第2讲 细胞呼吸 -【衡中学案】2025年生物一轮总复习（人教版 单选）

! " # $ % & ' ( ) * + ( 　 　 ) * ) 研究者以小鼠为实验材料，探究动物脑 中ＶＭＮ区域与血糖调节的关系。回答下列问题： （１）向正常小鼠ＶＭＮ区神经元中转入基因表达 载体，指导合成的蛋白会被光激活，进而激活氯离子通 道蛋白，使氯离子流入细胞内。 ①当向ＶＭＮ区神经元照光后，ＶＭＮ区神经元 　 　 不兴奋（填“不兴奋”或“兴奋”）。 ②研究者用胰岛素处理小鼠，创设低血糖条件，照 光一段时间，检测小鼠的血糖含量，发现ＶＭＮ区神经 元参与低血糖条件下血糖含量的恢复。 （２）进一步研究ＶＭＮ区神经元对血糖含量的影 响。向正常小鼠ＶＭＮ区神经元中转入另一基因表达 载体（此类小鼠称为Ｓ鼠），指导合成的蛋白可被光激 活使得此区神经元产生兴奋。以Ｓ鼠为实验材料，验 证正常血糖浓度下，若ＶＭＮ区神经元兴奋，则机体血 糖含量会升高这一推测。 ①实验方案：对照组用胰岛素处理后的低血糖Ｓ 鼠，适宜的光照ＶＭＮ区神经元一段时间；实验组用血 糖含量正常的Ｓ鼠，适宜的光照ＶＭＮ区神经元一段时 间。随时间推移检测两组鼠的血糖含量。 请指出实验方案不当之处，并做修正：　 　 该实验 方案的自变量设置不对，对照组应用血糖含量正常的 Ｓ鼠，ＶＭＮ区神经元不照光。 ②支持推测的结果是：　 　 两组鼠初始血糖含量 相同，一段时间后，与初始血糖含量相比，对照组无明 显差异，实验组显著升高                       。 第２讲　 细胞呼吸 !"#$ · %!&' 课标要求 核心素养 说明生物通过细胞呼吸 将储存在有机物中的能 量转化为生命活动可以 利用的能量。 １．基于细胞呼吸过程中物质与能量的变化，形成物质与能量观。（生命观念） ２．通过细胞呼吸产生ＣＯ２的曲线模型分析，理解影响细胞呼吸的因素。（科学思维） ３．通过探究细胞呼吸方式的实验，形成对生物学问题进行初步探究的能力。（科学 探究） !"#$%&˜ƒ,a™š›œ 1234567-8 ( ｜ ) ｜ * ｜ + １．呼吸作用的实质及类型 实质呼吸作用的实质是细胞内的有机物氧化分解，并释放能量， 因此也叫细胞呼吸 类型依据是否需要Ｏ２  参与   有氧呼吸 无氧呼吸 ２．有氧呼吸 （１）概念：是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）写出有氧呼吸的总反应式，并标出各种元素的来 源和去路　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　                         。 !'& ( ( ( ( ( ( ( ! ( ( ( " ( ( ( ! ( ( ( # , - . / 0 1 ( 2 3 + 4 （４）放能：１ ｍｏｌ葡萄糖释放的能量中有９７７． ２８ ｋＪ 左右的能量转移至　 　 ＡＴＰ中，其余能量则以热能 形式散失。 ３．无氧呼吸 （１）概念：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：全过程是在　 　 细胞质基质中进行的。 （３）过程 项目 反应过程 第一阶段（与有 氧呼吸第一阶 段完全相同） Ｃ６Ｈ１２ Ｏ６ → 酶 ２Ｃ３Ｈ４Ｏ３ （丙酮酸）＋ ４［Ｈ］＋少量能量 第二阶段 产生酒精２Ｃ３Ｈ４Ｏ３ ＋ ４ ［Ｈ］ → 酶 ２Ｃ２Ｈ５ＯＨ（酒精）＋ ２ＣＯ２ 产生乳酸２Ｃ３Ｈ４Ｏ３ ＋ ４ ［Ｈ］ → 酶 ２Ｃ３Ｈ６Ｏ３（乳酸） 总反应式 酒精发酵Ｃ６Ｈ１２Ｏ６ → 酶 ２Ｃ２Ｈ５ＯＨ（酒 精）＋ ２ＣＯ２ ＋少量能量 乳酸发酵Ｃ６Ｈ１２ Ｏ６ → 酶 ２Ｃ３Ｈ６Ｏ３（乳 酸）＋少量能量 （４）放能：１ ｍｏｌ葡萄糖释放　 　 １９６． ６５ｋＪ（生成乳 酸）或２２５． ９４ ｋＪ（生成酒精）的能量，其中均有 ６１． ０８ ｋＪ左右转移至ＡＴＰ中。 提醒：①人体内产生的ＣＯ２只能是有氧呼吸的产物， 因为人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸，无ＣＯ２。 ②不同生物无氧呼吸的产物不同，其直接原因在于催化 反应的酶不同，根本原因在于控制酶合成的基因不同。 ③细胞呼吸释放的能量，大部分以热能的形式散失， 少部分以化学能的形式储存在ＡＴＰ中。 , ｜ - ｜ . ｜ / 易错整合，判断正误。 （１）原核细胞无线粒体，不能进行有氧呼吸。 （ × ） （２）葡萄糖进入线粒体氧化分解。 （ × ） （３）有氧呼吸时，生成物Ｈ２Ｏ中的氢只来自线粒体中 丙酮酸的分解。 （ × ） （４）细胞呼吸过程中产生的［Ｈ］是还原型辅酶Ⅰ的简 化表示方法。 （√ ） （５）人体肌细胞无氧呼吸产生的乳酸，能在肝脏中再 次转化为葡萄糖。 （√ ） 0 ｜ 1 ｜ 2 ｜ 3 　 　 有氧运动是指人体在氧气充分供应的情况下进行 的体育锻炼，比如慢跑、骑自行车等。在有氧运动时， 体内积存的糖分会被氧化而消耗，同时脂肪也会加快 “燃烧”，是健康的减肥方法，并且能增加心肺功能。 无氧运动是肌肉在缺氧的状态下高速剧烈的运动，例 如，举重、百米冲刺、摔跤等。无氧运动过后能增大肌 肉和脂肪的比率，增加肌肉新陈代谢率，提高身体免疫 力。两种运动过程中有氧呼吸和无氧呼吸的供能比例 不同。 １．有氧呼吸与有机物在体外燃烧有什么不同？对生物 体有何意义？ ２．“百米冲刺”后运动员感觉肌肉酸胀乏力的原因是 什么？ ３．无氧呼吸过程中能量的去路有哪些？ 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？ 9:;"5!"<= 4 ｜ 5 ｜ 6 ｜ 7 １．细胞呼吸过程中［Ｈ］和ＡＴＰ的来源和去路分析                                                                          !'' ! " # $ % & ' ( ) * + ( ２．有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸各物质间的关系比 （以葡萄糖为呼吸底物） （１）有氧呼吸中葡萄糖Ｏ２ＣＯ２ ＝ １６６。 （２）产生酒精的无氧呼吸中葡萄糖ＣＯ２酒精＝ １２２。 （３）消耗等量的葡萄糖时，产生酒精的无氧呼吸与有 氧呼吸产生的ＣＯ２摩尔数之比为１３。 （４）消耗等量的葡萄糖时，有氧呼吸消耗的Ｏ２ 摩尔 数与有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸产生ＣＯ２摩尔 数之和的比为３４。 6 ｜ 8 ｜ 9 ｜ : 考向一　 考查细胞呼吸的过程 　 　 ) * " （２０２２·全国甲卷）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 （Ｃ ） 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 　 　 〔变式训练１〕　 （２０２４·重庆市期末）研究发现， 癌细胞即使在氧气供应充足的条件下也主要依赖无氧 呼吸产生ＡＴＰ，这种现象称为“瓦堡效应”。葡萄糖在 癌细胞中的代谢途径如图所示，下列说法错误的是 （Ｃ ） Ａ．过程①需要癌细胞膜上载体蛋白的参与 Ｂ．过程③不能生成ＡＴＰ Ｃ．在癌细胞呼吸作用过程中有少量葡萄糖在线粒 体中被利用 Ｄ．“瓦堡效应”导致癌细胞既不产生ＣＯ２ 也不吸 收Ｏ２ 考向二　 结合细胞类型的判断，考查科学思维 　 　 ) * # （２０２４·湖南长沙联考）细胞呼吸的呼吸 熵为细胞呼吸产生的ＣＯ２ 量与细胞呼吸消耗的Ｏ２ 量 的比值。现有一瓶酵母菌和葡萄糖的混合液，培养条 件适宜。据此做出的相关分析错误的是 （Ｄ ） Ａ．若测得酵母菌的呼吸熵为１，则混合液中的酵 母菌只进行有氧呼吸 Ｂ．若测得酵母菌的呼吸熵大于１，则混合液中的 酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸 Ｃ．根据放出的气体是否能使溴麝香草酚蓝溶液由 蓝变绿再变黄，无法确定酵母菌的呼吸方式 Ｄ．若测得ＣＯ２产生量为１５ ｍｏｌ，酒精的产生量为 ６ ｍｏｌ，可推测有２ ／ ３的葡萄糖用于有氧呼吸 判断细胞呼吸方式的三大依据 （以葡萄糖为呼吸底物） 　 　 〔变式训练２〕　 （２０２４·广东省深圳市龙岗区高 三四校联考）甜瓜是一种耐淹性较强的品种。为研究 其耐淹性机理，研究人员将甜瓜幼苗进行水淹处理，一 段时间后检测幼苗根部和叶片细胞中酶ａ和酶ｂ的活 性，结果如图１所示；图２为甜瓜幼苗细胞中部分代谢 途径。下列说法正确的是 （Ａ ） Ａ．水淹前后，甜瓜幼苗无氧呼吸的产物主要是酒 精和ＣＯ２ Ｂ．酶ａ和酶ｂ均存在于甜瓜幼苗细胞的线粒体基 质中 Ｃ．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ过程在甜瓜幼苗细胞中均能发生且都 能产生少量ＡＴＰ Ｄ．水淹时间越长，酶ａ和酶ｂ的活性越高，叶的无                                                                          氧呼吸强度更高 !'( ( ( ( ( ( ( ( ! ( ( ( " ( ( ( ! ( ( ( # , - . / 0 1 ( 2 3 + 4 !">$%&˜ƒ,PšžF 1234567-8 ( ｜ ) ｜ * ｜ + 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 弱于水生植物，阴生 植物的呼吸速率弱于→ 阳生植物 生长 发育  时期 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．温度对细胞呼吸的影响 （１）原理：细胞呼吸是一系列酶促反应，温度通过影 响　 　 酶活性进而影响细胞呼吸速率。 （２）应用 ①保鲜：水果、蔬菜等放入冰箱的冷藏室中，可　 　 延长保鲜时间。 ②提高产量：温室中栽培蔬菜时，夜间适当　 　 降低 温度，可降低细胞呼吸，减少有机物的消耗，提高蔬 菜的产量。 ３．氧气浓度对细胞呼吸的影响 （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（填“促进”或“抑制”）作用， 对有氧呼吸过程有　 　 促进（填“促进”或“抑制”） 作用。 （２）应用 ①选用透气的消毒纱布包扎伤口，抑制破伤风芽孢 杆菌等厌氧细菌的　 　 无氧呼吸。 ②作物栽培中的中耕松土，保证根的正常细胞呼吸。 ③提倡慢跑，防止肌细胞无氧呼吸产生　 　 乳酸。 ④稻田定期排水，抑制无氧呼吸产生　 　 酒精，防止 酒精中毒，烂根死亡。 ４．二氧化碳浓度对细胞呼吸的影响 （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，适当　 　 增加ＣＯ２ 浓度可抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗。 ５．水对细胞呼吸的影响 （１）原理 ①间接影响：细胞内的许多生化反应需要水的参与， 　 　 自由水含量升高，细胞呼吸加快。 ②直接影响：水是有氧呼吸的反应物之一。 （２）应用 ①抑制细胞呼吸：晒干的种子　 　 自由水含量降低， 细胞呼吸减慢，有利于储藏。 ②促进细胞呼吸：浸泡种子有利于种子的萌发。 , ｜ - ｜ . ｜ / 易错整合，判断正误。 （１）粮食种子适宜在零上低温、低氧和中等湿度的环 境中储藏。 （ × ） （２）破伤风芽孢杆菌是一种厌氧菌，皮肤破损较深的 患者，应及时清洗伤口并到医院注射破伤风抗毒血清。 （√ ） （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。 （ × ） 0 ｜ 1 ｜ 2 ｜ 3 １．包扎伤口时，选用透气的消毒纱布或“创可贴”等敷 料的优点是　 　 为伤口创造透气的环境，避免厌氧 病菌的繁殖，从而有利于伤口的痊愈。 ２．结合Ｏ２浓度影响细胞呼吸的曲线分析                                                                     ： !') ! " # $ % & ' ( ) * + ( （１）Ｏ２ 浓度为Ｃ时，ＡＢ ＝ ＢＣ，此时有氧呼吸和无氧 呼吸消耗的葡萄糖　 　 不是（填“是”或“不是”）一 样多，理由是　 　 根据有氧呼吸和无氧呼吸的方程 式可以看出，当有氧呼吸和无氧呼吸释放的ＣＯ２ 量 相等时，二者消耗的葡萄糖之比是１３。 （２）在保存蔬菜、水果时，应选择　 　 Ｒ点对应的Ｏ２浓 度，理由是此时总ＣＯ２释放量最少，有机物的损耗最少。 （３）低氧环境下，有机物消耗少的原因是在低氧条 件下，无氧呼吸受到抑制，呼吸强度较弱，有氧呼吸 因氧气不足，呼吸强度也比较弱，故总的ＣＯ２释放量 少，呼吸强度弱有机物消耗少。 9:;"5!"<= 4 ｜ 5 ｜ 6 ｜ 7 １．种子萌发时吸水和呼吸方式的变化曲线 （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）。 ２．影响细胞呼吸因素中的“是”与“不是” （１）影响细胞呼吸的因素并不是单一的，而是多因子 因素共同起作用。若需要增大相关植物或器官的细 胞呼吸速率，可采取供水、升温、高氧等措施；若需要 降低细胞呼吸速率，可以采取干燥、低温、低氧等 措施。 （２）细胞呼吸的底物不是只有葡萄糖。 细胞呼吸的底物可以是糖类、脂质、蛋白质等有机 物，主要是葡萄糖。有氧呼吸反应式只适用于葡萄 糖的氧化分解过程。 6 ｜ 8 ｜ 9 ｜ : 考向一　 结合影响细胞呼吸的因素，考查科学 思维 　 　 ) * " （２０２４·湖北重点中学联考）呼吸熵（ＲＱ ＝放出的ＣＯ２量／吸收的Ｏ２量）可作为描述细胞呼吸 过程中氧气供应状态的一种指标。如图是酵母菌氧化 分解葡萄糖过程中氧分压与呼吸熵的关系。以下叙述 中，正确的是 （Ｂ ） Ａ．呼吸熵越大，细胞有氧呼吸越强，无氧呼吸越弱 Ｂ． Ｂ点有氧呼吸的强度大于Ａ点有氧呼吸的强度 Ｃ．为了减少有机物的损耗，最好将氧分压调至 Ｃ点 Ｄ． Ｃ点以后，细胞呼吸强度不再随氧分压的变化 而变化 　 　 〔变式训练１〕　 （２０２４·山东泰安模拟）如图表示 大气温度及氧浓度对植物组织内产生ＣＯ２ 的影响，下 列相关叙述错误的是 （Ｃ ） Ａ．从图甲可知细胞呼吸最适的温度为Ｂ点所对 应的温度 Ｂ．图甲曲线变化的主要原因是温度影响与呼吸作 用有关酶的活性 Ｃ．图乙中Ｄ ～ Ｅ段有氧呼吸逐渐减弱，Ｅ ～ Ｆ段有 氧呼吸逐渐增强 Ｄ．和Ｄ、Ｆ点相比，图乙中Ｅ点对应的氧浓度更有 利于储藏水果和蔬菜 考向二　 围绕细胞呼吸原理在农业生产中的应 用，考查生命观念 　 　 ) * # （２０２４·福建厦门期末）下列关于细胞呼 吸原理的应用，叙述正确的是 （Ｄ ） Ａ．新鲜蔬菜应在零下低温、低氧、湿度适宜的环 境中保存 Ｂ．用透气的纱布包扎伤口可避免组织细胞缺氧 死亡 Ｃ．稻田定期排水可防止无氧呼吸产生的乳酸对细 胞造成毒害 Ｄ．                                                                          温室中夜晚适当降低温度可提高蔬菜的产量 !'* ( ( ( ( ( ( ( ! ( ( ( " ( ( ( ! ( ( ( # , - . / 0 1 ( 2 3 + 4 细胞呼吸原理的应用 　 　 〔变式训练２〕　 （２０２４·河南名校联盟）细胞呼吸 原理广泛应用于生产实践中，下表中有关措施与目的， 叙述正确的是 （Ｃ ） 选项 应用 措施 目的 Ａ 储藏种子 晒干 降低有机物含量，降低细胞呼吸 Ｂ 酵母菌 酿酒 密封 加快酵母菌繁殖，有利 于酒精发酵 Ｃ 水果保鲜 低温 降低酶的活性，降低细胞呼吸 Ｄ 水稻生长定期排水提高酶的活性，促进有                         氧呼吸 !"D$†‡Ÿ ¡%&˜ƒ,‹Œš¢£¤žF 1234567-8 ( ｜ ) ｜ * ｜ + １．实验原理 ２．实验步骤 （１）配制酵母菌培养液（酵母菌＋５％葡萄糖溶液） （２）检测ＣＯ２的产生，装置如图所示。 注：澄清石灰水也可以换为溴麝香草酚蓝溶液。 （３）检测酒精的产生： 自Ａ、Ｂ中各取 ２ ｍＬ →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 实验现象 ①甲、乙两装置中石灰水都变混浊，且 　 　 　 甲中混浊程度大且快 ②２号试管中溶液由橙色变成灰绿色， 　 １号试管　 　      不变色 0 ｜ 1 ｜ 2 ｜ 3 　 下面是探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置。 （１）本实验的自变量是什么？石蜡（油）的作用是什 么？空气泵进入乙的空气有什么要求？ （２）实验的因变量是什么？检测的结果是什么？ （３）实验的无关变量有哪些                                            ？ !(! ! " # $ % & ' ( ) * + ( 9:;"5!"<= 4 ｜ 5 ｜ 6 ｜ 7 １．“液滴移动法”探究细胞呼吸的方式 （１）实验设计 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）： （２）实验结果预测和结论 实验现象 装置一液滴装置二液滴 结论 不动 不动 只进行产乳酸的无氧呼吸或种子已死亡 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乳酸的无氧呼吸 ２．种子萌发时呼吸速率的测定 （１）实验装置 （２）指标及原理 ①指标：细胞呼吸速率常用单位时间内ＣＯ２ 的释放 量或Ｏ２的吸收量来表示。 ②原理：组织细胞呼吸作用吸收Ｏ２，释放ＣＯ２，ＣＯ２ 被ＮａＯＨ溶液吸收，使容器内气体压强减小，刻度管 内的着色液滴左移。单位时间内着色液滴左移的距 离即表示呼吸速率。 （３）物理误差的校正 ①如果实验材料是绿色植物，整个装置应遮光处理， 否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定。 ②如果实验材料是种子，为防止微生物的细胞呼吸 对实验结果的干扰，应对装置及所测种子进行消毒 处理。 ③为防止气压、温度等物理因素所引起的误差，应设 置对照实验，将所测的生物材料灭活（如将发芽的种 子煮熟），其他条件均不变。 （４）实验拓展：呼吸底物与着色液滴移动的关系 脂肪含氢量高，含氧量低，等质量的脂肪与葡萄糖相 比，氧化分解时耗氧量高，而产生ＣＯ２量少。因此脂 肪有氧呼吸时，产生的ＣＯ２ 量小于消耗的Ｏ２ 量，着 色液滴移动更明显。 6 ｜ 8 ｜ 9 ｜ : 考向一　 围绕“探究酵母菌细胞呼吸的方式”的实 验，考查科学探究能力 　 　 ) * " （２０２４·柳州模拟）酵母菌是兼性厌氧型 微生物，将活化的酵母菌放入含葡萄糖培养液的烧瓶 中，培养液体积占烧瓶内空间的１ ／ ３，盖紧瓶塞，在适 宜条件下培养。对培养过程中可能出现的现象，分析 正确的是 （Ｄ ） Ａ．溶液中出现气泡，说明酵母菌只进行有氧呼吸 Ｂ．溶液中不再出现气泡，说明酵母菌开始进行无 氧呼吸 Ｃ．烧瓶温度先升后降，说明酵母菌无氧呼吸不产 生热能 Ｄ．若用橙色的酸性重铬酸钾溶液检测培养液时 变为灰绿色，说明产生了酒精 　 　 〔变式训练１〕　 （２０２１·广东卷）秸秆的纤维素经 酶水解后可作为生产生物燃料乙醇的原料，生物兴趣 小组利用自制的纤维素水解液（含５％葡萄糖）培养酵 母菌并探究细胞呼吸（如图）。下列叙述正确的是 （Ｄ ） Ａ．培养开始时向甲瓶中加入重铬酸钾以便检测 乙醇生成 Ｂ．乙瓶的溶液由蓝色变成红色，表明酵母菌已产 生了ＣＯ２ Ｃ．用甲基绿溶液染色后可观察到酵母菌中线粒体 的分布 Ｄ．实验中增加甲瓶的酵母菌数量不能提高乙醇 最大产量 考向二　 结合探究生物细胞呼吸方式的实验，考 查科学探究能力 　 　 ) * # （２０２４·平顶山模拟）以下实验可用于研 究萌发的种子的呼吸作用。有关分析错误的是（Ｂ                                                                          ） !(" ( ( ( ( ( ( ( ! ( ( ( " ( ( ( ! ( ( ( # , - . / 0 1 ( 2 3 + 4 Ａ．甲装置可用于探究呼吸作用是否产生热量 Ｂ．乙装置有色液滴向左移动，说明种子萌发只进 行有氧呼吸 Ｃ．丙装置可用于探究萌发的种子的呼吸作用是否 产生ＣＯ２ Ｄ．三个装置中的种子都必须进行消毒处理 　 　 〔变式训练２〕　 某生物兴趣小组用如图所示实验 装置在一定条件下测定萌发的小麦种子（已消毒）的 呼吸速率（仅考虑氧化糖类）。下列有关说法错误的是 （Ｂ ） Ａ．若Ｘ为无菌水，向试管充入Ｎ２，一定时间后可 测定小麦种子的无氧呼吸速率 Ｂ．若Ｘ为ＮａＯＨ溶液，且毛细管中的液滴向左移 动，表明种子只进行有氧呼吸 Ｃ．若Ｘ为无菌水，且毛细管中的液滴向右移动， 表明种子进行了无氧呼吸 Ｄ．为了减小误差，可增设放有等量同种死亡种子 且其他条件不变的对照组 PQRS5TUVW ; ｜ < ｜ = ｜ > ｜ "?@:ABCDE ｜ 　 　 阅读下列材料，回答下列问题： ＡＯＸ和ＵＣＰ在植物开花生热中的功能 有些植物在开花期能通过有氧呼吸产生大量热 能，使花的温度显著高于环境温度，该现象称为“开花 生热”。高等植物细胞的有氧呼吸第三阶段，有机物中 的电子（ｅ －）经ＵＱ、蛋白复合体（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ）传递至 Ｏ２生成水。交替氧化酶（ＡＯＸ）是一种存在于植物花细胞中的酶，电子可直接通过ＡＯＸ传递给Ｏ２生成 Ｈ２Ｏ，使大量的能量以热能的形式释放 ①；ＵＣＰ（  离子转 运蛋白）能驱散跨膜两侧的Ｈ ＋电化学势梯度，  使能量  以热能形式释放②。 （１）图所示膜结构是　 　 线粒体内膜；图中可以 运输Ｈ ＋的是　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 蛋白复合体Ⅰ、 Ⅲ、Ⅳ，ＡＴＰ合成酶和ＵＣＰ。 （２）请推测图中ＡＴＰ合成酶的功能包括　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 运输和催化。 （３）某些早春开花植物的花细胞中，图示结构中 的ＡＯＸ、ＵＣＰ含量较高，此时消耗等量有机物经膜上 ＡＴＰ合成酶催化形成的ＡＴＰ的量　 　 减少（填“增多” “不变”或“减少”），原因是　 　 有机物中的能量被更 多地转换成了热能。 　 　 【解题策略】 获取 信息 信息①（ＡＯＸ能使有氧呼吸第三阶段释放  的热能增多）； 信息②（ＵＣＰ使能量以热能形式释放）； 图片信息①（该膜能利用Ｈ＋ 和Ｏ２ 结合生 成水，利用ＡＴＰ合成酶合成ＡＴＰ）； 图片信息②（Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ、ＡＴＰ合成酶和ＵＣＰ 能运输Ｈ＋  ） 信息 知识 ↓         整合 （１）线粒体内膜能生成水和ＡＴＰ； （２）ＡＴＰ合成酶允许Ｈ＋ 通过，说明该酶是 一种通道蛋白； （３）结合信息①②，若ＡＯＸ和ＵＣＰ含量增 多，消耗等量有机物形成的ＡＴＰ的量会                                                                           减少 !(# ! " # $ % & ' ( ) * + ( F ｜ : ｜ G ｜ H １．（２０２３·山东卷）水淹时，玉米根细胞由于较长时间 进行无氧呼吸导致能量供应不足，使液泡膜上的Ｈ ＋ 转运减缓，引起细胞质基质内Ｈ ＋积累，无氧呼吸产 生的乳酸也使细胞质基质ｐＨ降低。ｐＨ降低至一 定程度会引起细胞酸中毒。细胞可通过将无氧呼吸 过程中的丙酮酸产乳酸途径转换为丙酮酸产酒精途 径，延缓细胞酸中毒。下列说法正确的是 （Ｂ ） Ａ．正常玉米根细胞液泡内ｐＨ高于细胞质基质 Ｂ．检测到水淹的玉米根有ＣＯ２的产生不能判断是否 有酒精生成 Ｃ．转换为丙酮酸产酒精途径时释放的ＡＴＰ增多以 缓解能量供应不足 Ｄ．转换为丙酮酸产酒精途径时消耗的［Ｈ］增多以缓 解酸中毒 ２．（２０２３·广东卷）在游泳过程中，参与呼吸作用并在 线粒体内膜上作为反应物的是 （Ａ ） Ａ．还原型辅酶Ⅰ　 　 　 　 　 Ｂ．丙酮酸 Ｃ．氧化型辅酶Ⅰ Ｄ．二氧化碳 ３．（２０２３·浙江卷）为探究酵母菌的细胞呼吸方式，可 利用酵母菌、葡萄糖溶液等材料进行实验。下列关 于该实验的叙述，正确的是 （Ｃ ） Ａ．酵母菌用量和葡萄糖溶液浓度是本实验的自 变量 Ｂ．酵母菌可利用的氧气量是本实验的无关变量 Ｃ．可选用酒精和ＣＯ２生成量作为因变量的检测指标 Ｄ．不同方式的细胞呼吸消耗等量葡萄糖所释放的 能量相等 ４．（２０２２·河北卷）关于呼吸作用的叙述，正确的是 （Ｂ ） Ａ．酵母菌无氧呼吸不产生使溴麝香草酚蓝溶液变 黄的气体 Ｂ．种子萌发时需要有氧呼吸为新器官的发育提供原 料和能量 Ｃ．有机物彻底分解、产生大量ＡＴＰ的过程发生在线 粒体基质中 Ｄ．通气培养的酵母菌液过滤后，滤液加入重铬酸钾 浓硫酸溶液后变为灰绿色 ５．（２０２２·浙江卷）下列关于细胞呼吸的叙述，错误的 是 （Ｂ ） 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 ６．（２０２２·山东卷改编）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。 下列相关说法错误的是 （Ａ ） 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 ７．（２０２１·浙江１月选考）苹果果实成熟到一定程度，呼吸 作用突然增强，然后又突然减弱，这种现象称为呼吸跃 变，呼吸跃变标志着果实进入衰老阶段。下列叙述正 确的是 （Ｃ ） Ａ．呼吸作用增强，果实内乳酸含量上升 Ｂ．呼吸作用减弱，糖酵解产生的ＣＯ２减少 Ｃ．用乙烯合成抑制剂处理，可延缓呼吸跃变现象的 出现 Ｄ．果实贮藏在低温条件下，可使呼吸跃变提前发生 ８．（２０２１·湖南卷）下列有关细胞呼吸原理应用的叙 述，错误的是 （Ｂ ） Ａ．南方稻区早稻浸种后催芽过程中，常用４０ ℃左 右温水淋种并时常翻种，可以为种子的呼吸作用 提供水分、适宜的温度和氧气 Ｂ．农作物种子入库贮藏时，在无氧和低温条件下呼 吸速率降低，贮藏寿命显著延长 Ｃ．油料作物种子播种时宜浅播，原因是萌发时呼吸 作用需要大量氧气 Ｄ．柑橘在塑料袋中密封保存，可以减少水分散失、 降低呼吸速率，                                                                          起到保鲜作用 !($ ( ( ( ( ( ( ( ! ( ( ( " ( ( ( ! ( ( ( # , - . / 0 1 ( 2 3 + 4 ９．（２０２０·山东卷）癌细胞即使在氧气供应充足的条 件下也主要依赖无氧呼吸产生ＡＴＰ，这种现象称为 “瓦堡效应”。下列说法错误的是 （Ｂ ） Ａ．“瓦堡效应”导致癌细胞需要大量吸收葡萄糖 Ｂ．癌细胞中丙酮酸转化为乳酸的过程会生成少量ＡＴＰ Ｃ．癌细胞呼吸作用过程中丙酮酸主要在细胞质基 质中被利用 Ｄ．消耗等量的葡萄糖，癌细胞呼吸作用产生的 ＮＡＤＨ比正常细胞少 温馨提示：复习至此，请完成练案［８］           第３讲　 捕获光能的色素和结构、光合作用的原理 !"#$ · %!&' 课标要求 核心素养 １．说明植物细胞的叶绿体从 太阳光中捕获能量，这些能 量在二氧化碳和水转变为 糖与氧气的过程中，转换并 储存为糖分子中的化学能。 ２．实验：提取和分离叶绿体 色素。 １．通过“绿叶中色素的提取和分离”实验，培养学生的实验探究能力。（科学 探究） ２．运用结构与功能观，分析叶绿体结构适于进行光合作用的特点；通过分析 恩格尔曼实验，归纳总结叶绿体的功能。（生命观念） ３．通过分析叶绿体色素吸收光谱在农业生产中的应用，养成关心生产、生活 实际的责任意识。（社会责任） ４．通过比较光反应与暗反应及它们之间的关系，建立对立统一、结构决定功 能的观点。（生命观念） !"#$¥¦§o,¨PBlm 1234567-8 ( ｜ ) ｜ * ｜ + １．绿叶中色素的提取和分离 （１）实验原理    实验原理 提取　 　 有机溶剂（如无水乙醇）   能溶解色素 分离色素在层析液中溶解度不同， 在滤纸条上扩散的速度不同 （２）实验步骤 ①提取色素 ａ．研磨 操作图解 添加物质 作用 无水乙醇 　 溶解色素 二氧化硅 　 研磨充分 碳酸钙 　 保护色素 ｂ．过滤：用　 　 单层尼龙布过滤。 ｃ．收集滤液：试管口加棉塞，防止乙醇挥发和色素氧化。 ②分离色素 主要操作 操作要点 操作目的 制备滤 纸条 预先干燥处理 使层析液在滤纸上快速扩散 一端剪去两角 保证色素在滤纸上扩散　 　 均匀、整齐 画滤液 细线 滤液细线要细、直、匀使　 　 各色素扩散的起点相同 待滤液干燥后，再画 一两次 增加色素附着量，使分 离出的色素带分明 层析 加盖 防止层析液挥发 层析液不能触及 　 　 滤液细线 防止色素溶解在层析                                 液中 !(% ３． Ｂ　 肌肉收缩需要ＡＴＰ提供能量，对照组肌肉收缩前后ＡＴＰ和 ＡＤＰ的含量没有变化，故有ＡＴＰ和ＡＤＰ的相互转化，Ａ错误； 肌肉细胞呼吸作用释放的能量少部分可用于合成ＡＴＰ，且实验 组肌肉细胞收缩后ＡＴＰ含量降低ＡＤＰ含量升高，故实验组中 有ＡＴＰ的消耗，也有ＡＴＰ的生成，Ｂ正确；磷酸肌酸能在肌酸激 酶的催化下将自身的磷酸基团转移到ＡＤＰ分子中来合成ＡＴＰ， 对照组中的磷酸肌酸参与ＡＴＰ的再生合成，Ｃ错误；实验组数 据中没有ＡＭＰ的含量变化，故不能表明部分生命活动利用了靠 近Ａ的磷酸键，Ｄ错误。故选Ｂ。 ４． Ｄ　 ①为ＡＴＰ的水解，一般与吸能反应相联系，②为ＡＴＰ的合 成，一般与放能反应相联系，Ａ错误；②为ＡＴＰ的合成，在有氧 呼吸的第三阶段可以在线粒体内膜上合成，而叶绿体内膜不合 成ＡＴＰ，Ｂ错误；ＰＣＲ扩增目的基因时，不需要ＡＴＰ来供能，Ｃ错 误；ＲＮＡ的基本单位为核糖核苷酸，α位的磷酸基团参与构成 核糖核苷酸，用３２ Ｐ标记Ｐα的甲作为ＲＮＡ合成的原料，可使 ＲＮＡ分子被标记，Ｄ正确。 ５． Ｃ　 酶促反应速率可用单位时间内反应物减少量或产物的增加 量表示，Ａ正确；探究温度对酶活性的影响时，先将酶和底物分 别置于不同温度梯度下水浴保温，以保证酶和底物在反应前达 到预设的温度，Ｂ正确；由于酸性条件下淀粉自身会分解，因此 探究曲线丙中ｐＨ对酶活性的影响实验中不能用淀粉做反应 物，Ｃ错误；保存酶时应选择低温条件，因为低温条件下，酶的活 性很低，但酶的空间结构稳定，有利于保存酶，Ｄ正确。故选Ｃ。 ６． Ｄ　 核酶指的是具有催化功能的ＲＮＡ，蛋白酶是水解蛋白质肽 链的一类酶的总称，具有生物催化作用的蛋白质不能统称为蛋 白酶，Ａ错误；一定范围内酶的活性随温度的升高而升高，超过 一定温度，酶本身会随温度升高而发生热变性，温度越高酶变 性速率越快，直到失去活性，因此，一定范围内随着温度的升高 酶促反应速率增大，超过一定温度，酶促反应速率降低，Ｂ错误； 抑制剂甲会与底物竞争性结合酶的催化活性部位，从而阻碍酶 与底物的结合，则通过增加底物浓度会减弱该酶的抑制作用，Ｃ 错误；抑制剂乙通过与酶的非催化活性部位结合从而改变了酶 的构型，则反应体系中增加酶量有助于提高酶促反应速率，Ｄ正 确。故选Ｄ。 ７． Ａ　 酶活性中心的结构原来并不和底物的结构完全吻合，当底 物与酶相遇时，可诱导酶活性中心的构象发生变化，有关的各 个基团达到正确的排列和定向，因此酶可以和不同底物结合， 发生不同的改变，催化不同的化学反应，进而能催化可逆反应 双向进行，Ａ正确；根据酶的作用机理，酶与底物形成络合物时， 为底物转化成产物的化学反应降低了活化能，Ｂ错误；据图可 知，酶活性中心构象发生变化后在一定条件下还可复原，说明 该过程肽键并未断裂，否则变形过程无法恢复，Ｃ错误；底物诱 导酶空间结构改变是酶活性中心的构象发生变化，有关的各个 基团达到正确的排列和定向，并不会使酶失活，而强酸强碱作 用原理是改变酶的空间结构，使酶失活，两者作用原理不一致， Ｄ错误。故选Ａ。 ８．（１）蛋白质和ＲＮＡ　 （２）将酶Ｂ在ｐＨ ＝ ５的条件下处理一段时 间后，提高ｐＨ至６． ８，测定其酶促反应速率。若测定速率为Ｂ， 则为原因①；若测定速率为Ａ，则为原因②；若Ｂ ＜测定速率＜ Ａ，则为原因③ 解析：（１）将酶Ａ分成两组，一组遇双缩脲试剂后呈现紫色反 应，说明酶Ａ中含有蛋白质，另一组用ＲＮＡ酶处理后，不再具 有催化活性，根据酶的专一性，说明酶Ａ中含有ＲＮＡ。 （２）根据题意可知，若要探究当ｐＨ ＝ ５时酶促反应速率下降的 原因，可以将酶Ｂ在ｐＨ ＝ ５的条件下处理一段时间，然后，提高 ｐＨ至６． ８，测定其酶促反应速率。如果①ｐＨ变化破坏了酶Ｂ 的空间结构，导致酶不可逆失活，将ｐＨ提高到６． ８时，酶活性 不会恢复，则测定的酶促反应速率仍为Ｂ；②若ｐＨ变化影响了 底物与酶Ｂ的结合和状态，这种影响是可逆的，将ｐＨ提高到 ６． ８时，酶活性会恢复，则测定的酶促反应速率为Ａ，③若前两种 原因同时存在，将ｐＨ升高到６． ８时，测定的酶促反应速率应该 在Ａ、Ｂ之间。 微专题二　 实验技能专题 　 　 例１：探究锌肥施用量对番茄果实产量的影响（或探究种植番 茄时施用锌肥的最佳浓度范围） 　 　 例２：磷胺污染程度和污染持续时间与植物细胞的微核细胞 率呈正相关 　 　 例３：（３）胰岛素具有降血糖的作用，体内胰岛素含量过高时， 引起血糖浓度下降，机体出现活动减少，甚至昏迷等低血糖症状， 此症状可以通过注射葡萄糖来缓解 　 　 例４：实验思路：取ＡＢＡ缺失突变体植株在正常条件下测定 气孔开度，经干旱处理后，再测定气孔开度。预期结果是干旱处 理前后气孔开度不变。将上述经干旱处理的ＡＢＡ缺失突变体植 株分成两组，在干旱条件下，一组进行ＡＢＡ处理，另一组作为对照 组，一段时间后，分别测定两组的气孔开度。预期结果是ＡＢＡ处 理组气孔开度减小，对照组气孔开度不变。 　 　 例５：取生理状况相同的黑毛小鼠若干只，随机均分为Ａ、Ｂ、 Ｃ、Ｄ四组。Ａ组不作处理（或做假手术处理）；Ｂ组切除肾上腺；Ｃ 组束缚（或做假手术并束缚）；Ｄ组切除肾上腺并束缚，其他条件 相同且适宜，饲养一段时间后，观察并记录小鼠体毛数量（生长情 况）和颜色的变化　 Ａ组小鼠的体毛无明显变化；Ｂ组小鼠的体毛 增多（生长旺盛），不变白；Ｃ组小鼠脱毛且体毛变白；Ｄ组小鼠体 毛增多（生长旺盛），变白 　 　 例６：含有３２Ｐ标记尿嘧啶核糖核苷酸的培养液　 无放射性的 病毒Ｃ　 子代病毒的放射性　 甲组产生的子代病毒Ｃ有放射性， 而乙组产生的子代病毒Ｃ无放射性　 甲组产生的子代病毒Ｃ无 放射性，而乙组产生的子代病毒Ｃ有放射性 　 　 例７：（１）脾淋巴细胞、ＮＫ淋巴细胞、抗体生成细胞 （２）细胞　 剂量　 （３）褪黑素通过促进脾淋巴细胞增殖、提高ＮＫ 淋巴细胞活性和促进抗体生成细胞数量增多来增强机体免疫能 力（合理即可）　 （４）将小鼠随机均分为甲、乙两组，甲组口服一定 剂量的褪黑素溶液，乙组口服等量的生理盐水，在相同环境中饲 养，记录两组小鼠每天的睡眠时长　 若甲组小鼠平均睡眠时间比 乙组长，则褪黑素能延长小鼠睡眠时间；反之褪黑素能缩短小鼠 睡眠时间 　 　 例８：（１）①不兴奋　 （２）①该实验方案的自变量设置不对， 对照组应用血糖含量正常的Ｓ鼠，ＶＭＮ区神经元不照光　 ②两组 鼠初始血糖含量相同，一段时间后，与初始血糖含量相比，对照组 无明显差异，实验组显著升高 第２讲　 细胞呼吸 考点一　 细胞呼吸的类型及过程 必备知识·夯实基础 知识巩固 ２．（１）二氧化碳和水　 大量ＡＴＰ　 （２）细胞质基质　 线粒体基质 　 大量能量　 （３） （４）ＡＴＰ ３．（２）细胞质基质　 （４）１９６． ６５ 思维辨析 （１）× 　 （２）× 　 （３）× 　 （４）√　 （５）√ 延伸探究 １．（１）与体外燃烧相比，有氧呼吸过程温和，能量经过一系列的化 学反应逐级释放；有氧呼吸释放的能量有相当一部分储存在 ＡＴＰ中，大部分以热能形式散失。（２）对生物体的意义：使有机 物中的能量逐步转移到ＡＴＰ中，逐步缓慢释放能量，保证有机 物中的能量得到最充分的利用，而且有利于维持细胞的相对稳 定状态。 ２．在无氧运动中，肌细胞因氧气不足，要靠乳酸发酵来获取能量， 因为乳酸能够刺激肌细胞周围的神经末梢，所以人会有肌肉酸 胀乏力的感觉。 ３．（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．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                                                                          。 —４２５— 剖析难点·考点突破 精准命题 　 　 例１：Ｃ　 有氧呼吸的第一阶段场所是细胞质基质，第二、三阶 段在线粒体，三个阶段均可产生ＡＴＰ，故有氧呼吸时细胞质基质和 线粒体都可产生ＡＴＰ，Ａ正确；线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的 场所，该阶段氧气和［Ｈ］反应生成水，该过程需要酶的催化，Ｂ正 确；丙酮酸分解为ＣＯ２和［Ｈ］是有氧呼吸第二阶段，场所是线粒体 基质，该过程需要水的参与，不需要氧气的参与，Ｃ错误；线粒体是 半自主性细胞器，其中含有少量ＤＮＡ，可以通过转录和翻译控制 某些蛋白质的合成，Ｄ正确。 变式训练１：Ｃ　 葡萄糖进入癌细胞的方式属于主动运输，所 以过程①需要癌细胞膜上载体蛋白的参与，Ａ正确；无氧呼吸第二 阶段不产生ＡＴＰ，Ｂ正确；线粒体不能直接利用葡萄糖，葡萄糖被 利用的场所是细胞质基质，Ｃ错误；“瓦堡效应”是指癌细胞即使 在氧气供应充足的条件下也主要依赖无氧呼吸产生ＡＴＰ的现象， 说明癌细胞进行的是无氧呼吸，由图可知癌细胞进行产生乳酸的 无氧呼吸，故Ｄ正确。 例２：Ｄ　 若测得酵母菌的呼吸熵为１，说明酵母菌呼吸产生 的ＣＯ２和消耗的Ｏ２体积相等，可说明酵母菌只进行有氧呼吸，不 进行无氧呼吸，Ａ正确；若测得酵母菌的呼吸熵大于１，说明酵母 菌呼吸产生的ＣＯ２的量大于消耗的Ｏ２ 的量，则混合液中的酵母 菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，Ｂ正确；ＣＯ２ 可使溴麝香草酚蓝 溶液由蓝变绿再变黄，由于酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸均产生 ＣＯ２，所以不能根据放出的气体是否能使溴麝香草酚蓝溶液由蓝 变绿再变黄来确定酵母菌的呼吸方式，Ｃ正确；根据有氧呼吸的反 应式：Ｃ６Ｈ１２Ｏ６ ＋ ６Ｏ２ ＋ ６Ｈ２Ｏ →酶６ＣＯ２ ＋ １２Ｈ２Ｏ ＋能量，无氧呼吸 的反应式：Ｃ６Ｈ１２Ｏ６ →酶２Ｃ２Ｈ５ＯＨ（酒精）＋ ２ＣＯ２ ＋少量能量，当 无氧呼吸产生酒精的量是６ ｍｏｌ时，无氧呼吸产生ＣＯ２ 的量为６ ｍｏｌ，无氧呼吸消耗的葡萄糖的量是３ ｍｏｌ，细胞呼吸中ＣＯ２ 总产生 量为１５ ｍｏｌ，说明有氧呼吸产生ＣＯ２ 量为９ ｍｏｌ，根据有氧呼吸方 程式可知，有氧呼吸消耗葡萄糖为１． ５ ｍｏｌ，可推测有１． ５ ÷（１． ５ ＋ ３）＝ １ ／ ３的葡萄糖用于有氧呼吸，Ｄ错误。 变式训练２：Ａ　 水淹一段时间后酶ａ和酶ｂ活性增加，但酶ａ 活性远远大于酶ｂ活性，甜瓜幼苗无氧呼吸生成的最主要代谢产 物为酒精和ＣＯ２而非乳酸，Ａ正确；酶ａ和酶ｂ均用于催化无氧呼 吸第二阶段，发生在细胞质基质中，即酶ａ和酶ｂ存在部位是细胞 质基质，Ｂ错误；Ⅱ、Ⅲ过程表示无氧呼吸的第二阶段，该阶段不产 生ＡＴＰ，Ｃ错误；水淹时间越长，植物体内积累的酒精会对甜瓜幼 苗的叶片细胞和根部都产生严重的伤害，甚至会导致植物死亡， 叶的无氧呼吸强度可能会降低，Ｄ错误。故选Ａ。 考点二　 细胞呼吸的影响因素及应用 必备知识·夯实基础 知识巩固 １．种类　 不同生长发育　 较低　 不同器官　 大于 ２．（１）酶活性　 （２）①延长　 ②降低 ３．（１）有氧呼吸　 抑制　 促进　 （２）①无氧　 ③乳酸　 ④酒精 ４．（１）抑制　 （２）增加 ５．（１）①自由水　 （２）①自由水 思维辨析 （１）× 　 （２）√　 （３）× 延伸探究 １．为伤口创造透气的环境，避免厌氧病菌的繁殖，从而有利于伤 口的痊愈 ２．（１）不是　 根据有氧呼吸和无氧呼吸的方程式可以看出，当有 氧呼吸和无氧呼吸释放的ＣＯ２量相等时，二者消耗的葡萄糖之 比是１３　 （２）Ｒ　 此时总ＣＯ２ 释放量最少，有机物的损耗最 少　 （３）在低氧条件下，无氧呼吸受到抑制，呼吸强度较弱，有 氧呼吸因氧气不足，呼吸强度也比较弱，故总的ＣＯ２ 释放量少， 呼吸强度弱有机物消耗少 剖析难点·考点突破 精准命题 　 　 例１：Ｂ　 根据题意可知，呼吸熵＝放出的ＣＯ２ 量／吸收的Ｏ２ 量，酵母菌有氧呼吸放出的ＣＯ２量与吸收的Ｏ２ 量相等，无氧呼吸 不吸收Ｏ２，但能放出ＣＯ２，故呼吸熵越小，表示有氧呼吸越强，无 氧呼吸越弱，Ａ错误、Ｂ正确；Ｃ点呼吸熵为１，说明酵母菌只进行 有氧呼吸，有氧呼吸消耗的有机物较多，Ｃ错误；Ｃ点以后只进行 有氧呼吸，其呼吸强度在一定范围内会随着Ｏ２ 浓度的增加而增 强，Ｄ错误。 变式训练１：Ｃ　 根据图甲可知，Ｂ点时，细胞呼吸最旺盛，Ｂ 点所对应的温度为细胞呼吸的最适温度，Ａ正确；图甲曲线变化的 主要原因是温度影响与呼吸作用有关的酶的活性，从而影响呼吸 作用，Ｂ正确；图乙中Ｄ ～ Ｅ段和Ｅ ～ Ｆ段，随着氧浓度的增加，有 氧呼吸均逐渐增强，Ｃ错误；储藏水果和蔬菜应该降低植物的呼吸 作用，乙图Ｅ点时ＣＯ２释放速率最小，说明此时细胞呼吸最弱，因 此图乙中Ｅ点对应的氧浓度更有利于储藏水果和蔬菜，Ｄ正确。 例２：Ｄ　 新鲜蔬菜应在零上低温、低氧、湿度适宜的环境中保 存，Ａ错误；用透气的纱布包扎伤口可避免厌氧细菌增殖，Ｂ错误； 稻田定期排水可防止无氧呼吸产生的酒精对细胞造成毒害，Ｃ错 误；温室中夜晚适当降低温度可降低细胞呼吸强度，提高蔬菜的 产量，Ｄ正确。 变式训练２：Ｃ　 种子的储藏，必须降低含水量，使种子处于风 干状态，从而使呼吸作用降至最低，以减少有机物的消耗，而不是 降低有机物的含量，Ａ错误；酵母菌在有氧条件下能快速繁殖，而 在无氧条件下，有利于酒精发酵，Ｂ错误；水果保鲜的目的是既要 保持水分，又要降低呼吸作用，所以低温是最好的方法，Ｃ正确；水 稻定期排水，可以提高土壤中氧气的含量，有利于根细胞的有氧 呼吸，但不能提高酶的活性，Ｄ错误。 考点三　 探究酵母菌细胞呼吸的方式及其拓展应用 必备知识·夯实基础 知识巩固 １．变混浊　 溴麝香草酚蓝　 灰绿色 ２．（１）葡萄糖 ３．甲　 不变色 延伸探究 　 （１）自变量是氧气的有无。石蜡（油）的作用是将液体与空气隔 绝。空气泵进入乙的空气应除去ＣＯ２。 （２）实验的因变量是乙、丙中产生ＣＯ２ 的多少。检测的结果是 甲中石灰水变浑浊快，丁中石灰水变浑浊慢。 （３）实验的无关变量有酵母菌活性和葡萄糖溶液浓度、温度等 因素。 剖析难点·考点突破 精准命题 　 　 例１：Ｄ　 溶液中出现气泡是有氧呼吸或无氧呼吸产生的ＣＯ２ 所致，Ａ项错误；溶液中不再出现气泡，说明酵母菌不再进行细胞 呼吸，Ｂ项错误；随瓶中Ｏ２ 的消耗，酵母菌开始进行无氧呼吸，烧 瓶温度先升后降，说明酵母菌无氧呼吸产生的热能少，Ｃ项错误； 用酸性重铬酸钾溶液检测培养液，如果溶液由橙色变为灰绿色， 说明产生了酒精，Ｄ项正确。 变式训练１：Ｄ　 检测乙醇的生成，应取甲瓶中的滤液２ ｍＬ注 入试管中，再向试管中加入０． ５ ｍＬ溶有０． １ ｇ重铬酸钾的浓硫酸 溶液，使它们混合均匀，观察试管中溶液颜色的变化，Ａ错误；ＣＯ２ 可以使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄，因此乙瓶的溶液不会 变成红色，Ｂ错误；健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料， 可使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色，因此用 健那绿染液染色后可观察到酵母菌中线粒体的分布，Ｃ错误；乙醇 最大产量与甲瓶中葡萄糖的量有关，因甲瓶中葡萄糖的量是一定 的，因此实验中增加甲瓶的酵母菌数量不能提高乙醇最大产量， Ｄ正确。 例２：Ｂ　 甲装置中含有温度计，可用于探究呼吸作用是否产 生热量，Ａ项正确；乙装置中ＮａＯＨ溶液可吸收呼吸作用产生的 ＣＯ２，则有色液滴左移的距离代表呼吸作用消耗的Ｏ２ 量，因此该 装置可用于探究萌发的种子是否能进行有氧呼吸，但不能说明种 子萌发只进行有氧呼吸，Ｂ项错误；丙装置中澄清石灰水可检测 ＣＯ２，因此该装置可用于探究萌发的种子的呼吸作用是否产生 ＣＯ２，Ｃ项正确；微生物也会进行呼吸作用，为排除无关变量的影 响，三个装置中的种子都必须进行消毒处理，Ｄ项正确。 变式训练２：Ｂ　 ＮａＯＨ溶液的作用是吸收萌发种子呼吸作用 产生的ＣＯ２，液滴向左移动，是因为广口瓶中氧气减少，说明一定 存在有氧呼吸，但不能说明只进行有氧呼吸，Ｂ错误                                                                          。 —５２５— 素养提升·强化思维 情境试题　 规范作答 　 　 （１）线粒体内膜　 蛋白复合体Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ，ＡＴＰ合成酶和ＵＣＰ 　 （２）运输和催化　 （３）减少　 有机物中的能量被更多地转换成 了热能 真题再现 １． Ｂ　 玉米根细胞由于较长时间进行无氧呼吸导致能量供应不 足，使液泡膜上的Ｈ ＋转运减缓，引起细胞质基质内Ｈ ＋积累，说 明细胞质基质内Ｈ ＋转运至液泡需要消耗能量，为主动运输，逆 浓度梯度，液泡中Ｈ ＋浓度高，正常玉米根细胞液泡内ｐＨ低于 细胞质基质，Ａ错误；玉米根部短时间水淹，根部氧气含量少，部 分根细胞可以进行有氧呼吸产生ＣＯ２，检测到水淹的玉米根有 ＣＯ２的产生不能判断是否有酒精生成，Ｂ正确；转换为丙酮酸产 酒精途径时，无ＡＴＰ的产生，Ｃ错误；丙酮酸产酒精途径时消耗 的［Ｈ］与丙酮酸产乳酸途径时消耗的［Ｈ］含量相同，Ｄ错误。 故选Ｂ。 ２． Ａ　 游泳过程中主要以有氧呼吸提供能量，有氧呼吸的第一阶 段和第二阶段都产生了［Ｈ］，这两个阶段产生的［Ｈ］在第三阶 段经过一系列的化学反应，在线粒体内膜上与氧结合生成水， 这里的［Ｈ］是一种简化的表示方式，实际上指的是还原型辅 酶Ⅰ，Ａ正确。故选Ａ。 ３． Ｃ　 酵母菌用量和葡萄糖溶液浓度是无关变量，Ａ错误；氧气的 有无是自变量，Ｂ错误；有氧呼吸不产生酒精，无氧呼吸产生酒 精和ＣＯ２且比值为１１，因此可选用酒精和ＣＯ２生成量作为因 变量的检测指标，Ｃ正确；等量的葡萄糖有氧呼吸氧化分解彻 底，释放能量多；无氧呼吸氧化分解不彻底，大部分能量还储存 在酒精中，释放能量少，Ｄ错误。故选Ｃ。 ４． Ｂ　 能使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄的成分是二氧化 碳，酵母菌无氧呼吸可产生二氧化碳，Ａ错误；种子萌发时种子 中的有机物经有氧呼吸氧化分解，可为新器官的发育提供原料 和能量，Ｂ正确；有机物彻底分解、产生大量ＡＴＰ的过程是有氧 呼吸第三阶段，场所是线粒体内膜，Ｃ错误；酸性的重铬酸钾可 用于检测酒精，两者反应呈灰绿色，而通气培养时酵母菌进行 有氧呼吸，不产生酒精，故酵母菌液过滤后的滤液加入重铬酸 钾浓硫酸溶液后不会变为灰绿色，Ｄ错误。 ５． Ｂ　 剧烈运动时人体可以进行厌氧呼吸，厌氧呼吸的产物是乳 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厌氧发酵的原理，乳酸菌厌氧呼 吸的产物是乳酸，无二氧化碳产生，Ｂ错误；梨果肉细胞厌氧呼 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下产生乙醇的原理，故发酵过程中通入氧 气会导致其厌氧呼吸受抑制而影响乙醇的生成量，Ｄ正确。 ６． Ａ　 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 ℃相 比，短时间低温４ ℃处理，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。 ７． Ｃ　 苹果果实细胞无氧呼吸不产生乳酸，产生的是酒精和二氧 化碳，Ａ错误；糖酵解属于细胞呼吸第一阶段，在糖酵解的过程 中，１个葡萄糖分子被分解成２个丙酮酸分子，分解过程中释放 出少量能量，形成少量ＡＴＰ，故糖酵解过程中没有ＣＯ２ 产生， Ｂ错误；乙烯能促进果实成熟和衰老，因此用乙烯合成抑制剂处 理，可延缓细胞衰老，从而延缓呼吸跃变现象的出现，Ｃ正确；果 实贮藏在低温条件下，酶的活性比较低，细胞更不容易衰老，能 延缓呼吸跃变现象的出现，Ｄ错误。 ８． Ｂ　 南方稻区早稻浸种后催芽过程中，“常用４０ ℃左右温水淋 种”可以为种子的呼吸作用提供水分和适宜的温度，“时常翻 种”可以为种子的呼吸作用提供氧气，Ａ正确；种子无氧呼吸会 产生酒精，因此，农作物种子入库储藏时，应在低氧和零上低温 条件下保存，贮藏寿命会显著延长，Ｂ错误；油料作物种子中含 有大量脂肪，脂肪中Ｃ、Ｈ含量高，Ｏ含量低，油料作物种子萌发 时呼吸作用需要消耗大量氧气，因此，油料作物种子播种时宜 浅播，Ｃ正确；柑橘在塑料袋中“密封保存”使水分散失减少，氧 气浓度降低，从而降低了呼吸速率，低氧、一定湿度是新鲜水果 保存的适宜条件，Ｄ正确。 ９． Ｂ　 由于葡萄糖无氧呼吸时只能释放少量的能量，故“瓦堡效 应”导致癌细胞需要吸收大量的葡萄糖来为生命活动供能，Ａ 正确；无氧呼吸只在第一阶段产生少量ＡＴＰ，癌细胞中进行无氧 呼吸时，第二阶段由丙酮酸转化为乳酸的过程不会生成ＡＴＰ， Ｂ错误；由题干信息和分析可知，癌细胞主要进行无氧呼吸，故 丙酮酸主要在细胞质基质中被利用，Ｃ正确；无氧呼吸只有第一 阶段产生少量的ＮＡＤＨ，而有氧呼吸的第一阶段和第二阶段都 能产生ＮＡＤＨ，故消耗等量的葡萄糖，癌细胞呼吸作用产生的 ＮＡＤＨ比正常细胞少，Ｄ正确。 练案［８］ Ａ组 １． Ｄ　 酵母菌是兼性厌氧菌，有氧呼吸产生水和ＣＯ２，无氧呼吸产 生酒精和ＣＯ２，因此两组的溴麝香草酚蓝溶液都会变色，Ａ正 确；温度较低时酵母菌呼吸酶活性较低，呼吸速率较低，因此观 察到溴麝香草酚蓝溶液变色可能会有延长，Ｂ正确；酸性重铬酸 钾可用于检测酒精，据此可确认酵母菌是否进行厌氧呼吸，Ｃ正 确；若对含酵母菌的培养液进行灭菌，则会杀死酵母菌，导致实 验失败，Ｄ错误。故选Ｄ。 ２． Ｂ　 ａ瓶内左侧玻璃管要插入ＮａＯＨ溶液的液面下，保证空气中 的二氧化碳被充分吸收，Ａ错误；呼吸作用会散失热量，短时间 内ｂ瓶和ｄ瓶的温度会升高，且ｂ瓶中种子进行需氧呼吸，散失 热量较多，温度升高更快，Ｂ正确；ｃ瓶中澄清石灰水变浑浊，不 排除ｂ瓶内的种子进行厌氧呼吸，Ｃ错误；马铃薯块茎厌氧呼吸 的产物为乳酸，不产生二氧化碳，Ｄ错误。故选Ｂ。 ３． Ｄ　 无氧呼吸和有氧呼吸第一阶段都是糖酵解，均在细胞质基 质中进行，Ａ正确；某些原核细胞虽没有线粒体，但含有与有氧 呼吸有关的酶，仍可以进行有氧呼吸，如蓝细菌和好氧型细菌， Ｂ正确；人体细胞只能通过有氧呼吸产生二氧化碳，而有氧呼吸 产生二氧化碳的场所是线粒体，因此剧烈运动时，人体释放的 ＣＯ２全部来自线粒体，Ｃ正确；牛奶包装盒严格封闭是无氧的环 境，所以密封的牛奶包装盒鼓起是细菌无氧呼吸产生ＣＯ２ 引起 的，Ｄ错误。故选Ｄ。 ４． Ｃ　 有氧呼吸第三阶段是氧气和［Ｈ］反应生成水，合成大量 ＡＴＰ，发生在线粒体内膜，青蒿素作用于线粒体的内膜，影响有 氧呼吸的第三阶段，所以ＡＴＰ的形成、细胞内的吸能反应以及 ［Ｈ］和Ｏ２ 反应生成Ｈ２Ｏ的过程都会受影响，Ａ、Ｂ、Ｄ不符合题 意；葡萄糖是在有氧呼吸的第一阶段，在细胞质基质中分解的， 不受青蒿素的影响，Ｃ符合题意。故选Ｃ。 ５． Ｂ　 纸箱密封会使果实发热，不能说明无氧呼吸比有氧呼吸释 放更多的热能，因为有氧呼吸释放的热量更多，该事实只能说 明密封条件下，细胞呼吸放出的热量不易散失出去，同时纸箱 密封条件下果实不仅会进行有氧呼吸，也会进行无氧呼吸，Ａ错 误；无氧呼吸的场所是细胞质基质，据此可推测荔枝果实产生 酒精的场所是细胞质基质，同时伴随着ＣＯ２ 的释放，Ｂ正确；纸 箱密封性能越好，氧气含量越低，则无氧呼吸速率越高，荔枝细 胞呼吸中释放的ＣＯ２和吸收Ｏ２ 的比值越大，Ｃ错误；对荔枝进 行保鲜时，应将新鲜的荔枝置于零上低温、低氧且有一定湿度 的环境中，这样不仅可以保鲜，而且无氧呼吸速率和有氧呼吸 速率均较低，消耗的有机物更少，Ｄ错误。故选Ｂ。 ６． Ｄ　 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，Ａ正确；磷酸戊糖途径产生的ＮＡＤＰＨ是为其他物质的合成 提供还原力的，而有氧呼吸产生的还原型辅酶Ⅰ是ＮＡＤＨ，能与 Ｏ２反应产生水，Ｂ正确；受伤组织修复即是植物组织的再生过 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，Ｃ正确；利用１４ Ｃ 标记的葡萄糖只能追踪含有碳元素的物质，所以无法追踪各产 物的生成，Ｄ错误。故选Ｄ。 ７． Ｃ　 降低温度（抑制酶的活性）和氧含量可以减弱粮食的呼吸作 用，减少有机物的消耗，从而延长粮食的保质期，Ａ正确；适时疏 松土壤、改善通气状况，有利于农作物根系细胞进行有氧呼吸 释放能量，加强根部细胞对营养物质的吸收，从而有利于根系 生长，Ｂ正确；密封缺氧条件，有利于酵母菌无氧呼吸产生酒精， 但不利于酵母菌繁殖，Ｃ错误；剧烈运动会导致氧气供应不足                                                                          ， —６２５—