高考生物考点精讲精析 ATP、细胞呼吸 新人教版.doc

细胞呼吸考点一、atp与adp的转化一、考点概述：1.此考点主要包括以下内容：atp的结构、功能atp与adp的相互转化2.在高考试题中，以选择题或填空题的形式出现。二、具体考点分析：1atp与adp的相互转化(1)atp在生物体内含量少，但转化十分迅速，从而使细胞中的atp总是处于一种动态平衡中。(2)atp与adp的相互转化不是可逆反应。因为转化过程中的反应类型、所需酶、能量的来源和去路及反应场所都不完全相同。但是物质是可循环利用的。(3)atp的形成需要满足4个条件：2种原料(adp和pi)、能量和酶。另外合成atp的过程中有水生成。(4)atp初步水解只能断裂远离腺苷(a)的高能磷酸键；若彻底水解则两个高能磷酸键全断裂。2atp产生量与o2供给量之间的关系曲线(1)在无氧条件下，可通过无氧呼吸分解有机物，产生少量atp。(2)随o2供应量增多，有氧呼吸明显加强，atp产生量随之增加，但当o2供应量达到一定值后，atp产生量不再增加，此时的限制因素可能是酶、有机物、adp、磷酸等。三、典例精析：1如图为atp的结构和atp与adp相互转化的关系式。下列说法不正确的是()图1图2a图1中的a代表的是腺嘌呤，b、c为高能磷酸键batp生成adp时图1中的c键断裂并释放能量catp与adp相互转化过程中物质是可循环利用的，能量是不可逆的d酶1、酶2具有催化作用，不受其他因素的影响解析atp是由腺苷和三个磷酸基团组成的，腺苷由一分子腺嘌呤和一分子核糖组成；酶具有催化作用，具有高效性、专一性及作用条件比较温和等特点，所以其发挥作用时要受到温度、酸碱度等其他因素的影响。 答案d2下列有关atp的结构与功能的叙述中，正确的是()aatp分子脱去了两个磷酸基以后的剩余部分就成为dna的基本组成单位中的一种batp与adp的转化过程是可逆反应catp称为高能化合物，是因为第二个磷酸基很容易从atp上脱离释放能量d催化atp与adp相互转化的酶不同答案 d 解析atp分子脱去了两个磷酸基以后的剩余部分是腺嘌呤核糖核苷酸，是rna的基本组成单位中的一种，a错误；atp和adp的转化是不可逆的，b错误；atp称为高能化合物，是因为远离a的磷酸基很容易从atp上脱离释放能量，c错误；由于atp与adp的转化发生的场所不同，催化的底物不同，故催化atp与adp相互转化的酶不同。 考点二、有氧呼吸和无氧呼吸的区别与联系一、考点概述：1.此考点主要包括以下内容：有氧呼吸三个阶段的比较有氧呼吸与无氧呼吸的比较2.在高考试题中，以选择题或填空题的形式出现。二、具体考点分析：1有氧呼吸三个阶段的比较比较项目第一阶段第二阶段第三阶段场所细胞质基质线粒体基质线粒体内膜反应物葡萄糖丙酮酸和水h和氧气生成物丙酮酸和h二氧化碳和h水产生atp量少量少量大量与氧的关系无关无关有关2.有氧呼吸与无氧呼吸的比较项目有氧呼吸无氧呼吸不同点场所细胞质基质和线粒体细胞质基质条件需o2、酶不需o2、需酶产物co2、h2o酒精和co2或乳酸能量大量少量特点有机物彻底分解，能量完全释放有机物没有彻底分解，能量没有完全释放相同点联系葡萄糖分解为丙酮酸阶段完全相同实质分解有机物，释放能量，合成atp意义为生物体的各项生命活动提供能量三、典例精析：1(2011海南卷，4)细胞内糖分解代谢过程如图所示，下列叙述错误的是()a植物细胞能进行过程和或过程和b真核细胞的细胞质基质中能进行过程和c动物细胞内，过程比过程释放的能量多d乳酸菌细胞内，过程产生h，过程消耗h解析植物细胞能进行过程和、和、和；真核细胞的细胞质基质中能进行无氧呼吸的全过程，即和或和；动物细胞中过程(有氧呼吸第二、三阶段)比过程(有氧呼吸的第一阶段)释放的能量多；包括乳酸菌在内的细胞无氧呼吸过程中，第一阶段()产生的h，在第二阶段(或)消耗。 答案b2如图所示为某绿色植物细胞内部分物质的代谢过程，下列相关叙述中正确的是()图解中的a、b两物质依次是h2o和o2图解中(一)(二)两阶段产生h的场所都是线粒体图解中(三)阶段产生的水中的氢最终都来自葡萄糖1分子丙酮酸经过(二)(三)两阶段可产生6分子水图示过程在有光和无光的条件下都能进行用18o标记葡萄糖，则产物co2中会检测到放射性若葡萄糖进入线粒体，可在酶的作用下生成co2和h2oa bc d答案a 解析从题图所示的过程及参与的物质分析可知，该过程表示的是细胞的有氧呼吸过程，(一)表示有氧呼吸的第一阶段，在细胞质基质中完成，在酶的作用下将葡萄糖分解为丙酮酸和少量h，释放少量能量。(二)表示有氧呼吸的第二阶段，在线粒体中丙酮酸和水(即图中a)彻底分解成co2并产生大量的h，释放少量能量。(三)表示有氧呼吸的第三阶段，前两个阶段产生的h与o2(即图中b)结合生成水，释放大量能量。细胞呼吸与光照无关。葡萄糖中的c、o元素最终进入co2，而h元素进入h2o中。线粒体中的酶不能催化葡萄糖分解，而可以催化丙酮酸分解。3关于有氧呼吸的过程，以下叙述正确的是()a全过程必须有氧参与，并且始终在线粒体中进行b第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸，产生大量的h和atpc第二阶段是丙酮酸分解成co2和h2o，产生少量的atpd第三阶段是h和氧结合产生水，同时生成大量的atp答案d 解析有氧呼吸第一阶段在细胞质基质中进行，葡萄糖分解成丙酮酸，只产生少量的h和atp；第二阶段在线粒体基质中进行，丙酮酸和水被彻底分解成co2和大量的h，并产生少量的atp；第三阶段在线粒体内膜上进行，h和氧结合产生水，同时生成大量的atp。4如图表示酵母菌呼吸过程中葡萄糖分解的两个途径，有关叙述正确的是()a酶2发挥作用的部位是细胞质基质和线粒体b消耗等量的葡萄糖释放的能量中，能量2最多c消耗等量的葡萄糖经酶3途径产生的co2较多d酒精是酵母菌的代谢产物，可经主动运输方式运出细胞答案b 解析图中酶1和酶2途径表示的是有氧呼吸，酶1和酶3途径表示的是无氧呼吸。有氧呼吸中大量的能量是在线粒体中生成的；酶1和酶3存在于细胞质基质中，酶2只存在于线粒体中；经酶2途径释放的co2较酶3途径多；酒精是酵母菌的代谢产物，可经自由扩散方式运出细胞。考点三、细胞呼吸的影响因素及应用一、考点概述：1.此考点主要包括以下内容：内部因素外界因素细胞呼吸原理的实践应用2.在高考试题中，以选择题或填空题的形式出现。二、具体考点分析：1内部因素(1)植物种类：阳生阴生(2)发育阶段：幼苗、开花期成熟期(3)不同部位：生殖器官营养器官2外界因素(1)温度：温度通过影响与呼吸作用相关的酶的活性而影响呼吸作用。一般而言，在一定范围内，呼吸作用强度随着温度的升高而增强。(2)氧气浓度：绿色植物或酵母菌在完全缺氧条件下进行无氧呼吸，在低氧条件下通常无氧呼吸与有氧呼吸并存，o2的存在对无氧呼吸起抑制作用。在一定范围内，有氧呼吸强度随氧浓度的增加而增强。关于无氧呼吸和有氧呼吸与氧气浓度之间的关系，可用下图表示。当氧气浓度为0时，细胞只进行无氧呼吸，q点对应的纵坐标大小表示无氧呼吸的强度。当氧气浓度在010%之间时，有氧呼吸与无氧呼吸共存，随着氧气浓度增加，无氧呼吸强度减弱，有氧呼吸强度增强。当氧气浓度大于或等于10%时，无氧呼吸消失，此后只进行有氧呼吸。但当氧气浓度达到一定值后，有氧呼吸强度不再随氧气浓度的增大而增强。当氧气浓度为c时，有机物消耗量相对较少，在该氧气浓度下保存瓜果蔬菜效果较好。氧气吸收量也可以表示有氧呼吸产生co2的量，所以，两条实线间的距离可表示无氧呼吸的强度，当两曲线重合时(距离为0)，无氧呼吸强度为0。(3)水：在一定范围内，细胞的含水量越高，细胞呼吸作用越强。(4)co2：在一定范围内，环境中co2浓度越高，细胞呼吸越弱。3细胞呼吸原理的实践应用(1)用透气纱布或“创可贴”包扎伤口：增加通气量，抑制破伤风杆菌的无氧呼吸。(2)酿酒时(3)食醋、味精制作：向发酵罐中通入无菌空气，促进醋酸杆菌、谷氨酸棒状杆菌进行有氧呼吸。(4)土壤松土促进根细胞呼吸作用，有利于主动运输，为矿质元素的吸收供应能量；无土栽培时要及时通入空气，避免因无氧呼吸产生酒精而烂根。(5)贮存粮食、水果的条件低氧(不是无氧)、低温；但二者差别在含水量方面，粮食要晒干入库，水果要保持一定湿度。(6)提倡慢跑：促进肌细胞有氧呼吸，防止无氧呼吸产生乳酸使肌肉酸胀。三、典例精析：1(2011海南卷，3)关于细胞呼吸的叙述，正确的是()a种子风干脱水后呼吸强度增强b土壤淹水可导致根系发生无氧呼吸c破伤风杆菌在有氧条件下能大量繁殖d小麦种子萌发过程中有氧呼吸逐渐减弱答案b 解析种子风干脱水后呼吸强度减弱；土壤淹水，导致根系因缺氧而发生无氧呼吸；破伤风杆菌属于厌氧型细菌，无氧条件下才能大量繁殖；种子萌发过程中有氧呼吸逐渐加强。2(2011安徽卷，3)某种蔬菜离体叶片在黑暗中不同温度条件下呼吸速率和乙烯产生量的变化如下图所示，t1、t2表示10 30 之间的两个不同温度。下列分析正确的是()a与t1相比，t2时呼吸速率高峰出现时间推迟且峰值低，不利于叶片贮藏b与t2相比，t1时乙烯产生最高峰出现时间提前且峰值高，有利于叶片贮藏ct1、t2条件下呼吸速率的变化趋势相似，t1t2，t1时不利于叶片贮藏dt1、t2条件下乙烯产生量的变化趋势相似，t1t2，t1时不利于叶片贮藏解析由图可知，在温度为t1时离体叶片呼吸速率峰值出现时间及乙烯产生量峰值出现时间均早于t2时。呼吸速率越低，有机物消耗越少，越有利于叶片贮藏，a项错误。由于乙烯有催熟作用，产生的乙烯越少，越有利于叶片贮藏，b项错误。由图示可知，同一器官在不同温度下的呼吸速率曲线和乙烯产生量曲线趋势均相似，由此可知，温度为t1时细胞代谢旺盛，呼吸速率和乙烯产生量均大于t2时，这是由于温度t1高于t2，t1时酶的活性高所致，故c项正确，d项错误。 答案c3.(2012江苏南师附中测试)下图是某高二生物兴趣小组探究不同条件下光合作用和呼吸作用过程中气体产生情况的实验示意图，装置中的碳酸氢钠溶液可维持瓶内的二氧化碳浓度在恒定水平。下列几种实验结果(给予相同的环境条件)，你觉得不可能出现的是a甲、乙装置水滴都左移 b甲、乙装置水滴都右移c甲装置水滴不动，乙装置水滴左移 d甲装置水滴右移，乙装置水滴左移解析由甲图中的信息可知，在光照条件下，甲图中水滴的移动与植物进行光合作用释放的氧气和呼吸作用吸收的氧气有关，当光合作用强度大于呼吸作用强度时，水滴右移，当两者相等时，水滴不动，当光合作用强度小于呼吸作用强度时，水滴左移；无光照条件下，甲图的水滴的移动只与植物进行呼吸作用吸收的氧气有关，因而左移；对于乙图，水滴的移动只与动物的呼吸作用吸收的氧气有关，因而左移。所以甲、乙装置水滴不可能都右移。答案b4将等量且足量的苹果果肉分别放在o2浓度不同的密闭容器中，1小时后，测定o2的吸收量和co2的释放量，如下表： o2浓度变化量 01%2%3%5%7%10%15%20%25%o2吸收量/mol00.10.20.30.40.50.60.70.80.8co2释放量/mol10.80.60.50.40.50.60.70.80.8下列有关叙述中正确的是()a苹果果肉细胞在o2浓度为0%3%和3%25%时，分别进行无氧呼吸和有氧呼吸b贮藏苹果时，应选择o2浓度为5%的适宜环境条件co2浓度越高，苹果果肉细胞有氧呼吸越旺盛，产生atp越多d苹果果肉细胞进行无氧呼吸时，产生乳酸和co2答案b 解析根据o2吸收量和co2释放量的比值可以判断：当co2的释放量等于o2的吸收量时，细胞只进行有氧呼吸(5%25%)；在无氧条件下进行无氧呼吸(0)；当o2浓度不足的时候既进行无氧呼吸，又进行有氧呼吸(03%)。贮藏苹果主要是减少有机物的分解消耗，其产物co2量越少，表明分解消耗越少，在5%的o2浓度下，产生的co2量最少，因此最有利于有机物的保存。在一定范围内，o2浓度越高，有氧呼吸越旺盛，产生的能量也越多，但超过一定范围，o2浓度增加，细胞呼吸强度将不再增加。植物进行无氧呼吸的产物主要是酒精和co2(少数植物的无氧呼吸产物是乳酸)。5. (2011高考江苏卷)下图为不同培养阶段酵母菌种群数量、葡萄糖浓度和乙醇浓度的变化曲线，请回答下列问题：(1)曲线ab段酵母菌呼吸发生的场所是_；曲线bc段酵母菌呼吸的方式是_。(2)酵母菌种群数量从c点开始下降的主要原因除葡萄糖大量消耗外，还有_、_。(3)在t1t2时段，单位时间内酵母菌消耗葡萄糖量迅速增加的主要原因有_、_。(4)某同学在t3时取样，统计的酵母菌种群数量明显高于d点对应的数量，原因可能有_、_和用血球计数板计数时出现错误等。解析(1)酵母菌为兼性厌氧菌，既能进行有氧呼吸，又能进行无氧呼吸。ab段无乙醇产生，故在ab段酵母菌只进行有氧呼吸，有氧呼吸的场所为细胞质基质和线粒体。(2)随着培养时间的推移，酵母菌数量减少的原因有营养物质的消耗、有毒物质(如乙醇)的积累和培养液ph的变化。(3)t1t2时段，一方面，酵母菌数量多，分解掉的葡萄糖量增多；另一方面，酵母菌进行无氧呼吸，因无氧呼吸释放的能量少，故达到维持酵母菌正常生命活动所需能量时需消耗的葡萄糖的量大大增加。(4)用血球计数板计数时因取样时未将培养液摇匀而从底部取样，会导致测量值比实际值偏高。另外，若未染色，显微镜下统计的是所有酵母菌的总数，包括活菌和死菌，也会导致测量值比实际值偏高。答案(1)细胞质基质和线粒体有氧呼吸和无氧呼吸(2)乙醇含量过高培养液的ph下降(3)酵母菌进行无氧呼吸，产生的能量少酵母菌种群数量增多(4)取样时培养液未摇匀，从底部取样未染色，统计的菌体数包含了死亡的菌体考点四、探究酵母菌细胞呼吸的方式一、考点概述：1.此考点主要包括以下内容：实验的鉴定试剂及现象探究酵母菌细胞呼吸的方式注意问题呼吸类型的判定2.在高考试题中，以选择题或填空题的形式出现。二、具体考点分析：1本实验的鉴定试剂及现象试剂鉴定对象实验现象澄清石灰水co2变混浊(据变混浊程度可确定co2多少)溴麝香草酚蓝溶液co2蓝绿黄(据变色的时间快慢确定co2的多少)重铬酸钾溶液酒精橙色灰绿色(酸性条件)2.探究酵母菌细胞呼吸的方式(1)步骤检测co2的产生，组装实验装置检查酒精的产生橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与乙醇发生化学反应，变成灰绿色 3注意问题(1)甲图中氢氧化钠溶液的作用是什么？吸收空气中的二氧化碳，保证通入石灰水的气体中的co2全部来自酵母菌的细胞呼吸，从而排除空气中co2对实验结果的干扰。(2)怎样保证乙图中通入石灰水的co2全部来自酵母菌的无氧呼吸？实验开始时，应将d瓶密封后放置一段时间，以消耗完瓶中氧气，然后再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，确保通入石灰水的co2全部是由酵母菌无氧呼吸产生的。(3)在实验过程中发现甲组石灰水变浑浊，很快又变澄清，为什么？后续通入的co2会和刚产生的碳酸钙沉淀反应，形成了碳酸氢钙，因而石灰水变混浊后，很快又变澄清。如用溴麝香草酚蓝水溶液检测，就可避免这种现象。4.据co2释放量和o2消耗量判断细胞呼吸状况在以c6h12o6为呼吸底物的情况下，co2释放量和o2消耗量是判断细胞呼吸类型的重要依据，总结如下：(1)无co2释放时，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，如马铃薯块茎的无氧呼吸。(2)不消耗o2，但产生co2，细胞只进行产生酒精的无氧呼吸，此种情况下容器内气体体积增大，如酵母菌的无氧呼吸。(3)当co2释放量等于o2消耗量时，细胞只进行有氧呼吸，此种情况下，容器内气体体积不变化，但若将co2吸收，可引起气体体积减小。(4)当co2释放量大于o2消耗量时，细胞同时进行产生酒精的无氧呼吸和有氧呼吸，如酵母菌在不同o2浓度下的细胞呼吸，此种情况下，判断哪种呼吸方式占优势，可分析如下：若，有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖的速率相等。若，无氧呼吸消耗葡萄糖的速率大于有氧呼吸。若，有氧呼吸消耗葡萄糖的速率大于无氧呼吸。三、典例精析：1atp是生物体内重要的能源物质，下列有关叙述不正确的是()aamp可以作为合成adp及mrna的原料b甲过程中释放的能量可以用于c3还原或细胞分裂c丁过程中合成atp所需能量可以是光能、化学能、热能d催化乙过程和丙过程的酶肯定不是同一种酶答案c 解析分析图示不难发现，atp、adp、amp三者在一定条件下可相互转化，其中amp是一磷酸腺苷，相当于腺嘌呤核糖核苷酸，是rna的基本组成单位之一；atp是细胞的直接能源物质，可参与c3的还原或细胞分裂；合成atp所需的能量主要是光能和化学能，没有热能；乙过程是分解过程，丙过程是合成过程，两者所需的酶肯定不是同一种酶。2(2011山东卷，4)某兴趣小组在室温下进行了酵母菌无氧呼吸的探究实验(如右图)。下列分析错误的是()a滴管中冒出气泡是反应产生co2的结果b试管中加水的主要目的是制造无氧环境c若试管中的水换成冷水，气泡释放速率下降d被分解的葡萄糖中的能量一部分转移至atp，其余的存留在酒精中解析酵母菌无氧呼吸的产物是酒精和co2，气泡内的气体是co2，a项正确；加水可以防止酵母菌与空气的接触，创造无氧环境，b项正确；若将水换成冷水，会降低酵母菌体内呼吸酶的活性，反应速率降低，气泡释放速率下降，c项正确；被分解的葡萄糖中的能量有三个去向：一部分转移至atp，一部分以热能形式释放，其余的存留在酒精中，d项错误。 答案d3下图是探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置。以下说法中正确的是()a两个装置均需要在黑暗条件下进行b装置乙在瓶处可检测到有酒精生成c装置乙中应让瓶先静置一会再与瓶连接d装置甲中naoh的作用是吸收瓶处的co2答案c 解析a错误，黑暗或光照对酵母菌的细胞呼吸没有明显的影响。b错误，装置乙中酵母菌产生的co2可通过导管进入瓶，但酵母菌产生的酒精保留在瓶中。c正确，装置乙的瓶在封口一段时间后再连通盛有澄清石灰水的瓶，这样做是为了消耗装置内的o2，防止酵母菌有氧呼吸对实验结果的干扰。d错误，装置甲中naoh溶液的作用是排除空气中co2对实验结果的干扰。4酵母菌在氧气充足条件下不能进行酒精发酵，有同学