第3单元 第9讲 ATP、细胞呼吸的方式和过程(教用Word)-【精微方案】2027年高考一轮总复习讲义·生物（苏冀赣版 多选）

该高中生物学高考复习讲义聚焦ATP和细胞呼吸两大核心考点，按“结构-功能-转化”逻辑梳理ATP的元素组成、与ADP转化及利用，细胞呼吸的有氧和无氧过程，结合课标要求与考情分析。通过考点梳理、方法指导（如“A”辨析、呼吸方式判断）、真题训练（2025年多地高考题）等环节，帮助学生系统构建知识网络，突破难点。 讲义以生命观念（物质与能量观）和科学思维为引领，创新设计情境导悟（如萤火虫发光原理）、模型建构（ATP与核苷酸关系图）等教学活动。设置基础巩固、能力提升分层练习，配合即时反馈，确保学生高效掌握考点，提升解题能力，为教师精准把控复习进度提供实用指导。

第9讲　ATP、细胞呼吸的方式和过程 课标 要求 1.解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。 2．说明生物通过细胞呼吸将储存在有机分子中的能量转化为生命活动可以利用的能量。 考情 分析 ATP的结构 和功能 ①2025河北T1　　②2025黑吉辽蒙T10　③2025浙江T4　　④2024全国甲T2 细胞呼吸的 方式和过程 ①2025黑吉辽蒙T16②2025河南T4③2025北京T2④2025山东T4 ⑤2025陕晋宁青T8⑥2024湖北T9⑦2024安徽T3⑧2024江西T5、21 ⑨2024广东T5⑩2024贵州T17⑪2023广东T7⑫2023重庆T10 ⑬2023天津T1⑭2023山东T4⑮2023全国乙T3⑯2023浙江T11 考点一　细胞的能量“货币”ATP 1．ATP的结构和功能 (1)元素组成：____________________________________。 (2)化学组成：1分子________________、1分子核糖、3分子______________。其结构简式为A—P～P～P。 (3)结构 (4)结构特点：ATP是一种______________，含有2个特殊的化学键；ATP的化学性质________，末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势，也就是具有较高的转移势能。 (5)含量特点：在细胞中含量少，ATP与ADP之间的转化快。 (6)功能：驱动细胞生命活动的_________________________________________。 (7)利用：物质合成、肌肉收缩、主动运输、电鳐发电、大脑思考等。 2．ATP和ADP的相互转化过程比较 [易错提醒]　无论是饱食还是饥饿，只要机体处于存活状态，ATP与ADP含量都保持动态平衡。 (必修1 P87图5－4)ATP与ADP的相互转化是不是一个可逆反应？____________，原因是_______________________________________________。 提示：不是　所需的酶、进行的场所、能量的来源等不同 3．ATP的利用 (1)ATP为主动运输供能 (2)ATP水解释放的____________使蛋白质等分子磷酸化，这些分子被磷酸化后，____________发生变化，____________也被改变，因而可以参与特定的化学反应。 (3)ATP是细胞内流通的能量“货币” ①化学反应中的能量变化与ATP的关系： a．吸能反应：一般与ATP的______相联系。 b．放能反应：一般与ATP的______相联系。 ②能量通过____________在吸能反应和放能反应之间流通。 [答案自填] C、H、O、N、P　腺嘌呤　磷酸基团　特殊的化学键　磷酸基团　腺苷 高能磷酸化合物　不稳定　直接能源物质　细胞质基质、线粒体、叶绿体　细胞质基质、线粒体　光能　末端的特殊的化学键　暗反应　酶活性　末端磷酸基团　能量的转移 空间结构　磷酸基团　空间结构　活性　水解　合成　ATP分子 [高考·教材·情境] 1．高考速览 (1)线粒体、叶绿体和高尔基体都是合成ATP的场所。(　　) (2)唾液淀粉酶水解淀粉的过程需ATP水解提供能量。(　　) (3)(2021·北京T1)ATP必须在有氧条件下合成。(　　) (4)叶绿体的类囊体薄膜上存在催化ATP合成的酶。(　　) (5)ATP能在神经元线粒体的内膜上产生；神经细胞兴奋后恢复为静息状态消耗ATP。(　　) 提示：(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)√ 2．(教材思考)结合教材，分析并回答下列问题： (1)细胞内绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP水解直接提供能量的，但细胞内ATP的含量却能基本保持稳定，原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)“银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤。天阶夜色凉如水，卧看牵牛织女星。”诗中描述的萤火虫发光的原理是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)在某细胞培养液中加入32P标记的磷酸分子，短时间后分离出细胞中的ATP，发现其含量变化不大，但部分ATP的末端P已带上放射性标记，分析该现象得到的结论是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 提示：(1)ATP与ADP之间存在相互转化，且这种转化处于动态平衡之中　(2)萤火虫尾部的发光细胞中的荧光素接受ATP提供的能量后被激活，在荧光素酶的催化作用下与氧发生化学反应，形成氧化荧光素并且发出荧光　(3)ATP中远离A的磷酸基团容易脱离；该过程中ATP既有合成又有水解；部分32P标记的ATP是重新合成的 3．(情境导悟)将α、β、γ位置分别被32P标记的ATP(A—Pα～Pβ～Pγ)注入不同的发光细胞内，只注入α位置被标记的ATP的细胞，在形成的发光物质虫荧光酰腺苷酸中检测到放射性。由此推测发光细胞以这种方式利用ATP的生物学意义是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 提示：ATP水解成腺苷酸，不仅为发光物质的合成提供能量，同时也提供原料 1．不同化合物中“A”的辨析 化合物 结构简式 “A”的含义 共同点 ATP 腺苷(由腺嘌呤和核糖组成) 所有“A”的共同点是都含有腺嘌呤 DNA 腺嘌呤脱氧核苷酸 RNA 腺嘌呤核糖核苷酸 核苷酸 腺嘌呤 ATP脱去两个磷酸基团后的产物为AMP，即腺嘌呤核糖核苷酸，为RNA的基本单位之一。 2．ATP与细胞的代谢 3．ATP产生量与O2供给量的关系分析 考向1　ATP的结构和功能 1．(2026·广东清远高三质检)为探究ATP水解时磷酸基团间特殊化学键的断裂位置，分别用放射性同位素32P标记β位(甲组)和γ位(乙组)的磷酸基团并检测两组游离磷酸的放射性(如图)。下列叙述正确的是(　　) A．ATP的合成与水解分别与细胞内的吸能与放能反应相联系 B．特殊化学键②断裂后的分子可作为RNA的基本组成单位 C．若仅乙组游离的磷酸基团检测到放射性则说明化学键②断裂 D．为完善实验还需用放射性同位素32P标记α位的磷酸基团 解析：选C。放能反应一般与ATP的合成相联系，吸能反应一般与ATP的水解相联系，A错误；特殊化学键①断裂后的分子为腺嘌呤核糖核苷酸，可作为RNA的基本组成单位，B错误；甲组用放射性同位素32P标记β位的磷酸基团，乙组用放射性同位素32P标记γ位的磷酸基团，若仅乙组游离的磷酸基团检测到放射性，则说明化学键②断裂，C正确；在ATP分子中，仅①和②为特殊化学键，因此探究ATP水解时磷酸基团间特殊化学键的断裂位置，不需要用放射性同位素32P标记α位的磷酸基团，D错误。 2．某蛋白参与蛋白质的囊泡运输时有两种状态，结合GTP的活跃状态和结合GDP的不活跃状态。GTP和ATP的结构和性质相似，仅碱基不同。下列叙述错误的是(　　) A．GTP丢失2个磷酸基团后可参与RNA的合成 B．该蛋白由活跃状态转化为不活跃状态需要消耗能量 C．运输蛋白质的囊泡可能来自内质网或高尔基体 D．该蛋白空间结构发生变化后可能导致细胞内运输分泌蛋白的囊泡不能形成 解析：选B。GTP和ATP的结构和性质相似，仅碱基不同，说明GTP的结构可以简写成G—P～P～P，GTP丢失2个磷酸基团后剩余的部分为鸟嘌呤核糖核苷酸，可参与RNA的合成，A正确；该蛋白有两种状态，结合GTP的活跃状态和结合GDP的不活跃状态，该蛋白由活跃状态转化为不活跃状态的过程中不需要消耗能量，GTP会水解为GDP并释放能量，B错误；分泌蛋白需要内质网和高尔基体的加工和运输，因此运输蛋白质的囊泡可能来自内质网或高尔基体，C正确；该蛋白空间结构发生变化后，其功能可能随之发生改变，从而导致细胞内运输分泌蛋白的囊泡不能形成，D正确。 归纳概括ATP与核苷酸的关系 　 考向2　ATP的转化和利用 3．(2025·黑吉辽蒙选择考)黑暗条件下，叶绿体内膜的载体蛋白NTT顺浓度梯度运输ATP、ADP和Pi的过程示意图如下。其他条件均适宜，下列叙述正确的是(　　) A．ATP、ADP和Pi通过NTT时，无需与NTT结合 B．NTT转运ATP、ADP和Pi的方式为主动运输 C．图中进入叶绿体基质的ATP均由线粒体产生 D．光照充足，NTT运出ADP的数量会减少甚至停止 解析：选D。载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，说明ATP、ADP和Pi通过NTT时，需要与载体蛋白NTT结合，A错误；NTT转运ATP、ADP和Pi是顺浓度梯度运输，不消耗能量，属于协助扩散，B错误；题图中进入叶绿体基质的ATP可以由线粒体产生，也可以由在细胞质基质发生的细胞呼吸第一阶段产生，C错误；光照充足时，光合色素吸收光能，促使叶绿体内的ADP和Pi反应形成ATP，通过NTT运出的ADP数量会减少甚至停止，D正确。 4．(多选)(2026·河北NT20联考高三检测)技术人员研发出基于荧光素—荧光素酶体系的微生物数量快速测定方法，检测原理如下图所示。下列说法错误的是(　　) A．将微生物裂解释放ATP后才能进行荧光强度的检测 B．AMP是ATP释放两个磷酸基团的产物，是RNA的单体之一 C．荧光素生成氧化荧光素发出荧光的过程，属于放能反应 D．ATP荧光检测仪能用于检测样品中病毒的含量 解析：选CD。对样品处理使微生物裂解后释放更多的ATP，微生物细胞越多，ATP量越高，发出的荧光也就越强，因此需要对样品处理使微生物裂解后才能进行荧光检测，A正确；ATP水解释放两个磷酸基团后的结构是腺嘌呤核糖核苷酸(AMP)，是组成RNA的单体之一，B正确；由题图可知，荧光素与O2反应生成氧化荧光素并且发出荧光，该过程需ATP供能，属于吸能反应，C错误；病毒无细胞结构，无法自主合成ATP，因此ATP荧光检测仪不能用于检测样品中病毒的含量，D错误。 考点二　细胞呼吸的方式和过程 1．有氧呼吸 (1)有氧呼吸过程图解 [易错提醒]　葡萄糖只有在细胞质基质中被分解为丙酮酸后，丙酮酸才能在线粒体中被进一步彻底氧化分解为CO2和H2O。 (2)有氧呼吸的总反应式：________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)与体外有机物燃烧相比，有氧呼吸具有的特点 ①反应过程：温和。 ②能量释放：有机物中能量__________释放。 ③能量转化：释放的能量一部分储存在__________________________________________________________________________中。 (4)有氧呼吸的概念：细胞在________的参与下，通过多种________的催化作用，把__________等有机物彻底__________________，产生二氧化碳和水，释放能量，生成________________的过程。 2．无氧呼吸 (1)发生场所：全过程是在________________________中进行的。 (2)无氧呼吸的类型和过程 类型 酒精发酵 乳酸发酵 过程 第一 阶段 葡萄糖丙酮酸＋[H]＋少量能量 第二 阶段 丙酮酸________________________________________________________________________________________ 丙酮酸________________________________________________________________________________ 实例 大部分植物、酵母菌等 高等动物的肌细胞、马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚、乳酸菌等 [易错提醒]　①无氧呼吸过程产生的少量ATP，只产自第一阶段，第二阶段不产生ATP；②第一阶段产生的[H]用于第二阶段还原丙酮酸产生乳酸或酒精和CO2。 (3)能量转化 ①都只在第一阶段释放________量能量，生成________量ATP； ②葡萄糖分子中大部分能量存留在__________________________________________________________________________________________中。 (4)无氧呼吸的总反应式 ①酒精发酵：__________________________________________。 ②乳酸发酵：_____________________________________________。 (5)无氧呼吸的概念：在没有氧气参与的情况下，葡萄糖等有机物经过不完全分解，释放少量能量的过程。 [易错提醒]　细胞呼吸的实质是细胞内的有机物氧化分解并释放能量。 (必修1 P96思维训练)科学家就真核细胞线粒体的起源，提出了一种解释：有一种真核细胞吞噬了原始的____________，二者在共同生存繁衍的过程中，______________进化为宿主细胞内专门进行细胞呼吸的细胞器。 提示：需氧细菌　需氧细菌 [答案自填] 细胞质基质　线粒体基质　线粒体内膜　少量能量　大量能量　C6H12O6＋6H2O＋6O26CO2＋12H2O＋能量　逐步　ATP　氧　酶　葡萄糖　氧化分解 大量ATP　细胞质基质　酒精＋CO2 乳酸　少　少　酒精或乳酸　C6H12O62C2H5OH(酒精)＋2CO2＋少量能量 C6H12O62C3H6O3(乳酸)＋少量能量 [高考·教材·情境] 1．高考速览 (1)(2024·新课标T1)大豆的蛋白质、脂肪和淀粉可在人体内分解产生能量。(　　) (2)(2023·广东T7)在游泳过程中，参与呼吸作用并在线粒体内膜上作为反应物的是氧化型辅酶Ⅰ。(　　) (3)(2023·湖南T2)线粒体内膜含有丰富的酶，是有氧呼吸生成CO2的场所。(　　) (4)(2022·全国甲T4)线粒体中的丙酮酸分解成CO2和[H]的过程需要O2的直接参与。(　　) (5)(2021·山东T12)无氧条件下酵母菌能存活但不能大量繁殖。(　　) (6)(2021·全国甲T2)酵母菌在有氧和无氧条件下都能产生CO2。(　　) (7)(2021·湖北T1)葡萄糖的有氧呼吸过程中，水的生成发生在线粒体外膜。(　　) (8)(2021·辽宁T1)线粒体膜上存在运输葡萄糖的蛋白质。(　　) (9)(2020·浙江T6)细胞的有氧呼吸与无氧呼吸过程中都会产生丙酮酸。(　　) 提示：(1)√　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√ (6)√　(7)×　(8)×　(9)√ 2．(教材思考)结合教材，分析并回答下列问题： (1)在细胞呼吸过程中产生的中间产物，可转化为______________________________________________________________________________________； 非糖物质代谢形成的某些产物与细胞呼吸中间产物相同，这些物质可以进一步形成______________。蛋白质、糖类和脂质的代谢，都可以通过______________________________________________________________________________________过程联系起来。 (2)在细胞内，1 mol葡萄糖彻底氧化分解能释放出2 870 kJ的能量，可使977.28 kJ左右的能量储存在ATP中；而1 mol葡萄糖在分解成乳酸以后，只释放出196.65 kJ的能量，其中只有61.08 kJ的能量储存在ATP中。据此分析，在进行无氧呼吸的过程中，葡萄糖中的能量的主要去向是________________；葡萄糖氧化分解释放出的能量的主要去向是________________________________________________________________________。 提示：(1)甘油、氨基酸等非糖物质　葡萄糖　细胞呼吸　(2)存留在酒精或乳酸中　以热能的形式散失 3．(情境导悟)为验证酵母菌细胞中线粒体对葡萄糖和丙酮酸的利用情况，现以从酵母菌细胞中分离得到的具有活性的线粒体为实验材料进行如下实验(除表中所示不同外，其他条件相同且适宜)。 组别 步骤一 步骤二 步骤三 1 加入线粒体 加入葡萄糖 加入溴麝香草酚蓝溶液，一段时间后观察溶液颜色的变化情况 2 加入线粒体 加入丙酮酸 (1)从酵母菌细胞中分离得到线粒体的常用方法是__________________。 (2)请预期两组实验的实验结果，并简述判断理由。第1组溶液为________色，第2组溶液颜色________________________，因为第1组中________不能进入线粒体被利用，所以无CO2生成，第2组中____________可进入线粒体被利用，生成CO2。 提示：(1)差速离心法　(2)蓝　由蓝变绿再变黄　葡萄糖　丙酮酸 1．细胞呼吸过程中元素、[H]、ATP的来源和去路分析 (1)有氧呼吸中各元素的去向 (2)[H]和ATP的来源和去向 (3)分析细胞呼吸中能量的释放与去向 2．判断细胞呼吸方式的三大依据(以葡萄糖为呼吸底物) 考向1　细胞呼吸的方式和过程 1．(2025·河南选择考)甜菜是我国重要的经济作物之一，根中含有大量的糖分。研究表明呼吸代谢可影响甜菜块根的生长，其中酶Ⅰ在有氧呼吸的第二阶段发挥催化功能，该酶活性与甜菜根重呈正相关。下列叙述正确的是(　　) A．酶Ⅰ主要分布在线粒体内膜上，催化的反应需要消耗氧气 B．低温抑制酶Ⅰ的活性，进而影响二氧化碳和NADH的生成速率 C.酶Ⅰ参与的有氧呼吸第二阶段是有氧呼吸中生成ATP最多的阶段 D．呼吸作用会消耗糖分，因此在生长期喷施酶Ⅰ抑制剂会增加甜菜产量 解析：选B。酶Ⅰ在有氧呼吸第二阶段发挥催化功能，有氧呼吸第二阶段的场所是线粒体基质，在该阶段中，丙酮酸和水彻底分解成二氧化碳和NADH，并释放出少量能量，这一阶段不需要氧气参与，A错误，B正确；有氧呼吸第三阶段是生成ATP最多的阶段，C错误；酶Ⅰ活性与甜菜根重呈正相关，喷施酶Ⅰ抑制剂会降低酶Ⅰ的活性，不会增加甜菜产量，D错误。 2．(多选)(2025·黑吉辽蒙选择考)下图为植物细胞呼吸的部分反应过程示意图，图中NADH可储存能量，①②和③表示不同反应阶段。下列叙述正确的是(　　) A．①发生在细胞质基质，②和③发生在线粒体 B．③中NADH通过一系列的化学反应参与了水的形成 C．无氧条件下，③不能进行，①和②能正常进行 D．无氧条件下，①产生的NADH中的部分能量转移到ATP中 解析：选AB。题图中①为细胞呼吸第一阶段，场所为细胞质基质，②为有氧呼吸第二阶段，场所为线粒体基质，③为有氧呼吸第三阶段，场所为线粒体内膜，A正确；在③过程中前两个阶段产生的NADH与O2发生反应生成H2O，B正确；有氧呼吸与无氧呼吸的第一阶段完全相同，而其他阶段不同，因此无氧条件下②③均不能正常进行，C错误；无氧条件下，细胞呼吸第一阶段产生的NADH用于无氧呼吸的第二阶段，而无氧呼吸只在第一阶段生成少量ATP，D错误。 (1)细胞呼吸产生[H]的过程主要是指氧化型辅酶 Ⅰ(NAD＋)转化成还原型辅酶Ⅰ(NADH)。(必修 1 P93相关信息) (2)第三个阶段是前两个阶段产生的[H]，经过一系列的化学反应，与氧结合形成水，同时释放出大量的能量。这一阶段需要氧的参与，是在线粒体内膜上进行的。(必修 1 P93正文) (3)细胞呼吸除了能为生物体提供能量，还是生物体代谢的枢纽。(必修 1 P94小字部分) 　 考向2　细胞呼吸方式的判断与计算 3．某同学在做“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验时，将完全相同的甲、乙、丙、丁四瓶混有酵母菌的葡萄糖培养液(葡萄糖足够用)，分别通入不同浓度的O2维持相同时间，测得实验结果见下表。下列分析正确的是(　　) 分组 甲 乙 丙 丁 产生CO2的量/mol 9 12.5 15 30 产生酒精的量/mol 9 6.5 6 0 A.甲瓶中酵母菌有氧呼吸速率等于无氧呼吸速率 B．乙瓶中酵母菌有氧呼吸速率大于无氧呼吸速率 C．丙瓶中酵母菌有氧呼吸消耗的葡萄糖的量是无氧呼吸消耗的葡萄糖的量的2倍 D．丁瓶中酵母菌只进行有氧呼吸 解析：选D。甲瓶中酵母菌细胞呼吸产生酒精的量与产生CO2的量相等，因此酵母菌只进行无氧呼吸，A错误；乙瓶中酵母菌产生酒精的量为6.5 mol，产生CO2的量为12.5 mol，说明酵母菌有氧呼吸产生的CO2的量为6 mol，因此酵母菌有氧呼吸速率小于无氧呼吸速率，B错误；丙瓶中酵母菌无氧呼吸产生酒精的量为6 mol，产生CO2的量为15 mol，因此有氧呼吸产生的CO2的量为9 mol，有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖之比是(9÷6)∶(6÷2)＝1∶2，即无氧呼吸消耗的葡萄糖的量是有氧呼吸消耗的葡萄糖的量的2倍，C错误；丁瓶中酵母菌产生酒精的量为0，说明细胞不进行无氧呼吸，只进行有氧呼吸，D正确。 4．(2024·贵州选择考)农业生产中，旱粮地低洼处易积水，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，水淹过程中其活性变化如图所示。 回答下列问题。 (1)正常情况下，作物根细胞的呼吸方式主要是有氧呼吸，从物质和能量的角度分析，其代谢特点有____________________________________； 参与有氧呼吸的酶是_______________________________(填“甲”或“乙”)。 (2)在水淹0～3 d阶段，影响呼吸作用强度的主要环境因素是________；水淹第3 d时，经检测，作物根的CO2释放量为0.4 μmol·g－1·min－1，O2吸收量为0.2 μmol·g－1·min－1，若不考虑乳酸发酵，无氧呼吸强度是有氧呼吸强度的________倍。 (3)若水淹3 d后排水，植株长势可在一定程度上得到恢复，从代谢角度分析，原因是_____________________________________________(答出2点即可)。 解析：(1)有氧呼吸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。作物淹水时，土壤以及水中含氧量较低，一定时间内，随着水淹时间的延长，根细胞的有氧呼吸减弱，无氧呼吸增强。分析题图可知，水淹1～3 d，酶甲活性逐渐上升，酶乙活性逐渐下降，可判断与有氧呼吸有关的酶是乙。(2)在水淹0～3 d阶段，随着水淹时间的延长，土壤以及水中含氧量逐渐降低，有氧呼吸逐渐减弱，无氧呼吸逐渐增强，此时影响呼吸作用强度的主要环境因素是氧气。呼吸强度可以用单位时间内底物的消耗量来表示，作物根的CO2释放量为0.4 μmol·g－1·min－1，O2吸收量为0.2 μmol·g－1·min－1，则有氧呼吸过程中CO2释放量为0.2 μmol·g－1·min－1，消耗的葡萄糖量为1/30 μmol·g－1·min－1；无氧呼吸过程中CO2释放量为0.2 μmol·g－1·min－1，消耗的葡萄糖量为1/10 μmol·g－1·min－1。若不考虑乳酸发酵，水淹第3 d时，无氧呼吸强度是有氧呼吸强度的3倍。(3)若水淹3 d后排水，植株长势可在一定程度上得到恢复，从代谢角度来看，可能的原因是无氧呼吸积累的酒精量较少，对细胞毒害较小；水淹0～3 d，与有氧呼吸有关的酶并未完全失活，水淹3 d后排水，与有氧呼吸有关的酶的活性可部分恢复。 答案：(1)细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，将葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量并生成大量ATP　乙　(2)氧气　3 (3)无氧呼吸积累的酒精量较少，对细胞毒害较小；水淹0～3 d，与有氧呼吸有关的酶的活性并未完全丧失(与有氧呼吸有关的酶并未完全失活)，水淹3 d后排水，与有氧呼吸有关的酶的活性可部分恢复(合理即可) 有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸各物质间的关系比(以葡萄糖为呼吸底物) (1)有氧呼吸中葡萄糖∶O2∶CO2＝1∶6∶6。 (2)产生酒精的无氧呼吸中葡萄糖∶CO2∶酒精＝1∶2∶2。　 (3)消耗等量的葡萄糖时，产生酒精的无氧呼吸与有氧呼吸产生的CO2摩尔数之比为1∶3。 (4)消耗等量的葡萄糖时，有氧呼吸消耗的O2摩尔数与有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸产生的CO2摩尔数之和的比为3∶4。 1．(2025·河北选择考)ATP是一种能为生命活动供能的化合物，下列过程不消耗ATP的是(　　) A．肌肉的收缩 B．光合作用的暗反应 C．Ca2＋载体蛋白的磷酸化 D．水的光解 解析：选D。肌肉收缩需要消耗能量，该能量来源于ATP的水解，A不符合题意；光合作用过程中暗反应消耗ATP，B不符合题意；Ca2＋载体蛋白磷酸化后结构发生改变，该过程需要消耗ATP，C不符合题意；光合作用中水的光解利用光能，不消耗ATP，D符合题意。 2．(2025·北京等级考)下图是植物细胞局部亚显微结构示意图。在有氧呼吸过程中，细胞不同部位产生ATP的量不同。以下选项正确的是(　　) 选项 部位1 部位2 部位3 部位4 A 大量 少量 少量 无 B 大量 大量 少量 无 C 少量 大量 无 少量 D 少量 无 大量 大量 解析：选C。据题图分析，1表示线粒体基质、2表示线粒体内膜、3表示线粒体外膜、4表示细胞质基质。有氧呼吸第一阶段发生在细胞质基质中，能产生少量的ATP; 有氧呼吸第二阶段发生在线粒体基质中，能产生少量的ATP; 有氧呼吸第三阶段发生在线粒体内膜上，能产生大量的ATP; 线粒体外膜上不能产生ATP，C正确。 3．(2025·山东等级考)关于细胞以葡萄糖为原料进行有氧呼吸和无氧呼吸的过程，下列说法正确的是(　　) A．有氧呼吸的前两个阶段均需要O2作为原料 B．有氧呼吸的第二阶段需要H2O作为原料 C．无氧呼吸的两个阶段均不产生NADH D．经过无氧呼吸，葡萄糖分子中的大部分能量以热能的形式散失 解析：选B。有氧呼吸第一阶段的物质变化为葡萄糖分解为丙酮酸和NADH(不需要O2参与)，第二阶段丙酮酸和H2O反应产生CO2和NADH，第三阶段NADH和O2反应生成H2O，A错误，B正确；无氧呼吸第一阶段和有氧呼吸第一阶段完全相同，无氧呼吸第二阶段的物质变化是丙酮酸和NADH反应产生乳酸或者酒精和CO2，无氧呼吸只在第一阶段释放出少量的能量，因此在无氧呼吸过程中葡萄糖分子中的大部分能量存留在酒精或乳酸中，C、D错误。 4．(2025·江苏选择考)关于人体细胞和酵母细胞呼吸作用的比较分析，下列叙述正确的是(　　) A．细胞内葡萄糖分解成丙酮酸的场所不同 B．有氧呼吸第二阶段都有O2和H2O参与 C．呼吸作用都能产生[H]和ATP D．无氧呼吸的产物都有CO2 解析：选C。在人体细胞和酵母细胞中，无论是有氧呼吸还是无氧呼吸，葡萄糖分解成丙酮酸(细胞呼吸第一阶段)的场所都是细胞质基质，A错误。人体细胞和酵母细胞有氧呼吸第二阶段是丙酮酸和H2O分解为CO2和[H]；O2参与有氧呼吸第三阶段，与[H]结合生成H2O，B错误。对于人体细胞和酵母细胞，无论是有氧呼吸还是无氧呼吸，第一阶段都会产生[H]和少量ATP，C正确。人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸，没有CO2；酵母细胞无氧呼吸的产物是酒精和CO2，D错误。 5．(2024·安徽选择考)细胞呼吸第一阶段包含一系列酶促反应，磷酸果糖激酶1(PFK1)是其中的一个关键酶。细胞中ATP减少时，ADP和AMP会增多。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。下列叙述正确的是(　　) A．在细胞质基质中，PFK1催化葡萄糖直接分解为丙酮酸等 B．PFK1与ATP结合后，酶的空间结构发生改变而变性失活 C．ATP/AMP浓度比变化对PFK1活性的调节属于正反馈调节 D．运动时肌细胞中AMP与PFK1结合增多，细胞呼吸速率加快 解析：选D。细胞呼吸第一阶段葡萄糖最终分解为丙酮酸，需要经过一系列酶促反应，即需要多种酶参与，而PFK1只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等，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其还具有一定的活性，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增多，从而使AMP与PFK1结合增多，为维持能量供应，细胞呼吸速率加快，细胞中ATP含量增多，D正确。 学科网（北京）股份有限公司 $