1.ATP是为细胞生命活动提供能量的直接能源物质。
2．细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制，是生物界的共性。
3．能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间循环流通。
4．CO2可使澄清石灰水变浑浊，也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变
绿再变黄。
5．在酸性条件下，橙色的重铬酸钾与乙醇发生化学反应，变成灰
绿色。
6．线粒体是进行有氧呼吸的主要场所，但原核生物无线粒体也能
进行有氧呼吸。
7．有氧呼吸三个阶段均能产生ATP，第三阶段产生ATP最多。
8．有水产生的细胞呼吸一定是有氧呼吸。
9．有氧呼吸和无氧呼吸的实质都是氧化分解有机物，释放能量，
形成ATP。
10．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。
一、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。
①结构简式：A－P～P～P
②A：腺苷；P：磷酸基团。
(2)图中①是高能磷酸键，其中远离A的高能磷酸键易形成和断裂。
(3)图中②为高能磷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：
ATPADP＋Pi＋能量。
(5)ATP的
①动物和人：呼吸作用。
②绿色植物：呼吸作用和光合作用。
ATP水解掉两个磷酸基团后形成的化合物是什么？
提示：腺嘌呤核糖核苷酸，是组成RNA的单体之一。
二、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(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
灰绿色
三、有氧呼吸
1．过程[填图]
2．反应式
C6H12O6＋6H2O2＋6O26CO2＋12H2O＋能量
四、无氧呼吸
(1)场所：细胞质基质。
(2)条件：无氧和多种酶。
(3)生成物：酒精和CO2或乳酸。
(4)反应式：
①产物为酒精：
C6H12O62C2H5OH＋2CO2＋少量能量。
②产物为乳酸：
C6H12O62C3H6O3＋少量能量。
作物栽培时要及时松土，稻田需要定期排水，这样有什么好处？
提示：作物栽培时要及时松土透气，有利于根系的有氧呼吸，促进根对无机盐的吸收；稻田需定期排水，否则会因根进行无氧呼吸产生大量的酒精，对细胞产生毒害作用，使根腐烂。
[知识体系构建]
ATP的结构及与ADP之间的转化
(1)(2012·北京卷T1C)细胞中内质网膜不能合成ATP。(√)
(2)(2010·天津卷T4A)主动运输过程中需要载体蛋白协助，和ATP提供能量。(√)
(3)(2009·上海卷T24D)叶绿体和线粒体都有ATP合成酶，都能发生氧化还原反应。(√)
(4)(2008·广东卷T4D)细胞质中消耗的ATP均来源于线粒体和叶绿体。(×)
(5)(2008·天津卷T6④)人在饥饿时，细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡。(×)
(6)(2008·天津卷T6①)人长时间剧烈运动时，骨骼肌细胞中每摩尔葡萄糖生成ATP的量与安静时相等。(×)
1．ATP的结构式
由结构式可以看出，ATP的结构特点可用“一、二、三”来总结，即一个腺苷，两个高能磷酸键，三个磷酸基团。
2．ATP的形成途径
3．ATP产生量与O2供给量之间的关系模型分析
(1)生物细胞可以通过无氧呼吸产生少量ATP，因此在O2为0的时候，其产生量仍有一定数值。
(2)当O2供给量增多，有氧呼吸明显加强。ATP的产生随之增加，但当O2供给量达到一定值后，其产生量不再增加，是由于酶、有机物、ADP或磷酸等限制因素所致。
(3)当横坐标表示呼吸强度时，ATP的产生量曲线应从原点开始。
高考地位
本考点知识较为简单，在历届高考中单独命题频率较低，但与细胞代谢综合命题频率较高
命题角度
以选择题形式综合考查ATP结构功能、转化等相关知识，如典例1。
[典例1] (2013·聊城模拟)下列关于ATP和ADP的说法中不正确的是( )
A．动物有氧呼吸过程中产生大量ATP的阶段需要氧气参与
B．ATP与ADP的组成元素相同，都只含有C、H、O、N、P五种元素
C．ATP在生物体内含量很多，是生物体生命活动所需能量的直接来源
D．叶绿体中ADP由叶绿体基质向类囊体薄膜运动，ATP则是向相反方向运动
[解析] 选C 动物有氧呼吸第三个阶段能产生大量ATP，此阶段消耗O2，A项正确；ATP与ADP的组成元素相同，都只含有C、H、O、N、P五种化学元素，B项正确；ATP在生物体内含量很少，通过细胞内ATP与ADP相互转化，为细胞生命活动直接提供能量，C项错误；叶绿体是光合作用的场所，光反应在类囊体薄膜上进行，消耗ADP产生ATP，暗反应在叶绿体基质中进行，消耗ATP，产生ADP，D项正确。
有氧呼吸和无氧呼吸的过程
(1)(2012·上海卷T25A)细胞内葡萄糖分解成丙酮酸和[H]的反应，只发生在细胞有氧时。(×)
(2)(2012·江苏卷T23C)有氧呼吸第二、三阶段都能产生大量ATP。(×)
(3)(2011·海南卷T4D)乳酸菌细胞内，细胞呼吸第一阶段产生[H]，第二阶段消耗[H]。(√)
(4)(2010·全国新课标卷T2B)有氧呼吸产生的[H]在线粒体基质中与氧结合生成水。(×)
(5)(2010·全国新课标卷T2C)无氧呼吸不需O2参与，该过程最终[H]的积累。(×)
(6)(2010·四川卷·T1A)与酵母菌相比，硝化细菌具有的特点是无线粒体，只能通过无氧呼吸获得能量。(×)
(7)(2009·全国Ⅱ卷T1A)细胞呼吸必须在酶的催化下进行。(√)
1．有氧呼吸和无氧呼吸的过程图解
2．分析
(1)有氧呼吸第一、二阶段产生的[H]用于第三阶段与O2结合生成水；无氧呼吸第一阶段产生的[H]用于第二阶段将丙酮酸还原为C2H5OH和CO2或乳酸。
(2)有氧呼吸中H2O既是反应物，又是生成物，且生成的H2O中的氧全部来自O2。
(3)有氧呼吸中氧元素的来源和去路：
3．有氧呼吸和无氧呼吸的比较
有氧呼吸
无氧呼吸
区别
场所
主要在线粒体中进行
在细胞质基质中进行
条件
氧气，多种酶
无氧气，多种酶
物质变化
葡萄糖彻底氧化分解，生成CO2和H2O
葡萄糖分解不彻底，生成乳酸或酒精和CO2
能量变化
释放大量能量，产生大量ATP
释放少量能量，产生少量ATP
特点
受O2和温度等因素的影响
有氧气存在时，无氧呼吸受抑制
联系
二者第一阶段反应完全相同，并且都在细胞质基质中进行；本质都是氧化分解有机物，释放能量，产生ATP
高考地位
本考点知识重在理解记忆，是高考命题高频考点之一。
命题角度
(1)以代谢过程图为信息载体，考查细胞呼吸过程，如典例2；
(2)以曲线图为载体，考查细胞呼吸过程中不同物质变化及图文转化能力，如典例3。
[典例2] (2011·海南高考)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④
B．真核细胞的细胞质基质中能进行过程①和②
C．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] 选B 真核细胞进行有氧呼吸的第一阶段是在细胞质基质中进行，第二、第三阶段是在线粒体中进行。
[典例3] (2012·新课标全国卷)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，结果下如图所示。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________________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。
(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________________________________________。
[解析] (1)玉米种子萌发过程中，淀粉先被水解为葡萄糖，再通过细胞呼吸作用为种子萌发提供能量。(2)由图可知，在72～96小时之间种子的干重下降最快，说明该时间段内种子的呼吸速率最大，每粒种子呼吸消耗的平均干重为204.2－177.7＝26.5 (mg)。(3)萌发过程中胚乳中的营养物质一部分用于细胞呼吸，一部分转化成幼苗的组成物质。由题图可知，在96～120小时内，转化速率最大。在96～120小时内，每粒胚乳的干重减少27 mg(118.1－91.1)，其中呼吸消耗5 mg(177.7－172.7)，则转化成幼苗组成物质22 mg，即转化速率为22 mg·粒－1·d－1。(4)如果继续保持黑暗条件，玉米幼苗不能进行光合作用，细胞呼吸继续消耗有机物，干重继续下降。
[答案] (1)葡萄糖 呼吸(或生物氧化) (2)72～96 26.5 (3)22 (4)下降 幼苗呼吸作用消耗有机物，且不能进行光合作用
影响细胞呼吸的因素及其在农业上的应用
(1)(2012·福建卷T1B)及时排涝，能防止根细胞受酒精毒害。(√)
(2)(2011·海南卷T3A)种子风干脱水后呼吸强度增强。(×)
(3)(2010·北京卷T1C)在家庭中用鲜葡萄制作果酒时，正确的操作是向发酵装置通入空气。(×)
(4)(2009·浙江卷T4A)无氧和零下低温环境有利于水果保鲜。(×)
影响细胞呼吸的外界因素及应用
1．温度
(1)影响(如右图)：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25℃～35℃之间。
(2)应用
2．氧气
(1)影响(如右图)：O2是有氧呼吸所必需的，对厌氧型生物而言，O2对其无氧呼吸有抑制作用。
①O2浓度＝0时，只进行无氧呼吸。
②0
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