第13讲 细胞呼吸的影响因素及探究细胞呼吸方式的实验拓展-备战2025年高考生物一轮复习情境教学精讲课件

第 13 讲 细 胞 呼 吸 的 影 响 因 素 及细胞呼吸方式的判断 2025高考一轮复习精讲 考点 五年考情（2020-2024） 命题趋势 考点1 细胞呼吸的过程、影响因素与应用（5年5考） 2024·贵州、甘肃、广东、安徽、湖南、山东、江西、湖北、吉林、浙江2023·全国、山西、湖北、广东、北京、湖南、山东、浙江2022·全国、山东、广东、浙江2021·湖南、湖北、福建、浙江、全国、广东、浙江2020·江苏、全国、浙江、山东 从近五年全国各地的高考试题来看，细胞呼吸专题以一种或多种环境因素对呼吸过程影响的实验数据表或坐标曲线为情境，复杂程度较大，综合考查获取信息、分析问题的能力。该部分内容的命题选择题和非选择题均有出现，选择题重点考查呼吸作用中有氧呼吸和无氧呼吸的方式和过程、细胞呼吸方式的判断，而非选择题侧重考查细胞呼吸原理在日常的生产和生活实践中的应用 细胞呼吸的影响因素及应用 考点一 3 考点情境 采收后的苹果仍在进行细胞呼吸。为探究温度、O2浓度对采收后苹果贮存的影响，实验结果如图所示。 (1)采收后的苹果仍在进行细胞呼吸。在氧气充足的条件下，在细胞中氧气参与反应的场所是____________________，该阶段的产物有______________。 (2)据图分析，贮存苹果的适宜条件是____________________，依据是________。 线粒体(或线粒体内膜) H2O、ATP 氧气浓度为5%,温度3℃ 在此条件下，CO2相对生成量最低，有机物消耗较少，适宜贮存苹果 考点情境 采收后的苹果仍在进行细胞呼吸。为探究温度、O2浓度对采收后苹果贮存的影响，实验结果如图所示。 (3)由图可知，氧气浓度在20%～30%范围内，影响二氧化碳相对生成量的环境因素主要是________，二氧化碳相对生成量不同的原因是________。 温度 呼吸酶在不同的温度条件下活性 不同，对呼吸作用的催化效率不同，导致二氧化碳相对生成量不同 影响因素 规律 举例 遗传特性 生长发 育时期 器官类型 不同种类的植物呼吸速率不同 同一植物在不同生长发育时期呼吸速率不同 同一植物的不同器官呼吸速率不同 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 幼苗期、开花期呼吸速率较高，成熟期呼吸速率较低 生殖器官的呼吸速率大于营养器官 【任务1】 根据表格总结影响细胞呼吸的内部因素 教学分析 细节拾遗 考向突破 归纳提示 必备知识 2025高考一轮复习精讲 条件 6CO2 + 12H2O+能量 C6H12O6+ 6H2O + 6O2 反应物 产物 酶 若你是一位农民，根据学习过的有关细胞呼吸的知识，谈一谈如何更好的储藏新鲜瓜果和干种子？影响细胞呼吸速率的因素有哪些？ 【任务2】 根据反应式总结影响细胞呼吸的外部因素 教学分析 细节拾遗 考向突破 归纳提示 必备知识 2025高考一轮复习精讲 CO2 释放量 1.氧气浓度 CO2释放总量 有氧呼吸 CO2释放量 无氧呼吸消失点 5 10 15 20 O2(%) 0 A B 无氧呼吸 CO2释放量 P C Q 无氧呼吸 有氧呼吸 最少 (1)影响(如图)： O2是有氧呼吸所必需的，且O2对无氧呼吸过程有抑制作用。 ①O2浓度＝0时，只进行____________。 ②0<O2浓度<10%时，同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。 ③O2浓度≥10%时，只进行____________。 ④O2浓度＝5%时，有机物消耗______(贮存水果/蔬菜最佳点) 教学分析 细节拾遗 考向突破 归纳提示 必备知识 2025高考一轮复习精讲 1.氧气浓度 ①中耕松土促进植物根部有氧呼吸。 ②无氧发酵过程需要严格控制无氧环境。 ③低氧储存粮食、水果和蔬菜。 ④选用透气的消毒纱布包扎伤口。 ⑤提倡慢跑，防止肌细胞无氧呼吸产生乳酸。 ⑥稻田定期排水，防止酒精中毒，烂根死亡。 (2)应用： 教学分析 细节拾遗 考向突破 归纳提示 必备知识 2025高考一轮复习精讲 ①保鲜：水果、蔬菜等放入冰箱的冷藏室中，可________保鲜时间。 ②提高产量：温室中栽培蔬菜时，夜间适当________温度，可降低细胞呼吸，减少有机物的消耗，提高蔬菜的产量。 延长 降低 温度通过影响酶的活性进而影响细胞呼吸速率 温度 呼吸速率 2.温度对细胞呼吸的影响 (1)原理： (2)应用： 教学分析 细节拾遗 考向突破 归纳提示 必备知识 2025高考一轮复习精讲 在蔬菜和水果保鲜中，适当_____CO2浓度可抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗。 抑制 增加 3.二氧化碳浓度对细胞呼吸的影响 5 CO2（%） 1.0 0.5 10 15 20 O 呼吸速率 增加CO2的浓度对细胞呼吸有明显的抑制作用 (1)原理： (2)应用： CO2是细胞呼吸的最终产物，积累过多会________(填“促进”或“抑制”)细胞呼吸的进行。 教学分析 细节拾遗 考向突破 归纳提示 必备知识 2025高考一轮复习精讲 ①间接影响: ①抑制细胞呼吸：晒干的种子__________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。 自由水 呼吸速率 含水量 4.水对细胞呼吸的影响 (1)原理： (2)应用： 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。 水是有氧呼吸的反应物之一。 ②直接影响: 教学分析 细节拾遗 考向突破 归纳提示 必备知识 2025高考一轮复习精讲 (1)(必修1 P95思考·讨论)酿酒业常用的菌种是酵母菌，在利用酵母菌酿酒时，发酵池往往封入一部分空气，为什么？ 提示： (2)(必修1 P96拓展应用，改编)松土也有可能导致局部大气CO2浓度上升，其原因是？ 提示： 松土透气还有利于土壤中好氧微生物的生长繁殖，促进这些微生物对土壤有机物的分解，增加了CO2的排放 酵母菌是兼性厌氧菌，有氧时进行有氧呼吸并繁殖获得大量菌种，把氧气耗尽，然后进行无氧呼吸产生酒精。 必备知识 细节拾遗 考向突破 归纳提示 细节拾遗 2025高考一轮复习精讲 C 考向一：影响细胞呼吸的因素 必备知识 细节拾遗 考向突破 归纳提示 考向突破 1.甲、乙、丙三图都表示细胞呼吸强度与O2浓度的关系(呼吸底物为葡萄糖)。据图分析,下列说法不正确的是 (　 ) A.图甲可表示人体的成熟红细胞的呼吸情况 B.图乙中当 O2浓度达到 M点以后,由于受到呼吸酶等因素的限制,CO2释放量不再继续增加 C.图丙中 YZ∶ZX=4∶1,则无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的4倍 D.图丙中无氧呼吸消失点对应的 O2浓度是I 2025高考一轮复习精讲 必备知识 细节拾遗 考向突破 归纳提示 考向突破 [解析] 图甲中,呼吸强度不受氧气浓度影响,只能是无氧呼吸,人体成熟红细胞只能进行无氧呼吸,A正确; 图乙中当O2浓度达到M点以后,CO2释放量不再继续增加受呼吸酶的数量的限制,B正确; 图丙中YZ∶ZX=4∶1,由图可知,YZ为无氧呼吸释放的二氧化碳的量,设为4a,ZX为有氧呼吸释放的二氧化碳的量,设为a,则有氧呼吸消耗的葡萄糖为(1/6)a,无氧呼吸消耗的葡萄糖的量为2a,则无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的 2a÷(1/6)a=12倍,C错误; 图丙中无氧呼吸强度为0时,该生物完全进行有氧呼吸,而完全进行有氧呼吸时氧气的吸收量等于二氧化碳的释放量,即图丙中两条曲线重合,所以两条曲线开始重合时的O2浓度即为无氧呼吸消失点对应的O2浓度,即I,D正确。 2025高考一轮复习精讲 2.(2023·湖北高三校联考)某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，下列说法错误的是( ) A.甲、乙曲线分别表示CO2释放量 和O2吸收量 B.O2浓度由0到b的过程中，无氧呼 吸释放CO2的速率逐渐降低 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 考向一：影响细胞呼吸的因素 D 必备知识 细节拾遗 考向突破 归纳提示 考向突破 2025高考一轮复习精讲 【解析】由题图可知，甲是有氧呼吸和无氧呼吸过程中CO2的释放总量曲线，乙曲线表示在不同O2浓度下O2吸收量曲线， A正确； b点之后，CO2释放量和O2吸收量曲线重叠，所以O2浓度由0到b的过程中，无氧呼吸速率不断下降，释放CO2的速率逐渐降低，有氧呼 吸速率不断上升，有氧呼吸消耗葡萄糖的速率逐渐增加，B、C正确； 必备知识 细节拾遗 考向突破 归纳提示 考向突破 据图可知，O2浓度为a时，气体交换相对值CO2为0.6，O2为0.3，其中CO2 有0.3是有氧呼吸产生，0.3是无氧呼吸产生。按有氧呼吸中C6H12O6∶O2∶CO2＝1∶6∶6，无氧呼吸C6H12O6∶CO2＝1∶2，算得C6H12O6(葡萄糖)的相对消耗量为0.05＋0.15＝0.2。而无氧呼吸消失点时，O2和CO2的相对值为0.7，算得C6H12O6的相对消耗量约为0.117，明显比a点时要低，所以a点时葡萄糖的消耗速率一定不是最小，D错误。 2025高考一轮复习精讲 A 考向二：细胞呼吸原理的应用 3.(2023·新课标卷，2)我国劳动人民在漫长的历史进程中，积累了丰富的生产、生活经验，并在实践中应用。生产和生活中常采取的一些措施如下。 ①低温储存，即果实、蔬菜等收获后在低温条件下存放 ②春化处理，即对某些作物萌发的种子或幼苗进行适度低温处理 ③风干储藏，即小麦、玉米等种子收获后经适当风干处理后储藏 ④光周期处理，即在作物生长的某一时期控制每天光照和黑暗的相对时长 ⑤合理密植，即栽种作物时做到密度适当，行距、株距合理 ⑥间作种植,即同一生长期内，在同一块土地上隔行种植两种高矮不同的作物关于这些措施，下列说法合理的是(　　) A.措施②④分别反映了低温和昼夜长短与作物开花的关系 B.措施③⑤的主要目的是降低有机物的消耗 C.措施②⑤⑥的主要目的是促进作物的光合作用 D.措施①③④的主要目的是降低作物或种子的呼吸作用强度 必备知识 细节拾遗 考向突破 归纳提示 考向突破 2025高考一轮复习精讲 【解析】　措施②春化处理是为了促进花芽形成，反映了低温与作物开花的关系，措施④光周期处理，反映了昼夜长短与作物开花的关系，A正确；措施③风干储藏可以减少自由水含量，从而减弱细胞呼吸，降低有机物的消耗，措施⑤合理密植的主要目的是提高光能利用率，促进光合作用，B错误；措施②春化处理是为了促进花芽形成，措施⑤⑥的主要目的是促进作物的光合作用，C错误；措施①③的主要目的是降低作物或种子的呼吸作用强度，措施④光周期处理，目的是促进或抑制植物开花，D错误。 必备知识 细节拾遗 考向突破 归纳提示 考向突破 2025高考一轮复习精讲 D 考向二：细胞呼吸原理的应用 4.(2024·四川成都七中质检)下列关于细胞呼吸的叙述，正确的是(　　) A.水稻根部只能进行无氧呼吸，所以能长期适应缺氧环境 B.荔枝在无O2、保持干燥、零下低温中，可延长保鲜时间 C.登山时人体主要通过无氧呼吸获得能量 D.高等生物保留无氧呼吸，有利于对缺氧环境的适应 必备知识 细节拾遗 考向突破 归纳提示 考向突破 【解析】　水稻根部细胞主要进行有氧呼吸，而无氧呼吸会产生酒精，对根细胞会产生毒害作用，所以不能长期适应缺氧环境，A错误；荔枝等水果的保存要求零上低温、低氧、湿度适宜，B错误；登山时人体主要通过有氧呼吸获得能量，C错误；高等生物保留无氧呼吸的能力，有利于适应缺氧环境，D正确。 2025高考一轮复习精讲 C 5.(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(　　) 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 考向二：细胞呼吸原理的应用 必备知识 细节拾遗 考向突破 归纳提示 考向突破 2025高考一轮复习精讲 【解析】　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。 必备知识 细节拾遗 考向突破 归纳提示 考向突破 2025高考一轮复习精讲 细胞呼吸方式的判断 考点二 23 第一阶段： 细胞质基质 C6H12O6 酶 2C3H4O3＋ 4[H] ＋少量能量 第二阶段： 线粒体基质 2C3H4O3+6H2O 6CO2＋20[H]＋少量能量 酶 第三阶段： 线粒体内膜 24【H】+6O2 12H2O+大量能量 酶 第一阶段： 细胞质基质 C6H12O6 酶 2C3H4O3＋ 4[H]＋少量能量 ２丙酮酸 C3H4O3 2C2H5OH+2CO2 2C3H6O3（乳酸） 酶1 酶2 +4[H] 第二阶段： 细胞质基质 有氧呼吸 无氧呼吸 C6H12O6+6H2O+6O2 酶 6CO2＋12H2O+能量 C6H12O6 2C3H6O3(乳酸) +少量能量 酶 C6H12O6 2C2H5OH(酒精) +2CO2+少量能量 酶 总反应式： 总反应式： 【任务3】 根据反应物和产物、物质的量关系、反应场所总结呼吸作用判断方式 教学分析 细节拾遗 考向突破 归纳提示 必备知识 考点二 细胞呼吸的类型 24 根据物质的量关系 CO2=O2 CO2＜O2 CO2＞O2 只进行有氧呼吸；或同时进行有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸 两类呼吸并存，差值为无氧呼吸的量 可能存在脂肪的氧化分解 依据三 根据反应场所 只在细胞质基质 有线粒体参与 无氧呼吸 有氧呼吸（或两类呼吸并存） 依据一 根据反应物和产物 消耗O2 产生H2O 产生酒精或乳酸 无CO2释放 一定存在有氧呼吸 一定存在有氧呼吸 一定存在无氧呼吸 一定为产生乳酸的无氧呼吸 【任务3】 根据反应物和产物、物质的量关系、反应场所总结呼吸作用判断方式 依据二 教学分析 细节拾遗 考向突破 归纳提示 必备知识 考点二 细胞呼吸的类型 【典例1】(2023·全国乙卷，3)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(　　) C 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 必备知识 细节拾遗 考向突破 归纳提示 考向突破 考点二 细胞呼吸的类型 【解析】　在时间a之前，因为没有二氧化碳释放，所以不可能是产生酒精的无氧呼吸过程，只能是产生乳酸的无氧呼吸过程，A正确； 在a～b时间内，因为此时仍然处于无氧条件下，产生二氧化碳表明进行了产生酒精和CO2的过程，B正确； 两个无氧呼吸过程都只有第一阶段产生ATP，两个都是葡萄糖转化为丙酮酸的过程，所以每分子葡萄糖经无氧呼吸产生的ATP相等，C错误； 酒精是脂溶性的物质，跨膜运输方式是自由扩散，不消耗能量，D正确。 必备知识 细节拾遗 考向突破 归纳提示 考向突破 考点二 细胞呼吸的类型 C 【典例2】(2024·山东济南期末)一瓶含有酵母菌的葡萄糖溶液，当通入不同浓度的氧气时，其产生的C2H5OH和CO2的量如表所示。下列叙述错误的是(　　) 氧浓度/% a b c d 产生CO2的量/mol 0.9 1.3 1.5 3.0 产生C2H5OH的量/mol 0.9 0.7 0.6 0 A.氧浓度为a时，只进行无氧呼吸 B.氧浓度为b时，经有氧呼吸产生的CO2为0.6 mol C.氧浓度为c时，消耗的葡萄糖中有50%用于酒精发酵 D.氧浓度为d时，只进行有氧呼吸 必备知识 细节拾遗 考向突破 归纳提示 考向突破 考点二 细胞呼吸的类型 【解析】　氧气浓度为a时，产生的二氧化碳的量和产生的酒精的量相等，只进行无氧呼吸，A正确；氧浓度为b时，无氧呼吸产生酒精的量为0.7 mol，产生的二氧化碳量也为0.7 mol，则有氧呼吸产生的二氧化碳量为1.3－0.7＝0.6(mol)，B正确；氧气浓度为c时，无氧呼吸产生的酒精量为0.6 mol，产生的二氧化碳量也为0.6 mol，消耗的葡萄糖为0.3 mol，则有氧呼吸产生的二氧化碳量为1.5－0.6＝0.9(mol)，消耗的葡萄糖量为0.15 mol，无氧呼吸消耗的葡萄糖为有氧呼吸消耗的葡萄糖的2倍，即消耗的葡萄糖有2/3用于酒精发酵，C错误；氧浓度为d时，无酒精产生，说明酵母菌只进行有氧呼吸，D正确。 必备知识 细节拾遗 考向突破 归纳提示 考向突破 考点二 细胞呼吸的类型 (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 装置一 装置二 着色液滴移动的距离代表: ; 着色液滴移动的距离代表: , . 细胞呼吸吸收O2的量 细胞呼吸 产生的CO2量与吸收的O2量的差值 实验现象 结论 装置一液滴 装置二液滴 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 【任务4】 “液滴移动法”探究细胞呼吸的方式 教学分析 细节拾遗 考向突破 归纳提示 必备知识 考点二 细胞呼吸的类型 30 实验现象 结论 装置一液滴 装置二液滴 不动 不动 不动 右移 左移 右移 左移 不动 左移 左移 只进行产生乳酸的无氧呼吸或种子已经死亡 只进行产生酒精的无氧呼吸 进行有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸 只进行有氧呼吸或进行有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸 种子进行有氧呼吸时，底物中除糖类外还含有脂肪 装置一 装置二 【任务4】 “液滴移动法”探究细胞呼吸的方式 教学分析 细节拾遗 考向突破 归纳提示 必备知识 考点二 细胞呼吸的类型 【典例3】(2024·湖南常德模拟)如图是测定呼吸速率的密闭装置(不考虑外界物理因素的影响)。下列说法错误的是(　) 测定呼吸速率装置图 A.若有色液滴向左移动，则说明鲜樱桃 一定进行了有氧呼吸 B.若有色液滴不移动，则说明鲜樱桃未 进行有氧呼吸 C.利用该装置可准确判断鲜樱桃的呼吸方式 D.鲜樱桃消毒的目的是防止微生物呼吸作用的影响 C 必备知识 细节拾遗 考向突破 归纳提示 考向突破 考点二 细胞呼吸的类型 【解析】C　据题可知，装置中产生的CO2都被NaOH溶液吸收，因此装置中会因O2的消耗，而导致气压的下降，所以液滴会向左移动，液滴向左移动的距离，表示有氧呼吸消耗的氧气量的多少，A正确；若有色液滴不移动，则说明鲜樱桃一定不进行有氧呼吸，B正确；无氧呼吸，不消耗氧气，释放的二氧化碳被吸收，所以气体总量不变，液滴不移动，故无法准确判断鲜樱桃的呼吸方式，C错误；鲜樱桃消毒的目的是防止微生物呼吸作用的影响，排除无关变量的影响，D正确。 必备知识 细节拾遗 考向突破 归纳提示 考向突破 考点二 细胞呼吸的类型 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。 【任务5】 种子萌发时呼吸速率的测定(只考虑有氧呼吸) (1)指标： 细胞呼吸速率常用单位时间内CO2释放量或O2吸收量来表示。 (2)原理： 教学分析 细节拾遗 考向突破 归纳提示 必备知识 考点二 细胞呼吸的类型 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。 煮熟的种子 【任务5】 种子萌发时呼吸速率的测定(只考虑有氧呼吸) (3)误差校正： 教学分析 细节拾遗 考向突破 归纳提示 必备知识 考点二 细胞呼吸的类型 【典例4】(2024·新疆乌鲁木齐模拟)呼吸熵(RQ＝释放的二氧化碳体积/消耗的氧气体积)可作为描述细胞呼吸过程中氧气供应状态的一种指标。测定发芽种子呼吸熵的装置如图。关闭活塞，在25 ℃下经20分钟读出刻度管中着色液滴移动距离。假设装置1和装置2的着色液滴分别向左移动x mm和y mm。下列说法错误的是(　　) 　装置1　　　　　　　　　　装置2 必备知识 细节拾遗 考向突破 归纳提示 考向突破 考点二 细胞呼吸的类型 A.若测得x＝180，y＝50，则该发芽种子的呼吸熵是0.72 B.若测得呼吸熵小于1，则呼吸过程中可能有非糖物质氧化分解 C.为使装置测得的x值和y值更精确，还应再设置一组空白对照装置 D.若底物为葡萄糖，x＝300、y＝－100，则两种呼吸方式消耗的葡萄糖量不同 　装置1　　　　　　　　　　装置2 下列说法错误的是(　　) D 必备知识 细节拾遗 考向突破 归纳提示 考向突破 考点二 细胞呼吸的类型 【解析】D　由题图分析可知，装置1液滴移动代表的是氧气的消耗量，而装置2移动代表的是氧气变化与二氧化碳变化的差值。如果测得x＝180 mm，y＝50 mm，则该发芽种子的呼吸熵是(180－50)/180≈0.72，A正确；由于脂肪中的碳氢比例高，若发芽种子仅进行有氧呼吸，且呼吸熵小于1，则呼吸过程中可能有非糖物质如脂肪的氧化分解，B正确；为使测得的x和y值更精确，还应再设置对照装置，即将发芽种子进行灭活，其他实验装置和装置2相同，排除物理因素对实验结果的影响，C正确；若呼吸底物是葡萄糖，且测得x＝300 mm，说明有氧呼吸消耗了50单位葡萄糖，y＝－100 mm(向右移动了100 mm)，说明无氧呼吸消耗了50单位葡萄糖，则有氧呼吸消耗的葡萄糖与无氧呼吸消耗的葡萄糖的摩尔比值是1∶1，D错误。 必备知识 细节拾遗 考向突破 归纳提示 考向突破 考点二 细胞呼吸的类型 C 经典真题 1．（2024·甘肃·高考真题）梅兰竹菊为花中四君子，很多人喜欢在室内或庭院种植。花卉需要科学养护，养护不当会影响花卉的生长，如兰花会因浇水过多而死亡，关于此现象，下列叙述错误的是（ ） A．根系呼吸产生的能量减少使养分吸收所需的能量不足 B．根系呼吸产生的能量减少使水分吸收所需的能量不足 C．浇水过多抑制了根系细胞有氧呼吸但促进了无氧呼吸 D．根系细胞质基质中无氧呼吸产生的有害物质含量增加 【详解】A、大多数营养元素的吸收是与植物根系代谢活动密切相关的过程，这些过程需要根系细胞呼吸产生的能量，浇水过多会使根系呼吸产生的能量减少，使养分吸收所需的能量不足，A正确； B、根系吸收水分是被动运输，不消耗能量，B错误； C、浇水过多使土壤含氧量减少，抑制了根细胞的有氧呼吸，但促进了无氧呼吸的进行，C正确； D、根细胞无氧呼吸整个过程都发生在细胞质基质中，会产生酒精或乳酸等有害物质，D正确。 经典真题 2．（2023·湖北·统考高考真题）为探究环境污染物A对斑马鱼生理的影响，研究者用不同浓度的污染物A溶液处理斑马鱼，实验结果如下表。据结果分析，下列叙述正确的是（　　） A物质浓度（μg·L-1）指标 0 10 50 100 ① 肝脏糖原含量（mg·g-1） 25．0±0．6 12．1±0．7 12．0±0．7 11．1±0．2 ② 肝脏丙酮酸含量（nmol·g-1） 23．6±0．7 17．5±0．2 15．7±0．2 8．8±0．4 ③ 血液中胰高血糖素含量（mIU·mg·prot-1） 43．6±1．7 87．2±1．8 109．1±3．0 120．0±2．1 溶液处理斑马鱼，实验结果如下表。据结果分析，下列叙述正确的是（　D　） A．由②可知机体无氧呼吸减慢，有氧呼吸加快 B．由①可知机体内葡萄糖转化为糖原的速率加快 C．①②表明肝脏没有足够的丙酮酸来转化成葡萄糖 D．③表明机体生成的葡萄糖增多，血糖浓度持续升高 经典真题 【详解】A、有氧呼吸第一阶段和无氧呼吸的第一阶段都产生丙酮酸，故无法判断有氧呼吸和无氧呼吸快慢，A错误； B、由①可知，随着A物质浓度增大，肝脏糖原含量逐渐减小，葡萄糖转化为糖原的速率减慢，B错误； C、①中肝糖原含量减小，②中丙酮酸减少，细胞呼吸减弱，葡萄糖分解为丙酮酸减少，C错误； D、③中血液中胰高血糖素含量增多，通过增加肝糖原分解等使血糖浓度持续升高，D正确。 3.(2023·湖南卷)食品保存有干制、腌制、低温保存和高温处理等多种方法。下列叙述错误的是(　　) A.干制降低食品的含水量，使微生物不易生长和繁殖，食品保存时间延长 B.腌制通过添加食盐、糖等制造高渗环境，从而抑制微生物的生长和繁殖 C.低温保存可抑制微生物的生命活动，温度越低对食品保存越有利 D.高温处理可杀死食品中绝大部分微生物，并可破坏食品中的酶类 C 经典真题 【解析】C　干制能降低食品中的含水量，使微生物不易生长和繁殖，进而延长食品保存时间，A正确；腌制过程中添加食盐、糖等可制造高渗环境，从而抑制微生物的生长和繁殖，B正确；低温保存可以抑制微生物的生命活动，但不是温度越低越好，一般果蔬的保存温度为零上低温，C错误；高温处理可杀死食品中绝大部分微生物，并通过破坏食品中的酶类，降低酶类对食品有机物的分解，有利于食品保存，D正确。 经典真题 4.(2021·浙江1月选考，改编)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(　　) A.呼吸作用增强，果实内乳酸含量上升 B.呼吸作用减弱，呼吸作用第一阶段产生的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 C 经典真题 【解析】 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；细胞呼吸第一阶段1分子葡萄糖分解成2分子丙酮酸，产生少量[H]，并释放出少量的能量，呼吸作用第一阶段过程中没有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。 经典真题 5.(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。下列相关说法不正确的是(　　) 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 A 经典真题 【解析】 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。 经典真题 6.(2022·广东卷)种子质量是农业生产的前提和保障。生产实践中常用TTC法检测种子活力，TTC(无色)进入活细胞后可被[H]还原成TTF(红色)。大豆充分吸胀后，取种胚浸于0.5%TTC溶液中，30 ℃保温一段时间后部分种胚出现红色。下列叙述正确的是(　　) A.该反应需要在光下进行 B.TTF可在细胞质基质中生成 C.TTF生成量与保温时间无关 D.不能用红色深浅判断种子活力高低 B 经典真题 【解析】 B　大豆种子充分吸水胀大，此时未形成叶绿体，不能进行光合作用，该反应不需要在光下进行，A错误；细胞质基质中可通过细胞呼吸第一阶段产生[H]，TTF可在细胞质基质中生成，B正确；保温时间较长时，较多的TTC进入活细胞，生成较多的TTF，C错误；相同时间内，种胚出现的红色越深，说明种胚代谢越旺盛，据此可判断种子活力的高低，D错误。 经典真题 7.(2022·海南卷，10)种子萌发过程中，储藏的淀粉、蛋白质等物质在酶的催化下生成简单有机物，为新器官的生长和呼吸作用提供原料。下列有关叙述错误的是(　　) A.种子的萌发受水分、温度和氧气等因素的影响 B.种子萌发过程中呼吸作用增强，储藏的有机物的量减少 C.干燥条件下种子不萌发，主要是因为种子中的酶因缺水而变性失活 D.种子子叶切片用苏丹Ⅲ染色后，显微镜下观察到橘黄色颗粒，说明该种子含有脂肪 C 经典真题 【解析】　种子的萌发需要一定的环境条件，如水分、温度和氧气等因素，A正确；种子萌发过程中，自由水含量增加，呼吸作用增强，消耗储藏的淀粉、蛋白质等物质，生成简单有机物增多，导致储藏的有机物的量减少，B正确；干燥条件下种子不萌发，主要是因为种子中缺水，特别是缺少自由水，导致细胞代谢强度非常弱，细胞呼吸产生的能量非常少，不能满足与种子萌发有关的生命活动对能量的需求，C错误；脂肪能被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，种子子叶切片用苏丹Ⅲ染色后，显微镜下观察到橘黄色颗粒，说明该种子含有脂肪，D正确。 经典真题 8.（2021年广东卷）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）培养酵母菌并探究其细胞呼吸（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 【详解】A、检测乙醇的生成，应取甲瓶中的滤液2mL注入到试管中，再向试管中加入0.5mL溶有0.1g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； B、CO2可以使溴麝香草酚蓝水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； C、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； D、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，因此实验中增加甲瓶的醇母菌数量不能提高乙醇最大产量，D正确。 9.[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 [解析]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,说明细胞质基质内H+转运至液泡需要消耗能量,方式为主动运输,逆浓度梯度进行,故正常玉米根细胞液泡中H+浓度高,液泡内pH低于细胞质基质,A错误; 玉米根部短时间水淹,根部仍含有少量氧气,部分根细胞可以进行有氧呼吸产生CO2,故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; 由丙酮酸产生酒精的过程中,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。 构建网络 过程 本质 应用 环境因素 意义 ：工业生产 ：农业生产 ：健康生活 为各项生命活动提供能量 氧气浓度 二氧化碳浓度 温度 水 分解有机物释放能量 葡萄糖→丙酮酸 丙酮酸→酒精 或乳酸 释放能量 包扎伤口 酿酒、饲料 中耕松土 56 $$