?高中生物一輪復(fù)習(xí)學(xué)案
第8講 ATP與細(xì)胞呼吸
考點(diǎn)一　ATP的結(jié)構(gòu)和功能

1．ATP的結(jié)構(gòu)

(1)ATP的元素組成：C、H、O、N、P。
(2)ATP的化學(xué)組成：一分子腺嘌呤，一分子核糖和三分子磷酸基團(tuán)。
(3)ATP的結(jié)構(gòu)簡式：A—P～P～P。
(4)ATP中的能量：主要儲存在高能磷酸鍵中。
2．ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化
(1)轉(zhuǎn)化基礎(chǔ)：ATP的化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定，遠(yuǎn)離腺苷(A)的高能磷酸鍵容易斷裂和重建。
(2)ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化過程比較
項目
ATP的合成
ATP的水解
反應(yīng)
式
ADP＋Pi＋能量
ATP
ATPADP＋
Pi＋能量
所需
酶
ATP合成酶
ATP水解酶
能量
來源
光能(光合作用)、化學(xué)能(細(xì)胞呼吸)
儲存在高能磷酸鍵中的能量
能量
去路
儲存在高能磷酸鍵中
用于各項生命活動
反應(yīng)
場所
細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體
生物體的需能部位
3.ATP的功能
(1)ATP是細(xì)胞內(nèi)的一種高能磷酸化合物，是細(xì)胞生命活動所需能量的直接來源。
(2)ATP是細(xì)胞內(nèi)流通的能量“通貨”：吸能反應(yīng)一般與ATP的水解反應(yīng)相聯(lián)系，由ATP水解提供能量；放能反應(yīng)一般與ATP的合成相聯(lián)系，能量通過ATP分子在吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)之間流通。
(3)ATP的利用

[基礎(chǔ)診斷]
1．1分子ATP中只含有1分子腺嘌呤和3分子磷酸基團(tuán)。(必修1　P88正文)(×)
2．人在激烈運(yùn)動時，骨骼肌細(xì)胞ATP的合成遠(yuǎn)多于ATP的水解。(必修1　P89正文)(×)
3．人在饑餓時，細(xì)胞中ATP與ADP的含量難以達(dá)到動態(tài)平衡。(必修1　P89正文)(×)
4．綠色植物可以通過光合作用和細(xì)胞呼吸形成ATP，而動物細(xì)胞只能通過細(xì)胞呼吸形成ATP。(必修1　P89圖5－6)(√)
5．ATP水解釋放的能量可用于細(xì)胞內(nèi)的放能反應(yīng)。(必修1　P89正文)(×)
[深度拓展]
1．(必修1　P89正文)人體內(nèi)ATP的含量很少，但在劇烈運(yùn)動時，每分鐘約有0.5 kg的ATP轉(zhuǎn)化為ADP，釋放能量，以供運(yùn)動之需，但人體內(nèi)ATP總含量并沒有太大變化，其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
提示：ATP與ADP時刻不停地發(fā)生快速相互轉(zhuǎn)化，并且處于動態(tài)平衡之中
2．(必修1　P90拓展題)植物、動物、細(xì)菌和真菌的細(xì)胞內(nèi)，都以ATP作為能量“通貨”，從生物進(jìn)化角度分析，說明______________________________________________________
___________________________________________________________。
提示：生物界具有統(tǒng)一性，也說明種類繁多的生物有著共同的起源

1．ATP與細(xì)胞的代謝

2．ATP產(chǎn)生量與O2供給量之間的關(guān)系模型

(1)起始點(diǎn)：O2供給量為0時，可經(jīng)無氧呼吸產(chǎn)生ATP。
(2)上升段：與O2濃度有關(guān)，O2濃度越大，ATP產(chǎn)生量越大。
(3)平衡段：因為受酶、ADP或磷酸等制約，ATP產(chǎn)生量不再隨O2濃度增大而增加。
3．細(xì)胞內(nèi)ATP合成與水解的生理過程及場所



1．(2022·遼寧模擬)下列關(guān)于ATP結(jié)構(gòu)與功能的敘述，正確的是(　　)
A．ATP是細(xì)胞中所有代謝活動的直接能量來源
B．細(xì)胞中的吸能反應(yīng)與ATP的水解反應(yīng)相聯(lián)系
C．藍(lán)藻光合作用產(chǎn)生的ATP由類囊體薄膜移向葉綠體基質(zhì)
D．ATP中遠(yuǎn)離腺苷的第3個高能磷酸鍵容易斷裂和重新合成
B　[ATP是細(xì)胞的直接能源物質(zhì)，但是不是唯一的直接能源物質(zhì)，還有CTP、GTP等，故細(xì)胞中所有需要能量的生命活動，不一定都是由ATP直接提供能量的，A錯誤；細(xì)胞中的吸能反應(yīng)與ATP的水解反應(yīng)相聯(lián)系，B正確；藍(lán)藻能進(jìn)行光合作用，但沒有葉綠體，C錯誤；ATP中遠(yuǎn)離腺苷的第2個高能磷酸鍵容易斷裂和重新合成，D錯誤。]
2．(2022·西安模擬)cAMP是由ATP脫去兩個磷酸基團(tuán)后環(huán)化而成，是細(xì)胞內(nèi)的一種信號分子，其結(jié)構(gòu)組成如圖所示。下列說法正確的是(　　)

A．cAMP的元素組成與磷脂分子不相同
B．cAMP存在于突觸間隙中
C．A所示物質(zhì)名稱為腺苷
D．B所指化學(xué)鍵是脫水形成的
D　[每個cAMP分子是由ATP脫去兩個磷酸基團(tuán)后才環(huán)化而成的，cAMP的元素組成與磷脂分子相同，都是C、H、O、N、P，A錯誤；cAMP是由ATP脫去兩個磷酸基團(tuán)后環(huán)化而成，是細(xì)胞內(nèi)的一種信號分子，不存在于突觸間隙中，B錯誤；圖中A所示物質(zhì)名稱為腺嘌呤，C錯誤；B所指化學(xué)鍵是磷酸和核糖之間脫水形成的，D正確。]

3．(2022·鄭州模擬)火蟲尾部發(fā)光器能發(fā)光的機(jī)理如圖所示，利用該原理制成了ATP快速熒光檢測儀。檢測儀含有熒光素、熒光素酶等物質(zhì)，適用于食品飲料生產(chǎn)過程關(guān)鍵控制點(diǎn)監(jiān)控以及醫(yī)療系統(tǒng)和衛(wèi)生監(jiān)督機(jī)構(gòu)即時采樣監(jiān)測。下列說法正確的是(　　)

A．ATP是細(xì)胞中的能量貨幣，細(xì)胞中儲存大量ATP為生命活動供能
B．ATP快速熒光檢測儀只能檢測是否有微生物殘留，不能檢測微生物數(shù)量
C．ATP快速熒光檢測儀可以檢測殘留的需氧型微生物和厭氧型微生物
D．螢光素酶可以催化熒光素轉(zhuǎn)化為熒光素酰腺苷酸
C　[ATP是細(xì)胞中的能量貨幣，但細(xì)胞中儲存的ATP較少，需要ATP與ADP不斷轉(zhuǎn)化，A錯誤；根據(jù)分析可知，微生物殘留量、微生物數(shù)量越多，產(chǎn)生的ATP越多，所發(fā)熒光強(qiáng)度越強(qiáng)，B錯誤；ATP快速熒光檢測儀能檢測殘留的所有能產(chǎn)生ATP的微生物，需氧型微生物和厭氧型微生物都能產(chǎn)生ATP，C正確；螢光素酶可以催化熒光素酰腺苷酸逐漸轉(zhuǎn)化為熒光素，D錯誤。]
4．(2020·課標(biāo)全國卷Ⅲ)參照表中內(nèi)容，圍繞真核細(xì)胞中ATP的合成來完成下表。
反應(yīng)部位
(1)________
葉綠體的
類囊體膜
線粒體
反應(yīng)物
葡萄糖
/
丙酮酸等
反應(yīng)名稱
(2)________
光合作用
的光反應(yīng)
有氧呼吸的
部分過程
合成ATP的
能量來源
化學(xué)能
(3)______
化學(xué)能
終產(chǎn)物
(除ATP外)
乙醇、CO2
(4)______
(5)________
解析：　本題考查細(xì)胞呼吸、光合作用等細(xì)胞代謝的基本過程。(1)(2)根據(jù)反應(yīng)物和終產(chǎn)物判斷反應(yīng)名稱及反應(yīng)部位。以葡萄糖為反應(yīng)物，終產(chǎn)物為乙醇和CO2的代謝反應(yīng)為無氧呼吸，在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行。(3)(4)根據(jù)反應(yīng)部位及反應(yīng)名稱判斷能量來源及終產(chǎn)物。在葉綠體類囊體膜上進(jìn)行光合作用的光反應(yīng)，合成ATP的能量來源為光能，終產(chǎn)物為O2和NADPH。(5)根據(jù)反應(yīng)部位及反應(yīng)物判斷終產(chǎn)物，真核細(xì)胞線粒體中以丙酮酸為反應(yīng)物進(jìn)行有氧呼吸的第二、三階段，終產(chǎn)物為CO2和H2O。
答案：　(1)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)　(2)無氧呼吸　(3)光能　(4)O2、NADPH　(5)H2O、CO2
考點(diǎn)二　細(xì)胞呼吸的類型及過程

1．細(xì)胞呼吸的概念：有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他產(chǎn)物，釋放能量并生成ATP的過程。
2．有氧呼吸
(1)概念：細(xì)胞在氧的參與下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物徹底氧化分解，產(chǎn)生二氧化碳和水，釋放能量，生成大量ATP的過程。
(2)過程圖解

(3)總反應(yīng)式：C6H12O6＋6H2O＋6O26CO2＋12H2O＋能量。
3．無氧呼吸
(1)概念：是指在沒有氧氣參與的情況下，葡萄糖等有機(jī)物經(jīng)過不完全分解，釋放少量能量的過程。
(2)場所：全過程是在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行的。
(3)過程

(4)反應(yīng)式
①產(chǎn)物為酒精：C6H12O62C2H5OH＋2CO2＋少量能量。
②產(chǎn)物為乳酸：C6H12O62C3H6O3＋少量能量。
(5)能量
①只在第一階段釋放少量能量，生成少量ATP。
②葡萄糖分子中的大部分能量存留在酒精或乳酸中。
[基礎(chǔ)診斷]
1．有氧呼吸第二、三階段所需的酶都分布在線粒體內(nèi)膜的嵴上。(必修1　P92正文)(×)
2．細(xì)胞呼吸過程中產(chǎn)生的[H]是還原型輔酶Ⅰ的簡化表示方法。(必修1　P93相關(guān)信息)(√)
3．有氧呼吸中的能量是逐步釋放出來的，其中有相當(dāng)一部分儲存在ATP中。(必修1　P93正文)(√)
4．無氧呼吸只在第一階段釋放少量的能量，生成少量的ATP。(必修1　P94正文)(√)
5．人體肌細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生的乳酸，能在肝臟中再次轉(zhuǎn)化為葡萄糖。(必修1　P94相關(guān)信息)(√)
[深度拓展]
1．(必修1　P93)線粒體是細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的主要場所，其在結(jié)構(gòu)上有哪些特點(diǎn)與功能相適應(yīng)？
提示：線粒體具有內(nèi)、外兩層膜，內(nèi)膜向內(nèi)折疊形成嵴，擴(kuò)大了內(nèi)膜的表面積。線粒體的內(nèi)膜和基質(zhì)中含有許多與有氧呼吸有關(guān)的酶。
2．(必修1　P94)無氧呼吸中葡萄糖中能量去向及釋放能量去向？
提示：無氧呼吸中葡萄糖中能量大部分儲存在酒精和乳酸中，少部分釋放，而釋放的能量大部分以熱能形式散失，少部分生成ATP。
3．(必修1　P94相關(guān)信息)細(xì)胞呼吸中的[H]實(shí)際上是氧化型輔酶Ⅰ(NAD＋)轉(zhuǎn)化成的________________。
提示：還原型輔酶Ⅰ(NADH)

1．有氧呼吸和無氧呼吸的過程
(1)圖解分析

(2)過程分析
①反應(yīng)物、生成物及元素轉(zhuǎn)移

②細(xì)胞呼吸中[H](NADH)和ATP的來源及去路


來源
去路
[H]
有氧呼吸：C6H12O6和H2O；
無氧呼吸：C6H12O6
有氧呼吸：與O2結(jié)合生成H2O；
無氧呼吸：還原丙酮酸
ATP
有氧呼吸：三個階段都產(chǎn)生；
無氧呼吸：只在第一階段產(chǎn)生
用于各項生命活動
(3)能量的釋放與去向

2．有氧呼吸和產(chǎn)生酒精的無氧呼吸各物質(zhì)間的關(guān)系比(以葡萄糖為呼吸底物)
(1)有氧呼吸中葡萄糖∶O2∶CO2＝1∶6∶6。
(2)產(chǎn)生酒精的無氧呼吸中葡萄糖∶CO2∶酒精＝1∶2∶2。
(3)消耗等量的葡萄糖時，產(chǎn)生酒精的無氧呼吸與有氧呼吸產(chǎn)生的CO2摩爾數(shù)之比為1∶3。
(4)消耗等量的葡萄糖時，有氧呼吸消耗的O2摩爾數(shù)與有氧呼吸和產(chǎn)生酒精的無氧呼吸產(chǎn)生CO2摩爾數(shù)之和的比為3∶4。


1．(2020·浙江選考)酵母菌細(xì)胞呼吸的部分過程如圖所示，①～③為相關(guān)生理過程。下列敘述正確的是(　　)

A．①釋放的能量大多貯存在有機(jī)物中
B．③進(jìn)行的場所是細(xì)胞溶膠和線粒體
C．發(fā)生①③時，CO2釋放量大于O2吸收量
D．發(fā)酵液中的酵母菌在低氧環(huán)境下能進(jìn)行①②和①③
D　[①釋放的少量能量中大部分以熱能形式散失，有少部分合成ATP，A錯誤；③進(jìn)行的場所是線粒體，B錯誤；①③是有氧呼吸，CO2釋放量等于O2吸收量，C錯誤；酵母菌是兼性厭氧菌，既能進(jìn)行有氧呼吸也能進(jìn)行無氧呼吸，所以發(fā)酵液中的酵母菌在低氧環(huán)境下能進(jìn)行①②和①③，D正確。]
2．(2022·泰安模擬)細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的主要場所是線粒體。其中某階段的過程如圖所示。下列敘述正確的是(　　)

A．圖示過程為有氧呼吸的第二階段。在線粒體內(nèi)膜上合成了大量的ATP
B．線粒體膜上的蛋白質(zhì)都是由線粒體DNA上的基因控制合成的
C．圖中蛋白質(zhì)復(fù)合體①②均具有運(yùn)輸和催化功能
D．各項生命活動所需的能量都來自ATP的水解
C　[圖示過程為有氧呼吸的第三階段。在線粒體內(nèi)膜上合成了大量的ATP，A錯誤；線粒體膜上的蛋白質(zhì)部分是由線粒體DNA上的基因控制合成的，部分是由染色體DNA上的基因控制合成的，B錯誤；圖中蛋白質(zhì)復(fù)合體①②均具有運(yùn)輸和催化功能，C正確；ATP是細(xì)胞內(nèi)生命活動的直接能源物質(zhì)，但是GTP、UTP等也可以為細(xì)胞內(nèi)生命活動提供能量，D錯誤。]

3．(2020·全國卷Ⅰ)種子貯藏中需要控制呼吸作用以減少有機(jī)物的消耗。若作物種子呼吸作用所利用的物質(zhì)是淀粉分解產(chǎn)生的葡萄糖，下列關(guān)于種子呼吸作用的敘述，錯誤的是(　　)
A．若產(chǎn)生的CO2與乙醇的分子數(shù)相等，則細(xì)胞只進(jìn)行無氧呼吸
B．若細(xì)胞只進(jìn)行有氧呼吸，則吸收O2的分子數(shù)與釋放CO2的相等
C．若細(xì)胞只進(jìn)行無氧呼吸且產(chǎn)物是乳酸，則無O2吸收也無CO2釋放
D．若細(xì)胞同時進(jìn)行有氧和無氧呼吸，則吸收O2的分子數(shù)比釋放CO2的多
D　[本題主要考查有氧呼吸與無氧呼吸的過程。以葡萄糖為底物的有氧呼吸反應(yīng)式為C6H12O6＋6O2＋6H2O6CO2＋12H2O＋能量，產(chǎn)生乙醇的無氧呼吸反應(yīng)式為C6H12O62C2H5OH＋2CO2＋少量能量，產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸反應(yīng)式為C6H12O62C3H6O3＋少量能量。能產(chǎn)生乙醇的細(xì)胞呼吸方式是無氧呼吸，根據(jù)反應(yīng)式可知，該過程產(chǎn)生的CO2與乙醇的分子數(shù)相等，如果存在有氧呼吸，那么最終產(chǎn)生的CO2分子數(shù)會多于乙醇分子數(shù)，所以若產(chǎn)生的CO2與乙醇分子數(shù)相等，則細(xì)胞只進(jìn)行無氧呼吸，A正確；若細(xì)胞只進(jìn)行有氧呼吸，根據(jù)反應(yīng)式可知，吸收的O2和釋放的CO2分子數(shù)相等，B正確；若細(xì)胞只進(jìn)行產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸，根據(jù)反應(yīng)式可知，該過程既不吸收O2，也不產(chǎn)生CO2，C正確；若細(xì)胞同時進(jìn)行有氧和無氧呼吸，若是產(chǎn)生乙醇的無氧呼吸，則吸收O2的分子數(shù)比釋放CO2的分子數(shù)少，若是產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸，則吸收O2的分子數(shù)與釋放CO2的分子數(shù)相等，D錯誤。]
4．實(shí)驗小組將等量的某植物種子分別放在不同O2濃度的密閉容器中，1小時后，測出容器中O2和CO2的變化情況如下表：
O2濃度
0
1%
2%
3%
5%
7%
10%
15%
20%
25%
O2吸收
量/mol
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.7
0.7
CO2釋
放量/
mol
1
0.8
0.6
0.5
0.4
0.5
0.6
0.7
0.7
0.7
據(jù)表分析以下敘述中，正確的是(　　)
A．在O2濃度為0～3%時只進(jìn)行無氧呼吸
B．有氧呼吸的強(qiáng)度隨O2濃度升高而增強(qiáng)
C．在O2濃度為5%時，種子只進(jìn)行有氧呼吸
D．無氧呼吸的產(chǎn)物中只含有酒精
C　[O2濃度為0時，只進(jìn)行無氧呼吸，表中O2濃度為1%～3%時，CO2的釋放量大于O2的吸收量，細(xì)胞既進(jìn)行無氧呼吸又進(jìn)行有氧呼吸，A錯誤；O2濃度為15%～25%時，隨著O2濃度的上升，細(xì)胞呼吸強(qiáng)度不變，B錯誤；在O2濃度為5%時，CO2的釋放量和O2的吸收量相等，種子只進(jìn)行有氧呼吸，C正確；該植物種子無氧呼吸的產(chǎn)物有酒精和二氧化碳，D錯誤。]

　掌握判斷細(xì)胞呼吸方式的三大依據(jù)


考點(diǎn)三　影響細(xì)胞呼吸的因素及應(yīng)用

1．溫度
(1)原理：細(xì)胞呼吸是一系列酶促反應(yīng)，溫度通過影響酶的活性進(jìn)而影響細(xì)胞呼吸速率。
(2)曲線模型(如下圖)

(3)應(yīng)用
2．O2濃度
(1)原理：O2是有氧呼吸所必需的，且O2對無氧呼吸過程有抑制作用。
(2)曲線模型(如下圖)

①O2濃度低時，無氧呼吸占優(yōu)勢。
②隨著O2濃度增大，無氧呼吸逐漸被抑制，有氧呼吸不斷加強(qiáng)。
③當(dāng)O2濃度達(dá)到一定值后，隨著O2濃度增大，有氧呼吸不再加強(qiáng)(受呼吸酶數(shù)量等因素的影響)。
(3)應(yīng)用
①選用透氣消毒紗布包扎傷口，抑制破傷風(fēng)桿菌等厭氧細(xì)菌的無氧呼吸。
②作物栽培中及時松土，保證根的正常細(xì)胞呼吸。
③提倡慢跑，防止肌細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生乳酸。
④稻田定期排水，抑制無氧呼吸產(chǎn)生酒精，防止酒精中毒，爛根死亡。
3．CO2濃度
(1)原理：CO2是細(xì)胞呼吸的最終產(chǎn)物，積累過多會抑制(填“促進(jìn)”或“抑制”)細(xì)胞呼吸的進(jìn)行。
(2)曲線模型(如圖)

(3)應(yīng)用：在蔬菜和水果保鮮中，增加CO2濃度可抑制細(xì)胞呼吸，減少有機(jī)物的消耗。
4．含水量
(1)原理：一定范圍內(nèi)，細(xì)胞中自由水含量越多，代謝越旺盛，細(xì)胞呼吸越強(qiáng)。
(2)曲線模型(如圖)

(3)應(yīng)用
[基礎(chǔ)診斷]
1．中耕松土、適時排水都是通過改善氧氣供應(yīng)來促進(jìn)作物根系的呼吸作用。(必修1　P95正文)(√)
2．破傷風(fēng)芽孢桿菌易在被銹釘扎過的傷口深處繁殖，原因是傷口深處氧氣缺乏。(必修1　P95思考·討論)(√)
3．釀酒過程的早期需要不斷通氣的目的是促進(jìn)酵母菌有氧呼吸產(chǎn)生酒精。(必修1　P95思考·討論)(×)
4．慢跑時，氧氣供應(yīng)不足，肌細(xì)胞主要進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生乳酸。(必修1　P95思考·討論)(×)
[深度拓展]
1．(必修1　P95思考·討論拓展)水果、蔬菜和種子儲藏條件有何異同點(diǎn)？
提示：水果、蔬菜和種子都需要在低溫、低氧、高CO2濃度條件下儲藏。但水果、蔬菜需要在適宜水分條件(一定濕度)下儲藏且需要零上低溫；種子需要在干燥條件下儲藏。
2．(必修1　P95思考·討論拓展)包扎傷口時，選用透氣的消毒紗布或“創(chuàng)可貼”等敷料的優(yōu)點(diǎn)是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
提示：為傷口創(chuàng)造了透氣的環(huán)境，避免厭氧病菌的繁殖，從而有利于傷口的痊愈。

影響細(xì)胞呼吸的環(huán)境因素常見曲線模型

1．據(jù)圖1回答下列問題：
(1)圖中各點(diǎn)表示的生物學(xué)意義
Q點(diǎn)：不耗O2，產(chǎn)生CO2?只進(jìn)行無氧呼吸；
P點(diǎn)：O2吸收量＝CO2生成量?只進(jìn)行有氧呼吸；
QP段(不包含Q、P點(diǎn))：CO2生成量大于O2吸收量?同時進(jìn)行有氧呼吸和無氧呼吸；
R點(diǎn)：產(chǎn)生CO2量最少?組織細(xì)胞呼吸作用最弱。
(2)在保存蔬菜、水果時，應(yīng)選擇R點(diǎn)對應(yīng)的O2濃度。
(3)AB段長度＝BC段長度，說明此時有氧呼吸與無氧呼吸釋放CO2量相等，則此時有氧呼吸消耗的葡萄糖量為無氧呼吸消耗葡萄糖量的1/3。
2．圖2中，溫度對細(xì)胞呼吸的影響是通過影響與細(xì)胞呼吸有關(guān)酶的活性實(shí)現(xiàn)的，因此在貯藏種子、水果、蔬菜時應(yīng)選取零上低溫。
3．從圖3可看出，細(xì)胞呼吸速率與自由水含量有關(guān)，在儲存作物種子時應(yīng)將種子風(fēng)干，以減弱細(xì)胞呼吸，減少有機(jī)物的消耗。


1．(2018·浙江11月選考)溫度對某植物細(xì)胞呼吸速率影響的示意圖如圖。下列敘述正確的是(　　)

A．a(chǎn)～b段，溫度升高促進(jìn)了線粒體內(nèi)的糖酵解過程
B．b～c段，與細(xì)胞呼吸有關(guān)的酶發(fā)生熱變性的速率加快
C．b點(diǎn)時，氧與葡萄糖中的碳結(jié)合生成的二氧化碳最多
D．c點(diǎn)時，細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的絕大部分能量貯存在ATP中
B　[糖酵解發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，而不是線粒體中，A錯誤；b～c段溫度上升，呼吸速率迅速下降，說明酶發(fā)生熱變性的速率加快，B正確；氧氣與[H]反應(yīng)生成水，不生成二氧化碳，C錯誤；細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的絕大部分能量以熱能形式散失，D錯誤。]
2．(2022·濰坊模擬)如圖表示O2濃度和溫度對洋蔥根尖細(xì)胞有氧呼吸速率的影響，下列敘述錯誤的是(　　)

A．與a點(diǎn)相比，b點(diǎn)時與有氧呼吸相關(guān)酶的活性較低
B．與b點(diǎn)相比，限制c點(diǎn)有氧呼吸速率的因素有O2濃度和溫度
C．由圖可知，細(xì)胞有氧呼吸的最適溫度位于30 ℃～35 ℃之間
D．O2濃度不變，a點(diǎn)時適當(dāng)提高溫度，細(xì)胞有氧呼吸速率可能增大
C　[當(dāng)O2濃度為60%時，有氧呼吸的速率在30 ℃時比20 ℃時的大，說明與a點(diǎn)相比，b點(diǎn)時與有氧呼吸相關(guān)酶的活性較低，A正確。當(dāng)O2濃度為20%時，c點(diǎn)升高溫度，有氧呼吸速率會增大，所以溫度影響有氧呼吸速率；當(dāng)溫度為15 ℃時增加O2濃度，有氧呼吸速率也會增大，所以O(shè)2濃度也會影響呼吸速率，B正確。分析題圖可知，在20 ℃、30 ℃、35 ℃三個溫度條件下，30 ℃且氧氣充足時有氧呼吸速率最高，說明有氧呼吸的最適宜溫度在20 ℃～35 ℃之間，而不是位于30 ℃～35 ℃之間，C錯誤。從圖中可以看出，30 ℃時可能最接近酶的最適溫度，如果酶的最適溫度是31 ℃，則適當(dāng)升高溫度會提高呼吸速率，D正確。]

3．(2021·湖南高考)下列有關(guān)細(xì)胞呼吸原理應(yīng)用的敘述，錯誤的是(　　)
A．南方稻區(qū)早稻浸種后催芽過程中，常用40 ℃左右溫水淋種并時常翻種，可以為種子的呼吸作用提供水分、適宜的溫度和氧氣
B．農(nóng)作物種子入庫貯藏時，在無氧和低溫條件下呼吸速率降低，貯藏壽命顯著延長
C．油料作物種子播種時宜淺播，原因是萌發(fā)時呼吸作用需要大量氧氣
D．柑橘在塑料袋中密封保存，可以減少水分散失、降低呼吸速率，起到保鮮作用
B　[催芽是將浸泡后的種子，放在黑暗或弱光的環(huán)境中，常用40 ℃左右溫水淋種并時常翻種，可給予種子適宜的溫度、濕度和氧氣條件，促進(jìn)迅速發(fā)芽，也可以適當(dāng)用溫水淋種，A正確；常利用呼吸作用的原理在低溫、低氧的環(huán)境中儲存種子，抑制細(xì)胞的呼吸作用，減少有機(jī)物的消耗，延長貯藏時間，B錯誤；油料種子脂肪含量很高，氫元素的含量相對較大，萌發(fā)時對氧氣的需求量較高，所以在播種時宜淺播，C正確；柑橘在塑料袋中密封保存，降低氧氣濃度，使呼吸速率降低，同時減少水分散失，利于水果的保鮮，D正確。]
4．(2021·河北高考改編)《齊民要術(shù)》中記載了利用蔭坑貯存葡萄的方法(如圖)。目前我國果蔬主產(chǎn)區(qū)普遍使用大型封閉式氣調(diào)冷藏庫(充入氮?dú)馓鎿Q部分空氣)，延長了果蔬保鮮時間、增加了農(nóng)民收益。下列敘述不正確的是(　　)

A．蔭坑和氣調(diào)冷藏庫環(huán)境減緩了果蔬中營養(yǎng)成分和風(fēng)味物質(zhì)的分解
B．蔭坑和氣調(diào)冷藏庫貯存的果蔬，有氧呼吸中不需要氧氣參與的第一、二階段正常進(jìn)行，第三階段受到抑制
C．氣調(diào)冷藏庫中的低溫可以降低細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體中酶的活性
D．氣調(diào)冷藏庫配備的氣體過濾裝置及時清除乙烯，可延長果蔬保鮮時間
B　[蔭坑和氣調(diào)冷藏庫環(huán)境里溫度低、缺氧，抑制了細(xì)胞的呼吸作用，進(jìn)而減緩了果蔬中營養(yǎng)成分和風(fēng)味物質(zhì)的分解，A正確；蔭坑和氣調(diào)冷藏庫環(huán)境溫度低、缺二氧化碳，抑制了酶的活性，減少了有氧呼吸第二階段的原料，故第一、二階段也會受到抑制，B錯誤；氣調(diào)冷藏庫環(huán)境里溫度低，可以降低細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體中酶的活性，C正確；乙烯具有催熟作用，因此氣調(diào)冷藏庫配備的氣體過濾裝置及時清除乙烯，可延長果蔬保鮮時間，D正確。]
考點(diǎn)四　探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式及其拓展應(yīng)用

1．實(shí)驗原理
(1)酵母菌代謝類型

(2)產(chǎn)物檢測
產(chǎn)物
試劑
現(xiàn)象(顏色變化)
CO2
澄清石灰水
變混濁(根據(jù)混濁程度可確定產(chǎn)生CO2的多少)
溴麝香草酚藍(lán)溶液
藍(lán)色→綠色→黃色(根據(jù)溶液變成黃色時間長短可確定產(chǎn)生CO2的多少)
酒精
酸性條件下橙色的重鉻酸鉀溶液
橙色→灰綠色
2.實(shí)驗設(shè)計思路——對比實(shí)驗

3．實(shí)驗步驟
(1)配制酵母菌培養(yǎng)液(酵母菌＋葡萄糖溶液)。
(2)檢測CO2的產(chǎn)生，裝置如圖所示：

(3)檢測酒精的產(chǎn)生：自A、B中各取2 mL酵母菌培養(yǎng)液的濾液，分別注入編號為1、2的兩支試管中→分別滴加0.5 mL溶有0.1 g重鉻酸鉀的濃硫酸溶液→振蕩并觀察溶液的顏色變化。
4．實(shí)驗現(xiàn)象
條件
澄清石灰水的變化
1、2兩試管的變化
有氧條件
變混濁快
無變化
無氧條件
變混濁慢
出現(xiàn)灰綠色
5.實(shí)驗結(jié)論
酵母菌在有氧和無氧條件下都能進(jìn)行細(xì)胞呼吸。在有氧條件下，酵母菌通過細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2多且快；在無氧條件下，酵母菌通過細(xì)胞呼吸產(chǎn)生酒精，還產(chǎn)生少量CO2。
[問題探究]
1．乙裝置中，為什么要將B瓶封口放置一段時間后，再連接盛有澄清石灰水的錐形瓶？
提示：B瓶剛封口后，有氧氣存在，酵母菌進(jìn)行有氧呼吸，一段時間后，B瓶中的氧消耗完，再連接盛有澄清石灰水的錐形瓶，可確保是無氧呼吸產(chǎn)生的CO2通入澄清的石灰水。
2．葡萄糖也能與酸性重鉻酸鉀發(fā)生顏色反應(yīng)，在鑒定酒精時，如何避免葡萄糖對顏色反應(yīng)的干擾？
提示：將酵母菌的培養(yǎng)時間適當(dāng)延長以消耗盡溶液中的葡萄糖。

1．實(shí)驗注意事項
(1)實(shí)驗裝置
甲組探究酵母菌的有氧呼吸，乙組探究酵母菌的無氧呼吸。甲、乙兩組為對比實(shí)驗，設(shè)置的是有氧、無氧條件。
(2)無關(guān)變量控制
①有氧裝置中空氣先通過NaOH溶液的目的是消除空氣中的CO2，以保證第三個錐形瓶中的澄清石灰水變混濁是由酵母菌有氧呼吸產(chǎn)生的CO2導(dǎo)致的。
②B瓶應(yīng)封口放置一段時間，待酵母菌將B瓶中的氧氣消耗完，再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶，確保通入澄清石灰水中的CO2是由酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生的。
2．“液滴移動法”探究細(xì)胞呼吸的方式
(1)探究裝置：欲確認(rèn)某生物的細(xì)胞呼吸方式，應(yīng)設(shè)置兩套實(shí)驗裝置，如圖所示(以發(fā)芽種子為例)。

(2)實(shí)驗原理
①裝置一：NaOH溶液的作用是吸收細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2，著色液滴移動的距離代表細(xì)胞呼吸吸收O2的量。
②裝置二：著色液滴移動的距離代表細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2量與吸收的O2量的差值。
(3)實(shí)驗結(jié)果及結(jié)論
實(shí)驗結(jié)果
結(jié)論
裝置一液滴
裝置二液滴
不動
不動
只進(jìn)行產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸
不動
右移
只進(jìn)行產(chǎn)生酒精的無氧呼吸
左移
右移
同時進(jìn)行有氧呼吸和產(chǎn)生酒精的無氧呼吸
左移
不動
只進(jìn)行有氧呼吸或同時進(jìn)行有氧呼吸和產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸
(4)誤差校正：為使實(shí)驗結(jié)果準(zhǔn)確，除減少無關(guān)變量的干擾外，還應(yīng)設(shè)置對照裝置三。裝置三與裝置二相比，不同點(diǎn)是用“煮熟的種子”代替“發(fā)芽種子”，其余均相同。



1．(2021·廣東高考改編)秸稈的纖維素經(jīng)酶水解后可作為生產(chǎn)生物燃料乙醇的原料。生物興趣小組利用自制的纖維素水解液(含5%葡萄糖)培養(yǎng)酵母菌并研究其細(xì)胞呼吸(如圖)。下列敘述正確的是(　　)

A．培養(yǎng)開始時向甲瓶中加入重鉻酸鉀以便檢測乙醇生成
B．乙瓶的溶液由藍(lán)色變成紅色，表明酵母菌已產(chǎn)生了CO2
C．乙醇是在酵母菌線粒體中產(chǎn)生的
D．實(shí)驗中增加甲瓶的酵母菌數(shù)量不能提高乙醇最大產(chǎn)量
D　[應(yīng)在充分反應(yīng)之后向甲瓶中加入橙色的酸性重鉻酸鉀檢測乙醇生成，A錯誤；乙瓶的溶液由藍(lán)變綠再變黃，表明酵母菌已產(chǎn)生了CO2，B錯誤；乙醇是酵母菌無氧呼吸的產(chǎn)物，無氧呼吸在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中產(chǎn)生，C錯誤；由于培養(yǎng)液中葡萄糖含量一定，因此增加甲瓶的酵母菌數(shù)量不能提高乙醇最大產(chǎn)量，D正確。]
2．(2022·五華區(qū)模擬)為探究酵母菌的細(xì)胞呼吸方式，將100 mL含酵母菌的培養(yǎng)液加入250 mL的錐形瓶中，密封后在最適溫度下培養(yǎng)。酵母菌有氧呼吸和無氧呼吸的CO2釋放速率隨時間變化情況如圖所示。下列有關(guān)分析錯誤的是(　　)

A．a(chǎn)曲線表示有氧呼吸的CO2釋放速率隨時間的變化情況
B．9 h時細(xì)胞內(nèi)合成ATP所需能量可來自丙酮酸的分解
C．6 h時培養(yǎng)基濾液中能檢測到酒精
D．t1時，無氧呼吸消耗葡萄糖的速率更大
B　[a曲線表示有氧呼吸的CO2釋放速率隨時間的變化情況，A正確；9 h時細(xì)胞內(nèi)只進(jìn)行無氧呼吸，無氧呼吸第二階段丙酮酸分解成酒精和CO2時，不合成ATP，B錯誤；6 h時酵母菌已進(jìn)行無氧呼吸，所以在培養(yǎng)基濾液中能檢測到酒精，B正確；t1時，有氧呼吸釋放二氧化碳與無氧呼吸釋放二氧化碳的速率相等，所以無氧呼吸消耗葡萄糖的速率更大，D正確。]

3．(2022·廣西模擬)如圖是探究有活性的水稻種子呼吸作用的裝置。下列敘述正確的是(　　)

A．將種子浸透的作用是增加種子細(xì)胞中結(jié)合水的含量，從而增強(qiáng)種子的代謝作用
B．實(shí)驗開始時，紅色小液滴位于0點(diǎn)，在其他條件適宜的情況下，一段時間后，紅色小液滴將向右移動
C．小液滴停止移動后，種子的呼吸方式是有氧呼吸
D．為確保紅色小液滴的移動僅由種子的生理活動引起，需另設(shè)放置煮熟種子的對照實(shí)驗裝置
D　[將種子浸透的作用是增加種子細(xì)胞中自由水的含量，從而增強(qiáng)種子的代謝作用，提高其呼吸作用，A錯誤；實(shí)驗開始時，紅色小液滴位于0點(diǎn)，在其他條件適宜的情況下，一段時間后，由于種子呼吸會消耗氧氣，故紅色小液滴將向左移動，B錯誤；小液滴停止移動后，說明其不再消耗氧氣，即進(jìn)行無氧呼吸，C錯誤；為確保紅色小液滴的移動僅由種子的生理活動引起，需另設(shè)放置煮熟種子的對照實(shí)驗裝置，觀察小液滴是否移動，D正確。]
4．(2022·沈陽模擬)圖1所示是某同學(xué)為測定大豆種子呼吸速率所組裝的實(shí)驗裝置。請回答下列問題：

(1)設(shè)置乙裝置的目的是排除____________對實(shí)驗的干擾。
(2)實(shí)驗過程中有色液滴不斷向左移動時，________(填“能”或“不能”)說明有氧呼吸速率不斷增強(qiáng)。
(3)圖1所示裝置只能測出有氧呼吸速率，若要測出發(fā)芽的大豆種子的無氧呼吸，還需設(shè)置對照組實(shí)驗，對照組實(shí)驗裝置中以等量的蒸餾水代替濃NaOH溶液。圖2是根據(jù)兩組裝置的測量結(jié)果繪制的大豆種子萌發(fā)過程中CO2釋放和O2吸收速率的變化趨勢。對照組有色液滴的移動距離表示________________________________________。圖2顯示，在12～24 h期間，萌發(fā)種子的呼吸方式是________________，第48 h后，萌發(fā)的種子O2吸收速率超過CO2釋放速率，其原因是細(xì)胞呼吸的底物中可能還有________等物質(zhì)。

圖2

解析：　(1)裝置乙中裝入加熱殺死的大豆種子，可排除微生物的呼吸作用和環(huán)境因素如溫度、氣壓等對實(shí)驗的干擾。(2)實(shí)驗過程中發(fā)芽的大豆種子有氧呼吸消耗O2，產(chǎn)生的CO2被濃NaOH溶液吸收，導(dǎo)致甲裝置內(nèi)氣體體積變小，有色液滴不斷向左移動時，只能說明O2不斷被消耗，但不能說明有氧呼吸速率不斷增強(qiáng)。(3)對照組實(shí)驗裝置中以等量的蒸餾水代替濃NaOH溶液，有色液滴的移動距離表示大豆種子呼吸消耗O2與產(chǎn)生CO2的體積差。圖2中12～24 h期間，O2吸收速率基本不變，但CO2釋放速率增加，說明萌發(fā)種子主要進(jìn)行無氧呼吸，同時也進(jìn)行有氧呼吸。相同質(zhì)量的糖類和脂肪氧化分解時，脂肪由于H含量較高，消耗的O2量較大，第48 h后，萌發(fā)的種子O2吸收速率超過CO2釋放速率，說明細(xì)胞呼吸的底物中可能還有脂肪等物質(zhì)。
答案：　(1)微生物及環(huán)境因素　(2)不能　(3)大豆種子呼吸消耗的O2與釋放的CO2的差　有氧呼吸和無氧呼吸　脂肪

1．(經(jīng)典高考)在有關(guān)DNA分子的研究中，常用32P來標(biāo)記DNA分子。用α、β和γ表示ATP或dATP(d表示脫氧)上三個磷酸基團(tuán)所處的位置(A－Pα～Pβ～Pγ或dA－Pα～Pβ～Pγ)?；卮鹣铝袉栴}：
(1)某種酶可以催化ATP的一個磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移到DNA末端上，同時產(chǎn)生ADP。若要用該酶把32P標(biāo)記到DNA末端上，那么帶有32P的磷酸基團(tuán)應(yīng)在ATP的________(填“α”“β”或“γ”)位上。
(2)若用帶有32P的dATP作為DNA生物合成的原料，將32P標(biāo)記到新合成的DNA分子上，則帶有32P的磷酸基團(tuán)應(yīng)在dATP的________(填“α”“β”或“γ”)位上。
解析：　(1)根據(jù)題干信息可知，該酶能將ATP水解成ADP和磷酸基團(tuán)(即Pγ)，同時將Pγ轉(zhuǎn)移到DNA末端上。因此需用32P標(biāo)記到ATP的γ位上。(2)DNA生物合成的原料為脫氧核苷酸。將dATP兩個高能磷酸鍵都水解后產(chǎn)物為dA－Pα(腺嘌呤脫氧核苷酸)，為合成DNA的原料。因此需用32P標(biāo)記到dATP的α位上。
答案：　(1)γ　(2)α
2．(2021·全國甲卷)用一段由放射性同位素標(biāo)記的DNA片段可以確定基因在染色體上的位置。某研究人員使用放射性同位素32P標(biāo)記的脫氧腺苷三磷酸(dATP，dA－Pα～Pβ～Pγ)等材料制備了DNA片段甲(單鏈)，對W基因在染色體上的位置進(jìn)行了研究，實(shí)驗流程的示意圖如下。

回答下列問題：
(1)該研究人員在制備32P標(biāo)記的DNA片段甲時，所用dATP的α位磷酸基團(tuán)中的磷必須是32P，原因是_____________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)該研究人員以細(xì)胞為材料制備了染色體樣品，在混合操作之前去除了樣品中的RNA分子，去除RNA分子的目的是______________________________________________。
(3)為了使片段甲能夠通過堿基互補(bǔ)配對與染色體樣品中的W基因結(jié)合，需要通過某種處理使樣品中的染色體DNA________。
(4)該研究人員在完成上述實(shí)驗的基礎(chǔ)上，又對動物細(xì)胞內(nèi)某基因的mRNA進(jìn)行了檢測，在實(shí)驗過程中用某種酶去除了樣品中的DNA，這種酶是________。
解析：　(1)dA－Pα～Pβ～Pγ脫去β、γ位上的兩個磷酸基團(tuán)后，則為腺嘌呤脫氧核苷酸，是合成DNA的原料之一。因此研究人員在制備32P標(biāo)記的DNA片段甲時，所用dATP的α位磷酸基團(tuán)中的磷必須是32P。(2)RNA分子也可以與染色體DNA進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對，產(chǎn)生雜交帶，從而干擾32P標(biāo)記的DNA片段甲與染色體DNA的雜交，故去除RNA分子，可以防止RNA分子與染色體DNA的W基因片段發(fā)生雜交。(3)DNA分子解旋后的單鏈片段才能與32P標(biāo)記的DNA片段甲進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對，故需要使樣品中的染色體DNA解旋。(4)DNA水解酶可以水解DNA分子從而去除了樣品中的DNA。
答案：　(1) dATP脫去β、γ位上的兩個磷酸基團(tuán)后，則為腺嘌呤脫氧核苷酸，是合成DNA的原料之一　(2) 防止RNA分子與染色體DNA的W基因片段發(fā)生雜交　(3)解旋　　(4)DNA水解酶


析個性
第1題考查ATP的結(jié)構(gòu)、ATP的利用和dATP與DNA的關(guān)系；第2題考查了以放射性同位素32P標(biāo)記的dATP為材料制備了DNA片段進(jìn)行基因在染色體上位置的確定，其中第(1)問考查了dATP與DNA的關(guān)系
找共性
兩個題目都考查了ATP或dATP的結(jié)構(gòu)及其作為核酸合成的原料。解答此類問題要明確ATP或dATP的物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)及核酸的關(guān)系

1．ATP、GTP、UTP、CTP與dATP的關(guān)系

2．ATP、dATP與核苷酸的關(guān)系
(1)ATP去掉兩個磷酸基團(tuán)后的剩余部分是腺嘌呤核糖核苷酸，是組成RNA的基本單位之一。
(2)dATP去掉兩個磷酸基團(tuán)后的剩余部分是腺嘌呤脫氧核糖核苷酸，是組成DNA的基本單位之一。

1．蛋白質(zhì)合成過程中，除ATP外，還需要GTP提供能量，如圖為GTP的結(jié)構(gòu)簡式，下列分析不合理的是(　　)

A.GTP和ATP的結(jié)構(gòu)類似
B．GTP有三個特殊化學(xué)鍵
C．GTP可分解為GDP和Pi
D．GTP也可作為直接能源
B　[GTP和ATP的結(jié)構(gòu)類似，由圖示可知，GTP有2個特殊化學(xué)鍵。]
2．(2021·溫州質(zhì)檢)生物體內(nèi)的高能磷酸化合物有多種，它們的結(jié)構(gòu)和功能類似，但是具體用途有一定差異(如下表)。下列相關(guān)推論最合理的是(　　)
高能磷酸
化合物
ATP
GTP
UTP
CTP
主要用途
能量
通貨
蛋白質(zhì)
合成
糖原
合成
脂肪和磷
脂的合成
A.蛋白質(zhì)的合成可由GTP或ATP直接供能
B.GTP分子中所有高能磷酸鍵斷裂后，可得到鳥苷
C．UTP分子水解掉1個磷酸基團(tuán)后，可作為RNA的基本單位之一
D．CTP在有脂肪和磷脂合成的場所含量很高
A　[分析表格信息可知，ATP是能量通貨，所有需要能量的生命活動，都可以由ATP直接提供能量，此外蛋白質(zhì)的合成可由GTP提供能量，故蛋白質(zhì)的合成可由GTP或ATP直接供能，A正確；GTP分子中所有高能磷酸鍵斷裂后，可得到鳥嘌呤核糖核苷酸，B錯誤；UTP分子水解掉2個磷酸基團(tuán)后，可作為RNA的基本單位之一，C錯誤；CTP在細(xì)胞內(nèi)含量很少，在有脂肪和磷脂合成的場所CTP消耗和產(chǎn)生速度較快，D錯誤。]
3．dATP是脫氧腺苷三磷酸的英文名稱縮寫，其結(jié)構(gòu)式可簡寫成dA—P～P～P(該結(jié)構(gòu)式中的dA表示脫氧腺苷)。下列分析正確的是(　　)
A．與ATP相比，dATP分子結(jié)構(gòu)的主要區(qū)別是含氮堿基不同
B．在DNA復(fù)制過程中，dATP可直接參與DNA子鏈的合成
C．若dATP中的特殊化學(xué)鍵水解，也可為某些吸能反應(yīng)供能
D．細(xì)胞內(nèi)生成dATP時有能量的儲存，常與吸能反應(yīng)相聯(lián)系
C　[與ATP相比，dATP分子結(jié)構(gòu)的主要區(qū)別是所含的五碳糖種類不同，前者含的是核糖，后者含的是脫氧核糖，A錯誤；dATP含有三個磷酸基團(tuán)，不能直接作為合成DNA的原料，若dATP脫去兩分子磷酸，剩余部分就是腺嘌呤脫氧核苷酸，可以直接參與DNA的復(fù)制，B錯誤；若 dATP中的特殊化學(xué)鍵水解，也可以釋放比較多的能量，為某些需要能量的反應(yīng)提供能量，C正確；與合成ATP類似，細(xì)胞內(nèi)合成dATP時需要儲存能量，因此合成dATP的反應(yīng)常與放能反應(yīng)相聯(lián)系，D錯誤。]
4．(2021·濱州三模)物質(zhì)甲、乙通過反應(yīng)①②相互轉(zhuǎn)化的反應(yīng)如圖所示，α、β、γ所示位置的磷酸基團(tuán)分別記為Pα、Pβ、Pγ，下列說法正確的是(　　)

A．反應(yīng)①常與放能反應(yīng)相聯(lián)系，反應(yīng)②常與吸能反應(yīng)相聯(lián)系
B.反應(yīng)②可以發(fā)生在線粒體內(nèi)膜、葉綠體內(nèi)膜上
C．通過PCR反應(yīng)擴(kuò)增DNA時，甲物質(zhì)可為反應(yīng)提供能量
D．用32P標(biāo)記Pα的甲作為RNA合成的原料，可使RNA分子被標(biāo)記
D　[反應(yīng)①ATP水解常與吸能反應(yīng)相聯(lián)系，反應(yīng)②ATP合成常與放能反應(yīng)相聯(lián)系，A錯誤；反應(yīng)②ATP合成可以發(fā)生在線粒體內(nèi)膜上，但不能發(fā)生在葉綠體內(nèi)膜上，B錯誤；通過PCR反應(yīng)擴(kuò)增DNA時，不需要甲ATP為反應(yīng)提供能量，C錯誤；用32P標(biāo)記甲ATP的Pα作為RNA合成的原料，可使RNA分子被標(biāo)記，D正確。]

一、網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建

二、要語必記
1．ATP
(1)ATP是為細(xì)胞生命活動提供能量的直接能源物質(zhì)。
(2)細(xì)胞內(nèi)ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機(jī)制，是生物界的共性。
2．細(xì)胞呼吸產(chǎn)物的檢測
(1)CO2可使澄清的石灰水變混濁，也可使溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃。
(2)在酸性條件下，橙色的重鉻酸鉀溶液與乙醇(俗稱酒精)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，變成灰綠色。
3．細(xì)胞呼吸過程及影響因素
(1)有氧呼吸三個階段均能產(chǎn)生ATP，第三階段產(chǎn)生ATP最多。
(2)有水產(chǎn)生的細(xì)胞呼吸一定是有氧呼吸。
(3)有氧呼吸和無氧呼吸的實(shí)質(zhì)都是氧化分解有機(jī)物，釋放能量，形成ATP。O2抑制細(xì)胞無氧呼吸，促進(jìn)細(xì)胞有氧呼吸。
(4)不同生物細(xì)胞進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)物不同的直接原因是所含酶的種類不同。
微專題突破2　“對比實(shí)驗”與“對照實(shí)驗”

1．對照實(shí)驗的類型及實(shí)驗組、對照組的確認(rèn)
空白
對照
對照組為自然狀態(tài)下不做處理的對象組，實(shí)驗組為施加實(shí)驗變量處理的對象組
自身
對照
實(shí)驗處理前的對象組為對照組，實(shí)驗處理后的對象組為實(shí)驗組
相互
對照
不單設(shè)對照組，而是幾個實(shí)驗組相互對照。如探究溫度對酶活性的影響時，要用熱水、正常溫度的水、冰水三個實(shí)驗組來探究溫度對酶活性的影響，進(jìn)行相互對照，以得出相應(yīng)的實(shí)驗結(jié)論
條件
對照
即給對象施加某種實(shí)驗處理，雖不是檢驗假設(shè)需要的，但更能充分說明實(shí)驗變量的對照。例如，在動物激素飼喂小動物的實(shí)驗方案中，飼喂甲狀腺激素的為實(shí)驗組；飼喂甲狀腺抑制劑的是條件對照組；不飼喂藥劑的是空白對照組
2.對比實(shí)驗及其特點(diǎn)
(1)含義：設(shè)置兩個或兩個以上的實(shí)驗組，通過對結(jié)果的比較分析，來探究某種因素與實(shí)驗對象的關(guān)系，這樣的實(shí)驗叫做對比實(shí)驗。
(2)舉例
①探究酵母菌細(xì)胞呼吸類型。
②噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗。
③魯賓和卡門利用同位素標(biāo)記法證明光合作用釋放的O2來自水的實(shí)驗。

1．(2021·河北唐山市調(diào)研)下列屬于“對比實(shí)驗”的正確組合是(　　)
①探究酵母菌的呼吸方式?、谔骄繙囟葘γ富钚缘挠绊憽、塾^察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原　④比較過氧化氫在不同條件下的分解
A．①② B．①②③
C．①③ D．①④
A　[設(shè)置兩個或兩個以上的實(shí)驗組，通過對結(jié)果的比較分析，來探究各種因素與實(shí)驗對象的關(guān)系，這樣的實(shí)驗稱為對比實(shí)驗。在探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式實(shí)驗中，需要設(shè)置有氧和無氧兩種條件，這兩個實(shí)驗組的結(jié)果都是事先未知的，通過對比可以看出氧氣條件對細(xì)胞呼吸的影響，①正確；探究溫度對酶活性的影響實(shí)驗中，需要設(shè)置不同的溫度條件，通過對比看出不同溫度對酶活性的影響，②正確；植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原實(shí)驗屬于自身對照實(shí)驗，不屬于對比實(shí)驗，③錯誤；比較過氧化氫在不同條件下的分解實(shí)驗屬于對照實(shí)驗，④錯誤。]
2．下列實(shí)驗中，有關(guān)實(shí)驗組和對照組的設(shè)置，正確的是(　　)
選項
實(shí)驗名稱
實(shí)驗組
對照組
A
探究過氧化氫酶作用的最適pH
氫氧化鈉溶液或鹽酸＋過氧化氫溶液＋過氧化氫酶
蒸餾水＋過氧化氫溶液＋過氧化氫酶
B
驗證過氧化氫酶具有催化作用
過氧化氫溶液＋肝臟研磨液
過氧化氫溶液＋FeCl3溶液
C
驗證酶的專一性
新鮮蔗糖溶液＋新鮮蔗糖酶液
新鮮淀粉溶液＋新鮮淀粉酶液
D
驗證某種酶是蛋白質(zhì)
待測酶溶液＋雙縮脲試劑
標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì)溶液＋雙縮脲試劑
D　[探究過氧化氫酶作用的最適pH應(yīng)設(shè)置相互對照實(shí)驗，無特定的對照組，多個實(shí)驗組的pH不同，各實(shí)驗組相互對比，表中A項對應(yīng)的設(shè)置是驗證pH對酶活性的影響，A錯誤；驗證酶具有催化作用，對照組應(yīng)設(shè)置為等量蒸餾水＋過氧化氫溶液，B項對應(yīng)的設(shè)置是驗證酶具有高效性，B錯誤；驗證酶的專一性應(yīng)設(shè)置為：實(shí)驗組為反應(yīng)物＋相應(yīng)酶液，對照組為另一反應(yīng)物＋同一酶液或同一反應(yīng)物＋另一種酶液，C錯誤；驗證某種酶是蛋白質(zhì)的實(shí)驗中，對照組設(shè)置成標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì)溶液＋雙縮脲試劑是為了排除無關(guān)變量的干擾，D正確。]
3．在探究實(shí)驗的設(shè)計過程中，往往要設(shè)置對照實(shí)驗，下列有關(guān)敘述中正確的是(　　)
A．只能設(shè)置兩個實(shí)驗組，互為對照實(shí)驗
B．在“探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式”的實(shí)驗中，產(chǎn)物不同，即酒精和CO2構(gòu)成對照實(shí)驗
C．進(jìn)行對照實(shí)驗是為了探究某種因素與實(shí)驗對象的關(guān)系
D．只要實(shí)驗現(xiàn)象明顯，有無對照實(shí)驗對實(shí)驗結(jié)論沒有影響
C　[進(jìn)行對照實(shí)驗是為了探究某種因素與實(shí)驗對象的關(guān)系，根據(jù)需要可設(shè)置兩個或兩個以上的實(shí)驗組，A錯誤，C正確；在“探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式”的實(shí)驗中，反應(yīng)條件即有氧和無氧構(gòu)成對照，有氧呼吸和無氧呼吸都能產(chǎn)生CO2，B錯誤；只有與對照實(shí)驗作比較，才能準(zhǔn)確說明某種因素與實(shí)驗對象的關(guān)系，若沒有對照實(shí)驗，得出的結(jié)論往往是不科學(xué)、不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?，D錯誤。]
4．(2022·桂林模擬)下面三個裝置可用于研究萌發(fā)的種子的呼吸作用方式及其產(chǎn)物，有關(guān)分析錯誤的是(　　)

A．甲裝置可用于探究呼吸作用是否產(chǎn)生熱量
B．乙裝置有色液滴向左移動，說明種子萌發(fā)只進(jìn)行有氧呼吸
C．丙裝置可用于探究萌發(fā)種子的呼吸作用是否產(chǎn)生CO2
D．三個裝置中的種子都必須進(jìn)行消毒處理，都需要設(shè)置對照實(shí)驗
B　[乙裝置中的氫氧化鈉用于吸收二氧化碳，如果液滴向左移動說明種子進(jìn)行有氧呼吸，但不能說明種子萌發(fā)只進(jìn)行有氧呼吸，B錯誤。]

















































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