专题09 细胞呼吸的原理与应用 -【全攻略】备战2023年高考生物一轮复习考点精讲与精练

专题09 细胞呼吸的原理与应用 1．（2022·浙江·高考真题）下列关于细胞呼吸的叙述，错误的是（　　） A．人体剧烈运动会导致骨骼肌细胞产生较多的乳酸 B．制作酸奶过程中乳酸菌可产生大量的丙酮酸和CO2 C．梨果肉细胞厌氧呼吸释放的能量一部分用于合成ATP D．酵母菌的乙醇发酵过程中通入O2会影响乙醇的生成量 2．（2022·全国甲卷·高考真题）线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所。研究发现，经常运动的人肌细胞中线粒体数量通常比缺乏锻炼的人多。下列与线粒体有关的叙述，错误的是（） A．有氧呼吸时细胞质基质和线粒体中都能产生ATP B．线粒体内膜上的酶可以参与[H]和氧反应形成水的过程 C．线粒体中的丙酮酸分解成CO2和[H]的过程需要O2的直接参与 D．线粒体中的DNA能够通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成 考点一　探究酵母菌细胞呼吸的方式 1．实验材料 2．实验步骤 (1)配制酵母菌培养液(酵母菌＋葡萄糖溶液)。 (2)检测CO2产生的多少的装置如图所示。 (3)检测酒精的产生：从A、B中各取2 mL酵母菌培养液的滤液，分别注入编号为1、2的两支试管中→分别滴加0.5 mL溶有0.1 g重铬酸钾的浓硫酸溶液→振荡并观察溶液的颜色变化。 3．实验现象 条件 澄清石灰水的变化/出现变化的快慢 重铬酸钾的浓硫酸溶液 甲组(有氧) 变混浊程度高/快 无变化 乙组(无氧) 变混浊程度低/慢 出现灰绿色 4.实验结论 (1)酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。 (2)在有氧条件下产生大量CO2，在无氧条件下进行细胞呼吸产生酒精和CO2。 考点二　细胞呼吸的方式和过程 1．有氧呼吸 (1)概念：指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP的过程。 (2)过程 (3)写出有氧呼吸总反应式(标出氧元素的来源与去向) (4)能量转换：葡萄糖中稳定的化学能转化为ATP中活跃的化学能和热能。 2．无氧呼吸 (1)概念：无氧呼吸是指细胞在没有氧气参与的情况下，葡萄糖等有机物经过不完全分解，释放少量能量的过程。 (2)场所：全过程都是在细胞质基质中进行的。 (3)过程 第一阶段 葡萄糖丙酮酸＋[H]＋少量能量 第二阶段 产酒精 [H]＋丙酮酸酒精＋CO2 大多数植物、酵母菌等 产乳酸 [H]＋丙酮酸乳酸 高等动物、马铃薯块茎、甜菜块根、乳酸菌等 (4)产物不同的原因 ①直接原因：酶不同。 ②根本原因：基因不同或基因的选择性表达。 3．有氧呼吸与无氧呼吸中[H]和ATP的来源和去路 (1)有氧呼吸过程中的[H]、ATP的来源和去路 (2)无氧呼吸过程中的[H]、ATP的来源和去路 无氧呼吸中的[H]和ATP都是在第一阶段产生的，场所是细胞质基质。其中[H]在第二阶段被全部消耗。 4．细胞呼吸方式的判断(以真核生物以例) (1)依据反应方程式和发生场所判断 (2)通过液滴移动法探究细胞呼吸的方式 ①探究装置：欲确认某生物的细胞呼吸方式，应设置两套实验装置，如图所示(以发芽种子为例)： ②结果与结论 实验结果 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或种子已经死亡 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 左移 左移 种子进行有氧呼吸时，底物中除糖类外还含有脂质 ③误差校正：为使实验结果精确，除减少无关变量的干扰外，还应设置对照装置三。装置三与装置二相比，不同点是用“煮熟的种子”代替“发芽种子”，其余均相同。 思考　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。 考点三 细胞呼吸的影响因素及其应用 1．内部因素 (1)遗传特性：不同种类的植物呼吸速率不同。 实例：旱生植物小于水生植物，阴生植物小于阳生植物。 (2)生长发育时期：同一植物在不同的生长发育时期呼吸速率不同。 实例：幼苗期呼吸速率高，成熟期呼吸速率低。 (3)器官类型：同一植物的不同器官呼吸速率不同。 实例：生殖器官大于营养器官。 2．外界因素 (1)温度 ①原理：细胞呼吸是一系列酶促反应，温度通过影响酶的活性进而影响细胞呼吸速率。 ②应用：储存水果、蔬菜时应选取零上低温(填“高温”“零上低温”或“零下低温”)。 (2)O2浓度 ①原理：O2是有氧呼吸所必需的，且O2对无氧呼吸过程有抑制作用。 ②解读：a.O2浓度低时，无氧呼吸占优势。 b．随着O2浓度增大