2019创新设计高考生物一轮复习教师用书：必修一第三单元第9讲

第9讲　ATP与细胞呼吸
[最新考纲]　1.ATP在能量代谢中的作用（Ⅱ）。2.细胞呼吸（Ⅱ）。3.实验：探究酵母菌的呼吸方式。
考点一　ATP的结构、功能和作用（5年5考）

1.ATP的结构

归纳如下：

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（A）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产生量与O2供给量的关系分析


1.若用上图模式表示哺乳动物成熟红细胞中ATP产生量与O2供给量关系，应如何绘制？
提示　如图所示

2.ATP是细胞中“唯一”的直接能源物质，对吗？
提示　不对，除ATP外细胞中直接能源物质还有GTP、CTP、UTP等。

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。


真题重组　判断正误
（1）ATP能在神经元线粒体的内膜上产生（2016·全国卷Ⅰ，4A）（√）
（2）离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白，能利用水解ATP释放的能量跨膜运输离子（2016·全国卷Ⅰ，2）（√）
（3）DNA与ATP中所含元素的种类相同（2015·全国卷Ⅰ，1A）（√）
（4）水在叶绿体中分解产生氧气需要ATP提供能量（2017·海南卷，10D）（×）
（5）含有两个高能磷酸键的ATP是DNA的基本组成单位之一（2016·海南卷Ⅰ，11A）（×）
以上内容源自人教版必修一教材P88～P89，侧重考查ATP的化学组成、结构及ATP与ADP的相互转化。

　ATP的结构和功能
1.（2016·全国卷Ⅰ，29）在有关DNA分子的研究中，常用32P来标记DNA分子。用α、β和γ表示ATP或dATP（d表示脱氧）上三个磷酸基团所处的位置（A－Pα～Pβ～Pγ或dA－Pα～Pβ～Pγ）。回答下列问题；
（1）某种酶可以催化ATP的一个磷酸基团转移到DNA末端上，同时产生ADP。若要用该酶把32P标记到DNA末端上，那么带有32P的磷酸基团应在ATP的
　　　　（填“α”“β”或“γ”）位上。
（2）若用带有32P的dATP作为DNA生物合成的原料，将32P标记到新合成的DNA分子上，则带有32P的磷酸基团应在dATP的　　　　（填“α”、“β”或“γ”）位上。
解析　（1）ATP水解生成ADP的过程中，断裂的是远离腺苷A的那个高能磷酸键即β位和γ位之间的高能磷酸键，即γ位磷酸基团转移到DNA末端。要将32P标记到DNA上，带有32P的磷酸基团应在γ位上。（2）dATP脱去β位和γ位的磷酸基团后为腺嘌呤脱氧核糖核苷酸，即DNA的基本组成单位之一，用dATP为原料合成DNA时，要将32P标记到新合成的DNA上，则32P应在α位。
答案　（1）γ　（2）α
2.（2017·陕西八校联考）下列有关ATP的叙述正确的是（　　）
A.叶肉细胞内形成ATP的场所只有叶绿体和线粒体
B.细胞内的吸能反应一般与ATP的合成有关，放能反应一般与ATP的水解有关
C.对细胞的正常生活来说，ATP与ADP时刻不停地发生转化，且处于动态平衡中
D.1分子ATP彻底水解后得到3分子磷酸、1分子脱氧核糖和1分子腺嘌呤
解析　叶肉细胞内形成ATP的生理活动有光合作用和细胞呼吸，光合作用中形成ATP的场所为叶绿体中的类囊体薄膜，细胞呼吸中形成ATP的场所有线粒体、细胞质基质，A错误；细胞内的吸能反应一般与ATP的水解有关，放能反应与ATP的合成有关，B错误；在细胞内ATP与ADP在不停地发生相互转化，并且处于动态平衡中，保证细胞内有一定含量的ATP存在，以维持细胞正常生命活动对ATP的需要，C正确；1分子ATP彻底水解后形成3分子磷酸、1分子核糖和1分子腺嘌呤，D错误。
答案　C
　ATP与ADP的相互转化
1.（2016·海南卷，11）下列有关植物细胞能量代谢的叙述，正确的是（　　）
A.含有两个高能磷酸键的ATP是DNA的基本组成单位之一
B.加入呼吸抑制剂可使细胞中ADP生成减少，ATP生成增加
C.无氧条件下，丙酮酸转变为酒精的过程中伴随有ATP的合成
D.光下叶肉细胞的细胞质基质、线粒体和叶绿体中都有ATP合成
解析　含两个高能磷酸键的ATP，由一个腺苷和三个磷酸基团组成，并非DNA的基本组成单位；加入呼吸抑制剂可导致ATP生成减少，一些生命活动仍消耗ATP，ADP生成相对增加；无氧条件下丙酮酸转化为酒精的过程并不产生ATP。
答案　D
2.（2017·山西康杰中学联考，8）ATP是细胞内的能量“通货”，下列有关叙述中，错误的是（　　）
A.ATP水解供能，实际上是指ATP分子中远离腺苷的高能磷酸键的水解
B.细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制是生物界的共性
C.ATP分子由1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成
D.ATP是主动运输、肌肉收缩、大脑思考的直接能源物质
解析　ATP中远离A的高能磷酸键更易断裂，也很容易重新合成，ATP水解供能，实际上是指ATP分子中远离腺苷的高能磷酸键的水解，A正确；ATP是直接能源物质，细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制是生物界的共性，B正确；ATP分子由1个腺苷和 3个磷酸基团组成，C错误；ATP是细胞内的直接能源物质，可直接为主动运输、肌肉收缩、大脑思考提供能量，D正确。
答案　C

1.规避ATP认识的4个误区
（1）ATP与ADP相互转化不可逆：ATP与ADP的相互转化，从物质方面来看是可逆的，从酶、进行的场所、能量方面来看是不可逆的。
（2）ATP是与能量有关的一种物质，不可等同于能量：ATP是一种高能磷酸化合物，高能磷酸键水解时能够释放出高达30.54 kJ/mol的能量。
（3）不可误认为细胞中含有大量ATP，事实上，细胞中ATP含量很少，只是ATP与ADP转化非常迅速及时。无论是饱食还是饥饿，ATP与ADP含量都保持动态平衡。
（4）误认为ATP转化为ADP不消耗水：ATP转化为ADP又称为“ATP的水解反应”，这一过程需ATP水解酶的催化，同时也需要消耗水。蛋白质、脂肪、淀粉等的水解也都需要消耗水。　　　
2.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、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

考点二　细胞呼吸（5年11考）

1.探究酵母菌细胞呼吸的方式
（1）酵母菌细胞呼吸的方式

（2）产物检测
①装置图：

注：a.图甲中空气先通过第一个锥形瓶溶液的目的是清除空气中的CO2。
b.图乙中B瓶先密封放置一段时间后，再连通盛澄清石灰水的锥形瓶的目的是耗尽氧气。
②产物的检测

试剂
现象（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，橙色的重铬酸钾
灰绿色

（1）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，对比实验不另设对照组，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）实验所用的葡萄糖溶液为什么需煮沸？
提示　煮沸的目的是灭菌，排除其他微生物的呼吸作用对实验结果造成干扰。
2.细胞的有氧呼吸
（1）过程图解

（2）写出有氧呼吸的总反应式，并标出各种元素的来源和去路

3.无氧呼吸

4.不同生物无氧呼吸产物


以下甲、乙两图都表示某生物的CO2释放量和O2吸收量的变化，请解读：

（1）甲、乙两图中只进行无氧呼吸、只进行有氧呼吸及两种呼吸作用共存的对应点或段分别是什么？你的判断依据是什么？
（2）两图中哪一点（或段）适合水果、蔬菜贮藏？请说出判断依据。
（3）下列生物中其呼吸状况能否用甲、乙两图表示？
A.酵母菌 B.绿色植物（非绿色器官）
C.乳酸菌 D.人
①能　　　　　②不能　　　　（填序号）。
（4）人在剧烈运动和静息状态下CO2产生量与O2吸收量大小关系是否相同？CO2产生场所有无变化？为什么？
提示　（1）只进行无氧呼吸：甲图中a、乙图中A点
只进行有氧呼吸：甲图中d、乙图中C点之后（含C点）
两种呼吸共存：甲图中b、c、乙图中AC段（不含A、C点）
判断依据为甲图中a及乙图中A点时无O2消耗，应只进行无氧呼吸，甲图中d及乙图中C点后，O2吸收量与CO2释放量相等，应只进行有氧呼吸，甲图中b、c及乙图中AC段CO2释放量大于O2吸收量，故除有氧呼吸外，还应存在无氧呼吸。
（2）甲图中c、乙图中B点最适合水果、蔬菜贮存，因为此时CO2释放量最少，呼吸作用消耗有机物最少。
（3）①A、B　②C、D
（4）相同　无变化　因为人在无氧呼吸时不产生CO2，只有有氧呼吸时在线粒体基质中产生CO2。

　有氧呼吸、无氧呼吸的过程
1.（2017·海南卷，7）下列有关植物细胞呼吸作用的叙述，正确的是（　　）
A.分生组织细胞的呼吸速率通常比成熟组织细胞的小
B.若细胞既不吸收O2也不放出CO2，说明细胞已停止无氧呼吸
C.适当降低氧浓度可降低果实的有氧呼吸进而减少有机物的消耗
D.利用葡萄糖进行有氧呼吸时，吸收O2与释放CO2的摩尔数不同
解析　分生组织细胞比成熟细胞的代谢旺盛、消耗能量多，所以呼吸速率也更大，A错误；如果细胞进行的无氧呼吸是产生乳酸的方式，则细胞既不吸收O2也不放出CO2，B错误；低氧环境下储存果实，既有效地抑制无氧呼吸，同时有氧呼吸也非常弱，所以消耗的有机物相对最少，C正确；细胞利用葡萄糖进行有氧呼吸，吸收O2与释放CO2的摩尔数相同，D错误。
答案　C
2.（2017·陕西西安检测）如图是酵母菌细胞呼吸实验示意图，相关叙述正确的是（　　）

A.条件X下葡萄糖中能量的去向有三处
B.条件Y下，葡萄糖在线粒体中被分解，并产生CO2和水
C.试剂甲为溴麝香草酚蓝水溶液
D.物质a产生的场所为线粒体基质
解析　根据产物酒精判断条件X为无氧，无氧呼吸过程中葡萄糖中的能量一部分储存在酒精中，一部分储存在ATP中，大部分以热能形式散失；线粒体不能利用葡萄糖；试剂甲为酸性重铬酸钾溶液；图中无氧呼吸产生CO2的场所为细胞质基质，有氧呼吸产生CO2的场所为线粒体基质。
答案　A

需要规避的4个有氧呼吸易错点
（1）误认为有氧呼吸的场所只有线粒体
①原核生物有氧呼吸的场所是细胞质和细胞膜。
②真核生物有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体。
（2）细胞呼吸中有H2O生成一定是有氧呼吸，有CO2生成不 一定是有氧呼吸，但对动物和人体而言，有CO2生成一定是有氧呼吸，因为动物及人体无氧呼吸产物为乳酸。
（3）线粒体是进行有氧呼吸的主要场所。无线粒体的真核细胞（或生物）只能进行无氧呼吸，如哺乳动物成熟红细胞、蛔虫等，一些原核生物无线粒体，但可进行有氧呼吸。
（4）葡萄糖分子不能直接进入线粒体被分解，必须在细胞质基质中被分解为丙酮酸后才能进入线粒体被分解。　　　
　细胞呼吸类型的判断
（2013·全国卷Ⅱ，3）下列与微生物呼吸有关的叙述，错误的是（　　）
A.肺炎双球菌无线粒体，但能进行有氧呼吸
B.与细菌呼吸有关的酶由拟核中的基因编码指导合成
C.破伤风芽孢杆菌适宜生活在有氧的环境中
D.有氧和无氧时，酵母菌呼吸作用产物不同
解析　破伤风芽孢杆菌的代谢类型是异养厌氧型，在有氧的环境中，破伤风芽孢杆菌的代谢要受到抑制，C错误。
答案　C

1.判断细胞呼吸方式的三大依据

2.呼吸作用中各物质之间的比例关系（以葡萄糖为底物的细胞呼吸）
（1）有氧呼吸：葡萄糖∶O2∶CO2＝1∶6∶6。
（2）无氧呼吸：葡萄糖∶CO2∶酒精＝1∶2∶2或葡萄糖∶乳酸＝1∶2。
（3）消耗等量的葡萄糖时，无氧呼吸与有氧呼吸产生的CO2摩尔数之比为1∶3。　　　
【即学即练】
（2017·湖南岳阳一模，7）下表是某种植物种子在甲、乙、丙三种不同的条件下萌发，测得的气体量的变化结果。下列说法正确的是（　　）

CO2释放量
O2吸收量
甲
12
0
乙
8
6
丙
10
10
A.在甲条件下进行的是产生CO2和乳酸的无氧呼吸
B.在乙条件下消耗的葡萄糖中有氧呼吸比无氧呼吸多
C.在丙条件下有氧呼吸强度达到了最大值
D.在乙条件下释放的CO2来自细胞质基质和线粒体
解析　甲条件下只释放CO2，不吸收氧气，进行的是产生CO2和酒精的无氧呼吸，不产生乳酸，A错误；乙条件下消耗氧气的量为6，则有氧呼吸消耗葡萄糖的量为1，无氧呼吸产生二氧化碳的量为8－6＝2，无氧呼吸消耗葡萄糖的量为1，消耗的葡萄糖中有氧呼吸和无氧呼吸相等，B错误；丙条件下只进行有氧呼吸，但不能判断有氧呼吸强度达到了最大值，C错误；乙条件下释放的CO2来自细胞质基质和线粒体，D正确。
答案　D
考点三　影响细胞呼吸的外界因素及应用（5年6考）

1.影响呼吸作用的4大外界因素



2.实验探究细胞呼吸的方式
欲确认某生物的呼吸类型，应设置两套呼吸装置，如图所示（以发芽种子为例）：

实验结果预测和结论
实验现象
结　论
装置一液滴
装置二液滴
不动
不动
只进行产生乳酸的无氧呼吸
不动
右移
只进行产生酒精的无氧呼吸
左移
右移
进行有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸
左移
不动
只进行有氧呼吸或进行有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸
3.物理误差的校正
为使实验结果精确，除减少无关变量的干扰外，还应设置对照装置。对照装置与装置二相比，不同点是用“煮熟的种子”代替“发芽种子”，其余均相同。

特别提醒　（1）为防止微生物呼吸对实验结果的干扰，应将装置进行灭菌，所测种子进行消毒处理。
（2）若选用绿色植物作实验材料，测定细胞呼吸速率，需将整个装置进行遮光处理，否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定，同时可设置同种状况但杀死的植株或幼苗作为对照。

　细胞呼吸的影响因素及应用
【典例】 （2012·全国卷）将玉米种子置于25 ℃、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。若只考虑种子萌发所需的营养物质来源于胚乳，据图回答下列问题：

（1）萌发过程中胚乳组织中的淀粉被水解成　　　　，再通过　　　　作用为种子萌发提供能量。
（2）萌发过程中在　　　　h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·d）。
（4）若保持实验条件不变，120 h后萌发种子的干重变化趋势是　　　　，原因是___________________________________________________。
[慧眼识图　获取信息]

答案　（1）葡萄糖　呼吸（或生物氧化）　（2）72～96　26.5　（3）22　
（4）下降　幼苗细胞呼吸消耗有机物，且不能进行光合作用

氧浓度与细胞呼吸间关系的曲线图

（1）曲线ADB：无氧呼吸释放的CO2量。
（2）曲线ODCE：有氧呼吸释放的CO2量。
（3）曲线AFCE：细胞呼吸释放的CO2量。
（4）A点：只进行无氧呼吸且无氧呼吸强度最大。
（5）B点：无氧呼吸终止点，氧气浓度再增大，只进行有氧呼吸。
（6）C点：该点再向右的CE段产生的CO2全部为有氧呼吸产生。
（7）D点：无氧呼吸与有氧呼吸产生的CO2量相同，但葡萄糖消耗速率不同。
（8）F点：细胞呼吸产生的CO2总量最小，该点的氧气浓度一般作为储存水果、蔬菜的最佳氧气浓度。　　　
【即学即练】
1.（2018·金太阳全国大联考，5）下列关于细胞代谢的叙述，正确的是（　　）
A.适宜条件下，水稻幼苗叶肉细胞中氧气浓度：叶绿体>细胞质基质>线粒体
B.一定条件下乳酸菌细胞呼吸产生的[H]可来自水和有机物
C.水稻幼苗在成长的过程中，叶肉细胞中产生ATP最多的场所是线粒体内膜
D.同一细胞中同时存在催化丙酮酸生成乳酸或酒精的酶
解析　乳酸菌只能进行无氧呼吸，不消耗水，即乳酸菌呼吸产生的[H]只能来自有机物，B错误；水稻幼苗叶肉细胞中产生ATP最多的场所是叶绿体类囊体薄膜，C错误；同一细胞中不可能同时存在催化丙酮酸生成乳酸或酒精的酶。
答案　A
2.（2017·海南压轴卷）下列有关细胞呼吸及其原理的应用，错误的是（　　）
A.肺炎双球菌无线粒体，但能进行有氧呼吸
B.有氧和无氧时，酵母菌呼吸作用的产物不同
C.皮肤破损较深的患者，应及时到医院注射破伤风抗毒血清
D.选用透气性好的“创可贴”，是为保证人体细胞的有氧呼吸
解析　选用透气性好的“创可贴”，是为了防止伤口处厌氧菌生存和繁殖，D错误。
答案　D
　细胞呼吸相关实验探究
（2018·衡阳高三模拟）某研究小组利用如图所示装置进行酵母菌细胞呼吸的研究。图中刻度玻璃管可以用来读取液面的高度（假设水压对气体体积变化的影响忽略不计）。

实验步骤：
a.将10 mL酵母菌培养液和10 mL加热煮沸后冷却的酵母菌培养液分别加入甲、乙两个烧杯中。
b.将甲、乙两个烧杯分别放入气密性完好的两个气球中，排尽空气后分别向两个气球内注入等量且适量的氧气，扎紧气球保持密闭状态，再分别放入如图实验装置中。
c.两组装置均放入20 ℃恒温水浴中。从注水口注入等量的温水，调节刻度玻璃管液面至起始刻度。
d.记录实验结果。
实验分析：
（1）该实验的自变量是________________________________________，因变量是　　　　。
（2）实验刚开始的短时间内，两组装置的刻度玻璃管液面均不发生变化的原因分别是_________________________________________。
（3）一段时间后，装有甲烧杯的装置中刻度玻璃管液面上升，原因是_____________________________________________。
解析　①由题意知，该实验的自变量是酵母菌培养液是否煮沸，因变量是刻度玻璃管液面高度。②实验刚开始，甲装置中的酵母菌进行有氧呼吸，消耗氧气与释放的二氧化碳的量相等，气球体积不变，所以刻度玻璃管液面不变化；乙装置中的酵母菌已经被加热杀死，不进行呼吸作用，所以刻度玻璃管液面也不变化。
③一段时间后，甲装置中的酵母菌进行无氧呼吸，释放二氧化碳，气球体积增大，刻度玻璃管液面上升。
答案　（1）酵母菌培养液是否煮沸　刻度玻璃管液面高度
（2）甲中酵母菌有氧呼吸消耗的O2和产生的CO2相等，气球体积不变；乙中酵母菌死亡，不能进行细胞呼吸
（3）甲中酵母菌无氧呼吸产生的CO2使气球体积增大
【即学即练】
为了探究酵母菌的细胞呼吸类型（假设呼吸底物只有葡萄糖），按装置1所示装配实验材料和用具，若想得到科学的实验结论，还必须设计装置2。下列相关叙述错误的是（　　）

A.装置2中甲是等量的酵母菌培养液，乙是与NaOH溶液等量的蒸馏水
B.若装置1和2中红色液滴的移动方向相反，则酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸
C.若装置1中红色液滴左移，则细胞质基质和线粒体基质都能产生[H]和ATP
D.降低实验温度，装置中红色液滴移动变慢是由于酵母菌内相关化学反应的活化能降低
解析　实验温度降低，红色液滴移动缓慢，可以理解为酵母菌细胞呼吸减弱，原因主要是温度降低使相关酶活性减弱，而不是相关化学反应的活化能降低，D错误。
答案　D

易错·防范清零
[易错清零]
易错点1　误认为细胞中含有大量ATP
点拨　细胞中ATP含量少，但可以通过ADP和ATP的相互转化不断合成ATP，满足生物体的需要。
易错点2　误认为线粒体可“彻底分解葡萄糖”
点拨　真核细胞中葡萄糖的彻底分解离不开线粒体，但线粒体不能直接将葡萄糖氧化分解——只有在细胞质基质中将葡萄糖分解为丙酮酸后，丙酮酸才能在线粒体中被进一步彻底氧化分解为CO2和H2O。
易错点3　误认为无氧呼吸两个阶段都产生ATP
点拨　无氧呼吸过程ATP只产自第一阶段，第二阶段不产生。
易错点4　不明确呼吸熵内涵，误认为所有细胞呼吸熵均≥1

点拨　呼吸熵（RQ）可作为描述细胞呼吸过程中O2供应状态的一种指标；RQ＝放出的CO2量/吸收的O2量，由于细胞呼吸底物不同，呼吸状况不同，其RQ值也不同；
①若RQ＞1，表明CO2释放量＞O2吸收量，应为无氧呼吸、有氧呼吸并存，且无氧呼吸也产生CO2。
②若RQ＝1，则细胞只进行有氧呼吸或有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸共存且呼吸底物为葡萄糖。
③若RQ＜1，则细胞中O2吸收量大于CO2释放量，表明此时呼吸底物可能有“脂质”（因脂质氧化分解时耗氧量较大）。
[纠错小练]
1.（2017·北京平谷一模，1）下列关于叶肉细胞内ATP描述正确的是（　　）
A.ATP的结构决定了其在叶肉细胞中不能大量储存
B.光合作用产生的ATP可以为Mg2＋进入叶肉细胞直接提供能量
C.ATP水解失掉两个磷酸基团后，可以作为逆转录的原料
D.葡萄糖分子在线粒体内彻底氧化分解，可以产生大量ATP
解析　ATP中远离A的高能磷酸键容易断裂和生成，故ATP在细胞内的含量很少，A正确；光合作用光反应产生的ATP只能用于暗反应，B错误；ATP失去两个磷酸基团后为腺嘌呤核糖核苷酸，可作为转录的原料，C错误；葡萄糖水解为丙酮酸发生在细胞质基质中，D错误。
答案　A
2.（2017·山西名校联考，7）如图表示人体细胞有氧呼吸的过程，其中①～③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.①和③都是线粒体的组成部分
B.②中产生的乙多于①中产生的乙
C.②和③中都能产生ATP，而①中不能
D.若人体细胞缺少O2，则①中会产生酒精
解析　①代表细胞质基质，②代表线粒体基质，③代表线粒体内膜，甲代表丙酮酸，乙代表[H]。细胞质基质不是线粒体的组成部分，A错误；有氧呼吸第二阶段产生的[H]多于第一阶段产生的[H]，B正确；有氧呼吸的三个阶段都能产生ATP，C错误；若人体细胞缺少O2，则细胞质基质中会产生乳酸，D错误。
答案　B
3.（2016·宁夏固原检测）呼吸熵（RQ＝CO2释放量/O2吸收量）可作为描述细胞呼吸过程中O2供应状态的一种指标。如图表示某植物非绿色器官在不同O2浓度下的O2吸收量和CO2释放量。根据所给信息，判断下列说法正确的是（　　）

A.C点时，呼吸熵为1，说明该植物器官只进行有氧呼吸
B.该植物器官细胞呼吸过程中可能有非糖物质氧化分解
C.A点时，产生CO2的场所是细胞质基质或线粒体基质
D.B点时，无氧呼吸强度最低，最适合储藏该植物器官
解析　O2的吸收量表示有氧呼吸吸收的量，CO2的释放量表示有氧呼吸和无氧呼吸释放的量。C点时，呼吸熵为1，C点之后O2吸收量大于CO2释放量，说明消耗的有机物不是糖类，此时不一定只进行有氧呼吸，A错误、B正确；A点时，植物只进行无氧呼吸，产生CO2的场所是细胞质基质，C错误；B点时，无氧呼吸强度并非最低，但此时CO2释放量最少，最适合储藏该植物器官，D错误。
答案　B
课堂小结
思维导图
晨读必背

1.ATP是为细胞生命活动提供能量的直接能源物质。细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制，是生物界的共性。
2.在任何状态下，机体ATP的合成和分解都处于动态平衡状态。
3.CO2可使澄清石灰水变混浊，也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。
4.在酸性条件下，橙色的重铬酸钾溶液与酒精发生化学反应，变成灰绿色。
5.有水产生的细胞呼吸一定是有氧呼吸。
6.不同生物细胞进行无氧呼吸产物不同的直接原因是所含酶的种类不同。
随堂·真题&预测
1.（2017·海南卷，5）关于生物体内能量代谢的叙述，正确的是（　　）
A.淀粉水解成葡萄糖时伴随有ATP的生成
B.人体大脑活动的能量主要来自脂肪的有氧氧化
C.叶肉细胞中合成葡萄糖的过程是需要能量的过程
D.硝化细菌主要从硝酸还原成氨的过程中获取能量
解析　淀粉水解的过程没有伴随ATP的生成，A错误；人体大脑活动所需能量主要来自葡萄糖的氧化分解，B错误；叶肉细胞中合成葡萄糖是储存能量的过程属于吸能反应，C正确；硝化细菌属于化能合成生物，它主要利用氨氧化成亚硝酸盐或将亚硝酸盐氧化成硝酸盐的过程中释放的能量，D错误。
答案　C
2.（2015·海南卷，3）ATP是直接为细胞生命活动提供能量的有机物。关于ATP的叙述，错误的是（　　）
A.酒精发酵过程中有ATP生成
B.ATP可为物质跨膜运输提供能量
C.ATP中高能磷酸键水解可释放能量
D.ATP由腺嘌呤、脱氧核糖和磷酸组成
解析　ATP的结构简式由腺嘌呤、核糖（而不是脱氧核糖）、三个磷酸组成，D错误。
答案　D
3.（2014·重庆卷，5）下图为乙醇在人体内主要的代谢过程。下列相关叙述，正确的是（　　）

A.乙醇转化为乙酸发生的氧化反应，均由同一种氧化酶催化
B.体内乙醇浓度越高，与乙醇分解相关的酶促反应速率越快
C.乙醇经代谢产生的[H]可与氧结合生成水，同时释放能量
D.正常生理情况下，人体分解乙醇的速率与环境温度呈正相关
解析　酶具有专一性，在乙醇转化为乙酸的代谢过程中至少经历两个步骤，需要不同的酶催化，A错误；当底物浓度较低时，酶促反应速率会随着底物浓度增加而加快，当达到一定值后，由于酶量限制，反应速率不再随底物浓度增加而加快，B错误；乙醇经代谢后可参与有氧呼吸，在有氧呼吸第三阶段发生，[H]与氧气反应生成水释放大量能量，C正确；人是恒温动物，环境温度不影响体内温度，乙醇的分解是在人体内进行的，不会受外界温度的影响，D错误。
答案　C
4.（2019·高考预测）如图表示不同条件下植物细胞吸收或外渗离子的情况。在正常条件下处于低盐溶液的根吸收离子W时，初始几分钟（图示中的a段）离子W的流入很快，这是因为起初离子W流入的是细胞壁而没有通过膜进入细胞质。此后离子W以恒定的速率持续流入根细胞。下列有关分析错误的是（　　）

A.图示中的植物细胞以主动运输的方式吸收离子W
B.曲线1中c段离子W外渗迅速的原因是外渗的离子W主要是来自细胞壁，而不是来自细胞内部
C.曲线2中限制代谢作用的条件包括缺氧、低温或存在呼吸抑制剂等
D.曲线2中初始一段时间离子W吸收速率受到的影响较小，之后的吸收速率仍大于0
解析　植物细胞在低盐溶液中吸收离子W，说明是逆浓度吸收，据图推知，吸收过程中需要能量，故吸收离子W的方式为主动运输，A正确；依题干信息，离子W起初流入的是细胞壁而没有通过膜进入细胞质，故外渗时也是先从细胞壁出来，B正确；曲线2中限制代谢作用的条件是通过影响呼吸作用来影响离子W的主动吸收，C正确；由于纵坐标表示的是吸收离子W的量，曲线2之后的一段时间植物细胞吸收离子W的量呈水平状态，说明此时细胞对离子W的吸收速率为0，D错误。
答案　D
教师独具
1.（2014·全国，2）ATP是细胞中重要的高能磷酸化合物。下列有关ATP的叙述，错误的是（　　）
A.线粒体合成的ATP可在细胞核中发挥作用
B.机体在运动时消耗ATP，睡眠时则不消耗ATP
C.在有氧与缺氧的条件下，细胞质基质中都能形成ATP
D.植物根细胞吸收矿质元素离子所需的ATP来源于呼吸作用
解析　细胞核无法进行细胞呼吸，细胞核需要的ATP主要由线粒体提供，A正确；ATP是生命活动直接的能源物质，机体无时无刻不在消耗ATP，睡眠时生命活动并没停止，也需要消耗能量，B错误；有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段都在细胞质基质中有ATP形成，C正确；根细胞主要通过主动运输的形式吸收矿质元素离子，其消耗的能量主要是由细胞呼吸所提供的ATP，D正确。
答案　B
2.（2015·四川卷，3）下列是以酵母菌为材料进行的实验，有关叙述错误的是（　　）
A.探究酵母菌的呼吸方式，可用溴麝香草酚蓝检测产生的CO2
B.用酵母菌发酵酿制果酒，选择酸性重铬酸钾检测产生的酒精
C.探究酵母菌种群数量变化，应设空白对照排除无关变量干扰
D.用稀释涂布平板法培养计数，应选择有30～300菌落数的平板
解析　探究酵母菌的呼吸方式，可用溴麝香草酚蓝水溶液或者澄清石灰水检测是否产生CO2，前者使溶液由蓝变绿再变黄，后者使溶液变混浊，A正确；酒精可使酸性重铬酸钾由橙色变为灰绿色，可用于果酒发酵时检测产生酒精，B正确；探究酵母菌种群数量变化时无需设置空白对照，酵母菌每天的数量变化可形成前后对照，C错误；稀释涂布平板法常用来统计样品中活菌的数目，为了保证结果准确，一般选择菌落数在30～300的平板进行计数，D正确。
答案　C
3.（2017·湖南十校联考）家庭酿酒过程中，密闭容器内酵母菌呼吸速率变化情况如图所示，下列叙述正确的是（　　）

A.0～8 h容器内水含量由于酵母菌呼吸消耗而明显减少
B.酵母菌在0～6 h的能量转换效率要高于6～12 h
C.0～8 h容器内压强不断增大，在8 h时达到最大值
D.0～6 h，酵母菌种群数量呈“S”型增长；6～12 h，呈“J”型增长
解析　从图中曲线可知，0～8 h酵母菌主要进行有氧呼吸，有氧呼吸过程中产生的水比消耗的水多，因此容器内水含量由于酵母菌的呼吸而增多，A错误；酒精在无氧呼吸过程中产生，从题中曲线可知酒精产生开始于6 h，酵母菌在0～6 h进行有氧呼吸，而在6～12 h主要进行无氧呼吸，有氧呼吸过程中能量转换效率比无氧呼吸过程中能量转换效率高得多，B正确；有氧呼吸过程中吸收的氧气量等于二氧化碳的释放量，无氧呼吸不吸收氧气只释放二氧化碳，因此6 h以后压强才开始不断增大，并且随无氧呼吸速率的提升压强也一直升高，C错误；因容器是密闭的，空间、资源是有限的，故酵母菌种群在0～6 h呈“S”型增长，酵母菌主要在有氧条件下进行增殖，在6～12 h，容器内氧气逐渐被耗尽，酵母菌种群不可能呈“J”型增长，D错误。
答案　B
4.（2014·海南单科，26）某豆科植物种子萌发过程中CO2释放和O2吸收速率的变化趋势如图所示。请据图回答问题：

（1）在12～24 h期间，呼吸速率逐渐增强，在此期间呼吸作用的主要方式是
　　　　呼吸，该呼吸方式在细胞中发生的部位是　　　　，其产物是_________________________________________________________。
（2）从第12 h到胚根长出期间，萌发种子的干物质总量会　　　　，主要原因是_____________________________________。
（3）胚根长出后，萌发种子的　　　　呼吸速率明显升高。
解析　（1）据图可知，在12～24 h期间，氧气吸收量很少，而二氧化碳释放量很多，表明此时的细胞呼吸主要是无氧呼吸；无氧呼吸的场所是细胞质基质，产物是酒精和二氧化碳。（2）第12 h到胚根长出期间，种子不进行光合作用制造有机物，同时进行呼吸作用消耗有机物，使有机物的总量下降。（3）胚根长出后，氧气的吸收量明显增多，说明有氧呼吸的速率明显提高。
答案　（1）无氧　细胞质基质　酒精和二氧化碳　（2）减少　种子不进行光合作用制造有机物，同时进行呼吸作用消耗有机物，使有机物的总量下降　
（3）有氧
5.（2017·黑龙江佳木斯三模）某小组同学利用如图所示装置探究酵母菌在不同温度下的发酵实验，取200 mL不同温度的无菌水分别倒入培养瓶，然后分别加入15 g葡萄糖及5 g干酵母，混匀后放在相应温度下水浴保温，实验进行20 min，观察到的实验现象如表所示。请回答下列问题：

组别
处理方法
实验现象
1
冰水（0 ℃）
没有气泡产生
2
凉水（10 ℃）
只能看到少量气泡
3
温水（30 ℃）
产生气泡，由慢到快，由少到多
4
热水（55 ℃）
始终没有气泡产生
（1）表格中的实验现象不同的根本原因是_____________________，从数据中分析　　　　（填“能”或“不能”）得到酵母菌发酵的最适温度。
（2）实验组3的装置中最初有色液滴未移动，15 min后有色液滴缓慢向
　　　　（填“左”或“右”）移动，整个过程中细胞产生CO2的场所有___________________________________________。
（3）有的同学认为实验组1和实验组4现象虽然相同，但原理不同。老师建议他进行实验验证，请简要写出实验思路：____________________________。若______________________________________________________________，则证明他的观点是正确的。
解析　（1）细胞呼吸是一系列的酶促反应，而酶的活性受温度和pH影响。分析表格中的实验现象，不同温度下气泡产生量和产生速率不同，其根本原因是温度影响了酵母菌细胞内呼吸相关酶的活性。从数据中分析不能得到酵母菌发酵的最适温度，只能说明在30 ℃条件下，酵母菌细胞呼吸强度较高。（2）实验组3的装置中最初酵母菌进行有氧呼吸，消耗的O2量与产生的CO2量相等，所以有色液滴未移动；15 min后，酵母菌开始进行无氧呼吸，酵母菌无氧呼吸不消耗O2，但产生了CO2，所以有色液滴缓慢向右移动，整个过程中细胞产生CO2的场所有线粒体基质和细胞质基质。（3）实验组1和实验组4都没有气泡产生，但原理不同。前者酵母菌细胞中呼吸相关酶的空间结构没有被破坏，只是酶的活性较低，当恢复到适宜温度时，酶活性还会恢复，而后者酵母菌细胞中呼吸相关酶已变性失活，当恢复到适宜温度时，酶活性也无法恢复。因此可采用如下实验思路进行验证：将实验组1和实验组4放在30 ℃水浴中保温，一段时间后，观察气泡产生情况。若实验组1产生气泡，实验组4仍然没有气泡产生，则证明该同学的观点是正确的。
答案　（1）温度影响了酵母菌细胞内呼吸相关酶的活性　不能　（2）右　线粒体基质和细胞质基质　（3）将实验组1和实验组4放在30 ℃水浴中保温，一段时间后，观察气泡产生情况　实验组1产生气泡，实验组4仍然没有气泡产生

（时间：30分钟　满分：100分）

1.（2018·成都七中新高三零诊，6）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的不同，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
解析　细胞的吸能反应常伴随着ATP的水解，放能反应总是与ATP的合成相关联，A正确；1分子GTP彻底水解可得到3种小分子物质，磷酸、核糖和碱基，B正确；CTP中“C”是由胞嘧啶和核糖构成的，C错误；UTP断裂两个高能磷酸键后是尿嘧啶核糖核苷酸，是RNA的基本单位之一，可作为基因转录的原料，D正确。
答案　C
2.（2017·河南信阳联考）ATP是一种高能磷酸化合物。下列关于ATP的叙述正确的是（　　）
A.如细胞代谢强度增加一倍，则细胞内ATP的含量也将增加一倍
B.ATP中全部高能磷酸键断裂后，形成的产物有腺嘌呤核糖核苷酸和磷酸
C.ATP分子结构中含有一个普通磷酸键，该键易断裂也易形成
D.有丝分裂后期，受纺锤丝牵引，着丝点断裂，该过程需要ATP水解供能
解析　细胞内ATP与ADP的含量很少且保持相对稳定；ATP分子结构中含有一个普通磷酸键和两个高能磷酸键，易断裂也易形成的是高能磷酸键；有丝分裂后期着丝点分裂并非纺锤丝牵引所致。
答案　B
3.（2017·河南南阳期中，8）据下图判断，有关叙述错误的是（　　）

A.神经细胞吸收K＋时，ATP―→乙＋戊和乙＋戊―→ATP速度都会加快
B.丙中不含高能磷酸键，是RNA基本组成单位之一
C.丁物质为腺苷，由腺嘌呤和核糖组成
D.ATP为生命活动提供能量需要经过图示的整个过程
解析　神经细胞吸收K＋时为主动运输，需消耗能量，故ATP―→乙＋戊和乙＋戊―→ATP速度都会加快，A正确；丙物质为ATP断裂掉两个高能磷酸键之后形成的物质，形成的AMP即腺嘌呤核糖核苷酸，为RNA的基本组成单位之一，B正确；丁为腺苷“A”，其组成包括腺嘌呤和核糖，C正确；ATP转化为ADP时为生物体的各项生命活动提供能量，不需两个高能磷酸键都断裂，只需末端的高能磷酸键断裂，D错误。
答案　D
4.（2017·河南郑州一中入学测试，3）下面为探究酵母菌进行的细胞呼吸类型的装置图，下列现象中能说明酵母菌既进行有氧呼吸，同时又进行无氧呼吸的是（　　）

A.装置一中液滴左移，装置二中液滴不移动
B.装置一中液滴不移动，装置二中液滴右移
C.装置一中液滴左移，装置二中液滴右移
D.装置一中液滴右移，装置二中液滴左移
解析　装置一中用NaOH溶液吸收CO2，整个装置中气压的变化由O2变化引起；装置二中加清水，装置内的气压变化由CO2释放量和O2吸收量差值决定。由于酵母菌无氧呼吸产生CO2，而有氧呼吸吸收O2产生等量的CO2，若酵母菌既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，则装置一液滴应左移（因有氧呼吸消耗O2导致气压下降），装置二液滴右移（因无氧呼吸产生了CO2）。
答案　C
5.（2017·河南中原名校三检，32）动物细胞中，葡萄糖的部分代谢过程如下图。下列说法正确的是（　　）

A.乙来源于甲和C6H12O6，丙和丁代表不同化合物
B.有氧条件下，过程①②发生在线粒体基质中
C.过程③发生在线粒体内膜上，可产生大量能量
D.用18O标记C6H12O6，在物质丙中可检测到18O
解析　分析图示可知，甲是丙酮酸，乙是[H]，丙是产物水，丁是原料水，A错误；过程①表示细胞呼吸第一阶段，场所在细胞质基质；②表示有氧呼吸第二阶段，场所在线粒体基质；③表示有氧呼吸第三阶段，场所在线粒体内膜，B错误；③过程可释放大量能量，C正确；丙中水的氧来自氧气，不是来自葡萄糖，D错误。
答案　C
6.（2017·广东汕头期中）科研人员探究温度对密闭罐中水蜜桃果肉细胞呼吸速率的影响，结果如图。下列叙述正确的是（　　）

A.20 h内，果肉细胞产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体
B.50 h后，30 ℃条件下果肉细胞没有消耗O2，密闭罐中CO2浓度会增加
C.50 h后，30 ℃的有氧呼吸速率比2 ℃和15 ℃慢，是因为温度高使酶活性降低
D.实验结果说明温度越高，果肉细胞有氧呼吸速率越大
解析　果肉细胞不能进行光合作用，其产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体，A错误；50 h后，30 ℃条件下果肉细胞没有消耗O2，是由于此温度条件下酶的活性较高，有氧呼吸已将O2消耗殆尽，以后仅进行无氧呼吸，故密闭罐中CO2浓度会增加，B正确、C错误；由于酶具有最适温度，若超过最适温度，有氧呼吸速率会降低，D错误。
答案　B
7.图甲是细胞内部分生命活动示意图，其中①②③④表示生理过程，A、B、C、D表示生命活动产生的物质。图乙是某植物的非绿色器官CO2释放量和O2吸收量的变化。请据图回答下列相关问题：

（1）图甲中在生物膜上发生的生理过程是　　　　（填数字），A表示　　　　，D表示　　　　。产生能量最多的生理过程是　　　　（填数字）。
（2）图乙中只完成图甲中生理过程①②③的氧浓度是　　　　。图乙中最适合储存水果或蔬菜的氧浓度是　　　　。
（3）氧浓度为b时，植物细胞无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的　　　　倍。
解析　（1）图甲中生理过程①为呼吸作用第一阶段，发生在细胞质基质中；生理过程②为有氧呼吸的第二阶段，发生的场所为线粒体基质；生理过程③为有氧呼吸的第三阶段，发生在线粒体内膜上，其产生的能量最多；生理过程④为无氧呼吸第二阶段。A物质为丙酮酸，B物质为[H]，C物质为乙醇，D物质为乳酸。（2）图乙中氧浓度为a时，该器官没有吸收O2，只有CO2生成，因此植物细胞只进行无氧呼吸；氧浓度为d时，O2吸收量和CO2释放量相等，植物细胞只进行有氧呼吸；氧浓度为b和c时，CO2的释放量大于O2的吸收量，则植物细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。氧浓度为c时，植物细胞进行呼吸作用释放的CO2的量最少，故c是储存水果或蔬菜的最佳氧浓度。（3）氧浓度为b时，O2吸收量为3，则有氧呼吸产生CO2的量为3，无氧呼吸产生CO2的量为5，根据有氧呼吸与无氧呼吸的化学反应式可知，植物细胞无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的5倍。
答案　（1）③　丙酮酸　乳酸　③　（2）d　c　（3）5

8.（2017·湖南十校联考）某种物质的结构简写为A—Pα～Pβ～Pγ，下列有关该物质的叙述正确的是（　　）
A.该物质含有三个高能磷酸键，其水解都能为生命活动提供能量
B.该物质的β、γ位磷酸基团被水解后，剩余部分是组成RNA的一个基本单位
C.该物质完全水解后的产物中不含糖类
D.该物质的γ位磷酸基团脱离，释放的能量可用于叶绿体中水的光解
解析　该物质为ATP，含有3个磷酸键，其中2个是高能磷酸键，远离A的高能磷酸键容易断裂和重新形成，为生命活动提供能量，A错误；A是腺苷，由腺嘌呤和核糖组成，ATP完全水解后的产物中有核糖，C错误；该物质的γ位磷酸基团脱离，释放的能量可用于暗反应中C3的还原，而叶绿体中水的光解利用的是光能，D错误。
答案　B
9.（2017·河南洛阳二模，2）磷酸肌酸主要储存于动物和人的肌细胞中，是一种高能磷酸化合物。ATP和磷酸肌酸在一定条件下可相互转化。下列相关叙述错误的是（　　）
磷酸肌酸（C～P）＋ADP===ATP＋肌酸（C）
A.磷酸肌酸是能量的一种储存形式，是细胞内的直接能源物质
B.磷酸肌酸和肌酸的相互转化与ATP和ADP的相互转化相互偶联
C.肌肉收缩时，在磷酸肌酸的作用下使ATP的含量保持相对稳定
D.可推测生物体内还存在着其他的高能磷酸化合物，如GTP、CTP等
解析　磷酸肌酸是能量的一种储存形式，但不是细胞内的直接能源物质，A错误。
答案　A
10.（2017·山东菏泽期中，26）下列关于植物呼吸作用的叙述正确的是（　　）
A.呼吸作用的中间产物丙酮酸可以通过线粒体双层膜
B.是否产生二氧化碳是有氧、无氧呼吸的主要区别
C.高等植物无氧呼吸过程中有[H]的积累，有氧呼吸过程中无[H]的积累
D.无氧呼吸过程同有氧呼吸一样每一阶段都有ATP生成
解析　有氧呼吸过程中，呼吸作用的中间产物丙酮酸可以通过线粒体双层膜，A正确；植物体有氧呼吸和无氧呼吸都能产生二氧化碳，B错误；高等植物无氧呼吸过程和有氧呼吸过程中均无[H]的积累，C错误；无氧呼吸的第一阶段有ATP的生成，第二阶段没有，D错误。
答案　A
11.（2018·中原名校联盟一联，5）细胞代谢与酶和ATP密切相关，丹麦生物学家斯科因研究ATP合成酶，而获得1997年诺贝尔化学奖。下列关于酶和ATP关系的叙述，错误的是（　　）
A.酶和ATP均是活细胞产生的有机物
B.酶的合成需要ATP供应能量
C.ATP和ADP的相互转化需要同种酶的催化
D.ATP无物种特异性，酶具有物种特异性
解析　酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，ATP是细胞内发生放能反应或有能量供应时生成的有机物，A正确；绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA，蛋白质和RNA的合成均需要消耗能量（ATP），B正确；ADP转化成ATP是合成反应，ATP转化成ADP是水解反应，催化两种反应的酶不同，C错误；ATP是绝大多数生命活动的能量来源，是细胞内的能量通货，无物种特异性；酶的合成受遗传物质的控制，不同的生物体内含有的酶有差别，D正确。
答案　C

12.（2017·安徽皖智教育联盟联考，16）甲、乙两个生物兴趣小组分别利用图Ⅰ、图Ⅱ装置对酵母菌细胞呼吸方式进行了实验。下列相关叙述中，错误的是（　　）

A.图Ⅰ所示的实验可以验证酵母菌通过无氧呼吸释放的能量大部分变成了热能
B.图Ⅱ所示的实验可以探究酵母菌是否进行有氧呼吸
C.应设置一组对照实验与Ⅱ形成对照，以排除外界环境因素的干扰
D.如果将Ⅱ中的NaOH溶液换成清水，则可探究酵母菌吸收O2和释放CO2的体积差
解析　图Ⅰ所示的实验可以验证酵母菌通过无氧呼吸释放的能量有部分转化为热能，A错误；图Ⅱ所示的实验可以根据着色液是否左移探究酵母菌是否进行有氧呼吸，B正确；应设置一组酵母菌死亡其他条件与Ⅱ相同的对照实验，以排除外界环境因素的干扰，C正确；如果将Ⅱ中的NaOH溶液换成清水，酵母菌吸收O2和释放CO2的体积差可以导致着色液移动，D正确。
答案　A
13.下图是外界条件对植物细胞呼吸速率的影响曲线图。请据图回答下列问题：

（1）由甲图可知呼吸作用最旺盛时的温度是　　　　点对应的温度，AB段说明随着温度升高，呼吸作用　　　　；温度的作用主要是影响　　　　的活性。
（2）乙图中曲线Ⅰ表示　　　　呼吸类型。如果曲线Ⅰ描述的是水稻根细胞的呼吸作用，那么在DE段根细胞内积累的物质是　　　　，从而导致植物烂根。
（3）乙图中曲线Ⅱ表示的生理过程是　　　　呼吸，请写出该反应式：_________________________________________________。
答案　（1）B　逐渐增强　酶　（2）无氧　酒精　（3）有氧　C6H12O6＋6H2O＋6O26CO2＋12H2O＋能量
14.（2017·四川巴蜀联考）有些果实在生长结束、成熟开始时，会出现呼吸强度突然升高的现象，称为“呼吸高峰”。请回答下列有关植物代谢的问题：
（1）参与细胞呼吸的酶分布于细胞质基质以及线粒体的　　　　上。
（2）植物的生长发育过程，从根本上讲是　　　　　　　　　　的结果。
（3）在果实成熟过程中，细胞呼吸速率发生变化出现“呼吸峰值”，与乙烯有关。若利用乙烯的合成抑制剂进一步验证该激素与出现“呼吸峰值”的关系，进行如下实验，请补充实验步骤，并预测实验结果：
①挑选足量的无破损、生理状态一致的苹果，随机均分成A、B两组；
②A组（对照组）在　　　　中浸泡，B组在　　　　中浸泡，处理相同时间后取出；
③从A、B两组中取出等量的苹果，分别放入两个相同的密闭容器内；
④实验开始及之后每隔一小时，测定　　　　，记录数据并进行比较。
实验结果：___________________________________________。
解析　（1）参与细胞呼吸的酶分布于细胞质基质以及线粒体的基质和内膜上。（2）植物的生长发育过程，从根本上讲是基因选择性表达的结果。（3）乙烯促进果实成熟，所以在果实成熟过程中，细胞呼吸速率发生变化出现“呼吸峰值”，与乙烯有关，可设计自变量为有无乙烯的实验。实验步骤：①挑选足量的无破损、生理状态一致的苹果，随机均分成A、B两组；②A组在蒸馏水中浸泡，B组在等量一定浓度的乙烯合成抑制剂中浸泡，处理相同时间后取出，③从A、B两组中取出等量的苹果，分别放入两个相同的密闭容器内；④实验开始及之后每隔一小时，测定CO2浓度，记录数据并进行比较。实验结果：与对照组（A组）相比，实验组“呼吸高峰”的出现延迟。
答案　（1）基质和内膜　（2）基因选择性表达　（3）②蒸馏水　等量一定浓度的乙烯合成抑制剂　④CO2浓度　与对照组相比，实验组“呼吸高峰”的出现延迟