2022年高考生物热点题型和提分秘籍 专题10 细胞的能量“通货”—ATP ATP的主要来源—细胞呼吸教学案

1、2022年高考生物热点题型和提分秘籍 专题10 细胞的能量“通货”ATP ATP的主要来源细胞呼吸教学案1ATP在能量代谢中的作用()。2细胞呼吸()。3实验：探究酵母菌细胞呼吸的方式。热点题型一 ATP的结构、功能及相互转化例1、（2018浙江卷，10）ATP是细胞中的能量通货，下列叙述正确的是（）AATP中的能量均来自细胞呼吸释放的能量BATP-ADP循环使得细胞储存了大量的ATPCATP水解形成ADP时释放能量和磷酸基团DATP分子中的2个高能磷酸键不易断裂水解【答案】C【变式探究】下图为ATP的结构和ATP与ADP相互转化的关系式。有关说法不正确的是 ()A图甲中的A代表腺苷，b、c为高能磷酸键B图乙中进行过程时，图甲中的c键断裂并释放能量CATP与ADP快速转化依赖于酶催化作用具有高效性D夜间有O2存在时，图乙中过程主要发生在线粒体 【答案】A【提分秘籍】ATP产生速率与O2供给量之间的关系(1)图中A点表示在无氧条件下，细胞可进行无氧呼吸分解有机物，产生少量ATP。(2)AB段表示随O2供应量增多，有氧呼吸明显加强，通过有氧呼吸分解有机物释放的能量增多，ATP的产生速率随之

2、增加。(3)BC段表示O2供应量超过一定范围后，ATP的产生速率不再加快，此时的限制因素可能是酶、ADP、磷酸等。【举一反三】 ATP是一种高能磷酸化合物。下列关于ATP的叙述正确的是 ()A如细胞代谢强度增加一倍，则细胞内ATP的含量也将增加一倍BATP中全部高能磷酸键断裂后，形成的产物有腺嘌呤核糖核苷酸和磷酸CATP分子结构中含有一个普通磷酸键，该键易断裂也易形成D有丝分裂后期，受纺锤丝牵引，着丝点断裂，该过程需要ATP水解供能【答案】B【方法技巧】(1)ATP结构中的A为腺苷，由腺嘌呤和核糖组成。(2)DNA结构中的A为腺嘌呤脱氧核苷酸，由一分子腺嘌呤、一分子脱氧核糖和一分子磷酸组成。(3)RNA结构中的A为腺嘌呤核糖核苷酸，由一分子腺嘌呤、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。热点题型二 有氧呼吸和无氧呼吸的过程 例2、（2018全国卷，5）下列关于生物体中细胞呼吸的叙述，错误的是（）A植物在黑暗中可进行有氧呼吸也可进行无氧呼吸B食物链上传递的能量有一部分通过细胞呼吸散失C有氧呼吸和无氧呼吸的产物分别是葡萄糖和乳酸D植物光

3、合作用和呼吸作用过程中都可以合成ATP【答案】C【变式探究】（2017年海南卷，7）下列有关植物细胞呼吸作用的叙述，正确的是（）A分生组织细胞的呼吸速率通常比成熟组织细胞的小B若细胞既不吸收O2也不放出CO2，说明细胞已停止无氧呼吸C适当降低氧浓度可降低果实的有氧呼吸进而减少有机物的消耗D利用葡萄糖进行有氧呼吸时，吸收O2与释放CO2的摩尔数不同【答案】C【解析】与成熟组织细胞相比，分生组织细胞代谢旺盛，呼吸速率快，A错误。某些植物组织细胞无氧呼吸产物为乳酸，产生乳酸的无氧呼吸过程，既不吸收O2也不放出CO2，B错误。降低氧气浓度，有氧呼吸减弱，有机物消耗减慢，C正确。利用葡萄糖进行有氧呼吸时，吸收O2与释放CO2的摩尔数相同，D错误。【提分秘籍】有氧呼吸和无氧呼吸的比较有氧呼吸 无氧呼吸 区别 场所 细胞质基质和线粒体 细胞质基质 条件 氧气，多种酶 无氧气，多种酶 物质变化 葡萄糖彻底氧化分解，生成CO2和H2O 葡萄糖分解不彻底，生成乳酸或酒精和CO2 能量变化 释放大量能量，产生大量ATP 释放少量能量，产生少量ATP 特点 受O2和温度等因素的影响 有氧气存在时，无氧呼吸受抑

4、制 联系 二者第一阶段反应完全相同，并且都在细胞质基质中进行；本质都是氧化分解有机物、释放能量，产生ATP 【特别提醒】有关细胞呼吸的7个易错点(1)有H2O生成的一定是有氧呼吸，有CO2生成的可能是有氧呼吸，也可能是无氧呼吸，但一定不是乳酸发酵。(2)不同生物无氧呼吸的产物不同，其直接原因在于催化反应的酶不同，根本原因在于控制酶合成的基因不同。(3)无氧呼吸只释放少量能量，其余能量储存在分解不彻底的氧化产物酒精或乳酸中。(4)水稻等植物长期水淹后烂根的原因是无氧呼吸产生的酒精对细胞有毒害作用。(5)有氧呼吸与无氧呼吸产物最大的区别是无氧呼吸没有水生成，并且无氧呼吸只在第一阶段产生ATP。(6)真核生物细胞并非都能进行有氧呼吸，如蛔虫细胞、哺乳动物成熟的红细胞只能进行无氧呼吸。(7)原核生物无线粒体，但有些原核生物仍可进行有氧呼吸，如蓝藻、硝化细菌等，因为其细胞中含有与有氧呼吸有关的酶。【举一反三】 将含酵母菌的葡萄糖溶液均分为4份，分别置于甲、乙、丙、丁四种条件下培养，测得CO2和O2体积变化的相对值如图。下列叙述正确的是 ()A甲条件下，细胞呼吸的产物除CO2外，还有乳酸B乙条件下

5、，有氧呼吸比无氧呼吸消耗的葡萄糖多C丙条件下，细胞呼吸产生的ATP最少D丁条件下，产物中的CO2全部来自线粒体【答案】D【解析】【方法技巧】根据气体的变化和场所情况判断细胞呼吸类型的方法 (1)根据CO2释放量与O2消耗量判断(呼吸底物为葡萄糖) 不消耗O2，释放CO2只进行无氧呼吸。 无CO2释放只进行产生乳酸的无氧呼吸。 酒精产生量等于CO2量只进行产生酒精的无氧呼吸。 CO2释放量等于O2的吸收量只进行有氧呼吸。 CO2释放量大于O2的吸收量既进行有氧呼吸，又进行酒精发酵；多余的CO2来自酒精发酵。酒精产生量小于CO2量既进行有氧呼吸，又进行酒精发酵；多余的CO2来自有氧呼吸。(2)根据场所判断 真核细胞：若整个呼吸过程均在细胞质基质中进行，则为无氧呼吸；若部分过程在线粒体中进行，则为有氧呼吸。 原核细胞：原核细胞没有线粒体，故原核细胞的细胞呼吸在细胞质和细胞膜上进行，其呼吸方式应根据产物判断，若只有二氧化碳和水产生则为有氧呼吸，若还有乳酸或酒精产生，则还存在无氧呼吸。热点题型三 影响细胞呼吸的因素及其应用例3（2017年海南卷，8）某染料（氧化型为无色，还原型为红色）可用于种子

6、生活力的鉴定。某同学将吸胀的小麦种子平均分成甲、乙两组，并进行染色实验来了解种子的生活力，结果如表所示。分组甲组乙组处理种子与染料混合保温种子煮沸后与染料混合保温结果种子中的胚呈红色种子中的胚未呈红色下列叙述错误的是（）A甲组的胚发生了氧化还原反应B呼吸作用产生的NADH使染料变成红色C乙组胚细胞膜上的载体蛋白能将染料运出细胞D种子中胚细胞代谢活动的强弱会影响染色效果【答案】C【提分秘籍】(1)O2浓度为零时，细胞呼吸强度并不为零，因为细胞可进行无氧呼吸。(2)随着O2浓度的增加，无氧呼吸受到抑制，有氧呼吸也因氧气浓度较低而较弱，细胞呼吸的总强度较低；但随着氧气浓度的升高，有氧呼吸逐渐增强，细胞呼吸总强度增大。(3)从化学平衡的角度分析，高浓度的CO2在一定程度上可以抑制细胞呼吸。(4)储存种子需要低氧、低温、干燥的环境，储存水果蔬菜需要低氧、零上低温、低湿的环境，以减少有机物的消耗。【举一反三】 以下甲、乙两图都表示某植物的非绿色器官CO2释放量和O2吸收量的变化。下列相关叙述不正确的是()A甲图中氧含量为a时的情况对应的是乙图中的A点B甲图中氧含量为b时的情况对应的是乙图中的CD段

7、C甲图的a、b、c、d四个浓度中，c是最适合贮藏植物器官的D甲图中氧含量为d时没有酒精产生 【答案】B【解析】甲图中氧含量为a时，细胞只释放CO2不吸收氧气，说明细胞只进行无氧呼吸，对应乙图中的A点。甲图中氧含量为b时，CO2的释放量远远大于氧气的吸收量，说明细胞既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，且无氧呼吸强度大，应对应乙图中的AC段。贮藏植物器官应选择CO2产生量最少即细胞呼吸最弱时，即甲图中的c点。氧含量为d时，CO2释放量与氧气的吸收量相等，细胞只进行有氧呼吸，因此没有酒精产生。所以B项错误。 热点题型四 实验：探究酵母菌细胞呼吸的方式 例4、（2018天津卷，5）为探究酵母菌的呼吸方式，在连通CO2和O2传感器的100mL锥形瓶中，加入40mL活化酵母菌和60mL葡萄糖培养液，密封后在最适温度下培养。培养液中O2和CO2相对含量变化见下图。有关分析错误的是（）At1t2，酵母菌的有氧呼吸速率不断下降Bt3时，培养液中葡萄糖的消耗速率比t1时快C若降低10培养，O2相对含量达到稳定所需时间会缩短D实验后的培养液滤液加入适量酸性重铬酸钾溶液后变成灰绿色【答案】C【变式探究】对酵母菌呼吸

8、作用类型的探究是同学们感兴趣的实验，现有生物兴趣小组分别进行了如下实验，请根据题目要求回答：(1)本实验的自变量是_。进行有氧呼吸的实验装置是_。(2)如果实验设计中缺少了质量分数为10%的NaOH溶液，而装置一中的澄清的石灰水变混浊，则不一定说明_产生了二氧化碳，因为无法排除_使澄清的石灰水变混浊的可能。(3)橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与酒精发生化学反应能使溶液变成灰绿色。利用这一原理可以鉴定酒精的存在。上图中装置_的酵母菌培养液取样鉴定，一定会使重铬酸钾溶液变成灰绿色。如果两装置的酵母菌培养液取样鉴定都能使重铬酸钾溶液变成灰绿色，请分析装置一产生该结果的原因是_。(4)装置一甲的酵母菌消耗和产生气体的场所分别是_和_。【答案】(1)有无氧气(氧气)一(2)有氧呼吸空气中的CO2 (3)二通入的氧气量不足(4)线粒体内膜线粒体基质(不可以互换顺序)【提分秘籍】 (1)将装置(甲)连通橡皮球，让空气间断而持续地依次通过3个锥形瓶，既保证O2的充分供应，又使进入A瓶的空气先经过NaOH的锥形瓶，清除空气中的CO2，保证第三个锥形瓶的澄清石灰水变混浊是由酵母菌有氧呼吸产生的CO2所致。(2)B瓶应封口放置一段时间，待酵母菌将B瓶中的氧消耗完，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，确保是无氧呼吸产生的CO2通入澄清的石灰水。【特别提醒】(1)该实验是对比实验，不设对照组，均为实验组，是对照实验的一种特殊形式，即相当于“相互对照实验”。(2)实验中严格控制O2有无和检测的CO2只来源于细胞呼吸是实验成功的关键。【举一反三】 下图是探究酵母菌进行呼吸方式的装置，下列叙述错误的是 ()A假设装置一中的液滴左移，装置二中的液滴不动，说明酵母菌只进行有氧呼吸B假设装置一中的液滴不移动，装置二中的液滴右移，说明酵母菌只进行无氧呼吸C假设装置一中的液滴左移，装置二中的液滴右移，说明酵母菌既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸D假设装置一、二中的液滴均不移动说明酵母菌只进行有氧呼吸或只进行无氧呼吸 【答案】D【特别提醒】(1)为防止微生物呼吸对实验结果的干扰，应将装置进行灭菌、所测种子进行消毒处理。(2)若选用绿色植物作实验材料，测定细胞呼吸速率，需将整个装置进行遮光处理，否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定。1（2018浙江卷，10）ATP是细胞中的能量通货

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