内容正文:
第三单元细胞的能量供应和利用053
酸的放射性强度几乎一致。下列有关叙述正确
C.作为能量“通货”的ATP能参与细胞信号传递
的是
(
)
D.蛋白质磷酸化和去磷酸化反应受温度的影响
A.该实验表明,细胞内全部ADP都转化成ATP
4.(2024·全国甲卷改编)ATP可为代谢提供能
B.32P标记的ATP水解产生的腺苷没有放射性
量,也参与RNA的合成。ATP结构如图所示,
C.P在ATP的3个磷酸基团中出现的概率相等
图中“一”表示特殊化学键。下列叙述错误的是
D.ATP与ADP相互转化速度快,且转化主要
(
模
发生在细胞核内
腺嘌呤
块
3.(2021·湖南卷)某些蛋白质在蛋白激酶和蛋白
PP-P
核糖
磷酸酶的作用下,可在特定氨基酸位点发生磷
酸化和去磷酸化,参与细胞信号传递,如图所
A.ATP转化为ADP可为离子的主动运输提供
示。下列叙述错误的是
能量
ADP
B.用&位2P标记的ATP可以合成带有2P
ATP
的RNA
信号进入
蛋白激酶
C.B和Y位磷酸基团之间的特殊化学键不能在
蛋白质
蛋白质
蛋白磷酸酶】
®)
细胞核中断裂
D.光合作用可将光能转化为化学能储存于B和
Pi
Y位磷酸基团之间的特殊化学键
A.这些蛋白质磷酸化和去磷酸化过程体现了蛋
白质结构与功能相适应的观点
》温馨提示
B.这些蛋白质特定磷酸化位点的氨基酸缺失,
学习至此,请完成训练12
不影响细胞信号传递
第13课时
细胞呼吸的原理及应用
课标
1.说明生物通过细胞呼吸将储存在有机物中的能量转化为生命活动可以利用的能量。2.探究·实践:
解读
探究酵母菌细胞呼吸的方式。
老点一
探究酵母菌细胞呼吸的方式
梳理>必备知识
提醒对比实验中两组都是实验组,两组之间相互
对照。教材中对比实验的实例:①探究酵母菌细胞
1.实验原理
呼吸的方式;②鲁宾和卡门的同位素标记法实验;
酵
③赫尔希和蔡斯采用放射性同位素标记的T2噬菌
母
HO
根据浑浊程度可确定产生CO,的多少
体侵染大肠杆菌的实验;④探究温度(或pH)对酶活
菌
氧
澄清石灰水
的
CO.
检
变浑浊
性的影响实验。
细
CO
验
蓝→绿一→黄
根据变黄色
3.实验步骤
无
溶液
呼
橙色
溶液
的时间长短
(1)配制酵母菌培养液:酵母菌十
吸
酒精
灰绿色
可确定产生
(酸性条件下)
,分别装入A、B两个锥形瓶中。
C0,的多少
(2)检测CO2产生的实验装置
2.实验方法:
接橡皮球
自变量
因变量
得出结论
(或气泵)
4
B
有氧与无
两种呼吸方
质量分数为10%酵母菌
澄清的
酵母菌
澄清的
培养液
石灰水
培养液
石灰水
氧条件
及是否生成酒精
式及其产物
的NaOH溶液
甲组
乙组
0542构·讲与练·高三生物·基础版
(3)检测是否有酒精产生:取A、B瓶中滤液各
A.酵母菌用量和葡萄糖溶液浓度是本实验的自
2mL分别注入1号、2号两支干净的试管中,向
变量
两试管中分别滴加0.5mL溶有0.1g
B.酵母菌可利用的氧气量是本实验的无关变量
溶液并轻轻振荡,使它们混合均匀。观察
C.可选用酒精和CO2生成量作为因变量的检
试管中溶液的颜色变化。
测指标
模
4.实验现象
D.不同方式的细胞呼吸消耗等量葡萄糖所释放
块
澄清石灰水的变化
溶有重铬酸钾的
的能量相等
条件
出现变化的快慢
浓硫酸溶液
2.(2025·河北沧州联考)某兴趣小组利用富含葡
甲组
萄糖的培养液培养酵母菌,并利用以下两套装
变浑浊程度
快
无变化
(有氧)
置探究酵母菌的呼吸方式。下列叙述正确的是
乙组
(
变浑浊程度
慢
出现
装置
装置二
(无氧)
溴麝香
有色液滴
酵母菌
草酚蓝
5.实验结论
培养液
溶液
酵母菌
培养液
(1)酵母菌在
和
条件下都能
甲
进行细胞呼吸。
A.培养开始时向甲瓶中加入酸性重铬酸钾以便
(2)在有氧条件下产生大量CO2,在无氧条件下
检测乙醇的生成情况
进行细胞呼吸产生
B.仅根据装置一乙瓶溴麝香草酚蓝溶液是否变
为黄色无法判断酵母菌的呼吸方式
○辨析与表达
C,装置二有色液滴不再移动,说明培养液中的
(1)酵母菌无氧呼吸不产生使溴麝香草酚蓝溶液
酵母菌己经死亡
变黄的气体。(2022·河北卷改编)()
D.若装置二有色液滴左移,说明酵母菌同时进
(2)通气培养的酵母菌液过滤后,滤液加入重铬酸
行无氧呼吸和有氧呼吸
钾浓硫酸溶液后变为灰绿色。(2022·河
3.(2024·辽宁沈阳一模)如图为某兴趣小组对探
北卷)
(
究酵母菌细胞呼吸的实验装置进行的改进,锥
(3)利用溴麝香草酚蓝溶液的颜色变化情况能鉴
形瓶中装有正常生长的酵母菌及足量培养液。
定乳酸菌细胞呼吸的产物。
(
下列有关叙述错误的是
(
(4)(必修1P90问题探讨挖掘)在利用酵母菌生
阀门
产葡萄酒时,需要密封发酵。酵母菌将有机物
空气
转化为酒精对它自身的意义是
0
(5)(必修1P91探究·实践)无氧装置中含有酵
母菌的培养液需静置一段时间后,再与溴麝香
A.该实验装置可以用于探究温度对酵母菌细胞
草酚蓝溶液相连接,目的是
呼吸的影响
B.甲、乙的作用分别为除去空气中二氧化碳和
检测二氧化碳
》达成>核心素养
C.关闭阀门进行实验并检测是否产生酒精,可
1.(2023·浙江卷)为探究酵母菌的细胞呼吸方
在乙中加酸性重铬酸钾溶液
式,可利用酵母菌、葡萄糖溶液等材料进行实
D.与打开阀门相比,关闭阀门时乙中发生相同
验。下列关于该实验的叙述,正确的是()
的颜色变化所需时间更长
第三单元细胞的能量供应和利用
055
考点二有氧呼吸和无氧呼吸
梳理>必备知识
3.有氧呼吸和无氧呼吸的比较
1.有氧呼吸
项目
有氧呼吸
无氧呼吸
(1)过程图解
条件
需氧
无氧
葡萄糖
场所:
1第一个阶段
块
物质变化(反应式):
场所
细胞质基质
产能情况:
不
同
葡萄糖分
场所:
分解程度
葡萄糖被
分解
点
解不彻底
第二个阶段
物质变化(反应式):
产物
CO2、H2O
产能情况:
02
能量释放
大量
少量
场所:
氧化分解
,释放能量,生成
物质变化(反应式):
本质
产能情况:
ATP供生命活动所需
相
(2)写出有氧呼吸总反应式(标出氧元素的来源
第一个阶段从葡萄糖到丙酮酸完全
同
过程
与去向)
点
①为生物体提供
:②生物体
意义
的枢纽
2.无氧呼吸
(1)过程
○辨析与表达
第一个阶段
(1)水直接参与了有氧呼吸过程中丙酮酸的生成。
产能
与有氧呼吸相同
(2024·江西卷)
()
场所与第一个阶段相同,均在
(2)供氧不足时,酵母菌在细胞质基质中将丙酮酸
第二个
中进行
转化为乙醇。(2022·江苏卷)
()
阶段
如乳酸菌
(3)种子萌发时需要有氧呼吸为新器官的发育提
不产能
氧
产物为
类型
供原料和能量。(2022·河北卷)
()
如酵母菌
(4)葡萄糖的有氧呼吸过程中,水的生成发生在线
产物为
粒体外膜。(2021·湖北卷)
()
乳酸菌CH.0.醇2CH.O,(乳酸)十
(5)酵母菌有氧呼吸在线粒体中进行,无氧呼吸在
细胞质基质中进行。
()
总反
应式
少量能量
(6)(必修1P94相关信息)人体肌细胞无氧呼吸
酵母菌CsH2O。
酶2C,H,OH(酒精)+
产生的乳酸被再度利用的过程是
2C0,+少量能量
(2)无氧呼吸过程葡萄糖中能量的去路
(7)(必修1P94正文挖掘)细胞呼吸
(填
①大部分储存在
或
中。
“是”或“不是”)只是为生命活动提供能量,原
②释放的能量中大部分以
形式散失,
因是
少部分储存在ATP中。
056父购·讲与练·高三生物·基础版
提升>关键能力>
丙酮酸
LDH酶
1.细胞呼吸中[H]和ATP的来源与去路
→CO
(1)有氧呼吸过程中[H]和ATP的来源与去路
乙醛
来源有氧呼吸第一个阶段:C,H0。→田
ADH
有氧呼吸第二个阶段:丙酮酸+水→H
NADNADH十NAD
H田
去路
乳酸
模
乙醇
有氧呼吸第三个阶段:H田+O2→H,O
块
A.辣椒幼苗在水淹条件下,其根细胞的无氧呼
来源
有氧呼吸第一、第二、第三个阶段均产生ATP
ATP
吸产物仅有乙醇
去路
用于各项生命活动
B.丙酮酸生成乳酸或酒精的过程中,利用
(2)无氧呼吸中的[H]和ATP都是第一个阶段
NADH的能量合成ATP
在细胞质基质中产生的。其中[H]在第二个阶
C.辣椒根细胞中的ADH和IDH都是在细胞
段被用于还原丙酮酸,全部消耗,没有积累。
质基质中发挥作用
2.相关物质间量的比例关系
D.用适宜浓度的Ca+处理辣椒植株,可减少酒
(1)有氧呼吸:C6H2O6:O2:CO2=1:6:6。
精和乳酸积累造成的伤害
(2)无氧呼吸:C6H12O6:CO2:C2HOH=1:
3.(2025·辽宁锦州质检)正常情况下,线粒体内
2:2或C6H12O6:C3H6O3=1:2。
膜上[H]的氧化与合成ATP相偶联,研究发
(3)有氧呼吸和无氧呼吸消耗等量的葡萄糖时
现:FCCP作为解偶联剂能作用于线粒体内膜,
需要的O,和产生的CO2的物质的量之比为有
氧呼吸需要的O,:有氧呼吸和无氧呼吸产生
使得线粒体内膜上释放的能量不变,但不合成
的CO2之和=3:4。
ATP;抗霉素A是呼吸链抑制剂,能完全阻止线
(4)产生等量的CO2时消耗的葡萄糖的物质的
粒体耗氧。下列叙述正确的是
()
量之比为无氧呼吸:有氧呼吸=3:1。
A.NAD是氧化型辅酶I,在有氧呼吸过程中
能形成NADPH
>达成>核心素养>物
B.加入FCCP,耗氧量增加,细胞产生的能量均
1.(2024·安徽卷)细胞呼吸第一个阶段包含一系
以热能形式释放
列酶促反应,磷酸果糖激酶1(P℉K1)是其中的
C.加入抗霉素A,细胞只能进行无氧呼吸,无法
一个关键酶。细胞中ATP减少时,ADP和
产生[H]和CO
AMP会增多。当ATP/AMP浓度比变化时,
D.加入FCCP后,细胞完成正常生命活动消耗
两者会与PFK1发生竞争性结合而改变酶活
的葡萄糖量增加
性,进而调节细胞呼吸速率,以保证细胞中能量
的供求平衡。下列叙述正确的是
方法技巧
A.在细胞质基质中,PFK1催化葡萄糖直接分
判断细胞呼吸方式的三大依据
解为丙酮酸等
消耗O,
一一定存在有氧呼吸
B.PFK1与ATP结合后,酶的空间结构发生改
产生HO
据反应物
→一定存在有氧呼吸
变而变性失活
依据一
和产物
产生酒精或乳酸
一定存在无氧呼吸
C.ATP/AMP浓度比变化对PFK1活性的调节
无CO2释放
+一定为产生乳酸的无氧呼吸
属于正反馈调节
CO,=(),只进行有氧呼吸,或同时进行有
D.运动时肌细胞中AMP与PFK1结合增多,
氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸
细胞呼吸速率加快
据物质的CO2>O2
依据二
两类呼吸并存,差值为无氧呼吸量
2.(2025·安徽江淮十校联考)无氧呼吸的代谢途
量的关系
CO<0
→可能存在脂质类的氧化分解
径如图所示,ADH和LDH是无氧呼吸所需的
两种关键酶,研究发现适宜浓度的Ca+可以增
只在细胞质基质
据场所
→无氧呼吸
依据三
强辣椒根细胞中ADH的活性,降低LDH的活
有线粒体参与
→有氧呼吸或两类呼吸并存
性,下列叙述正确的是
第三单元细胞的能量供应和利用
057
考点三
细胞呼吸的影响因素及应用
梳理>必备知识
续表
影响
1.内部因素
曲线图
原理
应用
因素
影响因素
规律
举例
水作为有
粮食储藏要求
旱生植物的呼吸速率
氧呼吸的
不同
的
干燥,减少
块
弱于水生植物,阴生植
原料和环
遗传特性
植物呼吸速率
消耗;干
物的呼吸速率弱于阳
境因素影
不同
种子萌发前进
生植物
响细胞呼
行浸泡处理
同一植物在
幼苗期、开花期呼吸速
吸的速率
生长发
时期呼
率较高,成熟期呼吸速
育时期
提醒
储存蔬菜和水果与储存种子的条件不同
吸速率不同
岩
①蔬莱和水果应在“零上低温、湿度适中、低氧”的条
同一植物的
件下保鲜。
生殖器官的呼吸速率
器官类型
呼吸速率
营养器官
②种子应在“零上低温、于燥、低氧”的条件下储存。
不同
⊙辨析与表达
2.外部因素
(1)检测到水淹的玉米根有CO2的产生不能判断
影响
是否有酒精生成。(2023·山东卷)()
曲线图
原理
应用
因素
(2)人体剧烈运动会导致骨骼肌细胞产生较多的
低温下储藏水
乳酸。(2022·浙江卷)
()
果、蔬菜、粮
(3)油料作物种子播种时宜浅播,原因是萌发时呼
食,减少
吸作用需要大量氧气。(2021·湖南卷)
影响酶的
温度
消耗:温
活性
()
温度
室栽培中增大
(4)常温下鲜梨含水量大,环境温度较高,呼吸代
昼夜温差,增
谢旺盛,不耐贮藏。(2021·湖北卷)()
加有机物积累
(5)(必修1P95思考·讨论挖掘)有的减肥药物
稻田定期排
能够增加线粒体内膜对H+的通透性,使得
O2是有氧
水,抑制
H+回渗到线粒体基质,推动ATP合成酶生
呼吸所必
产生酒
成的ATP量减少,该药物能够加快体内有机
无氧呼吸
需的,且O2
精,防止
02
物的消耗,但会严重危害健康,具体危害是
有氧呼吸
对无氧呼
;作物
浓度
(写出一点
0,浓度
吸有
栽培中,进行
即可)。
无氧呼吸消失点
中耕松土,保
作用
证根的正常有
(6)(必修1P96拓展应用1挖掘)除草松土是许多
氧呼吸
农作物栽培中经常采取的一项措施。农谚有
CO,是细胞在水果、蔬菜
“除土出肥”的说法,请根据所学知识进行解
呼吸的最保鲜中,增加
释:
终产物,积CO2浓度(或
CO
累过多会
充人N2)可抑
浓度
CO,浓度
制细胞呼吸,
细胞呼吸减少有机物
的进行
消耗
058父购·讲与练·高三生物·基础版
提升>关键能力>
(7)BC段CO2释放不断增加的主要原因是随着
O,浓度的增加,有氧呼吸逐渐加强。
1.种子萌发时吸水和呼吸方式的变化曲线
藏
达成>核心素养
1.(2025·四川成都摸底)某科研人员将绿色番茄
果实置于密闭容器内,在t1、12、3三种不同温
模
CO,释放
度条件下测定其呼吸速率,结果如图所示。下
块
8
0,吸收
胚根
列叙述错误的是
()
/长出
萌发过程
=160
(1)在种子萌发的第I阶段,由于细胞(吸胀)吸
80
水,呼吸速率上升。
3
6912时间/d
(2)在种子萌发的第Ⅱ阶段,细胞产生CO2的量
A.呼吸速率可用番茄果实中有机物的消耗速率
要比消耗O,的量大得多,说明在此期间主要进
来表示
行无氧呼吸。
B.不同温度下呼吸速率不同的主要原因是酶活
(3)在胚根长出后,由于胚根突破种皮,增加了
性不同
O2的吸收量,种子以有氧呼吸为主,同时胚根
C.1温度条件下呼吸速率的变化与容器内O?
大量吸水(渗透吸水)。
浓度有关
(4)种子萌发后期,O2的吸收量大于CO2的释
D.据图分析可以判断三个温度的大小关系为
放量,说明除糖类参与氧化分解外,还有其他物
t3>l2>t1
质参与氧化分解,如脂肪。
2.(2025·湖南湘潭质检)研究人员将需要播种的
2.剖析O2浓度与细胞呼吸的关系:一定范围内,
小麦种子经不同处理后切开,用TT℃处理并观
有氧呼吸随O2浓度升高而增强,无氧呼吸则随
察胚的颜色(氧化态的TTC呈无色,被还原氢
O2浓度的升高而受到抑制。(注意:O2浓度为
还原后呈红色),结果如表:
5%左右时,细胞呼吸总强度最弱。)
项目
甲组
乙组
丙组
C0,释放总量
无氧呼吸
种子处理
沸腾的水浸
温水浸泡8h
不做处理
有氧呼吸
方式
泡30min
无氧呼吸消失点
实验结果
++++
+
0
5
10152025300浓度/%
注“十”表示出现红色,“十”越多代表颜色越深,
(1)B点:CO2生成量最小,呼吸作用最弱,有机
“一”表示未出现红色。
物消耗最少。
下列叙述错误的是
(
(2)C点:无氧呼吸停止,只进行有氧呼吸的起
A.种子播种前用温水浸泡,可能有利于产生
始点
NADPH,因此红色最深
(3)D点:O2浓度为10%时,无氧呼吸消失,只
B.乙组未呈现红色,原因是高温将细胞杀死,没
进行有氧呼吸。(无氧呼吸消失点)
有细胞呼吸,不能还原TTC
(4)E点:无氧呼吸与有氧呼吸CO2释放量相等,
C.实验中的种子可能进行无氧呼吸
但两者呼吸强度不同,有机物消耗量之比为1:3。
D.甲组种子活力最强
(5)阴影部分:无氧呼吸生成的CO2总量。
3.(2023·新课标卷)我国劳动人民在漫长的历史
(6)AB段CO,释放急剧减少的原因是随着O2
进程中,积累了丰富的生产、生活经验,并在实
浓度的增加,无氧呼吸逐渐减弱,但由于O2浓
践中应用。生产和生活中常采取的一些措施
度较低,有氧呼吸也比较弱。
如下。
第三单元细胞的能量供应和利用059
①低温储存,即果实、蔬菜等收获后在低温条件
关于这些措施,下列说法合理的是
下存放②春化处理,即对某些作物萌发的种
A.措施②④分别反映了低温和昼夜长短与作物
子或幼苗进行适度低温处理③风干储藏,即
开花的关系
小麦、玉米等种子收获后经适当风干处理后储
B.措施③⑤的主要目的是降低有机物的消耗
藏④光周期处理,即在作物生长的某一时期
C,措施②⑤⑥的主要目的是促进作物的光合
控制每天光照和黑暗的相对时长⑤合理密
作用
模
植,即栽种作物时做到密度适当,行距、株距合
D.措施①③④的主要目的是降低作物或种子的
理⑥间作种植,即同一生长期内,在同一块土
呼吸作用强度
地上隔行种植两种高矮不同的作物
演练>高考真题
1.(2024·甘肃卷)梅兰竹菊为花中四君子,很多
D.高温处理可杀死食品中绝大部分微生物,并
人喜欢在室内或庭院种植。花卉需要科学养
可破坏食品中的酶类
护,养护不当会影响花卉的生长,如兰花会因浇
4.(2024·贵州卷)农业生产中,旱粮地低洼处易
水过多而死亡,关于此现象,下列叙述错误的是
积水,影响作物根细胞的呼吸作用。据研究,某
作物根细胞的呼吸作用与甲、乙两种酶相关,水
A.根系呼吸产生的能量减少使养分吸收所需的
淹过程中其活性变化如图所示。
能量不足
7
B.根系呼吸产生的能量减少使水分吸收所需的
口甲
▣Z
能量不足
43
C.浇水过多抑制了根系细胞有氧呼吸但促进了
2
无氧呼吸
D.根系细胞质基质中无氧呼吸产生的有害物质
水淹天数/d
含量增加
回答下列问题:
2.(2024·广东卷)研究发现,敲除某种兼性厌氧
(1)正常情况下,作物根细胞的呼吸方式主要是
酵母(WT)sgr基因后获得的突变株△sqr中,
有氧呼吸,从物质和能量的角度分析,其代谢特
线粒体出现碎片化现象,且数量减少。下列分
点有
;参与
析错误的是
(
有氧呼吸的酶是
(填“甲”或“乙”)。
A.碎片化的线粒体无法正常进行有氧呼吸
(2)在水淹0~3d阶段,影响呼吸作用强度的主
B.线粒体数量减少使△sqr的有氧呼吸减弱
要环境因素是
;水淹第3d时,经检
C.有氧条件下,WT比△sqr的生长速度快
测,作物根的CO2释放量为0.4umol·g1·
D.无氧条件下,WT比△sqr产生更多的ATP
min1,O2吸收量为0.2umol·g1·minl,若
3.(2023·湖南卷)食品保存有干制、腌制、低温保
不考虑乳酸发酵,无氧呼吸强度是有氧呼吸强
存和高温处理等多种方法。下列叙述错误的是
度的
倍。
(
(3)若水淹3d后排水,作物长势可在一定程度
A.干制降低食品的含水量,使微生物不易生长
上得到恢复,从代谢角度分析,原因是
和繁殖,食品保存时间延长
(答出2点即可)。
B.腌制通过添加食盐、糖等制造高渗环境,从而
抑制微生物的生长和繁殖
)温馨提示
C.低温保存可抑制微生物的生命活动,温度越
学习至此,请完成训练13
低对食品保存越有利(3)设置三组实验,每组加入等量脂肪
(橄榄油),分别加入在40℃、50℃
60℃温度下保存2小时后的脂肪酶,
其他条件适宜且相同,一定时间后测量
各组酶活性(测量各组底物剩余量等)
(4)在pH为7.0~8.0范围内,一定浓
度的Mg2+能提高该脂肪酶的活性
解析:(1)耐热脂肪酶的化学本质是蛋
白质,蛋白
的合成场所为核糖体,合
成原料为
离的氨基酸
基酸)。
脂肪酶能水解橄榄油但
不能水解淀
粉,一种酶只
能催化一种
或一类化学
反应,说明
具有专
。脂肪酶起
催化作用的机理是降低脂肪水解所需
的活化能。(2)实验中改变的因素是温
度,即自变量是温度,置于30℃、35℃、
40℃、45
℃、50℃、55℃、60℃水浴环
境中20
分钟后,测量底物量的变化,其
目的是探究脂肪酶的最适温度。(3)若
要测定酶液分别在40℃、50℃、60℃
温度下保存2小时后的酶活性变化,实
验思路是设置三组实验,每组加入等量
脂肪(橄榄油),分别加入在40℃、50℃、
60℃温度下保存2小时后的脂肪酶,
其他条件适宜且相同,一定时间后测
量各组酶活性。(4)分析表格数据可
知,含有一定浓度的Mg+的实验组的
酶活性明显高于对照组,所以在H为
7.0~8.0范围内,一定浓度的Mg2+能
提高该脂肪酶的活性。
第12课时
细胞的
能量“货币”ATP
老点
细胞的能量“货币”ATP
…》梳理·必备知识《
1.(1)腺苷三磷酸
①C、H、O、N、P
②腺苷
磷酸基团一种特殊的化学
键(3)负电荷特殊化学键
末端
磷酸基团
(4)30.54(5)直接
2.细胞质基质、线粒体、叶绿体
光能
化学能
3.(1)磷酸化
空间结构
(2)①水解
②合成
辨析与表达
(1)/(2)
(3)×
(4)/(5)×
(6)GTP含有两个特殊的化学键,远离鸟
苷的特殊化学键容易水解断裂,释放
能量
(7)①ATP中远离A的磷酸基团容易脱
离;②该过程中ATP既有合成又有
水解;③部分32P标记的ATP是重新
合成的
(8)ATP分子中含有的化学能比较少;
ATP分子中所含的是活跃的化学能
稳定的化学能ATP
…》达成·核心素养《
1.CB为ADP,也含有特殊化学键,C
是腺嘌吟核糖核苷酸,是合成化学本
质为RNA的酶的原料,A错误;萤火
虫发光时,要消耗ATP,此时ADP和
ATP快速转化,所以a和
c催化的反
应速度都加快,B错误;A(ATP)水解
释放的磷酸基团可使载体蛋白磷酸
化,使载体蛋白构象发生改变,从而实
现某些物质的跨膜运输,C正确;A
(ATP)结构不稳定的原因是相邻的磷
酸基团都带负电荷而相互排斥,D错误。
2.D肌细胞收缩直接利用ATP水解释
放的能量,不能直接利用磷酸肌酸水
428
红沟·讲与练·高三生物
·县
解释放的能量,A正确;细胞呼吸将有
rRNA合成提供能量,故B和Y位磷酸
机物氧化分解,释放能量,属于放能反
基团之间的特殊化学键能在细胞核中
应,B正确;剧烈运动时,ATP大量水
断裂,C错误;光合作用的光反应可将
解为ADP,但ATP和ADP可以快速
光能转化为活跃的化学能储存于ATP
转化,所以ADP不会明显增加,C正
的特殊化学键中,故光合作用可将光
确:ATP断裂一个特殊的化学键,生成
能转化为化学能储存于B和Y位磷酸
磷酸基团和ADP,为磷酸肌酸的形成
基团之间的特殊化学键,D正确。
提供能量,D错误。
第13课时细胞呼吸的
B先加水使其发出荧光的目的是排
除发光器粉末中残留能量的干扰,A
原理及应用
正确:对比两组结果可知,葡萄糖不能
考点一
探究酵母菌
使发光器粉末发出荧光,而ATP可使
发光器粉末发出荧光,说明ATP是直
细胞呼吸的方式
接能源物质,葡萄糖不是,B错误:荧光
)》梳理·必备知识《
素在荧光素酶和能量的作用下与氧发
生化学反应发出荧光,若发光器粉末
1.溴麝香草酚蓝重铬酸钾
中加入蛋白酶后,再加水仍不发荧光,
2.对比实验法产生CO,的多少
说明荧光素酶本质为蛋白质,蛋白酶
3.(1)质量分数为5%的葡萄糖溶液
使荧光素酶被分解不起作用,C正确:
(3)重铬酸钾的浓硫酸
发光器粉末中含有ATP和荧光素酶,
4.高低灰绿
酶需要在低温和适宜PH条件下保存,
5.(1)有氧无氧(2)酒精和CO
D正确。
辨析与表达
(1)X
(2)×
(3)×
…)》演练·高考真题《
(4)能为自己的生命活动提供少量能量
,D腺苷三磷酸分子中含有核糖,不含
(5)消耗容器中的氧气,避免有氧呼吸产
有脱氧核糖,A错误;腺苷三磷酸分
子
生的CO2影响实验结果
中磷酸基团之间的化学键是特殊化学
)》达成·核心素养《…
键,腺苷和磷酸基团之间的化学键是
普通磷酸键,B错误;酶具有专一性,
1.C酵母菌用量和葡萄糖溶液的浓度
ATP与ADP循环转化所需酶的种类
是无关变量,A错误;氧气的有无是自
不相同,ATP水解酶催化ATP水解,
变量,B错误;有氧呼吸不产生酒精,
ATP合成酶催化ATP的合成,C错
无氧呼吸产生酒精和CO2且比值为
误;吸能反应一般与ATP的水解相联
1:1,因此可选用酒精和CO,生成量
作为因变量的检测指标,C正确:等量
系,放能反应一般与ATP的合成相联
系,因此,吸能反应和放能反应之间的
的葡萄糖有氧呼吸氧化分解彻底,释
纽带就是ATP,D正确
放能量多,无氧呼吸氧化分解不彻底
B该实验不能说明细胞内全部ADP
大部分能量还储存在酒精中,释放能
都转化成ATP,A错误;根据“结果发
量少,D错误
现ATP的末端磷酸基团被P标记,
2.B由于葡萄糖也可与酸性重铬酸钾
发生颜色反应,故应在充分反应后(葡
并测得ATP与注入的2P标记磷酸的
萄糖消耗完),取适量酵母菌培养液的
放射性强度几乎一致”可知,2P标记
滤液,加入酸性重铬酸钾以便检测乙
的ATP水解产生的腺苷没有放射性,
醇生成,A错误;酵母菌有氧呼吸和无
B正确;根据题意可知,放射性几乎只
氧呼吸均能产生CO2,均会使澳麝香
出现在ATP的末端磷酸基团,C错误:
草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄,所以仅
该实验不能说明转化主要发生在细胞
根据装置一乙瓶溴麝香草酚蓝溶液是
核内,D错误
否变为黄色无法判断酵母菌的呼吸方
B磷酸化是指蛋白质在蛋白激酶的
式,B正确;葡萄糖的分解发生在细胞
作用下,其氨基酸的羟基被磷酸基团
质基质,液滴不再移动可能是酵母菌
取代,变成有活性、有功能的蛋白质;
已经死亡或者培养液中葡萄糖消耗完
去磷酸化是指磷酸化的蛋白质在蛋白
全,C错误;若酵母菌同时进行无氧呼
磷酸酶的作用下去掉磷酸基团,复原
吸和有氧呼吸,则装置二中有色液滴
成羟基,失去活性的过程。这些过程
将右移,D错误。
体现了蛋白质结构与功能相适应的观
3.C
恒温水浴锅能够改变温度,因此该
点,A正确。磷酸化需要特定的氨基
实验装置可以用于探究温度对酵母菌
酸序列,失去特定氨基酸,将无法磷酸
细胞呼吸的影响,A正确;甲中装有质
化,因此,这些蛋白质特定磷酸化位点
量分数为10%的NaOH溶液,其作用
的氨基酸缺失,会影响细胞信号传递,
是除去空气中的二氧化碳,乙中装有
B错误。ATP在蛋白质磷酸化的过程
澄清石灰水,其作用是检测细胞呼吸
中提供能量,参与细胞信号传递过程,
产生的二氧化碳,B正确;若关闭阀门,
C正确。蛋白质的磷酸化和去磷酸化
则探究酵母菌的无氧呼吸,无氧呼吸
分别要在蛋白激酶和蛋白磷酸酶的作
的产物酒精在锥形瓶中产生,因此可
用下进行,温度影响酶的活性,因此蛋
从锥形瓶吸取少量发酵液加入试管
白质磷酸化和去磷酸化反应受温度的
中,再加入酸性重铬酸钾溶液检测酒
影响,D正确
精的产生,C错误:若打开阀门进行实
CATP为直接能源物质,Y位磷酸基
验,则探究酵母菌的有氧呼吸,若关闭
团脱离ATP形成ADP的过程释放能
阀门,则探究酵母菌的无氧呼吸,消耗
量,可为离子的主动运输提供能量,A
相同质量的葡萄糖,有氧呼吸释放二
正确:ATP分子水解两个高能磷酸键
氧化碳的速率更快,因此与打开阀门
后,得到RNA的基本单位之
一腺
相比,关闭阀门时乙(乙中装有澄清石
嘌呤核糖核苷酸,故用《位2P标记的
灰水,二氧化碳可使澄清石灰水变浑
ATP可以合成带有P的RNA,B正
浊)中发生相同的颜色变化所需时间
确:ATP可在细胞核中发挥作用,如为
更长,D正确。
础版
考点二有氧呼吸和无氧呼吸
…)》梳理·必备知识《…
1.(1)细胞质基质CH12O6
酶
2C3H,O3+4[H]少量能量线粒
体基质2CH0,+6H,0爵6C0,十
20[H]少量能量线粒体内膜
24[H田十60,酶12H,0大量能量
(2)
CHe0+6L0+60,12HLd+6Cd,+能量
2.(1)细胞质基质乳酸酒精+C02
(2)①酒精乳酸②热能
3.细胞质基质(第一个阶段)、线粒体(第
二,第三个阶段)彻底乳酸或酒精
和CO2有机物相同能量代谢
辨析与表达
(1)×(2)
(3)/(4)×(5)×
(6)在肝脏中再次转化为葡萄糖
(7)不是细胞呼吸还是生物体代谢的枢
纽,蛋白质、糖类和脂质的代谢,都可
以通过细胞呼吸过程联系起来。如细
胞呼吸过程中的丙酮酸等中间产物,
可以转化为甘油、氨基酸等非糖物质
…》达成·核心素养《…
1.D细胞呼吸第一个阶段葡萄糖最终
分解为丙酮酸,包含一系列酶促反应,
即需要多种酶参与,而磷酸果糖激酶1
(PFK1)是其中的一个关键酶,因此
PFK1不能催化葡萄糖直接分解为丙
酮酸,A错误;由题意可知,当ATP/
AMP浓度比变化时,两者会与PFK1
发生竞争性结合而改变酶活性,进而
调节细胞呼吸速率,以保证细胞中能
量的供求平衡,说明PFK1与ATP结
合后,酶的空间结构发生改变但不会
失去活性,B错误;由题意可知,ATP/
AMP浓度比变化,最终保证细胞中能
量的供求平衡,说明其调节属于负反
馈调节,C错误;运动时肌细胞消耗
ATP增多,细胞中ATP减少,ADP和
AMP会增多,从而使AMP与PFKI
的结合增多,细胞呼吸速率加快,细胞
中ATP含量增多,从而维持能量供
应,D正确。
2.C辣椒根细胞中同时具有ADH和
LDH,所以其在水淹条件下可以同时
进行产乳酸和产酒精的无氧呼吸,A
错误;丙酮酸生成乳酸或酒精的过程,
为无氧呼吸第二个阶段,不产生ATP,
B错误;无氧呼吸的第二个阶段的发生
场所是细胞质基质,故辣椒根细胞中
的ADH和LDH都是在细胞质基质中
发挥作用,C正确:Ca+可以增强辣椒
根细胞中ADH的活性,降低LDH的
活性,所以用Ca+处理辣椒植株后产
酒精会增多,产乳酸会减少,D错误。
3.DNAD是氧化型辅酶I,在有氧呼
吸过程中与氢离子、电子能形成
NADH,A错误;FCCP作用于线粒体
内膜,使得线粒体内膜上释放的能量
不变,但不合成ATP,也就是说线粒体
内膜上产生的能量均以热能形式释
放,但是第一个、第二个阶段释放的能
量可以有一部分储存在ATP中,B错
误;抗霉素A是呼吸链抑制剂,能完全
阻止线粒体耗氧,即有氧呼吸第三个
阶段反应不能发生,第一个阶段反应
不受影响,能产生[H],C错误;加入
FCCP后,有氧呼吸第三个阶段释放的
能量不能用于合成ATP为生命活动
供能,所以需要消耗更多的葡萄糖为
生命活动供能,D正确。
考点三细胞呼吸的
影响因素及应用
》梳理·必备知识《…
1.种类不同生长发育较低不同器
官大于
2.有机物抑制无氧呼吸烂根死亡
抑制有机物
辨析与表达
(1)
(2)
(3)/(4)/
(5)导致细胞供能不足和体温过高
(6)减少杂草有利于农作物对水分、矿质
元素和光的竞争,松土能增加土壤中
空气的流通,增强根细胞的呼吸作
用,为根吸收矿质元素离子提供更多
的能量
》达成·核心素养《…
1.D呼吸速率可以用反应物的消耗速
率和产物的生成速率表示,A正确;酶
作用有最适温度,温度过高、过低都会
影响酶活性,不同温度下呼吸速率不
同的主要原因是酶活性不同,B正确;
细胞有氧呼吸消耗O2,释放C02,11
温度条件下,一开始以有氧呼吸为主,
之后随着O,的浓度降低,无氧呼吸占
主要地位,C正确:通过图示,不能确定
t1t21的大小关系,因为酶作用有最
适温度,低于最适温度时,随着温度的
升高,酶促反应速率增大,高于最适温
度时,随着温度的升高,酶促反应速率
降低,通过图示信息无法判断1、12、1
温度是高于还是低于最适温度,D错误。
2.A光合作用光反应阶段产生NADPH,
但种子不能进行光合作用,不能产生
NADPH,A错误;乙组未呈现红色,原
因是高温将细胞杀死,不能进行细胞呼
吸,因此没有NADH产生,故不能还
原TTC,B正确:丙组不做任何处理的
种子中出现了少量的红色,说明其产
生了少量的NADH,即种子休眠可能
进行微弱的细胞呼吸(无氧呼吸),C正
确:甲组红色最深,说明种子细胞呼吸
最强,代谢能力最强,活力最强,D正确。
3.A措施②春化处理是为了促进花芽
形成,反映了低温与作物开花的关系:
措施④光周期处理反映了昼夜长短与
作物开花的关系·A正确。措施③风
干储藏可以减少自由水含量,从而减
弱细胞呼吸,降低有机物的消耗;措施
⑤合理密植的主要目的是提高光能利
用率,促进光合作用,B错误。措施②
春化处理是为了促进花芽形成;措施
⑤⑥的主要目的是促进作物的光合作
用,C错误。措施①③的主要目的是降
低作物或种子的呼吸作用强度;措施
④光周期处理的目的是促进或抑制植
物开花,D错误。
》演练·高考真题《…
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,
浇水过多会使根系呼吸产生的能量减
少,使养分吸收所需的能量不足,A正
确;根系吸收水分是被动运输,不消耗
能量,B错误:浇水过多使土壤含氧量
减少,抑制了根系细胞的有氧呼吸,但
促进了无氧呼吸的进行,C正确;根系
细胞无氧呼吸整个过程都发生在细胞
质基质中,会产生酒精或乳酸等有害
物质,D正确。
,D有氧呼吸的主要场所在线粒体,碎
片化的线粒体无法正常进行有氧呼
吸,A正确;有氧呼吸第二个、第三个
阶段发生在线粒体,线粒体数量减少
使△sqr的有氧呼吸减弱,B正确;与
△sqr相比,WT正常线粒体数量更多
有氧条件下,WT能获得更多的能量
生长速度比△sqr快,C正确;无氧呼吸
的场所在细胞质基质,与线粒体无关
所以无氧条件下WT产生ATP的量
与△sqr相同,D错误。
C干制能降低食品中的含水量,使微
生物不易生长和繁殖,进而延长食品
保存时间,A正确;腌制过程中添加食
盐、糖等可制造高渗环境,从而抑制微
生物的生长和繁殖,B正确:低温保存
可以抑制微生物的生命活动,但不是
温度越低越好,一般果蔬的保存温度
为零上低温,C错误;高温处理可杀死
食品中绝大部分微生物,并通过破坏
食品中的酶类,降低酶类对食品有机
物的分解,有利于食品保存,D正确
,(1)需要O2参与;有机物被彻底氧化
分解;释放能量,生成大量ATP
(2)02的含量3
(3)0一3d无氧呼吸积累的酒精较少
对细胞毒害较小;无氧呼吸产生的能
量维持了作物基本的生命活动;催化
有氧呼吸的酶活性并未完全丧失(答
出2点即可)
解析:(1)正常情况下,作物根细胞的
呼吸方式主要是有氧呼吸,有氧呼吸
是在O2充足的情况下,将葡萄糖彻底
氧化分解,释放能量,生成大量ATP
随着水淹天数的增多,乙的活性降低,说
明乙是与有氧呼吸有关的酶。(2)在
水淹0一3d阶段,随着水淹天数的增
加,O2含量减少,有氧呼吸减弱,无氧
呼吸增强。水淹第3d时,作物根的
CO2释放量为0.4mol·g·min,
O2吸收量为0.2umol·g1·min
有氧呼吸需要消耗氧气,葡萄糖的消
耗量、氧气消耗量和CO2释放量的比
为1:6:6,无氧呼吸葡萄糖消耗量和
CO。释放量的比为1:2,有氧呼吸和
无氧呼吸CO2释放量均为0.24mol·
1·min1,所以无氧呼吸强度是有
氧呼吸强度的3倍。(3)无氧呼吸产生
的酒精积累会对根细胞造成毒害,使
根系腐烂变黑。由于在水淹0~3d阶
段,无氧呼吸积累的酒精较少,对细胞
毒害较小;无氧呼吸产生的能量雏持
了作物基本的生命活动;催化有氧呼
吸的酶活性并未完全丧失等,故若水
淹3d后排水,作物长势可在一定程度
上得到恢复。
第14课时捕获光能的色素
及光合作用的过程
考点一捕获光能的色素和结构
》流理·必备知识《
(1)有机溶剂(如无水乙醇)溶解度
(2)防止色素被破坏研磨充分色
素扩散均匀分离出的色素带平整
不重叠清晰(3)橙黄色色素种
类色素含量溶解度
参考答案429