第3单元 第13讲 细胞呼吸的影响因素及其应用(课件PPT)-【精讲精练】2026年高考生物一轮复习（人教版 单选）

第三单元　细胞的能量供应和利用 第13讲　细胞呼吸的影响因素及其应用 返回目录 高考总复习·生物学 1 第三单元　细胞的能量供应和利用 返回目录 高考总复习·生物学 1 第三单元　细胞的能量供应和利用 目 录 核心考点突破 01 高考真题演练 02 知能达标训练 03 CONTENTS 返回目录 高考总复习·生物学 1 第三单元　细胞的能量供应和利用 01 核心考点突破 返回目录 高考总复习·生物学 1 第三单元　细胞的能量供应和利用 返回目录 高考总复习·生物学 1 第三单元　细胞的能量供应和利用 返回目录 高考总复习·生物学 1 第三单元　细胞的能量供应和利用 葡萄糖 返回目录 高考总复习·生物学 1 第三单元　细胞的能量供应和利用 重铬酸钾 消除空气中的 返回目录 高考总复习·生物学 1 第三单元　细胞的能量供应和利用 氧气 无氧呼吸 煮沸 遮光 返回目录 高考总复习·生物学 1 第三单元　细胞的能量供应和利用 高 低 灰绿 酒精 返回目录 高考总复习·生物学 1 第三单元　细胞的能量供应和利用 × × √ √ × × 返回目录 高考总复习·生物学 1 第三单元　细胞的能量供应和利用 返回目录 高考总复习·生物学 1 第三单元　细胞的能量供应和利用 返回目录 高考总复习·生物学 1 第三单元　细胞的能量供应和利用 返回目录 高考总复习·生物学 1 第三单元　细胞的能量供应和利用 返回目录 高考总复习·生物学 1 第三单元　细胞的能量供应和利用 返回目录 高考总复习·生物学 1 第三单元　细胞的能量供应和利用 返回目录 高考总复习·生物学 1 第三单元　细胞的能量供应和利用 返回目录 高考总复习·生物学 1 第三单元　细胞的能量供应和利用 返回目录 高考总复习·生物学 1 第三单元　细胞的能量供应和利用 返回目录 高考总复习·生物学 1 第三单元　细胞的能量供应和利用 返回目录 高考总复习·生物学 1 第三单元　细胞的能量供应和利用 返回目录 高考总复习·生物学 1 第三单元　细胞的能量供应和利用 返回目录 高考总复习·生物学 1 第三单元　细胞的能量供应和利用 返回目录 高考总复习·生物学 1 第三单元　细胞的能量供应和利用 返回目录 高考总复习·生物学 1 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(2)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，酵母菌通过细胞呼吸产生的CO2多且快；在无氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生______，还产生少量CO2。 1．检测酵母菌培养过程中是否产生CO2，可判断其呼吸方式。( ) 2．在酸性条件下，酒精会使重铬酸钾溶液由蓝变绿再变黄。( ) 3．检测CO2的产生除澄清石灰水外，还可以用溴麝香草酚蓝溶液检测。( ) 4．在探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中可依据澄清石灰水的浑浊程度判断细胞呼吸的方式。( ) 5．在探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中可直接向酵母菌培养液中添加酸性的重铬酸钾溶液检测酒精。( ) 6．对比实验一般是两个或两个以上的实验组与对照组相对比。( ) 1．(必修1 P91“探究·实践”)为什么先将空气通过10%的NaOH 溶液后，再通入酵母菌培养液中？ 提示　10%的NaOH溶液可用于吸收空气中的CO2，以保证用于检测产物的锥形瓶中澄清石灰水变浑浊是由酵母菌有氧呼吸产生的CO2导致的。 2．(必修1 P92“科学方法”)对比实验中两组都是实验组，两组之间互相对照。教材中对比实验的实例有：________(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。 提示　①②③ 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(以发芽种子分解葡萄糖为例)。 (2)实验结果预测和结论 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 2.种子萌发时呼吸速率的测定 (1)实验装置[见1(1)中装置一] (2)指标及原理 指标 有氧呼吸速率常用单位时间内CO2释放量或O2吸收量来表示 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，刻度管内的着色液左移。单位时间内着色液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、温度等物理因素引起误差，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。 考向一　探究酵母菌细胞呼吸的方式的实验分析 1．某校生物兴趣小组研究酵母菌的细胞呼吸过程，绘制出酵母菌在密闭容器内以葡萄糖为底物的呼吸速率变化过程的坐标图。下列分析错误的是(　　) A．在6～8 h时段可用酸性重铬酸钾溶液来检测无氧呼吸是否产生了CO2 B．在9 h时酵母菌无氧呼吸分解葡萄糖释放了部分能量 C．在7 h时有氧呼吸产生的ATP的数量大于无氧呼吸产生的 D．在0～6 h时段容器内气体的体积基本不变，培养液的pH变小 解析　酸性重铬酸钾是用来检测酒精，6～8 h，酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸，培养液中的葡萄糖未消耗完，酸性重铬酸钾溶液能与葡萄糖反应，变成灰绿色，需要将培养液中的葡萄糖消耗完后，再用酸性重铬酸钾溶液检测酵母菌无氧呼吸是否产生了酒精，A错误；在9 h时酵母菌只进行无氧呼吸，酵母菌无氧呼吸分解葡萄糖释放了部分能量，大部分能量储存在酒精中，B正确；7 h时，有氧呼吸速率等于无氧呼吸速率，此时有氧呼吸产生的ATP的数量大于无氧呼吸产生的，C正确；0～6 h间，酵母菌只进行有氧呼吸，消耗的氧气和释放的二氧化碳量相等，容器内气体的体积保持不变，培养液的pH变小，D正确。 答案　A 2．(2024·石家庄期末)在探究酵母菌的呼吸类型和强度时，有同学设计了如下的实验装置。下列分析不正确的是(　　) A．右图利用稀盐酸和大理石颗粒反应产生的CO2充满烧瓶，进而营造无氧环境 B．为排除物理因素可能的影响，需要另设加入等量死亡酵母菌的对照实验 C．左图中有NaOH的脱脂棉的作用是吸收CO2保证左侧U形管中液面的变化是酵母菌有氧呼吸消耗O2导致 D．可以用溴麝香草酚蓝溶液检测是否有酒精产生进而判断呼吸类型 解析　无氧环境的控制可以通过在培养液上层加上一层石蜡油，反应一段时间后再连导管，或者如本实验一样将烧瓶内充满CO2等非O2气体，右图利用稀盐酸和大理石颗粒反应产生的CO2充满烧瓶，可以营造无氧环境，A正确；红色液面的移动受烧瓶中气体变化的影响，若因物理因素(如温度)的变化导致气体发生改变，实验结果不准确，所以应设对照组进行排除，B正确；题左图中蘸有NaOH的脱脂棉的作用是吸收CO2保证左侧U形管中液面的变化是酵母菌有氧呼吸消耗O2导致，C正确；检测是否有酒精产生应用酸性重铬酸钾进行检测，D错误。 答案　D 考向二　探究酵母菌细胞呼吸的方式的拓展应用 3．(2024·洛阳一模)呼吸熵(RQ＝释放二氧化碳体积/消耗的氧气体积)可表示生物用于有氧呼吸的能源物质的不同。测定发芽种子呼吸熵的装置如图。实验开始前，着色液滴均停留在初始位置，然后关闭活塞，在25 ℃下经20 min读出刻度管中着色液滴移动距离，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(　　) A．若测得x＝50 mm，y＝－50 mm，则该发芽种子的呼吸熵是2 B．若发芽种子仅进行有氧呼吸，且呼吸熵小于1，则分解的有机物中可能有脂肪 C．若呼吸底物为葡萄糖，装置1液滴右移、装置2液滴左移 D．为保证数据的科学性，可增加放入灭活发芽种子的装置，其他条件不变 解析　若测得x＝50 mm，y＝－50 mm，则细胞既进行有氧呼吸也进行产酒精的无氧呼吸，细胞呼吸消耗的氧气相对量是50，产生的二氧化碳相对量是50＋50＝100，呼吸熵是100÷50＝2，A正确；由于脂肪中的氢比例高，若发芽种子仅进行有氧呼吸，且呼吸熵小于1，则分解的有机物中可能有脂肪，B正确；若呼吸底物为葡萄糖，装置1液滴不会右移，装置2液滴也不会左移，C错误；为保证数据的科学性，增加放入灭活发芽种子的对照装置，排除物理因素对实验结果的影响，D正确。 答案　C 考点二　细胞呼吸的影响因素及其应用 1．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__________进而影响细胞呼吸速率。 (2)应用：储存水果、蔬菜时应选取__________(填“高温”“零上低温”或“零下低温”)。 2．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_____作用。 (2)解读 ①O2浓度低时，_____呼吸占优势。 ②随着O2浓度增大，_____呼吸逐渐被抑制，_____呼吸不断加强。 ③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 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作物栽培中及时松土，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_____。 ④稻田定期排水，抑制无氧呼吸产生_____，防止_____中毒，烂根死亡。 3．二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_____(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．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，________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________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。 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。( ) 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。( ) 3．皮肤破损较深的患者，应及时到医院注射破伤风抗毒血清。( ) 4．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。( ) 5．种子萌发过程中氧气不足时可同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。( ) 6．提倡有氧运动，原因之一是避免肌细胞因无氧呼吸产生大量乳酸。( ) 1．(必修 1 P95“思考·讨论”)包扎伤口时，选用透气的消毒纱布或“创可贴”等敷料的优点是什么？ 提示　为伤口创造透气的环境，抑制厌氧病菌的繁殖，从而有利于伤口的痊愈。 2．(必修1 P96“概念检测2”延伸)结合O2浓度影响细胞呼吸的曲线图回答下列问题。 (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_____ (填“是”或“不是”)一样多，理由是___________________________________ ___________________________________________________________________。 (2)低氧环境下，有机物消耗少的原因是什么？ 提示　(1)不是　根据有氧呼吸和无氧呼吸的化学反应式可知，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)在低氧条件下，无氧呼吸受到抑制，呼吸强度较弱，有氧呼吸因O2不足，呼吸强度也比较弱，故总的CO2释放量少，总呼吸强度弱，有机物消耗少。 考向一　细胞呼吸的影响因素分析 1．(2025·辽宁模拟)将一批刚采摘的大小及生理状况均相近的新鲜蓝莓均分为两份，一份用高浓度的CO2处理48 h后，贮藏在温度为1 ℃的冷库内，另一份则直接贮藏在1 ℃的冷库内。从采后算起每10天定时定量取样一次，测定其单位时间内CO2释放量和O2吸收量，计算二者的比值得到如图所示曲线。下列相关叙述正确的是(　　) A．本实验的自变量是贮藏天数，因变量是CO2和O2的比值 B．第10天时，对照组和CO2处理组的有氧呼吸强度相同 C．第40天对照组蓝莓有氧呼吸比无氧呼吸消耗的葡萄糖多 D．若实验在光照条件下进行则对实验结果不会产生显著影响 解析　结合图示可知，该实验的自变量是贮藏天数和是否用高浓度的CO2处理，A错误；第10天时，对照组和CO2处理组的CO2释放量和O2吸收量的比值等于1，只能说明此时两组蓝莓只进行有氧呼吸，但不能说明两组蓝莓的呼吸强度相同，B错误；第40天，对照组CO2释放量和O2吸收量的比值等于2，设有氧呼吸消耗的葡萄糖为x，无氧呼吸消耗的葡萄糖为y，则有关系式(6x＋2y)÷6x＝2，解得x∶y＝1∶3，无氧呼吸消耗的葡萄糖多，C错误；新鲜蓝莓几乎没有光合色素，如果实验在光照条件下进行，不会对实验结果产生显著影响，D正确。 答案　D 2．(2025·长春模拟)有些植物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来适应缺氧环境。如图表示玉米根部细胞在无氧气条件下细胞呼吸产生CO2的相对速率随时间变化的曲线。 下列相关叙述不正确的是(　　) A．在a～b段玉米的根细胞可能只进行了产乳酸的无氧呼吸 B．出现c～d段的原因可能与酒精等代谢产物的积累抑制了细胞呼吸有关 C．每摩尔葡萄糖经无氧呼吸产生乳酸时储存在ATP中的能量比热能多 D．检测到长期水淹的玉米根有CO2产生能判断它进行了产酒精的无氧呼吸 解析　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；c～d段产生CO2的速率降低，出现c～d段的原因可能与酒精等代谢产物的积累抑制了细胞呼吸有关，B正确；产生乳酸的无氧呼吸，只在第一阶段释放少量能量，第二阶段无能量释放，故每摩尔葡萄糖经无氧呼吸产生乳酸时储存在ATP中的能量比热能少，C错误；检测到水淹的玉米根有CO2产生能判断它进行了产酒精的无氧呼吸，因为产生乳酸的无氧呼吸无二氧化碳的生成，D正确。 答案　C 考向二　影响细胞呼吸的因素在生产生活中的应用 3．细胞呼吸的原理在生活和生产中得到了广泛的应用。下列说法错误的是(　　) A．中耕松土：促进根细胞有氧呼吸，利于根系吸收无机盐 B．睡前刷牙：抑制细菌无氧呼吸产生大量酸性物质侵蚀牙齿 C．保存果蔬：在低温、低氧条件下降低细胞呼吸强度，减少有机物消耗 D．稻田定期排水：避免水稻根细胞长时间无氧呼吸，产生乳酸导致烂根 解析　中耕松土：增加土壤中氧气的含量，促进根细胞有氧呼吸，为矿质元素吸收供应能量，利于根系吸收无机盐，A正确；睡前刷牙：增加口腔内氧气的含量，可抑制细菌无氧呼吸产生大量酸性物质侵蚀牙齿，B正确；在低温、低氧条件下细胞呼吸有关酶的活性降低，从而降低细胞呼吸强度，减少有机物消耗，C正确；水稻根细胞无氧呼吸产生的是酒精和CO2，不产生乳酸，D错误。 答案　D 1．(2024·甘肃卷)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 解析　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；根系吸收水分是被动运输，不消耗能量，B错误；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；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。 答案　B 2．(2022·重庆卷)从图中选取装置，用于探究酵母菌细胞呼吸方式，正确的组合是(　　) 注：箭头表示气流方向 A．⑤→⑧→⑦和⑥→③ B．⑧→①→③和②→③ C．⑤→⑧→③和④→⑦ D．⑧→⑤→③和⑥→⑦ 解析　酵母菌属于兼性厌氧菌，既能进行有氧呼吸，又能进行无氧呼吸。探究酵母菌进行有氧呼吸时，先用NaOH溶液去除空气中的CO2，再将气体通入酵母菌培养液，最后连接澄清的石灰水，以检测CO2的产生，通气体的管子应该长进短出，符合的装置组合是⑧→①→③；探究酵母菌进行无氧呼吸时，可直接将酵母菌培养液与澄清的石灰水连接，酵母菌培养液不能装太满，以免溢出，符合的装置组合是②→③。B符合题意。 答案　B 3．(2024·山东卷，改编)种皮会限制O2进入种子。豌豆干种子吸水萌发实验中子叶耗氧量、乙醇脱氢酶活性与被氧化的NADH的关系如图所示。已知无氧呼吸中，乙醇脱氢酶催化生成乙醇，与此同时NADH被氧化。下列说法不正确的是(　　) A．p点为种皮被突破的时间点 B．Ⅱ阶段种子内O2浓度降低限制了有氧呼吸 C．Ⅲ阶段种子无氧呼吸合成乙醇的速率逐渐增加 D．q处种子无氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多 解析　种皮会限制O2进入种子，p点是子叶耗氧量下降后突然上升的时间点，推测p点是种皮被突破的时间点，A正确。Ⅱ阶段子叶耗氧量下降，原因是种皮限制O2进入种子，且Ⅰ阶段种子不断消耗O2导致其内O2浓度降低，故Ⅱ阶段种子内O2浓度降低导致有氧呼吸被限制，B正确。结合题图可知，Ⅲ阶段乙醇脱氢酶活性下降，无氧呼吸合成乙醇的速率逐渐减小，C错误。q处种子有氧呼吸和无氧呼吸氧化的NADH相等，产生等量NADH无氧呼吸需要消耗更多的葡萄糖，故q处种子无氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多，D正确。 答案　C 4．(2023·山东卷，改编)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，下列说法不正确的是(　　) A．乙曲线表示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　分析题意可知，图中横坐标是氧气浓度，据图可知，当氧气浓度为0时，甲曲线仍有释放，说明甲表示二氧化碳的释放量，乙表示氧气吸收量，A正确；O2浓度为b时，两曲线相交，说明此时氧气的吸收量和二氧化碳的释放量相等，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，氧气浓度为a时，植物同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，氧气浓度为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；O2浓度为a时并非一定最适合保存该器官，因为无氧呼吸会产生酒精，不一定能满足某些生物组织的储存，且该浓度下葡萄糖的消耗速率一定不是最小，据图，此 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C6H12O6∶O2∶CO2＝1∶6∶6，无氧呼吸C6∶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的相对消耗量为0.11，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。 答案　D $$