【生物】2020届 一轮复习 人教版 ATP与细胞呼吸 学案

【生物】2020届 一轮复习 人教版 ATP与细胞呼吸 学案

‎2020届 一轮复习 人教版 ATP与细胞呼吸 学案 ‎1．ATP在能量代谢中的作用(Ⅱ)。2.细胞呼吸(Ⅱ)。3.实验：探究酵母菌的呼吸方式。‎ 考点1　ATP的结构、功能和作用 知/识/梳/理 ►—————————————‎ ‎1．细胞的能量“通货”——ATP ‎(1)写出ATP的结构简式和简式中A、P所代表的含义。‎ ‎①结构简式：A—P～P～P。‎ ‎②A：　腺苷　；P：磷酸基团。‎ ‎(2)图中①是高能磷酸键，其中远离A的高能磷酸键易形成和断裂。‎ ‎(3)图中②为高能磷酸键水解释放能量的过程，其作用是为各项生命活动提供能量。‎ ‎2．ATP的形成途径 ‎3．ATP与ADP的相互转化 ‎(1)转化基础 ATP的化学性质不稳定，　远离腺苷(A)　的高能磷酸键容易断裂和重建。‎ ‎(2)ATP和ADP的相互转化过程比较 教/材/研/析 ►—————————————‎ ‎■必备语句——记一记 ‎1．ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物，分子中含有两个高能磷酸键，最外侧的高能磷酸键易断裂和形成。‎ ‎2．ATP在细胞中含量不多，但ATP和ADP可以迅速相互转化。‎ ‎3．ATP的水解本身是放能反应，常与细胞内的吸能反应相联系。‎ ‎4．ATP的合成本身是吸能反应，常与细胞内的放能反应相联系。‎ ‎5．ATP与ADP的相互转化，从物质方面看是可逆的，从酶、反应场所和能量方面看是不可逆的，因此不是可逆反应。‎ ‎■教材拓展——做一做 ‎1．(必修1P89图5—5改编)在活细胞中，下列循环过程永不停止地进行着，如图所示，下列相关叙述错误的是(　　)‎ A．在②过程中，是由于远离A的高能磷酸键断裂而释放出能量 B．在绿色植物体内①的生理活动有光合作用、细胞呼吸 C．A1和A2应为不同种物质，其作用底物不同 D．呼吸作用中，主要进行②过程，能量来自有机化合物的分解 解析：D　[呼吸作用中，主要进行①过程，其能量来自有机物氧化分解所释放的化学能。]‎ ‎2．细胞内产生与消耗ATP的具体场所分别有哪些？‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________‎ 答案：产生场所有：细胞质基质、叶绿体、线粒体；‎ 消耗场所有：细胞膜、细胞质基质、叶绿体、线粒体、核糖体、细胞核等生物体的需能部位。‎ ‎[角度1]　ATP的结构和功能　‎ ‎1．(2016·全国卷Ⅰ，29)在有关DNA分子的研究中，常用32P来标记DNA分子。用α、β和γ表示ATP或dATP(d表示脱氧)上三个磷酸基团所处的位置(A－Pα～Pβ～Pγ或dA－Pα～Pβ～Pγ)。回答下列问题：‎ ‎(1)某种酶可以催化ATP的一个磷酸基团转移到DNA末端上，同时产生ADP。若要用该酶把32P标记到DNA末端上，那么带有32P的磷酸基团应在ATP的　________　(填“α”、“β”或“γ”)位上。‎ ‎(2)若用带有32P的dATP作为DNA生物合成的原料，将32P标记到新合成的DNA分子上，则带有32P的磷酸基团应在dATP的　________　(填“α”、“β”或“γ”)位上。‎ 解析：(1)某种酶可以催化ATP的一个磷酸基团转移到DNA末端上，同时产生ADP。ATP水解时，远离腺苷的高能磷酸键断裂，产生ADP和Pi，释放的能量用于生物体的生命活动。据此并结合题意可知：若要用该酶把32P标记到DNA末端上，那么带有32P的磷酸基团应在ATP的γ位上。(2)dA—Pα～Pβ～Pγ(d表示脱氧)脱去Pβ和Pγ这两个磷酸基团后，余下的结构为腺嘌呤脱氧核苷酸，是DNA的基本组成单位之一。因此，若用带有32P标记的dATP作为DNA生物合成的原料，将32P标记到新合成的DNA分子上，则带有32P的磷酸基团应在dATP的α位上。‎ 答案：(1)γ　(2)α ‎2．下列有关ATP的叙述正确的是(　　)‎ A．叶肉细胞内形成ATP的场所只有叶绿体和线粒体 B．细胞内的吸能反应一般与ATP的合成有关，放能反应一般与ATP的水解有关 C．对细胞的正常生活来说，ATP与ADP时刻不停地发生转化，且处于动态平衡中 D．1分子ATP彻底水解后得到3分子磷酸、1分子脱氧核糖和1分子腺嘌呤 解析：‎ C　[叶肉细胞内形成ATP的生理活动有光合作用和细胞呼吸，光合作用中形成ATP的场所为叶绿体中的类囊体薄膜，细胞呼吸中形成ATP的场所有线粒体、细胞质基质，A.错误；细胞内的吸能反应一般与ATP的水解有关，放能反应与ATP的合成有关，B.错误；在细胞内ATP与ADP在不停地发生相互转化，并且处于动态平衡中，保证细胞内有一定含量的ATP存在，以维持细胞正常生命活动对ATP的需要，C.正确；1分子ATP彻底水解后形成3分子磷酸、1分子核糖和1分子腺嘌呤，D.错误。]‎ ‎[角度2]　ATP与ADP的相互转化　‎ ‎3．(2016·海南卷，11)下列有关植物细胞能量代谢的叙述，正确的是(　　)‎ A．含有两个高能磷酸键的ATP是DNA的基本组成单位之一 B．加入呼吸抑制剂可使细胞中ADP生成减少，ATP生成增加 C．无氧条件下，丙酮酸转变为酒精的过程中伴随有ATP的合成 D．光下叶肉细胞的细胞质基质、线粒体和叶绿体中都有ATP合成 解析：D　[含两个高能磷酸键的ATP，由一个腺苷和三个磷酸基团组成，并非DNA的基本组成单位；加入呼吸抑制剂可导致ATP生成减少，一些生命活动仍消耗ATP，ADP生成相对增加；无氧条件下丙酮酸转化为酒精的过程并不产生ATP。]‎ ‎4．ATP是细胞内的能量“通货”，下列有关叙述中，错误的是(　　)‎ A．ATP水解供能，实际上是指ATP分子中远离腺苷的高能磷酸键的水解 B．细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制是生物界的共性 C．ATP分子由1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成 D．ATP是主动运输、肌肉收缩、大脑思考的直接能源物质 解析：C　[ATP中远离A的高能磷酸键更易断裂，也很容易重新合成，ATP水解供能，实际上是指ATP分子中远离腺苷的高能磷酸键的水解，A.正确；ATP是直接能源物质，细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制是生物界的共性，B.正确；ATP分子由1个腺苷和3个磷酸基团组成，C.错误；ATP是细胞内的直接能源物质，可直接为主动运输、肌肉收缩、大脑思考提供能量，D.正确。]‎ 细胞内产生与消耗ATP的生理过程 转化场所 常见的生理过程 细胞膜 消耗ATP：主动运输、胞吞、胞吐 细胞质基质 产生ATP：细胞呼吸第一阶段 叶绿体 产生ATP：光反应 消耗ATP：暗反应和自身DNA复制、转录、翻译等 线粒体 产生ATP：有氧呼吸第二、三阶段 消耗ATP：自身DNA复制、转录、翻译等 核糖体 消耗ATP：蛋白质的合成 细胞核 消耗ATP：DNA复制、转录等 考点2　细胞呼吸 知/识/梳/理 ►—————————————‎ ‎1．探究酵母菌细胞呼吸的方式 ‎(1)酵母菌细胞呼吸的方式 ‎(2)产物检测 ‎①装置图 注：a.图甲中空气先通过第一个锥形瓶溶液的目的是　清除空气中的CO2　。‎ b．图乙中B瓶先密封放置一段时间后，再连通盛澄清石灰水的锥形瓶的目的是　耗尽氧气　。‎ ‎②产物的检测 试剂 现象(颜色变化)‎ CO2‎ 澄清的石灰水 变混浊　‎ ‎　溴麝香草酚蓝　水溶液　‎ 蓝色→绿色→黄色　‎ 酒精 在酸性条件下，橙色的　重铬酸钾　‎ ‎　灰绿色　‎ ‎[提升探究]‎ ‎(1)实验设计需遵循对照原则，此实验为何不设置对照组？‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________‎ 答案：此实验为对比实验，对比实验不另设对照组，而是通过有氧和无氧条件下的两个实验组相互对照得出实验结论。‎ ‎(2)实验所用的葡萄糖溶液为什么需煮沸？‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________‎ 答案：煮沸的目的是灭菌，排除其他微生物的呼吸作用对实验结果造成干扰。‎ ‎2．细胞的有氧呼吸 ‎(1)过程图解 ‎ (2)写出有氧呼吸的总反应式，并标出各种元素的来源和去路 ‎3．无氧呼吸 ‎4．不同生物无氧呼吸产物 教/材/研/析 ►—————————————‎ ‎■必备语句——记一记 ‎1．CO2可使澄清石灰水变混浊，也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。‎ ‎2．在酸性条件下，橙色的重铬酸钾溶液与酒精发生化学反应，变成灰绿色。‎ ‎3．有水产生的细胞呼吸一定是有氧呼吸。‎ ‎4．有氧呼吸的场所并非只有线粒体，原核细胞有氧呼吸在细胞质中和细胞膜上进行。‎ ‎5．无氧呼吸只在第一阶段产生ATP，第二阶段不产生ATP，且消耗第一阶段产生的[H]。‎ ‎6．不同生物细胞进行无氧呼吸产物不同的直接原因是所含酶的种类不同。‎ ‎■教材拓展——做一做 ‎1．(必修1P96基础题T2改编)‎ 将酵母菌研磨成匀浆，离心后得上清液(细胞质基质)和沉淀物(含线粒体)，把等量的上清液、沉淀物和未曾离心的匀浆分别放入甲、乙、丙三个试管中，各加入等量葡萄糖溶液，然后隔绝空气。下列叙述正确的是(　　)‎ A．甲试管中最终产物为CO2和H2O B．乙试管中不发生反应 C．丙试管内有大量的ATP产生 D．丙试管中无CO2产生 答案：B ‎2．如图表示真核生物细胞呼吸过程图，请思考：‎ ‎(1)图中③④过程、②过程的场所分别是什么？‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎(2)人和动物细胞呼吸过程中CO2的产生场所与酵母菌有何不同？‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________‎ 答案：(1)③④过程及②过程的第一阶段均在细胞质基质中进行，②过程的第二、三阶段在线粒体中进行。‎ ‎(2)人和动物细胞呼吸产生CO2的场所是线粒体；酵母菌细胞呼吸产生CO2的场所是线粒体和细胞质基质。‎ ‎[角度1]　细胞呼吸类型的判断　‎ ‎1．下列与微生物呼吸有关的叙述，错误的是(　　)‎ A．肺炎双球菌无线粒体，但能进行有氧呼吸 B．与细菌呼吸有关的酶由拟核中的基因编码指导合成 C．破伤风芽孢杆菌适宜生活在有氧的环境中 D．有氧和无氧时，酵母菌呼吸作用产物不同 解析：C　[破伤风芽孢杆菌的代谢类型是异养厌氧型，在有氧的环境中，破伤风芽孢杆菌的代谢要受到抑制，C.错误。]‎ ‎2．(2019·湖南岳阳一模)下表是某种植物种子在甲、乙、丙三种不同的条件下萌发，测得的气体量的变化结果。下列说法正确的是(　　)‎ CO2释放量 O2吸收量 甲 ‎12‎ ‎0‎ 乙 ‎8‎ ‎6‎ 丙 ‎10‎ ‎10‎ A.在甲条件下进行的是产生CO2和乳酸的无氧呼吸 B．在乙条件下消耗的葡萄糖中有氧呼吸比无氧呼吸多 C．在丙条件下有氧呼吸强度达到了最大值 D．在乙条件下释放的CO2来自细胞质基质和线粒体 解析：D　[甲条件下只释放CO2，不吸收氧气，进行的是产生CO2和酒精的无氧呼吸，不产生乳酸，A.错误；乙条件下消耗氧气的量为6，则有氧呼吸消耗葡萄糖的量为1，无氧呼吸产生二氧化碳的量为8－6＝2，无氧呼吸消耗葡萄糖的量为1，消耗的葡萄糖中有氧呼吸和无氧呼吸相等，B.错误；丙条件下只进行有氧呼吸，但不能判断有氧呼吸强度达到了最大值，C.错误；乙条件下释放的CO2来自细胞质基质和线粒体，D.正确。]‎ ‎[角度2]　有氧呼吸、无氧呼吸的过程　‎ ‎3．(2017·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 解析：C　[分生组织细胞比成熟细胞的代谢旺盛、消耗能量多，所以呼吸速率也更大，A.错误；如果细胞进行的无氧呼吸是产生乳酸的方式，则细胞既不吸收O2也不放出CO2，B.错误；低氧环境下储存果实，既有效地抑制无氧呼吸，同时有氧呼吸也非常弱，所以消耗的有机物相对最少，C.正确；细胞利用葡萄糖进行有氧呼吸，吸收O2与释放CO2的摩尔数相同，D.错误。]‎ ‎4．(2019·陕西西安检测)如图是酵母菌细胞呼吸实验示意图，相关叙述正确的是(　　)‎ A．条件X下葡萄糖中能量的去向有三处 B．条件Y下，葡萄糖在线粒体中被分解，并产生CO2和水 C．试剂甲为溴麝香草酚蓝水溶液 D．物质a产生的场所为线粒体基质 解析：‎ A　[根据产物酒精判断条件X为无氧，无氧呼吸过程中葡萄糖中的能量一部分储存在酒精中，一部分储存在ATP中，大部分以热能形式散失；线粒体不能利用葡萄糖；试剂甲为酸性重铬酸钾溶液；图中无氧呼吸产生CO2的场所为细胞质基质，有氧呼吸产生CO2的场所为线粒体基质。]‎ 判断细胞呼吸方式的三大依据 考点3　影响细胞呼吸的因素及应用 知/识/梳/理 ►—————————————‎ ‎1．影响呼吸作用的4大外界因素 ‎(1)温度 ‎①原理：影响细胞呼吸的酶。‎ ‎②应用：水果、蔬菜的保存，大棚夜间适当降温。‎ ‎(2)O2浓度 ‎①原理：影响细胞呼吸的　类型　及强度。‎ ‎②应用：稻田定期排水、透气纱布包扎伤口、农作物中耕松土等。‎ ‎(3)CO2浓度 ‎①原理：产物CO2积累　抑制　细胞呼吸进行。‎ ‎②应用：增加CO2浓度或窖藏储存果蔬。‎ ‎(4)水 ‎①原理：自由水比例　高　，代谢旺盛。‎ ‎②应用：粮食入仓前要晾晒处理。‎ ‎2．实验探究细胞呼吸的方式 欲确认某生物的呼吸类型，应设置两套呼吸装置，如图所示(以发芽种子为例)：‎ 实验结果预测和结论 实验现象 结　论 装置一液滴 装置二液滴 ‎　不动　‎ ‎　不动　‎ 只进行产生乳酸的无氧呼吸 ‎　不动　‎ ‎　右移　‎ 只进行产生酒精的无氧呼吸 左移 右移 进行　有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸　‎ ‎　左移　‎ ‎　不动　‎ 只进行有氧呼吸或进行有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸 ‎3.物理误差的校正 为使实验结果精确，除减少无关变量的干扰外，还应设置对照装置。对照装置与装置二相比，不同点是用“煮熟的种子”代替“发芽种子”，其余均相同。‎ 教/材/研/析 ►—————————————‎ ‎■必备语句——记一记 ‎1．O2浓度为零时，细胞呼吸强度不为零，此时细胞进行无氧呼吸。‎ ‎2．储存水果蔬菜应是低温、低氧环境；储存种子应是低温、低氧、干燥环境。‎ ‎3．不同种类的植物呼吸速率不同。‎ ‎4．同一植物在不同的生长发育时期呼吸速率不同。‎ ‎5．同一植物的不同器官呼吸速率不同。‎ ‎6．影响细胞呼吸的因素并不是单一的。‎ ‎■教材拓展——做一做 ‎1．(必修1P95资料分析改编)细胞呼吸原理广泛应用于生产实践中，表中有关措施与目的，正确的是(　　)‎ 选项 应用 措施 目的 A 贮藏种子 晒干 降低有机物含量，降低细胞呼吸 B 酵母菌酿酒 密封 加快酵母菌繁殖，有利于酒精发酵 C 水果保鲜 低温 降低酶的活性，降低细胞呼吸 D 水稻生长 定期排水 提高酶的活性，促进有氧呼吸 解析：C　[种子的贮藏，必须降低含水量，使种子处于风干状态，从而使呼吸作用降至最低，以减少有机物的消耗，而不是降低有机物的含量，A.错误；酵母菌在有氧条件下，能快速繁殖，而在无氧条件下，有利于酒精发酵，B.错误；水果保鲜的目的是既要保持水分，又要降低呼吸作用，所以低温是最好的方法，C.正确；水稻定期排水，可以提高土壤中氧气的含量，有利于根细胞的有氧呼吸，但不能提高酶的活性，D.错误。]‎ ‎2．人在剧烈运动和静息状态下CO2产生量与O2吸收量大小关系是否相同？CO2产生场所有无变化？为什么？‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________‎ 答案：相同。无变化。因为人在无氧呼吸时不产生CO2，只有有氧呼吸时在线粒体基质中产生CO2。‎ ‎[角度1]　细胞呼吸的影响因素及应用　‎ ‎1．(2019·金太阳全国大联考)下列关于细胞代谢的叙述，正确的是(　　)‎ A．适宜条件下，水稻幼苗叶肉细胞中氧气浓度：叶绿体>细胞质基质>线粒体 B．一定条件下乳酸菌细胞呼吸产生的[H]可来自水和有机物 C．水稻幼苗在成长的过程中，叶肉细胞中产生ATP最多的场所是线粒体内膜 D．同一细胞中同时存在催化丙酮酸生成乳酸或酒精的酶 解析：A　[乳酸菌只能进行无氧呼吸，不消耗水，即乳酸菌呼吸产生的[H]只能来自有机物，B.错误；水稻幼苗叶肉细胞中产生ATP最多的场所是叶绿体类囊体薄膜，C.错误；同一细胞中不可能同时存在催化丙酮酸生成乳酸或酒精的酶。]‎ ‎2．下图(a)表示酵母菌体内发生的物质变化过程，下图(b)表示酵母菌在不同氧气浓度下的氧气吸收量和无氧呼吸过程中二氧化碳的释放量，据图回答下列问题：‎ ‎(1)图(a)过程①发生在　____________　(缺氧、氧气充足或与氧浓度无关)的条件下。‎ ‎(2)图(a)过程③发生在细胞中的具体场所是　________________________　。‎ ‎(3)图(a)中产生ATP最多的过程是　________　(填数字序号)。‎ ‎(4)图(b)中乙曲线所代表的生理过程可用图(a)中　____　(填数字序号)过程表示。‎ ‎(5)图(b)中氧浓度为d时酵母菌的细胞呼吸方式是　________________　。‎ ‎(6)图(b)甲方式中产生二氧化碳的场所是细胞中　____________________　。‎ ‎(7)图(b)中在氧浓度为b时甲乙曲线的交点表示　______________________________________________　。此时若甲代表的细胞呼吸方式消耗了A mol的葡萄糖，则乙代表的细胞呼吸方式此时消耗的葡萄糖为　__________　mol。‎ 解析：本题考查细胞呼吸，考查对细胞呼吸过程、氧气影响细胞呼吸的理解，解答此题，可根据题意和图(b)中甲、乙两条曲线升降判断其代表的含义，根据无氧呼吸和有氧呼吸反应式进行相关计算。‎ ‎(1)图(a)过程①在缺氧或氧气充足的条件下均可以进行，与氧气浓度无关。(2)图(a)过程③代表有氧呼吸第二、三阶段，在细胞中发生的具体场所是线粒体基质和线粒体内膜。(3)图(a)中产生ATP最多的过程是有氧呼吸第三阶段，位于过程③中。(4)图(b)中乙曲线可表示有氧呼吸过程，可用图(a)中①③过程表示。(5)图(b)中氧浓度为d时酵母菌无氧呼吸过程中二氧化碳的释放量为0，说明不进行无氧呼吸，只进行有氧呼吸。(6)图(b)甲方式代表无氧呼吸过程，产生二氧化碳的场所是细胞质基质。(7)图(b)中在氧浓度为b时甲乙曲线的交点表示氧气的吸收量和无氧呼吸释放的二氧化碳量相等，有氧呼吸过程中氧气的吸收量等于二氧化碳的释放量，即无氧呼吸和有氧呼吸产生的二氧化碳量相等，此时若甲代表的无氧呼吸消耗了A mol的葡萄糖，根据无氧呼吸反应式，则产生2A mol的二氧化碳；根据有氧呼吸反应式，产生等量的二氧化碳，乙代表的有氧呼吸消耗的葡萄糖为2A/6＝A/3 mol。‎ 答案：(1)与氧浓度无关　(2)线粒体基质和线粒体内膜　(3)③　(4)①③　(5)只进行有氧呼吸　(6)细胞质基质　(7)有氧呼吸O2吸收量与无氧呼吸CO2释放量相等　A/3‎ ‎[角度2]　细胞呼吸相关实验探究　‎ ‎3．(2017·海南卷，8)某染料(氧化型为无色，还原型为红色)可用于种子生活力的鉴定。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 解析：C　[由于该染料氧化型为无色，还原型为红色，甲组种子胚呈红色，说明染料进入胚后，被还原，A.正确；吸水后的种子开始强烈的细胞呼吸，产生NADH作为还原剂，把染料还原成红色物质，B.正确；乙组种子已煮熟，载体蛋白失活，C.错误；细胞代谢越旺盛，产生NADH越多，进而产生的还原型染料越多，红色也就越明显，D.正确。]‎ ‎4．为了探究酵母菌的细胞呼吸类型(假设呼吸底物只有葡萄糖)，按装置1所示装配实验材料和用具，若想得到科学的实验结论，还必须设计装置2。下列相关叙述错误的是(　　)‎ A．装置2中甲是等量的酵母菌培养液，乙是与NaOH溶液等量的蒸馏水 B．若装置1和2中红色液滴的移动方向相反，则酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸 C．若装置1中红色液滴左移，则细胞质基质和线粒体基质都能产生[H]和ATP D．降低实验温度，装置中红色液滴移动变慢是由于酵母菌内相关化学反应的活化能降低 解析：D　[实验温度降低，红色液滴移动缓慢，可以理解为酵母菌细胞呼吸减弱，原因主要是温度降低使相关酶活性减弱，而不是相关化学反应的活化能降低，D错误。]‎ 细胞呼吸原理的应用 ‎(1)利用生物学原理分析新疆的哈密瓜较甜的原因是昼夜温差大。白天光合作用强，夜晚呼吸作用弱，净积累的有机物多。‎ ‎(2)慢跑，提倡有氧运动，其机理是可防止无氧呼吸产生乳酸使人体肌肉酸胀。‎ 理性思维——模型与建模 ‎[素养实例]　O2对细胞呼吸的影响曲线模型 ‎[应用提升]‎ ‎1．如图表示苹果果实在一段时间内，随着环境中O2浓度的提高，其吸收O2量和释放CO2量的曲线。下列表述正确的是(　　)‎ A．O2浓度为a时，果实的无氧呼吸水平最低 B．O2浓度为b时，无氧呼吸与有氧呼吸释放的CO2相等 C．O2浓度为a时，有利于果实储存 D．保存干种子的条件是无氧，零下低温，干燥 解析：C　[氧气浓度为b时，氧气吸收量与二氧化碳释放量相等，细胞只进行有氧呼吸，不进行无氧呼吸了，所以无氧呼吸最低的是b点，A.、B.错误。O2浓度为a时，总的呼吸作用最弱，此时最有利于果实储存，C.正确。由于在有氧条件下无氧呼吸受抑制，因此无氧条件下细胞呼吸比低氧条件下旺盛；另外零下低温对种子会有损伤，所以保存干种子的条件是低氧，零上低温，干燥，D.错误。]‎ ‎2．下图为呼吸作用过程部分示意图及氧气浓度对气体交换影响的曲线图，解答下列题：‎ ‎(1)从图1中选择有关的字母填在题的横线上：①有氧呼吸的途径是　__________________　。②产[H]的阶段是　__________________　。‎ ‎(2)图1中B发生的场所是　______________　，E表示的物质是　______________　。‎ ‎(3)稻田需要定期排水，否则水稻幼根会变黑、腐烂，原因是　__________________________________________　。‎ ‎(4)图2中曲线QR区段CO2生成量急剧减少的主要原因是　__________________________________________　。‎ ‎(5)若图中的AB段与BC段的距离等长，说明此时有氧呼吸释放的CO2与无氧呼吸释放的CO2相比　________　(填“一样多”“更多”或“更少”)，有氧呼吸消耗的葡萄糖量是无氧呼吸的　____________________　。‎ 解析：本题主要考查有氧呼吸与无氧呼吸，要求学生熟知有氧呼吸与无氧呼吸的过程及联系，以及影响细胞呼吸的因素。(1)由题图可知，图中方格内的物质是细胞呼吸的中间产物，是有氧呼吸与无氧呼吸的共同产物丙酮酸，①有氧呼吸的途径是A、C、D。A、B为乳酸式无氧呼吸，A、E为酒精式无氧呼吸。其中有氧呼吸与无氧呼吸第一阶段均产生[H]，有氧呼吸的第二阶段也可以产生[H]，②产[H]的阶段是A、C。(2)图1中B为无氧呼吸第二阶段，发生的场所是细胞质基质。A、E为酒精式无氧呼吸，E为酒精和二氧化碳。(3)稻田需要定期排水，是为了防止水稻根细胞缺氧进行无氧呼吸产生酒精，而对根有毒害作用，从而导致水稻幼根变黑、腐烂。(4)Q点氧气浓度是0，该点表示无氧呼吸释放的二氧化碳，QR随着氧气浓度的增加，无氧呼吸受抑制的作用越来越强，此时由于氧气浓度较低，有氧呼吸过程也很弱，因此细胞呼吸作用产生的二氧化碳急剧下降。(5)BC为有氧呼吸过程氧气的吸收量，即有氧呼吸过程二氧化碳的释放量，AB表示无氧呼吸产生的二氧化碳的量，AB＝BC说明无氧呼吸产生的二氧化碳与有氧呼吸产生的二氧化碳量相等；设都产生a ‎ mol的二氧化碳，有氧呼吸需要消耗1/6a mol的葡萄糖，无氧呼吸需要消耗1/2a mol的葡萄糖，所以产生等量的二氧化碳，有氧呼吸消耗的葡萄糖是无氧呼吸消耗的葡萄糖的1/3‎ 答案：(1)A、C、D　A、C　(2)细胞质基质　酒精和二氧化碳　(3)水稻根细胞缺氧，无氧呼吸产生酒精，对根有毒害作用　(4)氧气浓度增加，无氧呼吸受抑制，有氧呼吸增强，但是无氧呼吸产生的CO2的减少量大于有氧呼吸产生的CO2的增加量　(5)一样多　1/3‎ ‎[易错分析]‎ 易错点1　误认为线粒体可“彻底分解葡萄糖”　‎ 点拨　真核细胞中葡萄糖的彻底分解离不开线粒体，但线粒体不能直接将葡萄糖氧化分解——只有在细胞质基质中将葡萄糖分解为丙酮酸后，丙酮酸才能在线粒体中被进一步彻底氧化分解为CO2和H2O。‎ 易错点2　误认为无氧呼吸两个阶段都产生ATP　‎ 点拨　无氧呼吸过程ATP只产自第一阶段，第二阶段不产生。‎ 易错点3　不明确呼吸熵内涵，误认为所有细胞呼吸熵均≥1　‎ 点拨　呼吸熵(RQ)可作为描述细胞呼吸过程中O2供应状态的一种指标；RQ＝放出的CO2量/吸收的O2量，由于细胞呼吸底物不同，呼吸状况不同，其RQ值也不同；‎ ‎①若RQ＞1，表明CO2释放量＞O2吸收量，应为无氧呼吸、有氧呼吸并存，且无氧呼吸也产生CO2。‎ ‎②若RQ＝1，则细胞只进行有氧呼吸或有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸共存且呼吸底物为葡萄糖。‎ ‎③若RQ＜1，则细胞中O2吸收量大于CO2释放量，表明此时呼吸底物可能有“脂质”(因脂质氧化分解时耗氧量较大)。‎ ‎[自我训练]‎ ‎1．原核细胞有氧呼吸在细胞质和细胞膜上进行(　　)‎ ‎2．真核细胞中葡萄糖可以在线粒体中分解成CO2和H2O(　　)‎ ‎3．蛔虫有氧呼吸第二、三阶段在线粒体进行(　　)‎ ‎4．人剧烈运动时所需能量主要是由乳酸分解提供的(　　)‎ ‎5．无氧呼吸产生的ATP分别来自第一阶段和第二阶段(　　)‎ ‎6．人体内产生的CO2只来自有氧呼吸(　　)‎ ‎7．人剧烈运动时会有乳酸和[H]的积累(　　)‎ ‎8．以葡萄糖为底物，既有无氧呼吸又有有氧呼吸时，RQ<1(　　)‎ ‎9．呼吸熵总是大于或等于1，永远不会小于1(　　)‎ 答案:1．√　2.×　3.×　4.×　5.× 6．√　7.×　8.×　9.×‎ 知识体系——定内容 核心素养——定能力 生命观念 通过对ATP的结构和功能，细胞呼吸类型和过程的学习，建立起生命的物质与能量观和普遍联系的观点 理性思维 通过分析ATP的合成，利用过程及对细胞呼吸方式的判断，培养对问题进行推理，并做出合理判断的能力 科学探究 通过“探究酵母菌细胞呼吸方式”的实验，掌握对生物学问题进行初步探究的能力 ‎　　1．(2018·全国Ⅲ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．植物光合作用和呼吸作用过程中都可以合成ATP 解析：C　[有氧呼吸的产物为H2O和CO2；无氧呼吸的产物为乳酸或酒精和CO2。]‎ ‎2．(2017·海南卷，5)关于生物体内能量代谢的叙述，正确的是(　　)‎ A．淀粉水解成葡萄糖时伴随有ATP的生成 B．人体大脑活动的能量主要来自脂肪的有氧氧化 C．叶肉细胞中合成葡萄糖的过程是需要能量的过程 D．硝化细菌主要从硝酸还原成氨的过程中获取能量 解析：C　[淀粉水解的过程没有伴随ATP的生成，A.错误；人体大脑活动所需能量主要来自葡萄糖的氧化分解，B.错误；叶肉细胞中合成葡萄糖是储存能量的过程属于吸能反应，C.正确；硝化细菌属于化能合成生物，它主要利用氨氧化成亚硝酸盐或将亚硝酸盐氧化成硝酸盐的过程中释放的能量，D.错误。]‎ ‎3．(2015·海南卷，3)ATP是直接为细胞生命活动提供能量的有机物。关于ATP的叙述，错误的是(　　)‎ A．酒精发酵过程中有ATP生成 B．ATP可为物质跨膜运输提供能量 C．ATP中高能磷酸键水解可释放能量 D．ATP由腺嘌呤、脱氧核糖和磷酸组成 解析：D　[ATP的结构简式由腺嘌呤、核糖(而不是脱氧核糖)、三个磷酸组成，D错误。]‎ ‎4．如图为乙醇在人体内主要的代谢过程。下列相关叙述，正确的是(　　)‎ 乙醇乙醛乙酸CO2、H2O A．乙醇转化为乙酸发生的氧化反应，均由同一种氧化酶催化 B．体内乙醇浓度越高，与乙醇分解相关的酶促反应速率越快 C．乙醇经代谢产生的[H]可与氧结合生成水，同时释放能量 D．正常生理情况下，人体分解乙醇的速率与环境温度呈正相关 解析：C　[酶具有专一性，在乙醇转化为乙酸的代谢过程中至少经历两个步骤，需要不同的酶催化；A.错误。当底物浓度较低时，酶促反应速率会随着底物浓度增加而加快，当达到一定值后，由于酶量有限，反应速率不再随底物浓度增加而加快，B.错误。乙醇经代谢后可参与有氧呼吸，在有氧呼吸第三阶段发生，[H]与氧气结合后生成水释放大量能量，C.正确。人是恒温动物，环境温度不影响体内温度，不会影响分解乙醇的速率，D.错误。]‎ ‎5．为探究酵母菌的呼吸方式，在连通CO2和O2传感器的100 mL锥形瓶中，加入40 mL活化酵母菌和60 mL葡萄糖培养液，密封后在最适温度下培养。培养液中的O2和CO2相对含量变化如图所示。有关分析错误的是(　　)‎ A．t1→t2，酵母菌的有氧呼吸速率不断下降 B．t3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 解析：C　[据图分析t1～t2段，O2的含量迅速下降，因此有氧呼吸速率不断下降，A.正确；据图分析可知，t1时刻和t3时刻酵母菌产生CO2的速率几乎一致，而t3时刻酵母菌主要进行无氧呼吸，产生相同量的CO2时无氧呼吸消耗的葡萄糖量比有氧呼吸多，故t3时刻葡萄糖消耗的速率比t1时刻快，B.正确；题中信息说明，酵母菌是在最适温度条件下培养的，降低温度则酶的活性下降，O2相对含量达到稳定所需时间延长，C.错误；随着培养液中O2含量的下降，酵母菌进行无氧呼吸产生酒精，酸性重铬酸钾与酒精发生化学反应变成灰绿色，D.正确。]‎