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1、“高中生物颖韬工作室”整理 http:/sw.fjjy.org第1讲降低化学反应活化能的酶1.酶在代谢中的作用()(高频)2.探究影响酶活性的因素(实验)(对应学生用书第46页)酶在代谢中的作用1细胞代谢2酶的作用机理(1)活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。(2)酶催化作用的原理是降低化学反应的活化能。(3)同无机催化剂相比，酶催化效率更高的原因是酶降低活化能的作用更显著。3酶的作用机理分析(据图填空)(1)没有酶催化的反应曲线是。(2)有酶催化的反应曲线是。(3)AC段的含义是在无催化剂催化条件下，反应所需要的活化能。(4)BC段的含义是酶降低的活化能。(5)若
2、将酶催化改为无机催化剂催化该反应，则B点在纵轴上将向上移动。【判断】(1)酶通过为反应物供能和降低活化能来提高化学反应速率。()【提示】酶只能降低化学反应的活化能，不能为反应物供能。(2)酶只能在活细胞内发挥作用。()【提示】酶不一定只能在细胞内发挥作用，例如消化酶产生后在消化道内发挥作用。酶的本质和特性1酶的基本单位、合成场所本质基本单位合成场所绝大多数是蛋白质氨基酸核糖体少数是RNA核糖核苷酸细胞核2.酶的特性(连线)特性原理高效性 a一种酶只能催化一种或一类化学反应专一性 b高温、过酸、过碱使酶变性失活作用条件温和 c酶降低活化能的作用更显著【提示】cab【判断】(1)溶酶体内的水解酶是
3、由核糖体合成的。()【提示】水解酶是蛋白质，是由核糖体合成的。(2)酶是活细胞产生的具有催化作用的蛋白质。()【提示】酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数是蛋白质。(3)酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核糖核苷酸。()【提示】脱氧核苷酸是DNA的组成单位。(4)高温或低温均能破坏酶的结构使其失去活性。()【提示】只有在高温或强酸、强碱下酶的结构被破坏，酶才会失去活性且不可恢复，而在低温下酶只是活性降低，结构未被破坏。(5)过酸或过碱均能破坏酶的结构使其失去活性。()(6)能催化脂肪酶水解的是蛋白酶。()(对应学生用书第47页)酶的作用、本质及实验验证 1.酶的本质及生理功能化学本质绝大
4、多数是蛋白质少数是RNA合成原料氨基酸核糖核苷酸合成场所核糖体主要是细胞核(真核生物)来源一般来说，活细胞都能产生酶作用场所细胞内、外或生物体外均可生理功能生物催化作用作用原理降低化学反应的活化能2.实验验证(1)酶化学本质的实验验证(2)酶的催化作用实验验证酶与激素的比较项目酶激素来源及作用场所活细胞产生；细胞内或细胞外发挥作用专门的内分泌腺或特定部位细胞产生；细胞外发挥作用化学本质绝大多数是蛋白质，少数是RNA氨基酸衍生物、脂质等生物功能催化作用调节作用共性在生物体内均属高效能物质，即含量少、作用大、生物代谢不可缺少有关酶的7种错误说法错误说法正确理解产生场所具有分泌功能的细胞才能产生活细
5、胞(不考虑哺乳动物成熟红细胞等)化学本质蛋白质有机物(大多数为蛋白质，少数为RNA)作用场所只在细胞内起催化作用可在细胞内、细胞外、体外发挥作用温度影响低温和高温均使酶变性失活低温只抑制酶的活性，不会使酶变性失活作用酶具有调节、催化等多种功能酶只具有催化作用作用前后发生催化作用后被分解催化反应前后的数量和性质没有变化来源有的可来源于食物等酶只在生物体内合成(2013新课标全国卷)关于酶的叙述，错误的是()A同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中B低温能降低酶活性的原因是其破坏了酶的空间结构C酶通过降低化学反应的活化能来提高化学反应速度D酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个反应的底物【思路分析】
6、【解析】无论细胞分化到什么程度，某些基本的物质和能量代谢是所有细胞共有的，如DNA的复制、转录、翻译等，这些反应中涉及的酶就是分化程度不同的细胞中所共有的酶，如DNA聚合酶、RNA聚合酶等，故A项正确。酶的催化作用需要一个适宜的温度，如果低于这个温度，会使分子运动减弱，反应速度降低，表现为酶活性降低，但并没有改变酶的空间结构，是一种可逆的过程，故B项错误。酶在生化反应中起着催化剂的作用，其作用机理是降低化学反应的活化能，提高了反应速度，故C项正确。绝大多数酶的化学本质是蛋白质，酶在一些化学反应中可作为催化剂，而在另一些化学反应中，则可能作为底物被相关蛋白酶分解，故D项正确。【答案】B考向结合实
7、验情景考查酶的作用和本质1(2011大纲全国卷)某同学从温度为5565 的泉水中筛选出能合成脂肪酶的细菌，并从该细菌中提取了脂肪酶。回答问题：(1)测定脂肪酶活性时，应选择_作为该酶作用的物质，反应液中应加入_溶液以维持其酸碱度稳定。(2)要鉴定该酶的化学本质，可将该酶液与双缩脲试剂混合，若反应液呈紫色，则该酶的化学本质为_。(3)根据该细菌的生活环境，简要写出测定该酶催化作用最适温度的实验思路。【解析】(1)脂肪酶的活性以其单位时间内分解脂肪量为指标，因酶需要适宜的pH，故应加入缓冲溶液。(2)该酶与双缩脲试剂呈紫色反应，说明该酶的化学本质是蛋白质。(3)要测定该酶催化作用的最适温度，一般采
8、用预实验，需在一定温度范围内设置温度梯度，对比不同温度下测得的酶活性，若不能测出峰值，则需扩大温度范围，继续实验。【答案】(1)脂肪缓冲(2)蛋白质(3)在一定温度范围(包括5565 )内设置温度梯度，分别测定酶活性。若所测得的数据出现峰值，则峰值所对应的温度即为该酶催化作用的最适温度。否则，扩大温度范围，继续实验，直到出现峰值。(其他合理答案也可以)与酶有关的曲线分析1.表示酶高效性的曲线(1)与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。(2)酶只能缩短达到化学平衡所需的时间，不改变化学反应的平衡点。(3)酶只能催化已存在的化学反应。2表示酶专一性的曲线加入酶B的反应速率和无酶条件下的反应速率相同，
9、说明酶B对此反应无催化作用。而加入酶A的反应速率随反应物浓度的增大明显加快，说明酶A对此反应有催化作用。3影响酶促反应的因素(1)温度和pH甲乙丙在最适温度(pH)时，酶的催化作用最强，高于或低于最适温度(pH)，酶的催化作用都将减弱。在一定温度(pH)范围内，随温度(pH)的升高，酶的催化作用增强，超过这一范围，酶的催化作用逐渐减弱。过酸、过碱、高温都会使酶变性失活，而低温只是抑制酶的活性，酶分子结构未被破坏，温度升高可恢复活性。从丙图可以看出：反应溶液pH的变化不影响酶作用的最适温度。(2)底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响甲乙(在底物足量情况下)甲图：在其他条件适宜、酶量一定的情况下，酶促
10、反应速率随底物浓度增加而加快，但当底物达到一定浓度后，受酶数量和酶活性限制，酶促反应速率不再增加。乙图：在底物充足、其他条件适宜的情况下，酶促反应速率与酶浓度成正比。(3)温度和pH是通过影响酶活性来影响酶促反应速率的。(4)底物浓度和酶浓度是通过影响底物与酶的接触而影响酶促反应速率的，并不影响酶的活性。下面的三图是某研究小组利用过氧化氢酶探究H2O2分解条件而获得的实验结果。回答下列有关问题：(1)图一、二、三所代表的实验中，实验自变量依次为_、_、_。(2)根据图一可以得出的实验结论是酶的催化作用具有_，分析原因是_。(3)图二曲线bc段产生的最可能原因_。(4)图三中pH过大或过小对酶的
11、影响是_。【思路分析】【解析】本题考查与酶有关的坐标曲线。(1)实验的自变量是实验研究的变量，图一、二、三所代表的实验中，实验自变量依次为催化剂种类、底物浓度和pH。(2)从图一看出酶的催化作用具有高效性，因为酶降低活化能更显著。(3)图二曲线bc段表示当底物浓度达到一定值后，酶促反应速率不再增加，原因是在研究底物浓度对反应速率影响的实验中酶浓度是一定的。当酶分子全部参与催化时，再增加底物浓度，反应速度也不能加快了。(4)过酸、过碱会破坏酶分子的结构，影响酶的活性。【答案】(1)催化剂种类H2O2浓度(底物浓度)pH(2)高效性酶降低活化能更显著(3)过氧化氢酶数量(浓度)有限(4)破坏酶分子
12、的结构，影响酶的活性有关酶的曲线分析(1)在解答此类问题时，要特别关注纵坐标表示的是酶促反应速率，还是生成物的量。(2)在分析温度和pH对酶活性影响的曲线时，要借助数学中分段函数的思想，分段描述，即以最适温度(pH)为界限进行表述。考向1双变量曲线分析2下图为不同条件下同种酶促反应速度的变化曲线，下列有关叙述错误的是()A影响AB段反应速度的主要因素是底物的浓度B影响BC段反应速度的主要限制因子是酶量C温度导致酶促反应和的速度不同D曲线显示，该酶促反应的最适温度为37 【解析】由图可以看出，在AB段，随着底物浓度的升高，反应速度不断增加，限制反应速度的主要因素是底物的浓度；在BC段，随着底物浓
13、度的升高，反应速度不再增加，限制反应速度的主要因素不再是底物的浓度，而是酶量。曲线和的反应温度不一样，曲线的差异是由温度的差异引起的。只根据37 、25 时酶促反应速度的比较无法确定酶作用的最适温度。【答案】D考向2两曲线结合分析3图甲是过氧化氢酶活性受pH影响的曲线，图乙表示在最适温度下，pHb时H2O2分解产生的O2量随时间的变化曲线。若该酶促反应过程中改变某一初始条件，以下改变正确的是()甲乙ApHa时，e点下移，d点左移BpHc时，e点为0C温度降低时，e点不移动，d点右移DH2O2量增加时，e点不移动，d点左移【解析】O2的最大释放量只与H2O2的量有关，与酶的活性无关，与pHb时相
14、比，pHa时酶的活性下降，e点不变，d点右移；H2O2不稳定，在过氧化氢酶失活时，H2O2仍能分解；温度降低时酶的活性降低，e点不变，但H2O2完全分解所用的时间延长，d点右移；增加H2O2量，e点上移，d点右移。【答案】C高考必备实验探究影响酶活性的因素1温度对酶活性的影响(1)实验原理反应原理：鉴定原理：温度影响酶的活性，从而影响淀粉水解，滴加碘液，根据是否出现蓝色及蓝色的深浅来判断酶的活性。(2)实验设计思路检测是否出现蓝色及蓝色深浅(3)实验设计程序 淀粉淀粉酶各自在所控制的温度下处理一段时间淀粉与相应温度的淀粉酶混合在各自所控制的温度下保温一段时间滴加碘液，观察颜色变化探究温度对酶活
15、性的影响实验中的注意事项(1)实验室使用的淀粉酶最适温度为60 。(2)本实验不宜选用H2O2酶，因为H2O2本身在不同的温度下的分解速度不同。(3)在温度对酶活性的影响实验中，只能运用碘液检测底物，不能利用斐林试剂检验产物的生成，因为利用斐林试剂检测时需水浴加热到5065 ，导致低温下的实验组由于温度变化，影响实验结果。(4)设计实验程序时，不能将底物和淀粉酶液先混合再控制温度，否则在温度未达到所预设温度时酶已发生作用。2pH对酶活性的影响(1)实验原理反应原理：H2O22H2OO2(反应式)鉴定原理：pH影响酶的活性，从而影响氧气的生成量，可用带火星的卫生香燃烧的情况来检验O2产生量的多少
16、。(2)实验流程序号实验操作内容试管1试管2试管31注入等量的过氧化氢酶溶液2滴2滴2滴2注入等量的不同pH的溶液1 mL蒸馏水1 mL 5%的HCl1 mL 5%的NaOH3注入等量的3%的过氧化氢溶液2 mL2 mL2 mL4观察实验现象有大量气泡产生无气泡产生无气泡产生5将点燃的卫生香插入试管内液面的上方燃烧剧烈燃烧较弱燃烧较弱探究pH对酶活性的影响实验中的注意事项(1)实验程序中2、3步一定不能颠倒，否则实验失败。(2)本实验中也可将过氧化氢酶和H2O2分别调至同一pH，再混合，以保证反应一开始便达到预设pH。(3)本实验不宜选用淀粉酶催化淀粉水解，因为淀粉酶催化的底物淀粉在酸性条件下
17、也会发生水解反应。【即时巩固】(2013江苏高考改编)下列有关探究温度、pH对酶活性影响的实验设计合理的是()试验编号探究课题选用材料与试剂温度对酶活性的影响过氧化氢溶液新鲜的肝脏研磨液温度对酶活性的影响新制的淀粉酶溶液可溶性淀粉溶液碘液pH对酶活性的影响新制的蔗糖酶溶液可溶性淀粉溶液碘液pH对酶活性的影响新制的淀粉酶溶液可溶性淀粉溶液斐林试剂A.实验B实验C实验 D实验【解析】过氧化氢受热会加快分解，不宜用于探究温度对酶活性的影响；溶液的pH会影响淀粉的水解，并且碘液可与碱反应，斐林试剂可与酸反应，不宜用淀粉酶探究pH对酶活性的影响；因此一般用过氧化氢酶探究pH对酶活性的影响，用淀粉酶探究温
18、度对酶活性的影响。【答案】B(对应学生用书第50页)一、与酶有关的实验设计方法与酶有关的实验设计，可以归纳为以下五个方面1验证或探究酶具有高效性：高效性是一种比较性概念，是指与无机催化剂相比具有高效性。因此应设置酶与无机催化剂对同一反应的催化效率的对照。用酶和蒸馏水作对照，可用来验证酶具有催化功能。2验证或探究酶具有专一性：专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应。因此验证或探究酶具有专一性应设置一种酶对不同化学反应的催化效果的对照。可用同一底物、两种不同酶，也可用不同底物、同一种酶来验证或探究。3验证或探究温度对酶活性的影响：自变量是温度，应设置具有一定梯度的多个不同温度条件，比较某种酶的
19、催化效率。一般至少应设置“低温、适温、高温”三个指标。4验证或探究pH对酶活性的影响：自变量是pH，应设置具有一定梯度的多个不同pH条件，比较某种酶的催化效率。一般至少应设置“低pH、最适pH、高pH”三个指标。注意胃蛋白酶最适pH为1.5。5验证某种酶的化学本质是蛋白质：蛋白质可与双缩脲试剂发生紫色反应，也可用蛋白酶水解的方法使酶失活来证明。在“比较过氧化氢在不同条件下分解实验”中，实验的处理如下表所示。对实验的有关分析不正确的是 ()试管组别实验处理加入3%H2O2(mL)温度加入试剂试管12常温试管2290 试管32常温2滴3.5% FeCl3溶液试管42常温2滴20%肝脏研磨液A.在上
20、表的实验设计中，探究了温度和催化剂两个自变量B试管2中因为没有加入任何试剂，所以应为空白对照C试管4和试管1的实验对照，说明酶具有催化作用D试管4和试管3的实验对照，说明酶的催化具有高效性【解析】本题考查酶的相关实验设计。过氧化氢在不同条件下的分解速率不同，1号试管为对照组，2号、3号、4号试管为实验组，对照组中，除了要观察的变量外，其他变量都应当始终保持相同。【答案】B【即时巩固】1(2014山师附中模拟)某同学为验证pH值对酶活性的影响，设计了如下表中的方法步骤。下列不合理的评价有：序号项目试管1试管21新鲜淀粉酶溶液1 mL1 mL2可溶性淀粉液2 mL2 mL337 水浴5 min5
21、min41 mol/L盐酸1 mL/51 mol/L NaOH/1 mL6碘液2滴2滴7结果预期均不变蓝A.缺少正常pH的对照组B实验结果预期不正确C检验实验结果的试剂选择不恰当D实验操作步骤的安排不合理【解析】实验只设置了加HCl和加NaOH的实验组，还应设置加蒸馏水的正常pH的对照组；在加酸和加碱的情况下，酶失去活性，淀粉不被分解遇碘液变蓝；实验结果可以用碘液检验；实验步骤的安排应在第2、3步加盐酸和NaOH。【答案】C二、实验的变量与控制1变量的种类变量是实验设计中可以变化的因素或条件，依据变量间的相互关系，可分为以下两类：(1)自变量与因变量：自变量是实验中由实验者所操纵的因素，该因素
22、的改变将引起实验结果的相应改变，是实验要研究的因素。因变量是因自变量不同而导致的不同的实验结果。它们之间是因果关系，自变量是原因，因变量是结果。(2)无关变量与额外变量：无关变量是指实验中除自变量外也能影响实验现象或结果的其他因素。由无关变量引起的实验结果就是额外变量。它们之间也是因果关系。2自变量的确定和控制根据实验目的，确定实验变量，进而确定控制的措施。例如：“探索淀粉酶的最适温度”的实验。(1)变量的确定自变量是相同的酶处在不同温度下即温度梯度，即“探究什么”，则“什么”就是自变量。(2)自变量的控制在确定了自变量是温度梯度后，应将淀粉酶置于温度梯度下，如：25 、26 、27 控制变量
23、的方法，常用的有“施加”、“改变”、“去除”等。3无关变量的确定与控制例如：请指出探究pH对唾液淀粉酶活性的影响实验中的无关变量是什么，应如何控制？的还是在于消除无关变量对实验结果的影响。通过设置对照实验，即可排除无关变量的影响，又可增加实验结果的可信度和说服力。不论一个实验有几个实验变量，都应确定一个实验变量对应观测一个反应变量，这就是单一变量原则，它是处理实验中的复杂关系的准则之一。与酶有关的实验变量分析如下：(2014天津模拟)下列对有关实验的变量的叙述，正确的是()A在探究温度对酶活性影响的实验中，温度和pH是自变量B在模拟探究细胞大小与物质运输关系的实验中，正方体琼脂块的体积是无关变
24、量C在探究植物生长调节剂对扦插枝条生根作用的实验中，插条生根数是因变量D在探究胚芽鞘的感光部位实验中，胚芽鞘是否接受单侧光照射为自变量【解析】在探究温度对酶活性影响的实验中，温度和pH分别是自变量和无关变量；在模拟探究细胞大小与物质运输关系的实验中，正方体琼脂块的体积是自变量；在探究胚芽鞘的感光部位实验中，胚芽鞘感光部位是自变量。【答案】C【即时巩固】2下列关于酶特性实验设计的叙述中，正确的是()A验证酶的专一性时，自变量一定是酶的种类B验证酶的高效性时，自变量是酶的浓度C探究温度对酶活性影响时，自变量是温度D探究酶催化作用的最适pH时，应设置过酸、过碱、中性三组【解析】在关于酶特性实验设计中
25、，验证酶的专一性时，可用同一种酶催化不同的物质，自变量是不同的底物。验证酶的高效性时，用酶和无机催化剂相对照，自变量是催化剂的种类。探究温度对酶活性影响时，设置不同的温度相对照，自变量是温度。探究酶催化作用的最适pH时，应设置不同的pH进行对照。【答案】C第2讲ATP与细胞呼吸1.ATP在能量代谢中的作用()(中频)2.细胞呼吸()(高频)3.探究酵母菌的呼吸方式(实验)(对应学生用书第53页)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。结构简式：APPP。A：腺苷；P：磷酸基团。(2)图中是高能磷酸键，其中远离腺苷的高能磷酸键易形成和断裂。(3)图中为高能磷
26、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。(4)写出ATP与ADP相互转化的反应式：ATPADPPi能量。(5)ATP的来源：动物和人：呼吸作用。绿色植物：呼吸作用和光合作用。【判断】(1)叶绿体和线粒体都有ATP合成酶，都能发生氧化还原反应。()(2)细胞质中消耗的ATP均来源于线粒体和叶绿体。()【提示】细胞质基质中也能产生ATP。(3)人在饥饿时，细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡。()【提示】细胞中ATP与ADP的含量一直处于动态平衡状态。探究酵母菌细胞呼吸的方式1酵母菌细胞呼吸方式酵母菌为兼性厌氧型微生物，其细胞呼吸方式为有氧呼吸和无氧呼吸。2产物的检测试剂现象
27、(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，使用橙色的重铬酸钾溶液橙色灰绿色细胞呼吸1细胞呼吸(1)概念：指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并生成ATP的过程。(2)类型：有氧呼吸和无氧呼吸。2有氧呼吸(1)反应式：C6H12O66H2O6O2酶,6CO212H2O能量。(2)过程：填图3无氧呼吸(1)反应式(2)过程【判断】(1)乳酸菌细胞内，细胞呼吸第一阶段产生H，第二阶段消耗H。()(2)有氧呼吸产生的H在线粒体基质中与氧结合生成水。()【提示】H与氧结合生成水在线粒体内膜上。(3)有氧呼吸第二、三阶段都能产生
28、大量ATP。()【提示】产生大量ATP的是有氧呼吸第三阶段。(4)无氧呼吸不需O2参与，该过程最终有H的积累。()【提示】无氧呼吸产生的H用于还原丙酮酸。(5)细胞呼吸必须在酶的催化下进行。()(6)需氧型细菌有氧呼吸的主要场所是线粒体。()【提示】细菌无线粒体，需氧型细菌的有氧呼吸在细胞质基质和细胞膜上进行。(7)人剧烈运动时产生的CO2是有氧呼吸和无氧呼吸共同的产物。()【提示】人体细胞无氧呼吸不产生CO2。(对应学生用书第54页)ATP的结构和转化1.ATP的结构(1)元素组成：C、H、O、N、P。(2)化学组成：1分子腺苷和3分子磷酸基团。(3)结构式：由结构式可看出，ATP的结构特点
29、可用“一、二、三”来总结，即一个腺苷、两个高能磷酸键、三个磷酸基团。(4)结构简式：APPP。2ATP的形成途径3ATP与ADP的相互转化有关ATP的结构和转化的5个易错点(1)ATP中去掉2个磷酸基团即是构成RNA的基本单位之一腺嘌呤核糖核苷酸。(2)ATP能量：ATP是一种高能磷酸化合物，是与能量有关的一种物质，不能将两者等同起来。(3)细胞中ATP的含量并不多：ATP是生命活动的直接能源物质，但它在细胞中的含量很少。ATP与ADP时刻不停地进行相互转化，这是细胞的能量供应机制。(4)ATP和ADP的相互转化过程中，反应类型、反应所需酶以及能量的来源、去路和反应场所都不相同，因此ATP和A
30、DP的相互转化不是可逆反应。但物质是可循环利用的。(5)ATP水解释放的能量是储存于高能磷酸键中的化学能，可直接用于各项生命活动(光反应阶段合成的ATP只用于暗反应)；而合成ATP所需能量则主要来自有机物氧化分解释放的化学能或光合作用中吸收的光能。(2013佛山二模)图1为ATP的结构，图2为ATP与ADP相互转化的关系式，以下说法错误的是()A图1的A代表腺苷，b、c为高能磷酸键B图2中反应向右进行时，图1中的c键断裂并释放能量CATP与ADP快速转化依赖于酶的高效性D酶1和酶2的作用机理都是降低反应的活化能【思路分析】【解析】图1中A表示腺嘌呤，b、c是高能磷酸键。ATP水解时远离腺苷的高
31、能磷酸键断裂。酶催化作用具有高效性，酶催化作用的机理是降低反应的活化能。【答案】A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、蛋白质合成等线粒体产生ATP：有氧呼吸第二、三阶段消耗ATP：自身DNA复制、转录，蛋白质合成等核糖体消耗ATP：蛋白质的合成细胞核消耗ATP：DNA复制、转录等考向1从代谢的角度考查ATP1(2013江苏苏北四市二模)下列有关ATP的叙述错误的是()A人体内成熟的红细胞中没有线粒体，不能产生ATPBATP中的能量可以来
32、源于光能和化学能，也可以转化为光能和化学能C在有氧与缺氧的条件下，细胞质基质都能形成ATPDATP中的“A”与DNA中的碱基A含义不同【解析】人体内成熟的红细胞中没有线粒体，可进行无氧呼吸，也能产生ATP，A错误。【答案】A考向2从合成部位的角度考查ATP2(2012北京高考)细胞中不能合成ATP的部位是()A线粒体的内膜B叶绿体中进行光反应的膜结构C内质网的膜D蓝藻(蓝细菌)中进行光反应的膜结构【解析】在线粒体内膜上会发生有氧呼吸的第三阶段，产生大量的ATP；光反应发生在叶绿体的类囊体薄膜上，结果产生ATP和H；蓝藻(蓝细菌)虽然没有叶绿体，但有叶绿素等，其进行光反应的膜结构上也会产生暗反应
33、所需的ATP和H；而选项C中的内质网是由膜连接而成的网状结构，是细胞内蛋白质合成和加工以及脂质合成的车间，只消耗ATP，不能合成ATP。【答案】C有氧呼吸和无氧呼吸1.有氧呼吸过程中各元素来源去路(1)CO2是在第二阶段产生的，是由丙酮酸和水反应生成的，场所是线粒体基质。(2)O2参与了第三阶段，H和O2结合生成水，所以细胞呼吸产生的水中的氧来自于O2，场所是线粒体内膜。(3)有氧呼吸过程中的反应物和生成物中都有水，反应物中的水在第二阶段参与反应，生成物中的水是有氧呼吸第三阶段由H和O2结合生成的。2不同生物无氧呼吸的产物不同生物无氧呼吸产物植物大多数植物细胞，如根细胞酒精和CO2马铃薯块茎、
34、甜菜块根、玉米胚等乳酸动物骨骼肌细胞、哺乳动物乳酸成熟的红细胞等微生物乳酸菌等乳酸酵母菌等酒精和CO23.有氧呼吸和无氧呼吸过程分析与比较项目比较有氧呼吸无氧呼吸不同点反应条件需O2、酶和适宜的温度不需O2，需要酶和适宜的温度场所第一阶段：细胞质基质第二阶段：线粒体基质第三阶段：线粒体内膜第一阶段：细胞质基质第二阶段：细胞质基质物质变化第一阶段：C6H12O6丙酮酸H第二阶段：丙酮酸H2OCO2H第三阶段：HO2H2O第一阶段：C6H12O6丙酮酸H 第二阶段：丙酮酸在不同酶催化作用下，分解成酒精和CO2或转化成乳酸不同点能量变化释放能量较多，1摩尔葡萄糖释放的能量可生成38摩尔ATP，其余的
35、能量则以热能的形式散失掉了较少，1摩尔葡萄糖释放的能量可生成2摩尔ATP，其余的能量则以热能的形式散失掉了相同点过程第一阶段都是在细胞质基质中发生糖酵解过程，产物都为丙酮酸实质分解有机物，释放能量意义为生命活动提供能量，为物质转化提供原料联系无氧呼吸有氧呼吸有关细胞呼吸的6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
36、是无氧呼吸产生的酒精对细胞有毒害作用。玉米种子烂胚的原因是无氧呼吸产生的乳酸对细胞有毒害作用。(5)无线粒体的真核细胞(或生物)只能进行无氧呼吸，如成熟红细胞，蛔虫等。(6)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、好氧细菌等；原核生物的有氧呼吸发生在细胞质基质和细胞膜上。(2013陕西长安一中二模)如图表示某植物的非绿色器官在氧浓度为a、b、c、d时，CO2释放量和O2吸收量的变化。下列相关叙述错误的是()A氧浓度为a时，有氧呼吸最弱B氧浓度为b时，有氧呼吸消耗葡萄糖的量是无氧呼吸的1/5C氧浓度为c时，适于贮藏该植物器官D氧浓度为d时，有氧呼吸强度与无氧呼吸强度相等【思路分
37、析】【解析】由题图可以看出，当氧浓度为a时，只有CO2释放量，说明此时只进行无氧呼吸；氧浓度为b时，CO2释放量8，O2吸收量3，所以无氧呼吸释放CO2835，消耗葡萄糖2.5，有氧呼吸释放的CO23，消耗葡萄糖0.5，B正确；氧浓度为c时，呼吸作用最弱适于贮藏该植物器官；当氧浓度为d时，CO2释放量O2吸收量，说明只进行有氧呼吸，D错误。【答案】D考向1考查细胞呼吸的过程3(2013山东省实验中学高三检测)右图表示细胞呼吸作用的过程，其中代表有关生理过程发生的场所，甲、乙代表有关物质。下列相关叙述正确的是()A甲是丙酮酸B乙是ATPC和都是膜结构 D能产生大量ATP【解析】细胞质基质、是线粒
38、体基质、是线粒体内膜，甲是丙酮酸、乙是H。故选A【答案】A考向2结合问题情景考查细胞呼吸4(2013福建高考)为研究淹水时KNO3对甜樱桃根呼吸的影响，设四组盆栽甜樱桃，其中一组淹入清水，其余三组分别淹入不同浓度的KNO3溶液，保持液面高出盆土表面，每天定时测定甜樱桃根有氧呼吸速率，结果如图。请回答：(1)细胞有氧呼吸生成CO2的场所是_，分析图中A、B、C三点，可知_点在单位时间内与氧结合的H最多。(2)图中结果显示，淹水时KNO3对甜樱桃根有氧呼吸速率降低有_作用，其中_mmolL1的KNO3溶液作用效果最好。(3)淹水缺氧使地上部分和根系的生长均受到阻碍，地上部分叶色变黄，叶绿素含量减少
39、，使光反应为暗反应提供的H和_减少；根系缺氧会导致根细胞无氧呼吸增强，实验过程中能否改用CO2作为检测有氧呼吸速率的指标？请分析说明_。【解析】依据有氧呼吸的相关过程，通过读图分析A、B、C三点有氧呼吸速率的高低解答(1)题；通过不同浓度KNO3溶液条件下的相关曲线相互对照解答(2)题；根据光合作用的过程和有氧呼吸、无氧呼吸的产物比较解答(3)题。(1)有氧呼吸三个阶段发生的场所分别是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜，CO2在第二阶段产生。由图可知，A点时有氧呼吸速率最高，所以A点在单位时间内与氧结合的H最多。(2)由图可知，在一定浓度范围内，KNO3溶液浓度越大，有氧呼吸速率下降的幅度越小
40、，说明淹水时KNO3对甜樱桃根有氧呼吸速率降低有减缓作用。(3)光反应为暗反应提供H和ATP。叶绿素含量减少，光反应减弱，故光反应为暗反应提供的H和ATP减少；植物根细胞进行有氧呼吸和无氧呼吸时均产生CO2，故CO2无法作为检测有氧呼吸速率的指标。【答案】(1)线粒体基质A(2)减缓30(3)ATP不能，因为无氧呼吸可能会产生CO2影响细胞呼吸的外界因素及其应用1.温度(1)影响(如图)：细胞呼吸是一系列酶促反应，温度通过影响酶的活性而影响细胞呼吸速率。细胞呼吸的最适温度一般在2535 之间。(2)应用2氧气(1)影响(如图)：O2是有氧呼吸所必需的，且O2对无氧呼吸过程有抑制作用。O2浓度0
41、时，只进行无氧呼吸。0O2浓度10%时，同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。O2浓度10%时，只进行有氧呼吸。O2浓度5%时，有机物消耗最少。(2)应用3水分(1)影响(2)应用4CO2(1)影响：CO2是细胞呼吸的最终产物，积累过多会抑制细胞呼吸的进行。如图：(2)应用：适当增加CO2浓度，有利于水果和蔬菜的保鲜。细胞呼吸原理在生产和生活中应用的其他举例(1)“创可贴”包扎伤口，为伤口创造疏松透气的环境，从而防止厌氧菌繁殖。(2)工业发酵罐酿酒，先通气让酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖，后密封让酵母菌进行无氧呼吸产生酒精。(3)稻田需要定期排水，促进根细胞有氧呼吸，防止无氧呼吸产生的酒精毒害细胞。(4)提
42、倡慢跑，防止无氧呼吸产生乳酸使肌肉酸胀。如图表示光照、贮藏温度对番茄果实呼吸强度变化的影响。下列有关叙述中，不正确的是()A番茄果实细胞产生CO2的场所是线粒体和细胞质基质B光照对番茄果实呼吸的抑制作用8 时比15 时更强C低温、黑暗条件下更有利于贮存番茄果实D贮藏温度下降时果实呼吸减弱，可能与细胞内酶活性降低有关【思路分析】【解析】番茄果实细胞有氧呼吸和无氧呼吸均可产生二氧化碳，有氧呼吸第二阶段在线粒体中产生二氧化碳，无氧呼吸在细胞质基质中产生二氧化碳，A项正确。计算“8 时光照条件下呼吸强度比黑暗条件下呼吸强度的减少量占黑暗条件下呼吸强度的百分比”与“15 光照条件下呼吸强度比黑暗条件下呼吸强度的减少量占