ATP与细胞呼吸一轮复习-Z

高考生物一轮复习：课时规范练9 ATP及其主要来源——细胞呼吸1.(2019河南郑州一中月考)ATP、GTP、CTP和UTP是细胞内四种高能磷酸化合物,它们的结构只是碱基不同,下列叙述错误的是( )A.ATP的合成常伴随着细胞内的放能反应B.1分子GTP彻底水解可得到3种小分子物质C.CTP中“C”是由胞嘧啶和脱氧核糖构成的D.UTP断裂两个高能磷酸键后可作为基因转录的原料2.图甲表示细胞中ATP反应链,图中a、b、c代表酶,A、B、C代表化合物;图乙表示酶活性与温度的关系。

下列叙述正确的是( )A.图甲中的B含有2个高能磷酸键,C为腺嘌呤核糖核苷酸B.神经细胞吸收K+时,a催化的反应加速,c催化的反应被抑制C.研究酶活性与温度的关系时,可以选择H2O2和过氧化氢酶为实验材料D.图乙中温度为m时比为n时酶活性低,此时更有利于酶的保存3.(2019山东临沂质检)酶是细胞代谢不可缺少的催化剂,ATP是生命活动的直接能源物质。

ATP逐级水解的过程如图。

下列叙述错误的是( )A.①和③含有的化学元素不完全相同B.②是组成RNA的基本单位之一C.底物的量相同时,图中释放能量最少的过程是ⅢD.酶的催化作用需要ATP提供能量4.(2019湖南株洲质检)呼吸作用过程中,线粒体内膜上的质子泵能将NADH(即[H])分解产生的H+转运到膜间隙,使膜间隙中H+浓度增加,大部分H+通过结构①回流至线粒体基质,同时驱动ATP的合成,主要过程如下图所示。

下列有关叙述不正确的是( )A.乳酸菌不可能发生上述过程B.该过程发生于有氧呼吸第二阶段C.图中①是具有ATP合成酶活性的通道蛋白D.H+由膜间隙向线粒体基质的跨膜运输属于协助扩散5.(2019山西大同一中开学检测)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,其产生的酒精和CO2的量如图所示。

据图中信息推断错误的是( )A.氧浓度为a时,酵母菌只进行无氧呼吸B.当氧浓度为b和d时,酵母菌细胞呼吸的方式不同C.当氧浓度为c时,2/5的葡萄糖用于酵母菌酒精发酵D.a、b、c、d不同氧浓度下,细胞都产生[H]和ATP6.(2019山东临沂质检)人体运动强度与氧气消耗量和血液中乳酸含量的关系如图。

第一课：酶、ATP和细胞呼吸【高考真题】1、（2012年）将玉米种子置于25C、黑暗、水分适宜的条件下萌发，每天定时取相同数量的萌发种子，一半直接烘干称重，另一半切取胚乳烘干称重，计算每粒的平均干重，结果如图所示。

回答下列问题：（1 ）萌发过程中胚乳组织中的淀粉被水解成_ -，通过______________ 作用为种子萌发提供能量。

（2）萌发过程中在________ 小时之间种子的呼吸速率最大，在该时间段内每粒种子呼吸消耗的平均干重为 _______ mg。

（3）萌发过程中胚乳的部分营养物质转化成幼苗的组成物质，其最大转化速率为____________ mg •粒-1• d-1。

48 1296 I2Q r （4）若保持实验条件不变，120小时后萌发种子的干重变化趋势是 _________________ ,原因是2、（2013年）关于蛋白质生物合成的叙述，正确的是（）A .一种tRNA可以携带多种氨基酸B. DNA聚合酶是在细胞核中合成的C.反密码子是位于mRNA上相邻的三个碱基D •线粒体中的DNA能控制某些蛋白质的合成3、（2013年）某油料作物种子中脂肪含量为种子干重的70%。

为探究该植物种子萌发过程中干重及脂肪的含量变化，某研究小组将种子置于温度、水分（蒸馏水）、通气等条件适宜的黑暗环境中培养，定期检查萌发种子（含幼苗）的脂肪含量和干重，结果表明：脂肪含量逐渐减少，到第11d时 -阳- 「、减少了90%，干重变化如图所示。

回答下列问题：^42'：/ \（1） ___________________________________________ 为了观察胚乳中的脂肪，，常用染液g：丁” /____________________________________________ \对种子胚乳切片染色，然后再显微镜下观察，可见=36 -'色的脂肪微粒。

- ............ .（2）实验过程中，导致种子干重增加的主要元素是______ ? 1” ' 1IJ "山J|/j （填“ C”、“N ”或“ O”）。

第2讲ATP与细胞呼吸知识体系——定内容核心素养——定能力生命观念通过对ATP的结构和功能，细胞呼吸类型和过程的学习，建立起生命的物质与能量观和普遍联系的观点理性思维通过分析ATP的合成、利用过程及对细胞呼吸方式的判断，培养对问题进行推理，并做出合理判断的能力科学探究通过“探究酵母菌细胞呼吸方式”的实验，掌握对生物学问题进行初步探究的能力考点一ATP的结构和功能一、ATP的结构与功能1．组成元素：C、H、O、N、P。

2．分子结构(1)分子结构式：A－P～P～P(简写)。

结构—⎪⎪⎪—1分子ATP＝1分子腺苷A＋3分子磷酸基团—腺苷＝腺嘌呤＋核糖—含有2个高能磷酸键(2)特点：远离腺苷的高能磷酸键易水解，释放出能量，也可以接受能量而重新形成。

3．功能：生命活动的直接能源物质。

(1)ATP的结构(如下图所示)(2)ATP中的“一、二、三”二、ATP 与ADP 的相互转化 1．动植物细胞ATP 来源与去向分析(1)植物细胞可以通过光合作用和细胞呼吸形成ATP ，而动物细胞只能通过细胞呼吸形成ATP 。

(2)植物光合作用光反应阶段产生的ATP 专用于暗反应，不用于其他生命活动；植物或动物细胞呼吸产生的ATP 才能用于多种生命活动。

2．ATP 和ADP 的相互转化过程比较 反应式 ATP ――→酶ADP ＋Pi ＋能量能量＋Pi ＋ADP ――→酶ATP酶 ATP 水解酶 ATP 合成酶场所 活细胞内多种场所细胞质基质、线粒体、叶绿体能量转化 放能 吸能能量来源 高能磷酸键 呼吸作用、光合作用能量去向 用于各项生命活动储存于ATP 中转化场所 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、翻译等 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、翻译等 核糖体 消耗ATP ：蛋白质的合成 细胞核消耗ATP ：DNA 复制、转录等[思考] ATP 是细胞中“唯一”的直接能源物质吗？提示： 不是，除ATP 外细胞中直接能源物质还有GTP 、CTP 、UTP 等。

课时跟踪检测( 九)ATP与细胞呼吸一、单项选择题1．(2020·丰台区二模)骨骼肌线粒体Ca2＋­ATP酶能催化ATP水解，并将细胞质基质中的Ca2＋转运到线粒体基质中。

中等强度运动后，Ca2＋­ATP酶活性显著下降。

以下推测正确的是()A．Ca2＋­ATP酶催化ATP水解可以为Ca2＋主动运输提供能量B．线粒体基质中Ca2＋的含量在中等强度运动后保持不变C．骨骼肌细胞生命活动所需要的能量全部来自线粒体D．骨骼肌的酸痛是细胞无氧呼吸导致丙酮酸积累的结果解析：选A Ca2＋­ATP酶催化ATP水解可以为Ca2＋主动运输提供能量，A正确；线粒体基质中Ca2＋的含量在中等强度运动后下降，B错误；骨骼肌细胞生命活动所需要的能量主要来自线粒体，还可以来自细胞质基质，C错误；骨骼肌的酸痛是细胞无氧呼吸导致乳酸积累的结果，D错误。

2．(2020·青岛一模)在线粒体的内外膜间隙中存在着腺苷酸激酶(AK)，它能将ATP分子末端的磷酸基团转移至AMP上而形成ADP。

该过程需要有Mg2＋的参与。

下列有关叙述错误的是()A．AMP在细胞中可作为合成RNA的原料B．无机盐对维持细胞的生命活动有重要作用C．AK发挥作用时有特殊化学键的形成D．线粒体中ATP合成的速率取决于AK的活性解析：选D ATP除去两个特殊化学键为AMP，AMP是腺嘌呤核糖核苷酸，是合成RNA 的原料，A正确；“腺苷酸激酶(AK)能将ATP分子末端的磷酸基团转移至AMP上而形成ADP。

该过程需要有Mg2＋的参与”可见无机盐对维持细胞的生命活动有重要作用，B正确；“腺苷酸激酶能将ATP分子末端的磷酸基团转移至腺嘌呤核糖核苷酸(AMP)上而形成ADP”，故腺苷酸激酶发挥作用时伴随着特殊化学键的断裂与形成，C正确。

线粒体中ATP 的合成发生在线粒体基质和线粒体内膜，而腺苷酸激酶(AK)存在线粒体的内外膜间隙，线粒体中ATP合成的速率与AK无关，D错误。

第3节ATP的主要来源—细胞呼吸细胞呼吸：是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。

（1）细胞呼吸的实质：细胞内的有机物氧化分解，并释放能量。

（2）细胞呼吸的意义：为细胞的生命活动提供能量；为各种物质间的相互转化提供了丰富的中间产物及多样的途径。

一、探究酵母菌细胞呼吸的方式1.实验原理（1）酵母菌：一种单细胞真菌，其代谢类型是异养兼性厌氧型，其细胞呼吸方式为有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸。

（2）细胞呼吸产物的检测①CO2的检测：使澄清的石灰水变浑浊，浑浊程度越高，产生的CO2越多；使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄，变成黄色的时间越短，产生CO2越多。

②酒精的检测：在酸性条件下，橙色的重铬酸钾溶液会与酒精发生化学反应，变成灰绿色。

（注：创造酸性环境条件时，使用95%～97%的浓硫酸。

）2.实验装置图：（1）甲装置：检测有氧呼吸装置。

A瓶中的NaOH溶液可以吸收通入气体中的CO2，保证C 瓶中的澄清石灰水变浑浊是由酵母菌有氧呼吸产生的CO2所致。

（2）乙装置：检测无氧呼吸的装置，接E瓶前，先将D瓶封口放置一段时间，使D瓶中的氧气先消耗掉，以确保E瓶澄清石灰水变浑浊是酵母菌无氧呼吸产生的CO2所致。

3.产物检测与实验现象4．(1)实验装置：甲组探究酵母菌的有氧呼吸，乙组探究酵母菌的无氧呼吸。

实验设计需遵循对照原则，此实验为何不设置对照组？提示：此实验为对比实验，对比实验不设对照组，而是通过有氧和无氧条件下的两个实验组相互对照得出实验结论。

(2)无关变量控制①通入A瓶的空气中不能含有CO2，以保证第三个锥形瓶中的澄清石灰水变混浊是由酵母菌有氧呼吸产生的CO2所致。

②B瓶应封口放置一段时间，待酵母菌将B瓶中的氧气消耗完，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，确保通入澄清石灰水中的CO2是由酵母菌无氧呼吸产生的。

③实验所用的葡萄糖溶液为什么需煮沸？提示煮沸的主要目的是灭菌，排除其他微生物的呼吸作用对实验结果造成干扰。

第02讲 ATP 与细胞呼吸考点一 ATP 的结构及功能1．ATP 的结构(1)图中各部分名称：A 腺嘌呤，①腺苷，②一磷酸腺苷，③ADP ，④ATP ，⑤普通化学键，⑥高能磷酸键。

(2)ATP 与RNA 的关系ATP 去掉两个磷酸基团后的剩余部分是组成RNA 的基本单位之一。

(3)结构特点①ATP分子中远离A的那个高能磷酸键容易水解断裂，释放出能量，ATP就转化为ADP，ADP也可以接受能量而重新形成ATP。

②高能磷酸键水解时释放的能量多达30.54kJ/mol，所以说ATP 是细胞内的一种高能磷酸化合物。

2．ATP和ADP的相互转化(1)转化基础ATP的化学性质不稳定，远离腺苷的高能磷酸键容易断裂和重建。

(2)ATP和ADP的相互转化过程比较3．ATP的作用(必修1 P90“思考与讨论”变式)如果把糖类和脂肪比作大额支票，ATP则相当于现金。

这种比喻的道理是什么？答案糖类和脂肪分子中能量很多而且很稳定，不能被细胞直接利用；这些稳定的化学能只有转化成ATP分子中活跃的化学能，才能被细胞直接利用。

诊断辨析(1)ATP去掉两个磷酸基团后剩余的物质，可参与细胞内某些酶的合成。

(√)提示ATP去掉两个磷酸基团后剩余物质是一个腺嘌呤核糖核苷酸，可参与某些RNA酶的合成。

(2)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。

(√)(3)ATP水解释放的能量可用于细胞内的吸能反应，而细胞内放能反应释放的所有能量都可以用于合成ATP。

(×)提示例如C6H12O6彻底分解产生的能量，只有约40%用于合成ATP。

(4)ATP是所有生物体共同的唯一直接能源物质。

(×)提示ATP是主要的直接能源物质，除它之外还有CTP、GTP 等。

热图解读下列几种常见化合物的化学组成中，请写出“○”中所对应的含义。

提示①一磷酸腺苷AMP，也表示腺嘌呤核糖核苷酸，②腺嘌呤，③DNA分子上的腺嘌呤脱氧核苷酸，④RNA分子上的腺嘌呤核糖核苷酸，⑤腺苷，⑥腺苷，⑦DNA分子上的腺嘌呤脱氧核苷酸，⑧转运RNA中的腺嘌呤。

人教(2019)高三生物一轮复习检测题(八)ATP与细胞呼吸一、单项选择题1．(2021·和平区模拟)cAMP是由ATP脱去两个磷酸基团后环化而成，是细胞内的一种信号分子，其结构组成如图所示。

下列说法正确的是()A．cAMP的元素组成与磷脂分子不相同B．cAMP存在于突触间隙中C．A所示物质名称为腺苷D．B所指化学键是脱水形成的解析：D每个cAMP分子是由ATP脱去两个磷酸基团后环化而成的，cAMP的元素组成与磷脂分子相同，都是C、H、O、N、P，A错误；cAMP是细胞内的一种信号分子，不存在于突触间隙中，B错误；图中A所示物质名称为腺嘌呤，C错误；B所指化学键是磷酸和核糖之间脱水形成的，D正确。

2．(2021·黄州区三模)线粒体是细胞的“动力车间”，在其内外膜间隙中存在着一类标志酶——腺苷酸激酶(AK)，它可将ATP分子末端的磷酸基团转移至AMP上而形成ADP，此过程离不开Mg2＋的参与。

下列相关叙述错误的是()A．AMP是合成ATP的重要化合物，在细胞中也可作为合成RNA的原料B．AK的作用过程说明了无机盐对维持细胞的生命活动有重要作用C．线粒体中AK发挥作用的过程伴随有特殊化学键的断裂和形成D．在线粒体中ATP合成的速率取决于AK的活性解析：D AMP也叫腺嘌呤核糖核苷酸，是组成RNA的基本单位之一，也是合成ATP 的重要化合物，A正确；AK可将ATP分子末端的磷酸基团转移至AMP上而形成ADP，此过程离不开Mg2＋的参与，说明无机盐对维持细胞和生物体的生命活动有重要作用，B正确；AK发挥作用，先使ATP分子远离A的特殊化学键断开，并将断开后的磷酸基团转移到AMP上形成ADP，此过程中形成了一个特殊化学键，C正确；线粒体中ATP水解的速率取决于AK的活性，D错误。

3．(2021·市中区一模)萤火虫尾部发光器能发光的机理如图所示，利用该原理制成了ATP快速荧光检测仪。

A组双基题组1．(2013·西城区期末)下列关于ATP的叙述不正确的是() 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．温度的突然变化会影响ATP与ADP相互转化的速率D．细胞呼吸过程产生的ATP是供应细胞生命活动的直接能源【解析】植物细胞中合成ATP所需的能量来自于光合作用和呼吸作用。

【答案】 B2．用含18O的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子，18O转移的途径是()A．葡萄糖→丙酮酸→水B．葡萄糖→丙酮酸→氧C．氧→氧→水D．葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳【解析】在细胞质基质中，C6H12O6在酶的作用下分解为丙酮酸，丙酮酸进入线粒体彻底分解成CO2。

【答案】 D3．向正在进行有氧呼吸的细胞悬液中分别加入a、b、c、d四种抑制剂后，有关推测正确的是()A．若a能抑制丙酮酸分解，则丙酮酸的消耗增加B．若b能抑制葡萄糖分解，则丙酮酸增加C．若c能抑制ATP的形成，则ADP的消耗增加D．若d能抑制[H]被氧化成H2O，则O2的消耗减少【解析】若a能抑制丙酮酸分解，则丙酮酸增加，消耗减少；若b能抑制葡萄糖分解，则丙酮酸减少；若c能抑制ATP的形成，则ADP消耗减少；若d能抑制[H]氧化成H2O，则O2的消耗减少。

【答案】 D4．细胞内糖分解代谢过程如下图，下列叙述错误的是()A．植物细胞能进行过程①和③或过程①和④B．真核细胞的细胞质基质中能进行过程①和②C．动物细胞内，过程②比过程①释放的能量多D．乳酸菌细胞内，过程①产生[H]，过程③消耗[H]【解析】本题考查细胞内的糖代谢过程中物质和能量的变化。

由图示可知，①为在细胞质中葡萄糖分解为丙酮酸，②为在线粒体中丙酮酸在水和氧气的参与下，彻底氧化分解为CO2和H2O，③为无氧条件下，在细胞质基质内发生的丙酮酸转化为乳酸，④为无氧条件下将丙酮酸转化为乙醇和CO2。

在植物细胞中能进行过程①和③、过程①和④或过程①和②；在真核细胞中，②过程只能在线粒体中完成；动物细胞内②丙酮酸彻底氧化分解比过程①释放的能量多得多；乳酸菌的无氧呼吸过程中，①产生[H]，过程③消耗[H]。

第2讲ATP与细胞呼吸■考纲研读备考定位I考纲要求核心素养1•生命观念一一通过对ATP的结构和功能，细胞呼吸类型和过程的学习, 建立起生命的物质与能量观和普遍联I.ATP在能量代谢中的作用（n）。

系的观点2•理性思维一一通过分析ATP的合成、利用过程及对细2.细胞呼吸（n）。

胞呼吸方式的判断，培养对问题进行推理，并做出合理3.实验：探究酵母菌的呼吸方式。

判断的能力3•科学探究一一通过“探究酵母菌细胞呼吸方式”的实验，掌握对生物学问题进行初步探究的能力考点一ATP的结构、功能和利用r ----------------------------------------ZI ZHU XUE XI TAN JIU TI SHENG自主学习探究提升1 . ATP的结构概念图CJl.O.N P—P - P - P—也宁陥式一点远离人的1分子{«32 . ATP的合成与利用合岂|花性：比普作川创胞眄吸—I场刖逋胞瞳址质、线粒施屮十绿推—童式彳 ADP+H+ K H S^-ATPm］主动运愉、发光发电、肌肉枚舖、物质合成, 一I大脑思考等3. ATP与ADP的相互转化（据图填表）项目ATP的合成ATP的水解反应式ADP + Pi + 能量一―ATP ATP ――U ADP + Pi +能量所需酶ATP合成酶ATP水解酶能量来源光能(光合作用)，化学能(细胞呼吸) 储存在咼能磷酸键中的能量能量去路储存于形成的咼能磷酸键中用于各项生命活动反应场所细胞质基质、线粒体、叶绿体生物体的需能部位■思 ^维■辨［析易错整合，判断正误。

(1) ATP能在神经元线粒体的内膜上产生，神经细胞兴奋后恢复为静息状态消耗ATP(全国卷I, T1AD)( V )⑵DNA与ATP中所含元素的种类相同(全国卷I, T1A)( V )(3)1个ATP分子中只含有1个腺嘌呤和3个磷酸基团(X )⑷活细胞内ATP与ADP的转化只能单向进行(四川卷，T1D)( X )(5)无氧条件下，光合作用是叶肉细胞产生ATP的唯一来源(X )⑹人在饥饿时，细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡(X )(7) 在蛋白质合成过程中，ATP会转化为ADP( V )(8) 细胞代谢所需的ATP可在细胞质基质中产生(海南卷，T4D)( V )可可亘［究下图为ATP的结构简图，请分析：(1) 图示a处应为“ 一H ”还是“ 一0H ”？(2) 图示b、c、d所示化学键是否相同？其中最易断裂和重建的是哪一个？(3) 图示框e的名称是什么？它与DNA、RNA有何关系？［提示］(1)图示a处应为“一0H”，即该五碳糖为“核糖”。

配餐作业(九)ATP与细胞呼吸见学生用书P3011．下列有关酶和ATP的叙述正确的是()A．酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核糖核苷酸B．ATP中的能量可以来源于光能、化学能，也可以转化为光能和化学能C．酶通过为反应物供能和降低活化能来提高化学反应速率D．ATP中的“A”与构成核酸(脱氧核糖核酸、核糖核酸)中的“A”表示相同物质解析本题考查酶的本质、基本组成单位及作用原理，ATP中能量的来源和去路，核酸与ATP结构的比较。

在光合作用的光反应中形成ATP体现了光能可转化为ATP中的化学能，在细胞呼吸中形成ATP体现了糖类等有机物中的化学能可转化为ATP中的化学能，ATP中的化学能也能转化为光能(如萤火虫发光)和其他有机物中的化学能(如ATP中的化学能在光合作用的暗反应中转化为糖类中的化学能)，B正确；酶的化学本质为蛋白质或RNA，因此组成酶的基本单位为氨基酸或核糖核苷酸，A错误；酶通过降低化学反应的活化能来提高反应速率，不能为反应物供能，C错误；ATP中的“A”为腺苷(由一分子核糖和一分子腺嘌呤组成)，而DNA和RNA中的“A”表示腺嘌呤，D错误。

答案 B2．ATP是细胞的能量“通货”，下列有关ATP的叙述正确的是()A．与DNA、RNA相同，组成ATP的化学元素有C、H、O、N、PB．ATP的结构可简写为A—P～P～P，其中A由腺嘌呤和脱氧核糖结合而成C．动物细胞中产生ATP的细胞器有线粒体和叶绿体D．细胞内的化学反应有些是需要能量的，有些是释放能量的，吸能反应一般与ATP的合成相联系解析ATP、DNA和RNA的元素组成都是C、H、O、N、P，A正确；ATP的结构可简写为A—P～P～P，A代表腺苷，由腺嘌呤和核糖结合而成，B错误；动物细胞中产生ATP的细胞器是线粒体，动物细胞中无叶绿体，C错误；吸能反应一般与ATP的水解相联系，D错误。

答案 A3．如图表示生物体内发生的两个化学反应，请判断下列相关说法中正确的是()A．ATP分子水解时，图中所示的化学键③④最易断裂B．图中酶1和酶2的化学本质相同，但是二者的种类不同C．细胞中的吸能反应一般与ATP的合成反应相联系D．ATP与ADP间相互转化的能量供应机制只发生在真核细胞内解析本题主要考查ATP的结构与功能的相关知识，意在考查考生获取信息的能力及运用知识的能力。