3.3 细胞呼吸的原理和应用(Word教参)-【正禾一本通】2025年高考生物高三一轮总复习高效讲义（人教版2019 不定项版）

第3课时　细胞呼吸的原理和应用　 【课标要求】1.通过探究酵母菌的细胞呼吸方式，说出细胞呼吸类型。2.描述有氧呼吸的过程。3.通过曲线分析认识O2浓度、温度、水分等对细胞呼吸的影响。4.通过种子储藏、酒精发酵等了解细胞呼吸在生产实践中的应用。 考点1　探究酵母菌细胞呼吸的方式[探究·实践] 整合必备知识 1.细胞呼吸 (1)概念：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，释放能量并生成ATP的过程。 (2)类型：有氧呼吸和无氧呼吸。 2.探究酵母菌细胞呼吸的方式 (1)酵母菌是一类单细胞真菌，在有氧和无氧的条件下都能生存，属于兼性厌氧菌，因此便于用来研究细胞呼吸的不同方式。 (2)科学的研究方法——对比实验 设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素对实验对象的影响，这样的实验叫作对比实验，也叫相互对照实验。 (3)实验步骤 ①配制酵母菌培养液(酵母菌＋葡萄糖溶液) 将煮沸的葡萄糖溶液冷却到常温，才可加入酵母菌，否则，高温会杀死酵母菌。 ②检测CO2的产生——装置如图所示 ③检测酒精的产生 [深挖教材] (1)(必修1 P91“探究·实践”)由于葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化，因此，应将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖。　 (4)本实验为对比实验，分析各种变量 ①自变量为氧气的有无。 ②因变量为CO2、酒精产生的速率。 ③无关变量：温度、试剂用量等，要遵循等量原则。 [深挖教材]　 (2)(必修1 P92“科学方法”)对比实验中两组都是实验组，两组之间相互对照。教材中对比实验的实例有①②③(填序号)。 ①探究酵母菌细胞呼吸的方式；②鲁宾和卡门的同位素标记法实验；③赫尔希和蔡斯采用放射性同位素标记T2噬菌体侵染细菌的实验；④比较过氧化氢在不同条件下的分解。 (5)实验现象 装置 澄清石灰水的变化/出现变化的快慢 溶有重铬酸钾的浓硫酸溶液 甲(有氧) 变浑浊程度高/快 无变化 乙(无氧) 变浑浊程度低/慢 出现灰绿色 (6)实验结论：酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。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。 【易错辨析】　//////////////////////////////// (1)探究酵母菌的呼吸方式，采用对比实验法。 (√) (2)探究酵母菌的呼吸方式时，可用重铬酸钾溶液鉴定二氧化碳的含量。 (×) 提示：用澄清的石灰水或溴麝香草酚蓝溶液来检测CO2的产生。 (3)探究酵母菌的呼吸方式时，将葡萄糖溶液煮沸，可去除溶液中的O2。 (√) 落实素养题组 1.某同学为探究实验室培养的动物细胞进行细胞呼吸的方式，模拟教材中“探究酵母菌细胞呼吸的方式”进行了实验。下列相关分析正确的是(　　) A.该实验无氧呼吸的产物使溴麝香草酚蓝溶液变成黄色的时间比有氧呼吸的短 B.该实验中通入氧气组与不通入氧气组分别为实验组和对照组 C.通入氧气组与不通入氧气组的培养液的pH都会发生一定的改变 D.无氧呼吸生成乳酸的过程中，合成ATP的能量来自丙酮酸中的化学能 解析：选C。二氧化碳能使溴麝香草酚蓝溶液变成黄色，由于单位时间内有氧呼吸产生的二氧化碳更多，故无氧呼吸产生的二氧化碳使溴麝香草酚蓝溶液变成黄色的时间比有氧呼吸的更长，A错误；该实验属于对比实验，通入氧气组与不通入氧气组都属于实验组，B错误；由于动物细胞有氧呼吸会产生二氧化碳，无氧呼吸会产生乳酸，故通入氧气组与不通入氧气组的培养液的pH都会发生一定程度的降低，C正确；动物细胞无氧呼吸第二阶段生成乳酸，不合成ATP，D错误。 2.(2024·九省新高考适应性考试·贵州卷)用酵母菌做实验材料探究细胞呼吸，将酵母菌(甲)、细胞质基质(乙)及线粒体(丙)分别放入3支试管，向试管中加入等量、相同浓度的葡萄糖溶液，均供氧充足，一段时间后，得到葡萄糖和CO2的相对含量变化如图所示。下列叙述错误的是(　　) A.甲中产生的CO2其氧元素来自葡萄糖和水 B.乙反应结束后可用酸性重铬酸钾溶液检测酒精 C.甲和乙消耗等量的葡萄糖释放的能量相等 D.实验结果表明葡萄糖不能在线粒体中分解 解析：选C。根据呼吸作用的反应式可知，酵母菌呼吸作用产生的CO2其氧元素来自葡萄糖和水，A正确；由题意可知，甲既可进行有氧呼吸也可进行无氧呼吸，乙只能进行无氧呼吸，丙只能进行有氧呼吸第二、三阶段，乙反应结束后产生的酒精可用酸性重铬酸钾溶液检测，呈灰绿色，B正确；甲(进行有氧呼吸和无氧呼吸)和乙(只进行无氧呼吸)消耗等量的葡萄糖，前者释放的能量多于后者，C错误；丙中葡萄糖的含量未发生变化，说明葡萄糖不能在线粒体中分解，D正确。 考点2　细胞呼吸的类型及过程 整合必备知识 1.有氧呼吸 (1)过程 (2)过程总结 ①[H]是指NADH(还原型辅酶Ⅰ)。 ②有氧呼吸过程中，水的利用发生在第二阶段，水的产生发生在第三阶段，氧的利用发生在第三阶段，CO2的产生发生在第二阶段。因此，CO2中的氧来自葡萄糖和水，生成物水中的氧来自O2。 ③有氧呼吸过程的三个阶段都释放能量，释放能量最多的是第三阶段。能产生[H]的步骤有第一、二阶段，产生的[H]能与氧气结合形成水，并释放大量能量。 ④在有氧呼吸过程中[H]的转移途径为细胞质基质、线粒体基质到线粒体内膜；而NAD＋相反。 2.无氧呼吸 第一阶段 葡萄糖丙酮酸＋[H]＋少量能量 第二阶段 产生酒精的无氧呼吸 丙酮酸＋[H]酒精＋CO2 实例：大多数植物、酵母菌 产生乳酸的无氧呼吸　 丙酮酸＋[H]乳酸 实例：动物、马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚、乳酸菌 3.无氧呼吸与有氧呼吸的比较 项目 有氧呼吸 无氧呼吸 区 别 场所 细胞质基质和线粒体 细胞质基质 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O2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 [深挖教材]　 (必修1 P94“楷体文字”)蛋白质、糖类和脂质的代谢，都可以通过细胞呼吸过程联系起来。 4.有氧呼吸和无氧呼吸的判断依据及相关计算 (1)判断细胞呼吸方式的三大依据 (2)细胞呼吸反应中各物质量的比例关系 ①有氧呼吸：C6H12O6∶O2∶CO2＝1∶6∶6。 ②无氧呼吸：C6H12O6∶CO2∶C2H5OH＝1∶2∶2或C6H12O6∶C3H6O3＝1∶2。 ③有氧呼吸和无氧呼吸消耗等量的葡萄糖时需要的O2和产生的CO2的物质的量：有氧呼吸需要的O2∶有氧呼吸和无氧呼吸产生的CO2之和＝3∶4。 ④产生等量的CO2时消耗的葡萄糖的物质的量：无氧呼吸∶有氧呼吸＝3∶1。 【易错辨析】　//////////////////////////////// (1)有氧呼吸产生的[H]在线粒体基质中与氧结合生成水。 (×) 提示：有氧呼吸产生的[H]在线粒体内膜与氧结合生成水。 (2)人体产生二氧化碳的细胞呼吸方式一定是有氧呼吸。 (√) (3)没有线粒体的细胞一定不能进行有氧呼吸。 (×) 提示：细胞是否进行有氧呼吸实际上取决于是否含有与有氧呼吸相关的酶。例如许多没有线粒体的原核生物也是可以进行有氧呼吸的。 (4)有氧呼吸的实质是葡萄糖在线粒体中彻底氧化分解，并且释放大量能量的过程。 (×) 提示：葡萄糖不能进入线粒体，葡萄糖在细胞质基质中转变为丙酮酸后才能进入线粒体。 (5)无氧呼吸过程中没有氧气参与，所以有[H]的积累。 (×) 提示：无氧呼吸过程中没有氧气参与，也没有[H]的积累，[H]在无氧呼吸的第二阶段还原丙酮酸。 提升关键能力 欲确认某植物种子的细胞呼吸方式，应设置两套实验装置，如图所示： (1)装置1中加入NaOH溶液的目的是吸收二氧化碳，根据着色液滴移动的距离可测出呼吸作用消耗的氧气的体积。 (2)装置2中着色液滴移动的距离代表呼吸作用消耗的氧气和释放的二氧化碳的体积的差值。 (3)实验结果分析 判定呼吸方式时，底物一般是葡萄糖。分析如下： 装置1 装置2 结果 着色液滴左移 着色液滴不动 只进行有氧呼吸或既进行有氧呼吸又进行产生乳酸的无氧呼吸 着色液滴不动 着色液滴右移 只进行产生酒精的无氧呼吸 着色液滴左移 着色液滴右移 既进行有氧呼吸又进行产生酒精的无氧呼吸 着色液滴不动 着色液滴不动 细胞已死亡或只进行产生乳酸的无氧呼吸 (4)为了排除环境因素对实验结果的干扰，需要设置对照实验，该对照组的设置方法是在装置中装入煮熟的种子，其他条件不变。 (5)若装置1、2中的着色液滴均左移，则可能的原因是种子进行有氧呼吸时，底物中除糖类外还含有脂肪。 关键点拨 装置中所放实验材料的三点提醒 (1)若所放材料为绿色植物，整个装置必须遮光处理，否则植物组织的光合作用会干扰呼吸速率的测定。 (2)为防止微生物呼吸对实验结果的干扰，应将装置及所测材料进行消毒处理。 (3)如果实验材料是酵母菌，实验所用的葡萄糖溶液需煮沸，目的是灭菌，排除其他微生物的呼吸作用对实验结果造成的干扰。 落实素养题组 1.(2023·全国乙卷)植物可通过呼吸代谢途径的改变来适应缺氧环境。在无氧条件下，某种植物幼苗的根细胞经呼吸作用释放CO2的速率随时间的变化趋势如图所示。下列相关叙述错误的是(　　) A.在时间a之前，植物根细胞无CO2释放，只进行无氧呼吸产生乳酸 B.a～b时间内植物根细胞存在经无氧呼吸产生酒精和CO2的过程 C.每分子葡萄糖经无氧呼吸产生酒精时生成的ATP比产生乳酸时的多 D.植物根细胞无氧呼吸产生的酒精跨膜运输的过程不需要消耗ATP 解析：选C。植物进行有氧呼吸或无氧呼吸产生酒精时都有二氧化碳释放，图示在时间a之前，植物根细胞无CO2释放，分析题意可知，植物可通过呼吸代谢途径的改变来适应缺氧环境，据此推知在时间a之前，只进行无氧呼吸产生乳酸，A正确；a阶段无二氧化碳产生，b阶段二氧化碳释放较多，a～b时间内植物根细胞存在经无氧呼吸产生酒精和CO2的过程，该现象是植物通过呼吸途径改变来适应缺氧环境的体现，B正确；无论是产生酒精还是产生乳酸的无氧呼吸，都只在第一阶段释放少量能量，第二阶段无能量释放，故每分子葡萄糖经无氧呼吸产生酒精时生成的ATP和产生乳酸时相同，C错误；酒精跨膜运输方式是自由扩散，该过程不需要消耗ATP，D正确。 2.杜鹃叶山茶是中国特有的珍稀濒危物种，常规育种中种子萌发是关键环节。科研人员开展了杜鹃叶山茶萌发种子呼吸作用的相关研究，利用如图所示装置探究其呼吸方式。实验开始前将阀门B打开，红色液滴静止位置标记为O点，关闭阀门B后持续观察液滴的移动情况，待稳定后记录测量结果，不考虑环境条件可能造成的影响。下列有关分析错误的是(　　) A.为使测量结果更准确，还需增设对照组，即将装置内萌发种子替换为等量煮熟的萌发种子 B.若红色液滴向O点右侧移动了L单位，则L表示萌发种子对O2的消耗量 C.若红色液滴移动至O点左侧，则说明该萌发种子中一定存在无氧呼吸 D.若红色液滴移动至O点右侧，则说明该萌发种子呼吸作用的底物中可能还有脂肪等物质 解析：选B。增设将装置内萌发种子替换为等量煮熟萌发种子的对照组可排除无关因素的影响，使测量结果更准确，A正确；装置的烧杯中盛放的是蒸馏水，几乎不吸收CO2和O2，若红色液滴向O点右侧移动，则说明种子至少进行了有氧呼吸，L表示萌发种子的O2消耗量和CO2产生量的差值，B错误；红色液滴移动至O点左侧，说明萌发种子的CO2产生量大于O2消耗量，说明该萌发种子中一定存在无氧呼吸，C正确；若红色液滴移动至O点右侧，表明该萌发种子进行了有氧呼吸，且O2消耗量大于CO2产生量，脂质分子比糖类分子的含氢量更高、含氧量更低，可推知呼吸作用的底物中除了葡萄糖外，还可能有脂肪等物质，D正确。 考点3　细胞呼吸的影响因素及其应用 整合必备知识 (一)细胞呼吸的影响因素 1.内部因素 内部因素 规律 举例 遗传特性 不同种类的植物呼吸速率不同 旱生植物的呼吸速率低于水生植物，阴生植物的呼吸速率低于阳生植物 生长发育 同一植物在不同生长发育时期呼吸速率不同 幼苗期、开花期呼吸速率较高，成熟期呼吸速率较低 器官类型 同一植物的不同器官呼吸速率不同 生殖器官的呼吸速率大于营养器官 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：O2浓度低时，无氧呼吸占优势；随着O2浓度增大，无氧呼吸逐渐被抑制，有氧呼吸不断加强；当O2浓度达到一定值后，随着O2浓度增大，有氧呼吸不再加强(受呼吸酶数量等因素的影响)。 ③应用：作物栽培中及时松土，保证根的正常细胞呼吸。 (3)CO2浓度 ①原理：CO2是细胞呼吸的最终产物，积累过多会抑制(填“促进”或“抑制”)细胞呼吸的进行。 ②应用：在蔬菜和水果保鲜中，增加CO2浓度可抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗。 (4)含水量 ①解读：一定范围内，细胞中自由水含量越多，代谢越旺盛，细胞呼吸越强。 ②应用：粮食储存前要进行晒干处理，目的是降低粮食中的自由水含量，降低细胞呼吸强度，减少储存时有机物的消耗。水果、蔬菜储存时保持一定的湿度。 [深化理解] 种子萌发不同阶段相关物质的变化曲线 (1)在种子萌发的第Ⅰ阶段，由于吸水(吸胀吸水)，呼吸速率上升。 (2)在种子萌发的第Ⅱ阶段，细胞产生CO2的量要比消耗O2的量大得多，说明在此期间主要进行无氧呼吸。 (3)在胚根长出后，由于胚根突破种皮，增加了O2的进入量，种子以有氧呼吸为主，同时胚根大量吸水(渗透吸水)。 (4)O2吸收量超过CO2释放量的原因是细胞呼吸的底物不只是糖类，还有脂肪等。 (二)细胞呼吸的原理及应用 1.有氧呼吸原理的运用 实例 运用 粮食的储存 低温、低氧、干燥的环境中，减少有氧呼吸消耗有机物 果蔬、鲜花保鲜 零上低温、低氧的条件下，减少呼吸消耗，保持细胞水分 土壤松土 促进根细胞有氧呼吸，有利于主动运输，为矿质元素的吸收供应能量 食醋、味精制作 向发酵罐中通入无菌空气，促进醋酸菌、谷氨酸棒状杆菌进行有氧呼吸 2.无氧呼吸原理的运用 实例 运用 稻田定期排水 促进水稻根细胞有氧呼吸，防止无氧呼吸产生酒精，造成烂根、烂芽 提倡慢跑 促进肌细胞有氧呼吸，防止无氧呼吸产生大量乳酸，使肌肉酸胀乏力 酸奶、泡菜的制作 乳酸菌无氧呼吸产生乳酸 用透气纱布或创可贴包扎伤口 增加通气量，抑制破伤风芽孢杆菌的无氧呼吸 酿酒 早期通气——促进酵母菌有氧呼吸，有利于菌种繁殖； 后期密封发酵罐——促进酵母菌无氧呼吸，有利于产生酒精 【易错辨析】　//////////////////////////////// (1)严格的无氧环境有利于水果保鲜是因为此条件下细胞呼吸分解有机物最少。(×) 提示：低氧会抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗，有利于水果保鲜，而水果在无氧条件下进行无氧呼吸会产生酒精，不利于保鲜。 (2)粮食种子适宜在零上低温、低氧和中等湿度的环境中储藏。(×) 提示：粮食种子适宜在低温、低氧和干燥的环境中储藏，减少有氧呼吸消耗有机物。 (3)剧烈运动时，氧气供应不足，肌细胞主要进行无氧呼吸产生乳酸。(×) 提示：剧烈运动时，氧气供应不足，机体可同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，但主要以有氧呼吸供能为主。 提升关键能力 如图为某运动员剧烈运动时，肌肉收缩过程中部分能量代谢的示意图，其中B、C分别代表不同的呼吸类型。 (1)由图可知，剧烈运动时肌肉细胞内的存量ATP只能提供很短时间的能量供应，但是ATP不会降为0，说明ATP和ADP相互转化是时刻不停地发生并处于动态平衡中。研究发现剧烈运动时，ATP转化速率高达500 g/min，是平静状态的18倍左右，其生理意义是为生命活动提供足够的能量。 (2)图中曲线B代表的细胞呼吸类型是无氧呼吸，判断依据是该过程可在较短时间内提供能量，但随着运动时间的延长无法持续提供足够的能量。 (3)无氧呼吸过程中能量的去路有哪些？ 提示：①大部分储存在酒精或乳酸中。②释放的能量中大部分以热能形式散失。③释放的能量中少部分储存在ATP中。 (4)若分解底物均为葡萄糖，则无氧运动中肌肉细胞CO2产生量大于O2消耗量，是否正确？为什么？ 提示：不正确。由于人体细胞无氧呼吸不产生CO2，只有有氧呼吸才能产生CO2，因此肌肉细胞O2的消耗量都会与CO2的产生量相等。 落实素养题组 1.(多选)(2023·山东高考)某种植株的非绿色器官在不同O2浓度下，单位时间内O2吸收量和CO2释放量的变化如图所示。若细胞呼吸分解的有机物全部为葡萄糖，下列说法正确的是(　　) A.甲曲线表示O2吸收量 B.O2浓度为b时，该器官不进行无氧呼吸 C.O2浓度由0到b的过程中，有氧呼吸消耗葡萄糖的速率逐渐增加 D.O2浓度为a时最适合保存该器官，该浓度下葡萄糖消耗速率最小 解析：选BC。分析题意可知，图中横坐标是O2浓度，据图可知，当O2浓度为0时，甲曲线仍有释放，说明甲表示CO2的释放量，乙表示O2吸收量，A错误；O2浓度为b时，两曲线相交，说明此时O2的吸收量和CO2的释放量相等，细胞呼吸分解的有机物全部为葡萄糖，故此时植物只进行有氧呼吸，不进行无氧呼吸，B正确；O2浓度为0时，植物只进行无氧呼吸，O2浓度为a时，植物同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，O2浓度为b时植物只进行有氧呼吸，故O2浓度由0到b的过程中，有氧呼吸消耗葡萄糖的速率逐渐增加，C正确；分析曲线可知，O2浓度为a时，有氧呼吸吸收的O2的量为0.3，推知有氧呼吸释放的CO2的量为0.3，已知此时细胞呼吸释放的CO2总量为0.6，则此时无氧呼吸释放的CO2的量为0.3，故O2浓度为a时葡萄糖消耗速率为0.3÷6＋0.3÷2＝0.2，而O2浓度为b时只有有氧呼吸，此时葡萄糖消耗速率为0.7÷6≈0.12，故O2浓度为b时葡萄糖消耗速率最小，最适合保存该器官，D错误。 2.科研人员通过人工模拟潮水系统，探究了水淹胁迫对红海榄幼苗根系呼吸代谢的影响，相关实验数据如表所示。下列说法错误的是(　　) 水淹处理/(h·d－1) 0 6 12 18 地下根系生物量/g 3.40 3.41 2.79 2.26 地上茎叶生物量/g 4.19 4.45 4.22 3.79 总生物量/g 7.59 7.86 7.01 6.05 地下根系生物量/地上茎叶生物量 0.81 0.77 0.66 0.59 A.每天水淹处理6 h，对红海榄幼苗的生长有一定的促进作用 B.红海榄幼苗最佳水淹时间为6 h C.减小地下根系生物量分配比例是植物对水淹胁迫的一种适应策略 D.过度水淹情况下，植物可以通过无氧呼吸来弥补有氧呼吸产能的不足 解析：选B。每天水淹处理6 h，与对照组相比地下根系生物量和地上茎叶生物量均有所增加，对红海榄幼苗的生长有一定的促进作用，A正确；据表可知，红海榄幼苗在水淹处理6 h·d－1时，总生物量最大，但是由于每组实验水淹处理时间间隔较大，故不能说明红海榄幼苗最佳水淹时间为6 h，B错误；随着每天水淹时间增加，地下根系生物量分配比例减小，是植物对水淹胁迫的一种适应策略，C正确；过度水淹情况下，无氧呼吸增强，植物可以通过无氧呼吸来弥补有氧呼吸产能的不足，D正确。 　　　　　　　　　　　　　　　　[高考真题·感悟试做]　　　　　　　　　　　　　　　　　 1.(2023·浙江6月选考)小曲白酒的酿造过程中，酵母菌进行了有氧呼吸和无氧呼吸。关于酵母菌的呼吸作用，下列叙述正确的是(　　) A.有氧呼吸产生的[H]与O2结合，无氧呼吸产生的[H]不与O2结合 B.有氧呼吸在线粒体中进行，无氧呼吸在细胞质基质中进行 C.有氧呼吸有热能的释放，无氧呼吸没有热能的释放 D.有氧呼吸需要酶催化，无氧呼吸不需要酶催化 解析：选A。在有氧呼吸的第三阶段，前两阶段产生的[H]与O2结合，无氧呼吸没有O2参与反应，产生的[H]不与O2结合，A正确；有氧呼吸在细胞质基质和线粒体中进行，B错误；有氧呼吸有热能的释放，无氧呼吸也有热能的释放，C错误；有氧呼吸需要酶催化，无氧呼吸也需要酶催化，D错误。 2.(2023·湖北高考)高温是制约世界粮食安全的因素之一，高温往往使植物叶片变黄、变褐。研究发现平均气温每升高1 ℃，水稻、小麦等作物减产约3%～8%。关于高温下作物减产的原因，下列叙述错误的是(　　) A.呼吸作用变强，消耗大量养分 B.光合作用强度减弱，有机物合成减少 C.蒸腾作用增强，植物易失水发生萎蔫 D.叶绿素降解，光反应生成的NADH和ATP减少 解析：选D。呼吸作用的最适温度高于光合作用，气温升高，植物呼吸作用增强，消耗的有机物增多，造成农作物减产，A正确；温度升高，可能导致光合作用相关酶的活性降低，光合作用强度降低，有机物合成减少，B正确；温度升高，蒸腾作用增强，植物易失水萎蔫，从而影响正常的生命活动，造成减产，C正确；据题干信息可知，高温使叶片变黄、变褐，推测高温导致叶绿素降解，光反应产生的NADPH和ATP减少，NADH在细胞呼吸过程中产生，D错误。 3.(2022·浙江6月选考)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.梨果肉细胞无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 解析：选B。剧烈运动时人体可以进行无氧呼吸，无氧呼吸的产物是乳酸，故人体剧烈运动时会导致骨骼肌细胞产生较多的乳酸，A正确；制作酸奶利用的是乳酸菌无氧发酵的原理，乳酸菌无氧呼吸的产物是乳酸，无CO2产生，B错误；梨果肉细胞无氧呼吸第一阶段能产生少量能量，该部分能量大部分以热能的形式散失了，少部分可用于合成ATP，C正确；酵母菌乙醇发酵是利用酵母菌在无氧条件产生乙醇的原理，故发酵过程中通入O2会导致其无氧呼吸受抑制而影响乙醇的生成量，D正确。 4.(2022·山东高考)植物细胞内10%～25%的葡萄糖经过一系列反应，产生NADPH、CO2和多种中间产物，该过程称为磷酸戊糖途径。该途径的中间产物可进一步生成氨基酸和核苷酸等。下列说法错误的是(　　) A.磷酸戊糖途径产生的NADPH与有氧呼吸产生的还原型辅酶不同 B.与有氧呼吸相比，葡萄糖经磷酸戊糖途径产生的能量少 C.正常生理条件下，利用14C标记的葡萄糖可追踪磷酸戊糖途径中各产物的生成 D.受伤组织修复过程中所需要的原料可由该途径的中间产物转化生成 解析：选C。根据题意，磷酸戊糖途径产生的是NADPH，而有氧呼吸产生的还原型辅酶是NADH，两者是不同的物质，A正确；有氧呼吸是葡萄糖彻底氧化分解释放能量的过程，而磷酸戊糖途径产生了多种中间产物，中间产物还进一步生成了其他有机物，所以葡萄糖经磷酸戊糖途径产生的能量比有氧呼吸少，B正确；用14C标记葡萄糖，只能追踪含有碳元素的物质，而无法追踪到磷酸戊糖途径中各产物的生成，如H＋、H2O，C错误；受伤组织修复即植物组织的再生过程，细胞需要增殖，所以需要核苷酸和氨基酸等原料，而磷酸戊糖途径的中间产物可生成氨基酸和核苷酸等，D正确。 5.(多选)(2022·山东高考)在有氧呼吸第三阶段，线粒体基质中的还原型辅酶脱去氢并释放电子，电子经线粒体内膜最终传递给O2，电子传递过程中释放的能量驱动H＋从线粒体基质移至内外膜间隙中，随后H＋经ATP合酶返回线粒体基质并促使ATP合成，然后与接受了电子的O2结合生成水。为研究短时低温对该阶段的影响，将长势相同的黄瓜幼苗在不同条件下处理，分组情况及结果如图所示。已知DNP可使H＋进入线粒体基质时不经过ATP合酶。下列相关说法正确的是(　　) A.4 ℃时线粒体内膜上的电子传递受阻 B.与25 ℃时相比，4 ℃时有氧呼吸产热多 C.与25 ℃时相比，4 ℃时有氧呼吸消耗葡萄糖的量多 D.DNP导致线粒体内外膜间隙中H＋浓度降低，生成的ATP减少 解析：选BCD。与25 ℃相比，4 ℃耗氧量增加，根据题意，电子经线粒体内膜最终传递给氧气，说明电子传递未受阻，A错误；与25 ℃时相比，4 ℃处理时ATP合成量较少，耗氧量较多，说明4 ℃时有氧呼吸释放的能量较多的用于产热，消耗的葡萄糖量多， B、C正确；DNP使H＋不经ATP合酶返回基质中，会使线粒体内外膜间隙中H＋浓度降低，导致ATP合成减少， D正确。 学科网（北京）股份有限公司 $$