←ATP合成→ 和C02 C.梨果肉细胞厌氧呼吸释放的能量一部分用于合 A.H+通过I、Ⅱ、Ⅲ的运输会导致线粒体基质的 成ATP pH升高 物 D.酵母菌的乙醇发酵过程中通入O2会影响乙醇的 B.F,是载体蛋白，在线粒体内膜上只起运输作用 生成量 C.在硝化细菌中，也有与酵母菌类似的电子传递 069 系统 温馨提示：复习至此，请完成练案[10] D.在分解脂肪时，通过该电子传递链消耗的氧将 增加 第3讲 细胞呼吸的影响因素、採究酵母菌细胞呼吸的方式 考情研读·备考定位 课标要求 核心素养 1.通过构建模型分析影响细胞呼吸的因素，培养模型构建的科学思维 1.说明生物通过细胞呼吸将储存 能力。（科学思维） 在有机分子中的能量转化为生2.通过“探究酵母菌细胞呼吸的方式”的实验，掌握对生物学问题进行 命活动可以利用的能量。 初步探究的能力。（科学探究） 2.活动：探究酵母菌的呼吸方式。 3.通过分析细胞呼吸的原理在生产、生活中的应用，养成关注社会的责 任意识。（社会责任）处理的酶，当温度降低到，时，观察酶的活性是否恢复，整个过：延伸探究 程中要保持温度不变。若最终测量C中产物生成量接近于A:1.细胞呼吸的中间产物可以转化为甘油、氨基酸等非糖物质，非 而明显多于B,则说明随着温度由t4降低到t时，该酶的活性 糖物质代谢产生的某些物质可以形成葡萄糖，糖类、脂质和蛋 可以恢复：若C中产物生成量接近于B而明显少于A,则说明 白质的代谢都可以通过细胞呼吸过程联系起来。 随着温度由t4降低到t3时，该酶的活性不能恢复。 2.(1)大部分储存在酒精或乳酸中。(2)释放的能量中大部分以 3.(1)颜色变化保证温度恒定，排除温度对实验结果的干扰 热能形式散失。(3)释放的能量中少部分储存在ATP中。 37℃是唾液淀粉酶的最适催化温度(2)淀粉已经完全分解 剖析难点·考点突破 (3)适当稀释唾液(4)将步骤③移到②之前(5)唾液淀粉酶 精准命题 催化的最适pH约为6.80，高于或低于此值，酶的活性都会降低 例1：C人体细胞有氧呼吸吸收的O2量等于释放的C02量， 第2讲ATP和细胞呼吸 无氧呼吸既不吸收O2,也不释放C02,因此02不足时，人体肌细 胞产生的CO2量等于O2的消耗量，A错误；由题图可知，物质a为 考点一ATP的结构、功能和利用 水，水不能使溴麝香草酚蓝溶液变黄色，B错误；条件Y即有氧条 必备知识·夯实基础 件下，细胞进行有氧呼吸，细胞内有机物氧化分解释放的能量大 知识巩固 部分以热能的形式散失，C正确；人在长跑过程中消耗的AP主 要来自条件Y(有氧条件)下的细胞呼吸，D错误。 1.C、H、O、N、P腺嘌呤磷酸基团腺苷特殊的化学键 变式训练1：B由图可知，其他组织细胞进行无氧呼吸产生 磷酸基团高能磷酸化合物不稳定少直接能源物质 乳酸，乳酸可通过循环系统进人骨骼肌细胞转化为丙酮酸，进而 2.细胞质基质、线粒体、叶绿体光能化学能 教材隐含知识：不是虽然从物质方面来看是可逆的，但从酶、进 通过无氧呼吸产生酒精和CO,,A项正确：鲫鱼细胞进行无氧呼吸 行的场所、能量的来源等方面来看是不可逆的 时葡萄糖中的能量大部分留存在乳酸或酒精中，B项错误：由图可 知，鲫鱼骨骼肌细胞有氧呼吸和无氧呼吸过程均需要线粒体参 3.酶活性末端磷酸基团能量转移空间结构 4.放能吸能 与，C项正确：酶具有专一性，图示两种细胞线粒体中细胞呼吸的 产物不同，与细胞呼吸有关的酶也不完全相同，D项正确。 思维辨析 (1)V(2)×(3)×(4)V 例2：D线粒体提供了细胞所需的绝大多数的能量，所以有 延伸探究 氧呼吸是骨骼肌细胞所需AP的主要来源，A错误；人体骨骼肌 (1)腺嘌呤、核糖、磷酸基团。 细胞无氧呼吸只产生乳酸，不产生CO2,B错误；无氧呼吸产生的 (2)①②。 [H]用于第二阶段还原丙酮酸，无氧呼吸第二阶段不产生ATP (3)腺嘌呤核糖核苷酸。腺嘌呤、核糖、磷酸。 C错误；无氧呼吸产生丙酮酸的场所与有氧呼吸相同，都在细胞质 基质，D正确。 (4)腺嘌呤脱氧核糖核苷酸。 剖析难点·考点突破 变式训练2：ABC玉米根细胞中ADH和LDH功能不同的根 精准命题 本原因是控制二者合成的基因中碱基排列顺序不同，A错误：乙醇 例1：AATP与dATP分子结构的主要区别是五碳糖不同： 脱氢酶(ADH)催化乙醇合成和乳酸脱氢酶(LDH)催化乳酸合成 前者含的是核糖，后者含的是脱氧核糖；ATP中的特殊的化学键 均发生在细胞质基质，故ADH和LDH均分布于细胞质基质，B错 水解可为某些吸能反应提供能量；dATP经过水解之后可以得到】 误；丙酮酸与NADH的反应属于无氧呼吸的第二阶段，无ATP合 腺嘌呤脱氧核糖核苷酸，是构成DNA的基本单位之一：一般来说 成，C错误；分析曲线图可知，随着处理时间延长，ADH的活性比 动物细胞内生成ATP的场所主要在线粒体。 LDH的活性更高，由此可知，厌氧胁迫下，根细胞的无氧呼吸过程 变式训练1：D1个ATP分子中含有1分子核糖、1分子腺嘌 逐渐以产生酒精途径为主，D正确。 玲和3分子磷酸基团，A错误；ATP的合成需要酶的催化，酶发挥 素养提升·强化思维 作用不需要ATP提供能量，B错误；由题意可知，注射的ATP几乎 情境储备战高考 不能进入细胞，所以不能通过为心、脑细胞内代谢反应供能而发 BH通过I、Ⅱ、Ⅲ的运输会导致线粒体基质的H减少从 挥治疗作用，C错误；由题于可知，ATP可以与中枢及外周神经系 而使pH升高，A正确；F,在线粒体内膜上既可充当载体蛋白起运 统、内脏等多处细胞膜上的受体结合，此过程利用了ATP作为信 输作用，还可以充当酶来催化AP的合成，B错误；硝化细菌也进 号分子的作用，D正确。 行有氧呼吸，故也有与酵母菌类似的电子传递系统，C正确：在分 例2：D过程②⑥是ATP的水解，释放能量，与吸能反应相 解脂肪时，由于脂肪的氢含量比糖类高，故通过该电子传递链消 联系，A正确：叶肉细胞内③的速率大于④的速率时，植物干重不 耗的氧将增加，D正确 一定增加，因为还有其他不能进行光合作用的细胞通过呼吸作用 真题再现 消耗有机物，B正确：过程③（光合作用暗反应阶段）的产物糖类 1.B玉米根细胞由于较长时间进行无氧呼吸导致能量供应不 可在细胞内转化为氨基酸、脂肪等其他有机物，C正确；一片森林 足，使液泡膜上的H转运减缓，引起细胞质基质内H+积累，说 要想处于稳定状态，则过程①同化的能量大于过程⑥释放的能 明细胞质基质内H转运至液泡需要消耗能量，为主动运输，逆 量，D错误。 浓度梯度，液泡中H浓度高，正常玉米根细胞液泡内pH低于 变式训练2：B能量1为合成ATP的能量，来自呼吸作用或： 细胞质基质，A错误；玉米根部短时间水淹，根部氧气含量少，部 光合作用，A错误；能量1可以来自丙酮酸的氧化分解，B正确： 分根细胞可以进行有氧呼吸产生CO2,检测到水淹的玉米根有 H,0的光解所需能量来自光能，C错误：能量2可以用于各种需能 CO2的产生不能判断是否有酒精生成，B正确；无论是产酒精的 的生命活动，但是光合作用中CO2的固定不需要消耗能量， 无氧呼吸还是产乳酸的无氧呼吸，都只在第一阶段释放少量能 D错误。 量，第二阶段无能量释放，故释放的ATP并不会增多，C错误： 丙酮酸产酒精途径时消耗的[H]与丙酮酸产乳酸途径时消耗的 考点二 细胞呼吸的类型及过程 [H]的量相同，D错误。 必备知识·夯实基础 2.A游泳过程中主要靠有氧呼吸提供能量，有氧呼吸的第一阶 知识巩固 段和第二阶段都产生了[H],这两个阶段产生的[H]在第三阶 1.氧化分解0 段经过一系列的化学反应，在线粒体内膜上与氧结合生成水， 2.(1)二氧化碳和水 大量ATP (2)细胞质基质 线粒体基质 这里的[H]是一种简化的表示方式，实际上指的是还原型辅 大量能量 (3)CH.0.+60+6H,0酶6C0+12H,0+能量 酶I,A正确。 3.B剧烈运动时人体可以进行厌氧呼吸，厌氧呼吸的产物是乳 (4)ATP 酸，故人体剧烈运动时会导致骨骼肌细胞产生较多的乳酸，A正 3.(2)细胞质基质(4)196.65 确；制作酸奶利用的是乳酸菌厌氧发酵的原理，乳酸菌厌氧呼 教材隐含知识：需氧细菌需氧细菌 吸的产物是乳酸，无二氧化碳产生，B错误；梨果肉细胞厌氧呼 思维辨析 吸第一阶段能产生少量能量，该部分能量大部分以热能的形式 (1)×(2)V(3)×(4)V(5)× 散失了，少部分可用于合成ATP,C正确；酵母菌乙醇发酵是利 -542 用酵母菌在无氧条件下产生乙醇的原理，故发酵过程中通入氧：增大O2浓度，有氧呼吸速率也会增大，所以O2浓度也会影响有 气会导致其厌氧呼吸受抑制而影响乙醇的生成量，D正确。 氧呼吸速率，B正确；分析题图可知，在20℃、30℃、35℃三个温 第3讲细胞呼吸的影响因素、探究酵母菌细胞呼吸的方式 度条件下，30℃条件下02充足时有氧呼吸速率最高，说明有氧呼 吸的最适宜温度在20~35℃之间，而不是位于30℃和35℃之 考点一探究酵母菌细胞呼吸的方式及其拓展应用 ;间，C错误：从图中可以看出，30℃时可能最接近酶的最适温度， :如果酶的最适温度是31℃，则适当升高温度会提高有氧呼吸速 必备知识·夯实基础 率，D正确。故选C 知识巩固 例2：C适宜温度的温水淋种并时常翻种可给予种子适宜的 1.变浑浊溴麝香草酚蓝 灰绿色 温度、湿度和氧气条件，促进种子的萌发，A正确；人体细胞进行无 2.(1)葡萄糖 氧呼吸会产生乳酸，B正确；醋酸菌进行有氧呼吸产生乙酸， 3.甲不变色 C错误：用保鲜膜保存苹果，通过降低O,浓度，使呼吸速率降低 教材隐含知识1：由于葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色 同时减少水分散失，有利于水果的保鲜，D正确。 变化，因此，应将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡 变式训练2：BCD由表格数据可知，该实验的自变量为温度 萄糖 和时间，因此每一组都是实验组同时又是其他组的对照组，因此 教材隐含知识2：①②③ 上述实验是对比实验，A错误；根据题意和表格分析可知，由于细 思维辨析 胞呼吸是酶促反应，酶的活性受温度的影响，所以与15℃相比， (1)V(2)V(3)×(4)× 5℃条件下低温抑制了细胞呼吸相关酶的活性，导致草莓果实的 延伸探究 CO2生成速率较低，B正确；随着储存时间的增加，由于草莓果实 (2)只进行产生乳酸的无氧呼吸或种子已死亡，只进行产生酒进行细胞呼吸需消耗02释放C02,密闭容器中C0,浓度增加， 精的无氧呼吸进行有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸 只进 !O,浓度减少，在一定程度上抑制了草莓的细胞呼吸，导致C0,生 行有氧呼吸或进行有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸 成速率逐渐降低，C正确；冷藏草莓时，在盛放草莓的保鲜袋上扎 (3)还应设置对照装置三。装置三与装置二相比，不同点是用 几个小孔后再冷藏，能保证一定的氧气供应，可在一定程度上抑 煮熟的种子”代替“发芽种子”，其余均相同 制其无氧呼吸，D正确。 (4)若用绿色植物替代发芽种子，则整个装置必须遮光处理，否 素养提升·强化思维 则植物组织的光合作用会干扰细胞呼吸的测定。 情境储备战高考 剖析难点·考点突破 精准命题 真题再现 例：C酵母菌用量和葡萄糖溶液浓度是无关变量，A错误： ;1.B大多数营养元素的吸收是与植物根系代谢活动密切相关的 氧气的有无是自变量，B错误；有氧呼吸不产生酒精，无氧呼吸产 过程，这些过程需要根系细胞呼吸产生的能量，浇水过多会使 生酒精和CO2且比值为1：1，因此可选用酒精和CO2生成量作为 根系呼吸产生的能量减少，使养分吸收所需的能量不足！ 因变量的检测指标，C正确；消耗等量的葡萄糖有氧呼吸氧化分解 A正确：根系吸收水分是被动运输，不消耗能量，B错误：浇水过 彻底，释放能量多；无氧呼吸氧化分解不彻底，大部分能量还储存 多使土壤含氧量减少，抑制了根细胞的有氧呼吸，但促进了无 在酒精中，释放能量少，D错误。故选C。 氧呼吸的进行，C正确；根细胞无氧呼吸整个过程都发生在细胞 变式训练：Ba瓶内左侧玻璃管要插人NaOH溶液的液面 质基质中，会产生酒精或乳酸等有害物质，D正确。故选B。 下，保证空气中的二氧化碳被充分吸收，A错误；呼吸作用会散失 2.C 由图可知，P点乙醇脱氢酶活性开始下降，子叶耗氧量急剧 热量，短时间内b瓶和d瓶的温度会升高，且b瓶中种子进行需氧 增加，说明此时无氧呼吸减弱，有氧呼吸增强，该点为种皮被突 呼吸，散失热量较多，温度升高更快，B正确；c瓶中澄清石灰水变 破的时间点，A正确：Ⅱ阶段种子内O,浓度降低限制了有氧呼 浑浊，不排除b瓶内的种子进行无氧呼吸，C错误：马铃薯块茎无 吸，使得子叶耗氧速率降低，但为了保证能量的供应，乙醇脱氢 氧呼吸的产物为乳酸，不产生二氧化碳，D错误。故选B。 酶活性继续升高，加强无氧呼吸提供能量，B正确：Ⅲ阶段种皮 考点二 细胞呼吸的影响因素及应用 已经被突破，种子有氧呼吸增强，无氧呼吸合成乙醇的速率逐 必备知识·夯实基础 渐降低，C错误；q处种子无氧呼吸与有氧呼吸氧化的NADH相 知识巩固 同，根据有氧呼吸和无氧呼吸的反应式可知，此时无氧呼吸比 1.种类不同生长发育较低 不同器官大于 有氧呼吸分解的葡萄糖多，D正确。 2.（1)酶活性（2)延长降低 3.B能使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄的成分是二氧化 3.(1)有氧呼吸抑制促进(2)①无氧③乳酸 ④酒精 碳，酵母菌无氧呼吸可产生二氧化碳，A错误：种子萌发时种子 4.(1)抑制(2)增加 中的有机物经有氧呼吸氧化分解，可为新器官的发育提供原料 5.(1)①自由水 (2)①自由水 和能量，B正确：有机物彻底分解、产生大量ATP的过程是有氧 思维辨析 呼吸第三阶段，场所是线粒体内膜，C错误；酸性的重铬酸钾可 (1)×(2)× (3)×(4)V(5)V 用于检测酒精，两者反应呈灰绿色，而通气培养时酵母菌进行 延伸探究 有氧呼吸，不产生酒精，故酵母菌液过滤后的滤液加入重铬酸 1.密封的地窖CO,浓度高，能够抑制细胞呼吸，减少有机物的 钾浓硫酸溶液后不会变为灰绿色，D错误。 消耗。 4.(1)需要氧气参与：有机物被彻底氧化分解：释放大量能量，生 2.黎明时分水中的溶解氧不足，鱼为了呼吸，便会浮头，以便从空 成大量ATP乙(2)O,的含量3(3)无氧呼吸积累的酒 气中吸取氧气。 精较少，对细胞毒害较小：0~3d无氧呼吸产生的能量维持了 剖析难点·考点突破 基本的生命活动；催化有氧呼吸的酶活性并未完全丧失 精准命题 解析：(1)正常情况下，作物根细胞的呼吸方式主要是有氧呼 例1：B根据题意可知，呼吸熵=放出的C02量/吸收的O 吸，有氧呼吸是在氧气充足的情况下，将葡萄糖彻底氧化分解 量，酵母菌有氧呼吸放出的C02量与吸收的O2量相等，无氧呼吸 将能量释放出来。随着水淹天数的增多，乙的活性降低，说明 不吸收O2,但能放出CO2,故呼吸熵越小，表示有氧呼吸越强，无 乙是与有氧呼吸有关的酶 氧呼吸越弱，A错误，B正确：C点呼吸熵为1，说明酵母菌只进行 (2)在水淹0~3d阶段，随着水淹天数的增加，氧气含量减少，有氧 有氧呼吸，有氧呼吸消耗的有机物较多，C错误；C点以后只进行 呼吸减弱，无氧呼吸增强。CO2释放量为0.4mol·g·min 有氧呼吸，其呼吸强度在一定范围内会随着O,浓度的增加而增： O2吸收量为0.2mol·g·min,有氧呼吸需要消耗氧气，葡 强，D错误。 萄糖的消耗量、氧气消耗量和C0,释放量之比为1：6：6，无氧 变式训练1：C当02浓度为60%时，有氧呼吸的速率在 呼吸葡萄糖消耗量和C02释放量之比为1：2，有氧呼吸和无氧 30℃时比20℃时的大，说明与A点相比，B点时与有氧呼吸相关 呼吸均产生0.2mol·g·min CO2,所以无氧呼吸强度是 酶的活性较低，A正确：当O,浓度为20%时，C点升高温度，有氧 有氧呼吸强度的3倍。 呼吸速率会增大，所以温度影响有氧呼吸速率，当温度为15℃时，； (3)若水淹3d后排水，植物长势可在一定程度上得到恢复，原 543