第第2、3節(jié)節(jié) 細(xì)胞的能量細(xì)胞的能量“通貨通貨”ATP ATP的主要來(lái)源的主要來(lái)源細(xì)胞呼吸細(xì)胞呼吸讀讀教材基礎(chǔ)一、細(xì)胞的能量“通貨”ATP1ATP的結(jié)構(gòu)3ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化：_。4ATP的功能：ATP是細(xì)胞生命活動(dòng)的_能源物質(zhì)。1新陳代謝旺盛的細(xì)胞中，ATP的含量相對(duì)高嗎？為什么？二、細(xì)胞呼吸的方式2所有活的生物都時(shí)刻進(jìn)行細(xì)胞呼吸嗎？請(qǐng)舉例說(shuō)明。想一想1.提示：細(xì)胞內(nèi)ATP的含量極少，且相對(duì)穩(wěn)定，新陳代謝旺盛的細(xì)胞中僅是ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化迅速，但ATP含量不會(huì)升高。2提示：只要是活細(xì)胞都要進(jìn)行細(xì)胞呼吸，沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的病毒不進(jìn)行細(xì)胞呼吸。1參考教材88頁(yè)左下角ATP分子的結(jié)構(gòu)圖解，辨析其與RNA的關(guān)系。提示：ATP水解脫掉兩個(gè)磷酸基團(tuán)后剩余腺苷(腺嘌呤核糖)磷酸基團(tuán)腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本組成單位之一。2參考教材90頁(yè)圖57，掌握消耗ATP的生理過(guò)程：細(xì)胞的主動(dòng)運(yùn)輸、胞吞(吐)、生物發(fā)電及神經(jīng)傳導(dǎo)、發(fā)光、肌肉收縮及吸能反應(yīng)。3教材92頁(yè)注意關(guān)注下面裝置圖，若給你圖中4個(gè)錐形瓶，請(qǐng)你設(shè)計(jì)順序形成教材93頁(yè)所述的對(duì)比實(shí)驗(yàn)。4教材95頁(yè)資料分析明確各實(shí)例中與呼吸作用的關(guān)系。 研研核心要點(diǎn) 1ATP的結(jié)構(gòu)式由結(jié)構(gòu)式可看出，ATP的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可用“一、二、三”來(lái)總結(jié)，即一個(gè)腺苷、兩個(gè)高能磷酸鍵、三個(gè)磷酸基團(tuán)。2ATP的形成途徑3ATP產(chǎn)生量與O2供給量之間的關(guān)系模型分析(1)生物細(xì)胞可以通過(guò)無(wú)氧呼吸產(chǎn)生少量ATP，因此在O2為0的時(shí)候，其產(chǎn)生量仍有一定數(shù)值，而非0。(2)當(dāng)O2供給量增多，有氧呼吸明顯加強(qiáng)。ATP的產(chǎn)生隨之增加，但當(dāng)O2供給量達(dá)到一定值后，其產(chǎn)生量不再增加，是由于酶、有機(jī)物、ADP或磷酸的限制因素所致。(3)當(dāng)橫坐標(biāo)表示呼吸強(qiáng)度時(shí)，ATP的產(chǎn)生量曲線應(yīng)該從原點(diǎn)開始。(1)ATP在生物體內(nèi)含量少，但轉(zhuǎn)化十分迅速，從而使細(xì)胞中的ATP總是處于一種動(dòng)態(tài)平衡中。(2)ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化不是可逆反應(yīng)。因?yàn)檗D(zhuǎn)化過(guò)程中所需的酶、能量的來(lái)源和去路和反應(yīng)場(chǎng)所都不完全相同，但是物質(zhì)是可循環(huán)利用的。(3)ATP的形成需要滿足4個(gè)條件：2種原料(ADP和Pi)、能量和酶。另外合成ATP的過(guò)程中有水生成。師說(shuō)一語(yǔ)破天機(jī) 有關(guān)ATP的知識(shí)考查，近年來(lái)出現(xiàn)的頻率較低，并且多數(shù)都是融合到其他相關(guān)知識(shí)點(diǎn)考查。復(fù)習(xí)時(shí)注意ATP與其他知識(shí)的綜合。選題典型中選秀例1：2013武漢模擬下列關(guān)于ATP和ADP的說(shuō)法中不正確的是()A動(dòng)物有氧呼吸過(guò)程中產(chǎn)生大量ATP的階段需要氧氣參與BATP與ADP的組成元素相同，都只含有C、H、O、N、P五種元素CATP在生物體內(nèi)含量很多，是生物體生命活動(dòng)所需能量的直接來(lái)源D葉綠體中ADP由葉綠體基質(zhì)向類囊體薄膜運(yùn)動(dòng)，ATP則是向相反方向運(yùn)動(dòng)破題分層揭秘密(一)明確解題思路動(dòng)物有氧呼吸過(guò)程中產(chǎn)生大量ATP的階段是第三階段，該階段需要氧氣參與；ATP與ADP的組成元素相同，都只含有C、H、O、N、P五種元素；ATP在生物體內(nèi)含量很少，是生物體生命活動(dòng)所需能量的直接來(lái)源；葉綠體中ATP是在光反應(yīng)階段產(chǎn)生的，因此ADP由葉綠體基質(zhì)向類囊體薄膜運(yùn)動(dòng)，ATP則是向相反方向運(yùn)動(dòng)。(二)完美答案C(1)通入A瓶的空氣中不能含有CO2，以保證使第三個(gè)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所致。(2)B瓶應(yīng)封口放置一段時(shí)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，確保是無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的CO2通入澄清的石灰水中。師說(shuō)一語(yǔ)破天機(jī) 本實(shí)驗(yàn)是教材的重點(diǎn)，這也就決定了對(duì)酵母菌呼吸作用方式的考查勢(shì)必成為命題的核心點(diǎn)。高考大多以裝置圖的形式出現(xiàn)，考查酵母菌呼吸作用類型，同時(shí)考查考生分析圖形、圖表的能力及綜合運(yùn)用知識(shí)的能力。破題分層揭秘密(一)解密考查實(shí)質(zhì)本題主要考查酵母菌無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物及產(chǎn)物的檢測(cè)。(二)破譯解題密碼根據(jù)溴麝香草酚藍(lán)試劑可判斷Y為CO2，明確創(chuàng)造無(wú)氧環(huán)境需用菜油或石蠟油密封。(三)明確解題思路酵母菌發(fā)酵實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，可在發(fā)酵液表面滴加油滴形成油膜來(lái)造成無(wú)氧環(huán)境；CO2通入BTB試劑(溴麝香草酚藍(lán)水溶液)后，水溶液的顏色由藍(lán)變綠再變黃，故D項(xiàng)正確。(四)完美答案D1過(guò)程圖解2分析(1)有氧呼吸第一、二階段產(chǎn)生的H用于第三階段與O2結(jié)合生成水；無(wú)氧呼吸第一階段產(chǎn)生的H用于第二階段將丙酮酸還原為C2H5OH和CO2或乳酸。(2)有氧呼吸中H2O既是反應(yīng)物，又是生成物，且生成的H2O中的氧全部來(lái)自O(shè)2。(3)有氧呼吸中氧元素的來(lái)源和去路3有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的比較有氧呼吸有氧呼吸無(wú)氧呼吸無(wú)氧呼吸區(qū)區(qū)別別場(chǎng)所場(chǎng)所主要在線粒體中進(jìn)行主要在線粒體中進(jìn)行在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行條件條件氧氣，多種酶氧氣，多種酶無(wú)氧氣，多種酶無(wú)氧氣，多種酶物質(zhì)變物質(zhì)變化化葡萄糖徹底氧化分葡萄糖徹底氧化分解，生成解，生成CO2和和H2O葡萄糖分解不徹底，生成乳葡萄糖分解不徹底，生成乳酸或酒精和酸或酒精和CO2能量變能量變化化釋放大量能量，產(chǎn)生釋放大量能量，產(chǎn)生大量大量ATP釋放少量能量，產(chǎn)生少量釋放少量能量，產(chǎn)生少量ATP特點(diǎn)特點(diǎn)受受O2和溫度等因素的和溫度等因素的影響影響有氧氣存在時(shí)，無(wú)氧呼吸受有氧氣存在時(shí)，無(wú)氧呼吸受抑制抑制聯(lián)系聯(lián)系二者第一階段反應(yīng)完全相同，并且都在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中二者第一階段反應(yīng)完全相同，并且都在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行；本質(zhì)都是氧化分解有機(jī)物、釋放能量，產(chǎn)生進(jìn)行；本質(zhì)都是氧化分解有機(jī)物、釋放能量，產(chǎn)生ATP1真核生物細(xì)胞并非都能進(jìn)行有氧呼吸，如蛔蟲細(xì)胞、哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞只能進(jìn)行無(wú)氧呼吸。2原核生物無(wú)線粒體，但有些原核生物仍可進(jìn)行有氧呼吸，如藍(lán)藻、硝化細(xì)菌等，與有氧呼吸有關(guān)的酶分布在細(xì)胞膜上。師說(shuō)一語(yǔ)破天機(jī) 本考點(diǎn)一直是高考命題的重點(diǎn)，試題多以選擇題的形式比較考查有氧呼吸和無(wú)氧呼吸過(guò)程、場(chǎng)所、反應(yīng)物、生成物、所需的酶、產(chǎn)生能量的多少等；以植物種子、酵母菌或其他生物的細(xì)胞呼吸為背景，以非選擇題的形式考查細(xì)胞呼吸的類型。選題典型中選秀例3：2011海南高考細(xì)胞內(nèi)糖分解代謝過(guò)程如圖，下列敘述錯(cuò)誤的是()A植物細(xì)胞能進(jìn)行過(guò)程和或者過(guò)程和B真核細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中能進(jìn)行過(guò)程和C動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)，過(guò)程比過(guò)程釋放的能量多D乳酸菌細(xì)胞內(nèi)，過(guò)程產(chǎn)生H，過(guò)程消耗H破題分層揭秘密(一)明確解題思路植物細(xì)胞可以進(jìn)行無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精和CO2，某些植物器官(如馬鈴薯塊莖、甜菜塊根)可以產(chǎn)生乳酸；真核細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中能進(jìn)行有氧呼吸的第一階段和無(wú)氧呼吸，因此能進(jìn)行過(guò)程，不能進(jìn)行過(guò)程；有氧呼吸第三階段釋放的能量最多，過(guò)程為第二、三階段，釋放的能量多于過(guò)程；乳酸菌無(wú)氧呼吸產(chǎn)生乳酸，第一階段產(chǎn)生H，第二階段消耗H。(二)完美答案B因素因素原因原因曲線曲線應(yīng)用應(yīng)用溫度溫度最適溫度時(shí)，細(xì)胞呼吸最最適溫度時(shí)，細(xì)胞呼吸最強(qiáng)；強(qiáng)；超過(guò)最適溫度呼吸酶超過(guò)最適溫度呼吸酶活性降低，甚至變性失活，活性降低，甚至變性失活，細(xì)胞呼吸受抑制；細(xì)胞呼吸受抑制；低于最低于最適溫度酶活性下降，細(xì)胞呼適溫度酶活性下降，細(xì)胞呼吸受抑制吸受抑制低溫下貯低溫下貯存蔬菜、存蔬菜、水果，夜水果，夜間適當(dāng)降間適當(dāng)降溫提高大溫提高大棚蔬菜產(chǎn)棚蔬菜產(chǎn)量量O2O2濃度低時(shí)，無(wú)氧呼吸占濃度低時(shí)，無(wú)氧呼吸占優(yōu)勢(shì)；優(yōu)勢(shì)；隨隨O2濃度增大，無(wú)濃度增大，無(wú)氧呼吸逐漸被抑制，有氧呼氧呼吸逐漸被抑制，有氧呼吸不斷加強(qiáng)；吸不斷加強(qiáng)；O2濃度達(dá)到濃度達(dá)到一定值后，隨一定值后，隨O2濃度增大，濃度增大，有氧呼吸不再加強(qiáng)有氧呼吸不再加強(qiáng)(受呼吸酶受呼吸酶數(shù)量等因素的影響數(shù)量等因素的影響)蔬菜、水蔬菜、水果的保果的保鮮、醫(yī)用鮮、醫(yī)用“創(chuàng)可創(chuàng)可貼貼”(1)O2濃度為零時(shí)，細(xì)胞呼吸強(qiáng)度并不為零，因?yàn)榧?xì)胞可進(jìn)行無(wú)氧呼吸。(2)隨著O2濃度的增加，無(wú)氧呼吸受到抑制，有氧呼吸也因氧氣濃度較低而較弱，細(xì)胞呼吸的總強(qiáng)度較低；但后來(lái)隨著氧氣濃度的升高，有氧呼吸逐漸增強(qiáng)，細(xì)胞呼吸總強(qiáng)度又增大。(3)從化學(xué)平衡的角度分析，高濃度的CO2在一定程度內(nèi)可以抑制細(xì)胞呼吸。師說(shuō)一語(yǔ)破天機(jī) 本考點(diǎn)常結(jié)合細(xì)胞呼吸在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用展開。試題多以選擇題的形式出現(xiàn)，考查內(nèi)部因素和外部因素對(duì)細(xì)胞呼吸的影響，有時(shí)也以圖表、曲線的形式出現(xiàn)，考查考生的綜合運(yùn)用能力。高考試題常結(jié)合植物的光合作用，聯(lián)系農(nóng)作物增產(chǎn)的措施來(lái)命題，考查考生處理實(shí)際問題的能力。選題典型中選秀例4：溴麝香草酚藍(lán)水溶液是一種指示劑，較低濃度的CO2使其由藍(lán)變綠，較高濃度的CO2使其由藍(lán)變綠再變黃。一實(shí)驗(yàn)小組用圖示的實(shí)驗(yàn)裝置，在25條件下，多次進(jìn)行如下操作：打開閥門A和B；推注射器1的活塞，然后關(guān)閉A和B；一段時(shí)間后，拉注射器2的活塞，促進(jìn)兩個(gè)瓶中的氣體流動(dòng)。觀察溴麝香草酚藍(lán)水溶液的變色情況。(閥門A和B關(guān)閉時(shí)，整個(gè)裝置是密封的)請(qǐng)完成下列問題：(1)此實(shí)驗(yàn)的目的是探究25條件下_。(2)如果向有蘋果的瓶中注入一定量的N2，一段時(shí)間后溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠，這種情況下蘋果的代謝特點(diǎn)是_。(3)當(dāng)向有蘋果的瓶?jī)?nèi)注入的氮?dú)夂苌倩蚝芏鄷r(shí)，溴麝香草酚藍(lán)水溶液都將會(huì)變黃，其原因是：向有蘋果的瓶?jī)?nèi)注入的氮?dú)夂苌贂r(shí)，_；向有蘋果的瓶?jī)?nèi)注入的氮?dú)夂芏鄷r(shí)，_。(4)此實(shí)驗(yàn)結(jié)果可在實(shí)際生活中用于_。破題分層揭秘密(一)明確解題思路打開閥門A和B，推注射器1的活塞，然后關(guān)閉A和B，可以更新裝置中的空氣，因此可知此實(shí)驗(yàn)的目的是探究25條件下氧氣濃度對(duì)蘋果呼吸作用的影響。溴麝香草酚藍(lán)水溶液是一種指示劑，較低濃度的CO2使其由藍(lán)變綠，如果向有蘋果的瓶中注入一定量的N2，一段時(shí)間后溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠，則說(shuō)明細(xì)胞呼吸弱。當(dāng)向瓶?jī)?nèi)注入的氮?dú)夂苌贂r(shí)，氧氣濃度很高，蘋果有氧呼吸強(qiáng)，放出的CO2多；當(dāng)向瓶?jī)?nèi)注入的氮?dú)夂芏鄷r(shí)，氧氣濃度很低，蘋果無(wú)氧呼吸強(qiáng)，放出的CO2也較多，所以溴麝香草酚藍(lán)水溶液也將會(huì)變黃。以上實(shí)驗(yàn)說(shuō)明蘋果(或其他水果或糧食等)貯藏時(shí)，應(yīng)適當(dāng)控制環(huán)境中氧氣的濃度，并不是氧氣濃度越低越好。(二)調(diào)動(dòng)和運(yùn)用知識(shí)解題(1)氧氣濃度對(duì)蘋果呼吸作用的影響(2)細(xì)胞呼吸弱(3)有蘋果的瓶?jī)?nèi)氧氣濃度很高，蘋果有氧呼吸強(qiáng)，放出的CO2多有蘋果的瓶?jī)?nèi)氧氣濃度很低，蘋果無(wú)氧呼吸強(qiáng)，放出的CO2也較多(4)蘋果(或其他水果或糧食等)貯藏時(shí)，適當(dāng)控制環(huán)境中氧氣的濃度(三)同類變式訓(xùn)練2013北京市朝陽(yáng)期末右圖表示某植物種子在氧濃度為a、b、c、d時(shí)，CO2釋放量和O2吸收量的變化，則相關(guān)的分析錯(cuò)誤的是()A氧濃度為a時(shí)，只進(jìn)行無(wú)氧呼吸B氧濃度為b時(shí)，無(wú)氧呼吸比有氧呼吸消耗的葡萄糖多C氧濃度為c時(shí)，較適于貯藏該植物器官D氧濃度為d時(shí)，細(xì)胞產(chǎn)生的ATP全部來(lái)自線粒體答案：D解析：分析圖形，a時(shí)氧濃度為0，只進(jìn)行無(wú)氧呼吸；b時(shí)，有氧呼吸產(chǎn)生CO2為3，消耗葡萄糖的量為0.5，無(wú)氧呼吸產(chǎn)生CO2量為835，無(wú)氧呼吸消耗葡萄糖的量為2.5；氧濃度為c時(shí)，呼吸產(chǎn)生CO2量最少，則消耗有機(jī)物最少，較適于貯藏；氧濃度為d時(shí)，細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸，產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。說(shuō)說(shuō)生物實(shí)驗(yàn) 【選題熱考秀】2009福建高考改編如圖表示的是測(cè)定保溫桶內(nèi)溫度變化實(shí)驗(yàn)裝置。某研究小組以該裝置探究酵母菌在不同條件下呼吸作用的情況。材料用具：保溫桶(500 mL)、溫度計(jì)、活性干酵母、質(zhì)量濃度為0.1 g/mL的葡萄糖溶液、棉花、石蠟油。實(shí)驗(yàn)假設(shè)：酵母菌在有氧條件下呼吸作用比無(wú)氧條件下呼吸作用放出熱量更多(1)取A、B兩裝置設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下，請(qǐng)補(bǔ)充表中內(nèi)容：裝裝置置方法步驟一方法步驟一方法步驟二方法步驟二方法步驟三方法步驟三A加入加入240 mL的的葡萄糖溶液葡萄糖溶液加入加入10 g活活性干酵母性干酵母_B加入加入240 mL煮煮沸后冷卻的葡萄沸后冷卻的葡萄糖溶液糖溶液_加入石蠟加入石蠟油，鋪滿液油，鋪滿液面面(2)B裝置葡萄糖溶液煮沸的主要目的是_，這是控制實(shí)驗(yàn)的_ 變量。(3)要測(cè)定B裝置因呼吸作用引起的溫度變化量，還需要增加一個(gè)C裝置。請(qǐng)寫出C裝置的實(shí)驗(yàn)步驟：裝裝置置方法步驟一方法步驟一方法步驟二方法步驟二方法步驟三方法步驟三C_加入石蠟油，加入石蠟油，鋪滿液面鋪滿液面(4)實(shí)驗(yàn)預(yù)期：在適宜條件下實(shí)驗(yàn)，30分鐘后記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，若裝置A、B、C溫度大小關(guān)系是：_(用“”表示)，則假設(shè)成立。標(biāo)準(zhǔn)答案(1)不加入石蠟油 加入10 g活性干酵母 (2)去除氧氣 自(3)加入240 mL煮沸后冷卻的葡萄糖溶液 不加入活性干酵母或加入10 g無(wú)活性干酵母 (4)ABC【備考角度說(shuō)】No.1角度：認(rèn)識(shí)變量(1)變量：或稱因子，是指實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所被操作的特定因素或條件。按性質(zhì)不同，通?？煞譃閮深悾簩?shí)驗(yàn)變量與反應(yīng)變量 實(shí)驗(yàn)變量，也稱為自變量，指實(shí)驗(yàn)中由實(shí)驗(yàn)者所操縱的因素或條件。反應(yīng)變量，亦稱因變量，指實(shí)驗(yàn)中由于實(shí)驗(yàn)變量而引起的變化和結(jié)果。通常，實(shí)驗(yàn)變量是原因，反應(yīng)變量是結(jié)果，二者具有因果關(guān)系。實(shí)驗(yàn)的目的在于獲得和解釋這種前因后果。 例如，在“溫度對(duì)酶活性的影響”的實(shí)驗(yàn)中，所給定的低溫(冰塊)、適溫(37)、高溫(沸水浴)就是實(shí)驗(yàn)變量。而由于低溫、適溫、高溫條件變化，唾液淀粉酶水解淀粉的反應(yīng)結(jié)果也隨之變化，這就是反應(yīng)變量，該實(shí)驗(yàn)即在于獲得和解釋溫度變化(實(shí)驗(yàn)變量)與酶的活性(反應(yīng)變量)的因果關(guān)系。無(wú)關(guān)變量與額外變量無(wú)關(guān)變量，也稱控制變量，指實(shí)驗(yàn)中除實(shí)驗(yàn)變量以外的影響實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或結(jié)果的因素或條件。額外變量，也稱干擾變量，指實(shí)驗(yàn)中由于無(wú)關(guān)變量所引起的變化和結(jié)果。顯然，額外變量會(huì)對(duì)反應(yīng)變量有干擾作用。例如，上述實(shí)驗(yàn)中除實(shí)驗(yàn)變量(低溫、適溫、高溫)以外，試管潔凈程度、唾液新鮮程度、可溶性淀粉濃度和純度、試劑溶液的劑量、濃度和純度，實(shí)驗(yàn)操作程度、溫度處理的時(shí)間長(zhǎng)短等等，都屬于無(wú)關(guān)變量，要求對(duì)低溫、適溫、高溫3組實(shí)驗(yàn)是等同、均衡、穩(wěn)定的；如果無(wú)關(guān)變量中的任何一個(gè)或幾個(gè)因素或條件，對(duì)3個(gè)實(shí)驗(yàn)組的給定不等同、不均衡、不穩(wěn)定，則會(huì)在實(shí)驗(yàn)結(jié)果中產(chǎn)生額外變量，出現(xiàn)干擾，造成誤差。實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵之一在于控制無(wú)關(guān)變量或減少額外變量，以減少誤差。No.2角度：?jiǎn)我蛔兞吭瓌t在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中僅僅改變實(shí)驗(yàn)中的某一項(xiàng)變量，其它因子不變，在此條件下，觀察、研究該變量對(duì)實(shí)驗(yàn)材料和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。除了整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中欲處理的實(shí)驗(yàn)因素外，其他實(shí)驗(yàn)條件要做到前后一致。當(dāng)然還有多變量綜合研究的原則，這在高中生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中涉及的較少。No.3角度：名師語(yǔ)錄(1)分析影響“呼吸產(chǎn)熱”的因素找準(zhǔn)“變量”氧氣影響呼吸產(chǎn)熱。據(jù)實(shí)驗(yàn)的假設(shè)可知：不同的條件是“有氧”與“無(wú)氧”，確定“有無(wú)氧氣”是實(shí)驗(yàn)的自變量，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中必須加以控制。從表中給予的步驟可以確定，B裝置中步驟三“加入石蠟油，鋪滿液面”的目的是隔絕空氣中的氧氣，也就是說(shuō)B裝置是控制無(wú)氧的環(huán)境，以觀察實(shí)驗(yàn)中能量釋放情況。所以A裝置是用于觀察有氧條件下呼吸作用釋放能量的情況，方法步驟三中應(yīng)該不加入石蠟油，以便空氣能與溶液中的酵母菌接觸。溶液的量、細(xì)胞的數(shù)量對(duì)產(chǎn)熱量的影響。葡萄糖溶液的量和酵母菌細(xì)胞的數(shù)量是本實(shí)驗(yàn)的無(wú)關(guān)變量，同樣能影響產(chǎn)熱的多少。這些對(duì)于實(shí)驗(yàn)結(jié)果有影響的因素，都要嚴(yán)格控制，因此實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組加入的葡萄糖溶液濃度和體積要一致，方法步驟二中加入的干酵母的量要相同，避免無(wú)關(guān)變量對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾。“變量”隨實(shí)驗(yàn)?zāi)康母淖兌淖??！皽y(cè)定B裝置因呼吸作用引起的溫度變化量”，“呼吸作用”就成了實(shí)驗(yàn)的自變量。B裝置中酵母菌是可以進(jìn)行呼吸作用的，那么需要設(shè)置的C裝置當(dāng)然就應(yīng)該是不進(jìn)行呼吸作用的。與B裝置相比，方法步驟二中不加入活性干酵母或加入10 g無(wú)活性干酵母，其余的操作都應(yīng)該與B裝置保持相同。(2)判斷“煮沸”是滅菌還是除氧據(jù)題中信息：B裝置對(duì)葡萄糖溶液進(jìn)行了煮沸處理。煮沸容易讓我們聯(lián)想到是為了除去溶液中的雜菌。如果是以此為目的，A、B兩裝置應(yīng)進(jìn)行同樣的操作，否則實(shí)驗(yàn)變量不唯一。因此，B裝置煮沸是為了去除葡萄糖溶液中的氧氣，保證初始狀態(tài)下酵母菌就能在無(wú)氧條件下進(jìn)行呼吸?？纯瓷飯D片【圖說(shuō)圖像展示】細(xì)胞呼吸過(guò)程與人體消化、循環(huán)、呼吸的關(guān)系圖【說(shuō)圖名師點(diǎn)評(píng)】1線粒體并不是進(jìn)行有氧呼吸的必要場(chǎng)所。在真核生物中，線粒體是進(jìn)行有氧呼吸的主要場(chǎng)所，而在好氧細(xì)菌等原核生物中，盡管沒有線粒體，但是在其細(xì)胞膜上存在著有氧呼吸酶，也能進(jìn)行有氧呼吸，其場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和細(xì)胞膜。2只有有氧呼吸的第二和第三階段在線粒體中進(jìn)行，而第一階段發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中。也只有葡萄糖變?yōu)楸岷蟛趴梢赃M(jìn)入線粒體進(jìn)行第二和第三階段的變化，若直接將葡萄糖放入線粒體中是不會(huì)發(fā)生反應(yīng)的。3有水生成的細(xì)胞呼吸類型一定是有氧呼吸，有二氧化碳生成的細(xì)胞呼吸類型一定不是乳酸發(fā)酵，但若是人體內(nèi)有二氧化碳生成的細(xì)胞呼吸類型一定是有氧呼吸。4有氧呼吸的三個(gè)階段的化學(xué)反應(yīng)都并非一步反應(yīng)，中間有很多代謝中間產(chǎn)物，所以我們所寫總反應(yīng)式所揭示的僅僅是最初反應(yīng)物和最終產(chǎn)物的關(guān)系，二者之間只能用“”相連，不能用“”；另外三個(gè)階段都需要一系列的酶而這些酶都具有專一性，其分布的場(chǎng)所依次是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)、線粒體內(nèi)膜。5無(wú)論有氧呼吸還是無(wú)氧呼吸都可以氧化分解有機(jī)物，釋放出能量。區(qū)別主要在于：(1)前者釋放出大量能量，而后者釋放出少量能量；(2)前者生成了徹底的氧化產(chǎn)物(二氧化碳和水)，而后者生成了不徹底的氧化產(chǎn)物(酒精或乳酸)。6胰島素可促進(jìn)組織細(xì)胞攝取葡萄糖，將其氧化分解，合成糖原，也可轉(zhuǎn)化成脂肪等非糖物質(zhì)。7外界氧氣進(jìn)入人體內(nèi)并被利用要穿過(guò)11層生物膜，而葡萄糖進(jìn)入機(jī)體被利用要穿過(guò)7層生物膜。8線粒體中是氧氣分壓最低的場(chǎng)所而是二氧化碳分壓最高的場(chǎng)所。9人體所需氧氣和葡萄糖要經(jīng)過(guò)上述圖解過(guò)程獲得，而植物的氧氣除可以從外界獲得外，還可以來(lái)自細(xì)胞本身內(nèi)部的葉綠體。隨堂對(duì)點(diǎn)練習(xí)1.2012福建高考，1下列有關(guān)豌豆的敘述，正確的是()A萌發(fā)初期，種子的有機(jī)物總重量增加B及時(shí)排澇，能防止根細(xì)胞受酒精毒害C進(jìn)入夜間，葉肉細(xì)胞內(nèi)ATP合成停止D葉片黃化，葉綠體對(duì)紅光的吸收增多答案：B解析：本題主要考查細(xì)胞代謝的基礎(chǔ)知識(shí)。種子萌發(fā)初期，未長(zhǎng)出綠色葉片無(wú)法進(jìn)行光合作用合成有機(jī)物，然而萌發(fā)需要進(jìn)行細(xì)胞呼吸來(lái)提供能量，會(huì)消耗有機(jī)物，所以萌發(fā)初期，種子的有機(jī)物總重量減少，A錯(cuò)；夜間光反應(yīng)停止，不合成ATP，但是細(xì)胞呼吸沒有停止仍繼續(xù)合成ATP，C錯(cuò)；葉片黃化，說(shuō)明葉片缺少葉綠素，葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，剩下的類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光，因此葉片黃化，葉綠體對(duì)紅光的吸收減少。而B項(xiàng)如果不及時(shí)排澇，豌豆根就會(huì)因缺氧而進(jìn)行無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精毒害細(xì)胞。22011山東高考，4某興趣小組在室溫下進(jìn)行了酵母菌無(wú)氧呼吸的探究實(shí)驗(yàn)(如圖)下列分析錯(cuò)誤的是()A滴管中冒出的氣泡是反應(yīng)產(chǎn)生CO2的結(jié)果B試管中加水的主要目的是制造無(wú)氧環(huán)境C若試管中的水換成冷水，氣泡釋放速率下降D被分解的葡萄糖中的能量一部分轉(zhuǎn)移至ATP，其余的存留在酒精中答案：D解析：本題主要考查呼吸作用的實(shí)驗(yàn)與物質(zhì)、能量變化情況，中等難度。水中溶氧量很低，所以酵母菌只能進(jìn)行無(wú)氧呼吸，可以產(chǎn)生酒精與二氧化碳，二氧化碳以分子狀態(tài)釋放出去。呼吸作用需要許多酶的催化作用，所以降低溫度后，呼吸作用速率會(huì)下降。呼吸作用產(chǎn)生的能量，一部分轉(zhuǎn)移到ATP中，大部分以熱能的形式散失，無(wú)氧呼吸與有氧呼吸釋放的能量少，是因?yàn)榫凭羞€存留一部分。32011海南高考，3關(guān)于細(xì)胞呼吸的敘述，正確的是()A種子風(fēng)干脫水后呼吸強(qiáng)度增強(qiáng)B土壤淹水可導(dǎo)致根系發(fā)生無(wú)氧呼吸C破傷風(fēng)桿菌在有氧條件下能大量繁殖D小麥種子萌發(fā)過(guò)程中有氧呼吸逐漸減弱答案：B解析：本題考查對(duì)水的生理作用、代謝類型、細(xì)胞呼吸等基礎(chǔ)知識(shí)的理解能力。種子風(fēng)干脫水后，含水量減少，代謝減慢，因而呼吸強(qiáng)度減弱；土壤淹水導(dǎo)致根部供氧不足，所以進(jìn)行無(wú)氧呼吸；破傷風(fēng)桿菌屬厭氧菌，在有氧條件下，其繁殖受抑制；小麥種子在萌發(fā)過(guò)程中，有氧呼吸逐漸增強(qiáng)。4金版原創(chuàng)物質(zhì)的主動(dòng)運(yùn)輸、肌肉收縮、合成有機(jī)物的過(guò)程等等都需要消耗能量，直接給這些過(guò)程提供能量的物質(zhì)是ATP，結(jié)構(gòu)如圖所示：請(qǐng)分析下列相關(guān)問題。(1)如果ATP的三個(gè)磷酸基團(tuán)從腺苷開始被編為、和磷酸基。則大量的化學(xué)能儲(chǔ)存于_，水解成ADP釋放能量時(shí)破壞_之間的鍵。(2)人體中ATP的總量只有大約0.1摩爾，而每天的能量需要水解100150摩爾。所以ATP在人體中的含量較_，又不能被儲(chǔ)存，所以要不斷地快速地_。(3)植物葉肉細(xì)胞中合成ATP的場(chǎng)所有_。(4)細(xì)胞代謝與ATP密切相關(guān)，吸能反應(yīng)總是與_的反應(yīng)相聯(lián)系。答案： (1)和、和之間 和之間 (2)低(少)合成 (3)葉綠體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體 (4) ATP水解解析：ATP中含有兩個(gè)高能磷酸鍵，水解成ADP時(shí)，只水解遠(yuǎn)離A的那個(gè)；ATP在體內(nèi)的含量較低，但是能快速與ADP相互轉(zhuǎn)化，所以能不斷地為人體提供能量；葉肉細(xì)胞中的葉綠體中通過(guò)光合作用產(chǎn)生ATP，細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)與線粒體通過(guò)呼吸作用產(chǎn)生ATP；吸能反應(yīng)所需要的能量是由ATP水解提供的。5金版原創(chuàng)某興趣小組的同學(xué)根據(jù)下表進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，分組后，在相同的適宜條件下培養(yǎng)810小時(shí)，并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行記錄和分析。實(shí)驗(yàn)材料實(shí)驗(yàn)材料取樣取樣處理處理分組分組培養(yǎng)液培養(yǎng)液供氧供氧情況情況適宜濃度適宜濃度酵母菌液酵母菌液50 mL破碎細(xì)胞破碎細(xì)胞(細(xì)細(xì)胞器完整胞器完整)甲甲25 mL75 mL無(wú)氧無(wú)氧乙乙25 mL75 mL通氧通氧50 mL未處理未處理丙丙25 mL75 mL無(wú)氧無(wú)氧丁丁25 mL75 mL通氧通氧(1)甲組酵母菌能否進(jìn)行呼吸作用，為什么？_。(2)乙組酵母菌中能產(chǎn)生H的場(chǎng)所有_。甲組和乙組中都能進(jìn)行的有關(guān)呼吸作用過(guò)程是_(用反應(yīng)式表示)。(3)丙組與甲組相比，產(chǎn)生酒精的速率_，原因是_。(4)丁組酵母菌中，產(chǎn)生大量ATP的生理反應(yīng)是_。解析：對(duì)于酵母菌來(lái)說(shuō)，在有氧條件下，進(jìn)行有氧呼吸，在無(wú)氧條件下，也能進(jìn)行無(wú)氧呼吸，無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精與二氧化碳；細(xì)胞破碎后，細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)混入培養(yǎng)液中，功能減弱，所以反應(yīng)進(jìn)行的慢一些。62012課標(biāo)全國(guó)，29將玉米種子置于25、黑暗、水分適宜的條件下萌發(fā)，每天定時(shí)取相同數(shù)量的萌發(fā)種子，一半直接烘干稱重，另一半切取胚乳烘干稱重，計(jì)算每粒的平均干重，結(jié)果如圖所示，若只考慮種子萌發(fā)所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)來(lái)源于胚乳，據(jù)圖回答下列問題。(1)萌發(fā)過(guò)程中胚乳組織中的淀粉被水解成_，通過(guò)_作用為種子萌發(fā)提供能量。(2)萌發(fā)過(guò)程中在_小時(shí)之間種子的呼吸速率最大，在該時(shí)間段內(nèi)每粒種子呼吸消耗的平均干重為_mg。(3)萌發(fā)過(guò)程中胚乳的部分營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)化成幼苗的組成物質(zhì)，其最大轉(zhuǎn)化速率為_ mg粒1d1。(4)若保持實(shí)驗(yàn)條件不變，120小時(shí)后萌發(fā)種子的干重變化趨勢(shì)是_，原因是_。答案：(1)葡萄糖 呼吸(2)7296 26.5(3)22(4)下降 幼苗呼吸作用消耗有機(jī)物，且不能進(jìn)行光合作用解析：本題以種子萌發(fā)為載體，考查了植物細(xì)胞呼吸速率的測(cè)定、多糖的水解、有機(jī)物之間的相互轉(zhuǎn)化，考查了學(xué)生識(shí)圖和分析問題的能力。玉米種子由種皮、胚和胚乳組成，在萌發(fā)過(guò)程中胚發(fā)育成幼苗，子葉從胚乳中吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，一部分轉(zhuǎn)化為幼苗的組成物質(zhì)，一部分用于呼吸作用，為生命活動(dòng)提供能量；因此呼吸作用所消耗的有機(jī)物量胚乳減少的干重量轉(zhuǎn)化成幼苗的組成物質(zhì)； (1)淀粉的基本組成單位是葡萄糖，葡萄糖通過(guò)氧化分解為生命活動(dòng)供能。(2)024小時(shí)為15.4 mg,2448小時(shí)為0.6 mg,4872小時(shí)為1.1 mg，在7296小時(shí)種子呼吸消耗的有機(jī)物最多，為204.2177.726.5 mg粒1d1。 (3)子葉從胚乳中吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，一部分轉(zhuǎn)化為幼苗的組成物質(zhì)，一部分用于呼吸作用，為生命活動(dòng)提供能量；因此呼吸作用所消耗的有機(jī)物量胚乳減少的干重量轉(zhuǎn)化成幼苗的組成物質(zhì)；7296小時(shí)轉(zhuǎn)化為43.626.517.1 mg,96120小時(shí)為27522 mg，最大轉(zhuǎn)化速率為22 mg。 (4)保持實(shí)驗(yàn)條件不變(玉米種子至于25、黑暗、水分適宜的條件下萌發(fā))，隨種子有機(jī)物的消耗，種子呼吸速率逐漸減慢，干重變化趨勢(shì)越來(lái)越小，當(dāng)長(zhǎng)出幼葉后仍然不能進(jìn)行光合作用，隨著有機(jī)物的消耗種子死亡。限時(shí)規(guī)范特訓(xùn)