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文档介绍
【生物】2018届一轮复习人教版ATP与细胞呼吸的类型、过程学案
第二讲ATP与细胞呼吸 第1课时 ATP与细胞呼吸的类型、过程 (一) 细胞的能量通货ATP 1.如图表示ATP水解产生ADP的过程。请回答下列问题 (1)图中A表示腺苷，P代表磷酸基团，ATP脱去两个磷酸基团后可作为RNA(物质)基本结构单位的一种。 (2)图中①表示高能磷酸键，其中蕴藏着大量化学能。 (3)图中②表示高能磷酸键水解释放能量的过程，其作用是为生命活动提供能量。 (4)催化该过程的酶与催化ATP生成的酶不是(填“是”或“不是”)同一种酶，在高等植物细胞内ATP在叶绿体、细胞质基质和线粒体等部位产生。 1.ATP的五点必记 (1)ATP的结构： (2)生成ATP的途径： (3)ATP与ADP的相互转化：ADP＋Pi＋能量ATP (4)ATP的功能：ATP是细胞生命活动的直接能源物质。 (5)ATP的利用：主动运输、发光发电、肌肉收缩、物质合成、大脑思考等。 (二) 探究酵母菌细胞呼吸的方式 2.某兴趣小组想探究酵母菌是否在有氧、无氧条件下均能产生CO2。现提供若干套(每套均有数个)实验装置，如下图A～D所示 2.图解实验原理和操作过程 (1)实验原理： (2)实验过程： (1)请根据实验目的选择装置序号，并按照实验的组装要求排序(装置可重复使用)，有氧条件下的装置序号：C→A→B(或C→B→A→B)；无氧条件下的装置序号：D→B。 (2)装置中C瓶的作用是吸收空气中的CO2，排除其对实验结果的干扰；B瓶中澄清的石灰水还可用溴麝香草酚蓝水溶液代替。 (3)若要检测无氧呼吸时是否有酒精生成，应用酸性重铬酸钾溶液，现象是溶液颜色变为灰绿色。 (三)细胞呼吸的类型之一有氧呼吸 3.据有氧呼吸的过程图，回答下列问题 (1)写出三个阶段的场所：细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜。 (2)填写下列物质变化所属阶段： ①ATP的产生 ②CO2的产生 ③[H]的产生 ④H2O的利用 ⑤O2的利用 ⑥[H]的利用 ⑦H2O的产生 第一阶段：①③，第二阶段：①②③④，第三阶段：①⑤⑥⑦。 (3)产生能量最多的是第三阶段。 3.熟记有氧呼吸的反应物、生成物及场所的对应关系 4.理清有氧呼吸过程中各元素的去向 反应物中的葡萄糖、水、氧气分别在第一、二、三阶段被利用。产物中的二氧化碳和水分别在第二、三阶段形成。 (4)写出有氧呼吸的反应式为： C6H12O6＋6O2＋6H2O6CO2＋12H2O＋能量 (四) 细胞呼吸的类型之二无氧呼吸 4.生物体内葡萄糖分解代谢过程的图解如下，据图回答问题 (1)图中A是丙酮酸，其产生的部位是细胞质基质。 (2)反应①②③④中，必须在有氧条件下进行的是②，可在人体细胞中进行的是①②④。(均填图中序号) (3)苹果贮藏久了，会有酒味产生，其原因是发生了图中①③过程；而马铃薯块茎贮藏久了却没有酒味产生，其原因是马铃薯块茎在无氧条件下进行了图中①④过程。(均填图中序号) (4)粮食贮藏过程中有时会发生粮堆湿度增大现象，这是因为种子在有氧呼吸过程中产生了水。 5.图解无氧呼吸的两种类型 6.熟记两种类型无氧呼吸的反应式 (1)酒精发酵：C6H12O62C2H5OH＋2CO2＋能量 (2)乳酸发酵：C6H12O62C3H6O3＋能量 7.明确不同生物无氧呼吸的产物不同 ATP的结构与功能 命题点1 考查ATP的结构与核酸的关系 1．(2017·郑州一检)据图判断，有关叙述错误的是( ) A．甲物质含有的元素为C、H、O、N、P B．乙物质为腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本组成单位之一 C．甲、乙、丙中都含有高能磷酸键 D．丙物质为腺苷，丁可用于某些脂质的合成 解析：选C 由题图可知，甲为ADP，乙为AMP(腺嘌呤核糖核苷酸)，丙为腺苷，丁为磷酸。腺苷由一分子核糖(组成元素为C、H、O)、一分子腺嘌呤(组成元素为C、H、O、N)构成；腺嘌呤核糖核苷酸是RNA的基本组成单位之一；图中ATP、甲中含高能磷酸键，乙、丙中不含高能磷酸键；丙是腺苷，丁是磷酸，磷酸可用于磷脂的合成。 2．(2016·全国乙卷)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)根据题干信息可知，该酶能将ATP水解成ADP和磷酸基团(即Pγ)，同时将Pγ基团转移到DNA末端上。因此需用32P标记到ATP的γ位上。(2)DNA复制所需的原料为脱氧核苷酸。将dATP两个高能磷酸键都水解后产物为dA—Pα(腺嘌呤脱氧核苷酸)，为合成DNA的原料。因此需用32P标记到dATP的α位上。 答案：(1)γ (2)α 拓展·归纳|图解不同化合物中的“A” ATP中的A为腺苷(由腺嘌呤和核糖组成) 所有“A”的共同点是都含有腺嘌呤 DNA分子中的A为腺嘌呤脱氧核苷酸 RNA分子中的A为腺嘌呤核糖核苷酸 核苷酸中的A为腺嘌呤 命题点2 考查ATP的合成、利用及与细胞代谢的关系 3．生物体内的高能磷酸化合物有多种，它们的用途有一定差异，如表所示。下列相关叙述，最为准确的是( ) 高能磷酸化合物 ATP GTP UTP CTP 主要用途 能量“通货” 蛋白质合成 糖原合成 脂肪和磷脂的合成 A.无光情况下，叶肉细胞内合成ATP的场所有线粒体和叶绿体 B．在糖原、脂肪和磷脂的合成过程中，消耗的能量均不能来自ATP C．UTP分子中所有高能磷酸键断裂后，可得到尿嘧啶脱氧核苷酸 D．葡萄糖和果糖反应生成蔗糖的过程中，可由ATP直接供能 解析：选D 叶绿体内能产生ATP，但必须要有光照，无光情况下，叶肉细胞内合成ATP的场所有线粒体和细胞质基质；ATP是细胞内的能量“通货”，蛋白质、糖原、脂肪和磷脂合成过程中可由ATP直接供能；UTP分子中所有高能磷酸键断裂后，得到的是尿嘧啶核糖核苷酸；蔗糖的合成过程中可由ATP直接供能。 4．(2017·莱州检测)下列有关ATP的叙述错误的是( ) A．ATP和ADP的相互转化保证了机体对能量的需求 B．图中两次ATP的水解，后者能量可用于各项生命活动 C．图中两次合成ATP，前者能量来源于光能且在人体细胞中不会发生 D．ATP由3个磷酸基团和1个腺嘌呤构成 解析：选D 细胞中ATP和ADP的相互转化时刻不停地发生并且处于动态平衡之中，保证了机体对能量的需求；图中两次ATP的水解，前者能量储存在有机物中，后者能量可用于各项生命活动；图中两次合成ATP，前者ATP的合成是通过光合作用，所需能量来源于光能，在人体细胞中不会发生；ATP由3个磷酸基团和1个腺苷(由腺嘌呤和核糖结合而成)构成。 拓展·归纳多角度理解ATP的合成与水解 细胞呼吸的类型和过程 命题点1 考查细胞呼吸的物质转化 1．(2017·长春模拟)下图表示萌发的小麦种子中可能发生的相关生理过程，a～e表示物质，①～④表示过程。下列有关叙述正确的是( ) A．催化反应②和④的酶都存在于细胞质基质中 B．图中物质c为[H]，它只在有氧呼吸过程中产生 C．图中①②过程主要发生在小麦种子萌发的早期，其中e为ATP D．①④③过程为有氧呼吸的三个阶段，其中物质a、d分别是丙酮酸和O2 解析：选D 题图为细胞呼吸的全过程，①②过程为无氧呼吸，①④③过程为有氧呼吸，a、b、c、d、e分别表示丙酮酸、CO2、[H]、O2、酒精；催化反应②和④的酶分别存在于细胞质基质和线粒体基质中；无氧呼吸的第一阶段也产生[H]。 2．(2017·衡阳一中月考)下列关于在人体细胞呼吸过程中，[H]的来源与用途的叙述，最准确的是( ) 选项 呼吸类型 [H]的来源 [H]的用途 A 有氧呼吸 只来源于葡萄糖 用于生成水 B 有氧呼吸 来源于葡萄糖和水 用于生成水 C 无氧呼吸 来源于葡萄糖和水 用于生成乳酸 D 无氧呼吸 来源于葡萄糖 用于生成酒精 解析：选B 有氧呼吸产生的[H]来源于葡萄糖和水；无氧呼吸产生的[H]只来源于葡萄糖的分解，人体无氧呼吸只产生乳酸。 拓展·归纳| 命题点2 考查细胞呼吸中的能量代谢 3．比较植物有氧呼吸和无氧呼吸，正确的是( ) A．葡萄糖是有氧呼吸的主要底物，不是无氧呼吸的主要底物 B．CO2是有氧呼吸的产物，不是无氧呼吸的产物 C．有氧呼吸逐步释放能量，无氧呼吸瞬间释放能量 D．有氧呼吸产生还原氢，无氧呼吸过程中也能产生还原氢 解析：选D 有氧呼吸和无氧呼吸的主要底物都是葡萄糖；葡萄糖经过有氧呼吸可以产生水和二氧化碳，而经过无氧呼吸可以产生乳酸或酒精和二氧化碳；有氧呼吸和无氧呼吸能量都是逐步释放出来的；有氧呼吸第一阶段和第二阶段都产生还原氢，无氧呼吸第一阶段产生还原氢。 4．(2017·临沂模拟)下图表示生物体内进行的能量释放、转移和利用过程。下列有关叙述正确的是( ) A．a过程的完成一定伴随H2O和CO2的生成 B．在人体剧烈运动过程中，肌肉细胞产生的甲中不含有乳酸 C．人体细胞中完成c过程的场所主要是线粒体 D．在寒冷时，人体内过程a会加快 解析：选D a过程可表示有氧呼吸与无氧呼吸过程，无氧呼吸过程不产生H2O，无氧呼吸中的乳酸途径也不产生CO2；在人体剧烈运动过程中，肌肉细胞进行无氧呼吸产生乳酸；c过程表示ATP水解释放能量，用于各项生命活动，而线粒体是细胞的“动力车间”，是主要的产能场所，不是主要的耗能场所；寒冷时，人体会加快新陈代谢，增加产热，因此 过程a要加快。 拓展·归纳|细胞呼吸中[H]和ATP的来源和去路 来源 去路 [H] 有氧呼吸：C6H12O6和H2O；无氧呼吸：C6H12O6 有氧呼吸：与O2结合生成水无氧呼吸：还原丙酮酸 ATP 有氧呼吸：三个阶段都产生 无氧呼吸：只在第一阶段产生 用于各项生命活动 难点专攻之(二)——细胞呼吸方式的判断与实验探究 [要点指津] 一、细胞呼吸反应式中各物质间量的比例关系 (以酵母菌消耗C6H12O6为例) 有氧呼吸：C6H12O6＋6O2＋6H2O6CO2＋12H2O＋能量 无氧呼吸：C6H12O62C2H5OH＋2CO2＋能量 1．有氧呼吸：C6H12O6∶O2∶CO2＝1∶6∶6。 2．无氧呼吸：C6H12O6∶CO2∶酒精＝1∶2∶2或C6H12O6∶乳酸＝1∶2。 3．消耗等量的葡萄糖时需要的O2和产生的CO2摩尔数： 有氧呼吸需要的O2∶有氧呼吸和无氧呼吸产生的CO2之和＝3∶4。 4．产生等量的CO2时消耗的葡萄糖摩尔数： 无氧呼吸∶有氧呼吸＝3∶1 二、细胞呼吸类型的判断 1．据反应物、产物及物质的量的关系判断细胞呼吸方式 (1)据反应物和产物判断： (2)据物质的量的关系进行判断： 气体变化特点 判断方法 实例 无CO2释放 细胞只进行产生乳酸的无氧呼吸。此种情况下，容器内气体体积不发生变化 马铃薯块茎的无氧呼吸 不消耗O2， 细胞只进行产生酒精和CO2 酵母菌的无氧呼吸 但释放CO2 的无氧呼吸。此种情况下，容器内气体体积增大 CO2释放量＝ O2消耗量 细胞只进行有氧呼吸或同时进行有氧呼吸和产乳酸的无氧呼吸。此种情况下，容器内气体体积不变化，但若将释放的CO2吸收，可引起气体体积减小 人体的细胞呼吸 CO2释放量大于O2消耗量(反应物为葡萄糖) ＝ 有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖的速率相等 酵母菌在O2浓度较低时的细胞呼吸 > 无氧呼吸消耗葡萄糖的速率大于有氧呼吸 1< < 有氧呼吸消耗葡萄糖的速率大于无氧呼吸 2．据反应场所判断 三、设计实验探究细胞呼吸的方式 1．实验设计 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)： 2．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 只进行产乳酸的无氧呼吸或种子已死亡 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 氧呼吸和产乳酸的无氧呼吸 [演练冲关] 1．测定下列哪一项，可简便而且准确地判断贮存的小麦种子的细胞呼吸方式( ) A．有无酒精生成 B．有无水生成 C．有无有机物消耗 D．O2消耗量与CO2生成量的比值 解析：选D O2消耗量与CO2生成量可以简便、准确测定，若二者比值等于1，则小麦种子进行的是有氧呼吸，若比值为0则小麦种子进行的是无氧呼吸，若比值在0～1之间，则小麦种子既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸。 2．下图为真核细胞内细胞呼吸的部分过程，下列有关叙述正确的是( ) 葡萄糖丙酮酸二氧化碳 A．①、②过程进行的场所一定不同 B．①、②过程一定都有ATP生成 C．①、②过程一定都有[H]生成 D．图示过程中没有氧气的消耗 解析：选D 该过程可以表示有氧呼吸(第一、二阶段)，也可以表示无氧呼吸，表示无氧呼吸时，①、②过程进行的场所都是细胞质基质且①过程有ATP生成、②过程无ATP生成，①过程生成[H]，②过程消耗[H]；表示有氧呼吸时，氧气与[H]反应生成水发生在第三阶段。 3．关于酵母菌细胞呼吸的叙述，正确的是( ) A．若溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄，说明酵母菌细胞进行有氧呼吸 B．若酸性重铬酸钾变为灰绿色，说明酵母菌细胞仅进行无氧呼吸 C．消耗等量的葡萄糖时，无氧呼吸比有氧呼吸产生的[H]少 D．无氧呼吸时，葡萄糖内储存的能量主要以热能形式散失 解析：选C 溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄，说明有二氧化碳产生，酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都有二氧化碳产生；若酸性重铬酸钾变为灰绿色，说明有酒精产生，酵母菌进行无氧呼吸，但也可能有有氧呼吸存在；有氧呼吸第二阶段产生大量[H]，有氧呼吸产生的[H]比无氧呼吸产生的多；酵母菌无氧呼吸时，葡萄糖内储存的能量多数还储存在有机物酒精中。 4．有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培养液，当通入不同浓度的氧气时，在相同时间内其产生的C2H5OH和CO2的量(mol)如下表所示。通过对表中数据分析可得出的结论是( ) 氧浓度(%) a b c d 产生CO2的量(mol) 9 12.5 15 30 产生酒精的量(mol) 9 6.5 6 0 A.a浓度时酵母菌有氧呼吸消耗葡萄糖速率等于无氧呼吸消耗葡萄糖速率 B．b浓度时酵母菌有氧呼吸消耗葡萄糖速率大于无氧呼吸消耗葡萄糖速率 C．c浓度时有50%的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵 D．d浓度时酵母菌只进行有氧呼吸不进行无氧呼吸 解析：选D 由表可知，a浓度时，产生酒精的量等于产生CO2的量，酵母菌只进行无氧呼吸；b浓度时，有氧呼吸消耗(12.5－6.5)÷6＝1(mol)葡萄糖，无氧呼吸消耗6.5÷2＝3.25(mol)葡萄糖，无氧呼吸消耗葡萄糖的速率大；c浓度时，无氧呼吸消耗6÷2＝3(mol)葡萄糖，有氧呼吸消耗(15－6)÷6＝1.5(mol)葡萄糖，有2/3的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵；d浓度时，酵母菌没有产生酒精，只进行有氧呼吸不进行无氧呼吸。 5．(2017·许昌三校联考)如图是某研究性学习小组为了探究酵母菌的细胞呼吸类型而设计的实验装置(酵母菌利用葡萄糖作为能源物质)，下列有关实验装置和结果的分析，错误的是( ) A．通过装置1仅仅能探究出酵母菌是否进行有氧呼吸 B．用水代替NaOH溶液设置装置2，通过装置2液滴的移动情况可以探究出酵母菌是否进行无氧呼吸 C．用水代替NaOH溶液设置装置2，如果装置1中液滴左移，装置2中液滴右移，说明酵母菌既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸 D．用水代替NaOH溶液设置装置2，装置2中液滴可能向左移 解析：选D 烧杯中的NaOH溶液能吸收细胞呼吸产生的CO2，所以液滴移动的距离代表细胞呼吸消耗氧气的量，因此通过装置1仅仅能探究出酵母菌是否进行有氧呼吸；用水代替NaOH溶液设置装置2，由于水不吸收气体也不释放气体，所以液滴移动的距离代表细胞呼吸释放的CO2量与消耗O2量的差值，如果液滴移动说明酵母菌进行了无氧呼吸，如果液滴不移动，说明酵母菌不进行无氧呼吸；用水代替NaOH溶液设置装置2，如果装置1中液滴左移，说明有O2的消耗，可以推断出酵母菌进行了有氧呼吸，装置2中液滴右移，说明细胞呼吸释放的CO2量多于O2的消耗量，推断出酵母菌还进行了无氧呼吸；用水代替NaOH溶液设置装置2，由于不可能出现O2的消耗量大于CO2的释放量的情况，所以装置2中液滴不可能向左移。 [高考真题集中研究——找规律] 1．(2014·大纲卷)ATP是细胞中重要的高能磷酸化合物。下列有关ATP的叙述，错误的是( ) A．线粒体合成的ATP可在细胞核中发挥作用 B．机体在运动时消耗ATP，睡眠时则不消耗ATP C．在有氧与缺氧的条件下细胞质基质中都能形成ATP D．植物根细胞吸收矿质元素离子所需的ATP来源于呼吸作用 解析：选B 呼吸作用产生的ATP可以用于各项生命活动，机体在睡眠时生命活动仍然进行，如细胞分裂、神经传导等，仍需要消耗ATP；有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段均在细胞质基质中进行，均能合成ATP；植物根以主动运输方式吸收矿质离子所需的ATP由呼吸作用产生。 2．(2013·全国卷Ⅱ)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 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：选C 肺炎双球菌为原核生物，只有核糖体一种细胞器，没有线粒体，但可进行有氧呼吸。细菌拟核上含有控制细菌代谢、遗传和变异、繁殖等基本生命活动的基因，细菌的呼吸是其基本代谢形式，有关的酶由拟核中的基因编码控制。破伤风芽孢杆菌为厌氧型生物，适宜生活在缺氧的环境中。酵母菌为兼性厌氧型生物，在有氧条件下进行有氧呼吸，产物是CO2和H2O，在无氧条件下进行无氧呼吸，产物是酒精和CO2。 3．(2015·海南高考)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：选D 酵母菌进行酒精发酵过程中有ATP生成；ATP可为主动运输提供能量；ATP中远离腺苷的高能磷酸键水解可释放能量，为生命活动供能；ATP由腺嘌呤、核糖和磷酸组成。 4．(2016·上海高考)人骨骼肌内的白肌细胞含少量线粒体，适合无氧呼吸、进行剧烈运动。白肌细胞内葡萄糖氧化分解的产物有( ) ①酒精 ②乳酸 ③CO2 ④H2O ⑤ATP A．①③⑤ B．②④⑤ C．①③④⑤ D．②③④⑤ 解析：选D 由题意可知，白肌细胞的呼吸方式有无氧呼吸和有氧呼吸两种，因此白肌细胞内葡萄糖氧化分解的产物有CO2、H2O、ATP、乳酸。 5．(2016·江苏高考)(多选)突变酵母的发酵效率高于野生型，常在酿酒工业发酵中使用。右图为呼吸链突变酵母呼吸过程，下列相关叙述错误的是( ) A．突变酵母乙醇代谢途径未变 B．突变酵母几乎不能产生[H] C．氧气充足时，野生型酵母种群增殖速率大于突变体 D．通入氧气后，突变酵母产生ATP的主要部位是线粒体 解析：选BD 据图分析可知，与野生型酵母相比，突变酵母乙醇代谢途径未变，只是线粒体中的呼吸链中断；分析题图可知，突变酵母可以进行无氧呼吸，在第一阶段能够产生[H]；氧气充足时，野生型酵母可进行有氧呼吸，产生能量多，通过出芽生殖快速繁殖后代，而突变酵母不能进行有氧呼吸，产生的能量少，繁殖的速度慢；据图可知，突变酵母的呼吸链中断，通入氧气后，突变酵母产生ATP的部位只有细胞质基质。 6．(2012·安徽高考)为探究酵母菌的细胞呼吸，将酵母菌破碎并进行差速离心处理，得到细胞质基质和线粒体，与酵母菌分别装入A～F试管中，加入不同的物质，进行了如下实验(见下表)。 试管编号 加入的物质 细胞质基质 线粒体 酵母菌 A B C D E F 葡萄糖 － ＋ － ＋ ＋ ＋ 丙酮酸 ＋ － ＋ － － － 氧 气 ＋ － ＋ － ＋ － 注：“＋”表示加入了适量的相关物质，“－”表示未加入相关物质。 (1)会产生CO2和H2O的试管有____________，会产生酒精的试管有____________，根据试管__________的实验结果可判断出酵母菌进行无氧呼吸的场所(均填试管编号)。 (2)有氧呼吸产生的[H]，经过一系列的化学反应，与氧结合形成水。2,4二硝基苯酚(DNP)对该氧化过程没有影响，但使该过程所释放的能量都以热的形式耗散，表明DNP使分布在______________的酶无法合成ATP。若将DNP加入试管E中，葡萄糖的氧化分解________(填“能”或“不能”)继续进行。 解析：(1)酵母菌在有氧条件下(即E试管)能产生CO2和H2O ；线粒体能利用丙酮酸，不能直接分解葡萄糖，故C试管也能产生CO2和H2O。据表分析可知，能够产生酒精的试管有B和F。若要研究酵母菌进行无氧呼吸的场所，必须在无氧条件下进行对照实验，因此通过B、D、F试管的实验结果可以作出判断。(2)[H]与O2结合形成水的过程发生在线粒体内膜上，故DNP使分布在线粒体内膜上的酶无法合成ATP。DNP不影响葡萄糖的氧化分解。 答案：(1)C、E B、F B、D、F (2)线粒体内膜 能 [调研试题重点研究——明趋势] 一、选择题 1．下列关于ATP的叙述错误的是( ) A．动物细胞中合成ATP所需的能量来自糖类等能源物质中的化学能 B．植物细胞中合成ATP所需的能量全部来自光反应固定的太阳能 C．细胞内的蛋白质合成与ATP的水解反应相关联 D．细胞呼吸过程中产生大量ATP的阶段需要氧气参与 解析：选B 动物细胞不能进行光合作用，其合成ATP所需的能量来自细胞中糖类等能源物质中的化学能；植物细胞合成ATP所需的能量来自化学能和光能；蛋白质的合成需要消耗能量，ATP是生命活动的直接能源物质；细胞呼吸过程中，有氧呼吸第三个阶段会产生大量ATP，该阶段需要消耗氧气。 2．葡萄酒酿制期间，酵母菌细胞内由ADP转化为ATP的过程( ) A．在无氧条件下不能进行 B．只能在线粒体中进行 C．不需要能量的输入 D．需要酶的催化 解析：选D 酵母菌是兼性厌氧微生物，在葡萄酒酿制期间，酵母菌可通过无氧呼吸产生ATP；酵母菌无氧呼吸的场所是细胞质基质，葡萄酒酿制期间，酵母细胞内由ADP转化成ATP的过程可发生在细胞质基质中；在有关酶的催化作用下，ADP接受能量并与磷酸结合才形成ATP。 3．ATP是细胞生命活动中重要的化合物，绝大多数生命活动都与ATP关系密切，但也有“例外”，下列各项中，属于这种“例外”的是( ) A．神经纤维上兴奋传导时的电位变化 B．人体的骨骼肌细胞吸收周围组织液中的氧气 C．人体的吞噬细胞吞噬并水解侵入机体的抗原 D．脊髓的神经中枢中突触小体分泌神经递质 解析：选B 神经纤维上动作电位与静息电位的产生与钠离子和钾离子的跨膜运输有关，钠离子排出细胞与钾离子进入细胞需要消耗ATP；氧气进入细胞是自由扩散，不消耗ATP，因此属于这种“例外”；人体的吞噬细胞吞噬抗原是胞吞作用，该过程需要消耗ATP；突触小体分泌神经递质的过程是胞吐，该过程也需要消耗ATP。 4.如图为线粒体的结构示意图，其中不可能发生的反应是( ) A．②处发生CO2的生成 B．①处产生ATP C．②处产生[H] D．③处发生[H]与O2的结合 解析：选B 图中①、②、③分别表示线粒体外膜、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸过程中，CO2产生于第二阶段，发生的场所是线粒体基质；线粒体中产生ATP的部位是线粒体基质和线粒体内膜，ATP不可能在①处产生；有氧呼吸第二阶段丙酮酸与H2O反应生成CO2和[H]，发生于线粒体基质中；[H]与O2的结合发生在线粒体内膜上。 5．下列关于细胞呼吸的叙述错误的是( ) A．有氧呼吸和无氧呼吸共同的中间产物有丙酮酸 B．叶肉细胞中细胞呼吸产生的ATP不能用于光合作用的暗反应 C．无氧呼吸释放少量能量，不彻底氧化产物中储存有能量未释放 D．人体长时间的剧烈运动中肌肉细胞产生CO2的量多于O2的消耗量 解析：选D 有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段相同，都能形成中间产物丙酮酸；叶肉细胞中光合作用暗反应需要的ATP来自光反应，不能由细胞呼吸提供；与有氧呼吸相比，无氧呼吸释放的能量较少，未释放出来的能量储存在不彻底氧化产物中；人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸，无CO2产生，人体细胞在有氧呼吸过程中，O2消耗量等于CO2的生成量，因此人体长时间的剧烈运动中肌肉细胞产生的CO2量等于O2的消耗量。 6.如图是酵母菌有氧呼吸模式图，①～③代表有关生理过程的场所，甲、乙代表有关物质，下列叙述正确的是( ) A．③处释放的能量全部储存在ATP中 B．①处产生的能量多于③处 C．②中的生理过程需要H2O D．缺氧条件下甲可以转化为乳酸 解析：选C ③为线粒体内膜，③处释放的能量大部分以热能的形式散失，少部分储存在ATP中；有氧呼吸第三阶段产生的能量多于第一阶段；有氧呼吸的第二阶段，水与丙酮酸在酶的催化作用下，生成CO2和[H]；酵母菌无氧呼吸的产物为酒精和CO2。 7．(2017·许昌联考)如图是酵母菌呼吸作用实验示意图，下列相关叙述正确的是( ) 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：选A 根据产物酒精判断条件X为无氧，物质a为CO2，条件Y为有氧。无氧呼吸过程中葡萄糖中的能量大部分储存在酒精中，一小部分储存在ATP中，一小部分以热能形式散失；葡萄糖在细胞质基质中被分解；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。 8．当酵母菌以葡萄糖为呼吸底物时，下列叙述正确的是( ) A．如果测得O2吸收量查看更多