2026届高三生物一轮复习课件3.11细胞呼吸的原理和应用

第三单元　细胞的能量供应和利用 第11课时 细胞呼吸的原理和应用 1 课标要求 CO2 O2 CO2 O2 CO2 O2 O2 O2 CO2 CO2 肺泡 细胞呼吸 毛细血管 O2 呼吸 呼吸≠细胞呼吸 呼吸：是指生物体或细胞吸入氧气和呼出二氧化碳的过程。 细胞呼吸：指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成CO2或其他物质，释放出能量并生成ATP的过程。 探究酵母菌细胞呼吸的方式 < 考点一 > 1.实验原理 异养兼性厌氧型 必备知识—学习笔记P54 兼性厌氧型单细胞真菌 溴麝香草 酚蓝 实验原理： 灰绿色 6 教材实验中的“显色”归纳： 2.实验思路——对比实验 产生CO2的多少 必备知识—学习笔记P54 提醒：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：①探究酵母菌细胞呼吸的方式；②鲁宾和卡门的同位素示踪法实验；③赫尔希和蔡斯采用放射性同位素标记T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验；④探究温度(pH)对酶活性的影响。 3.实验步骤 (1)配制酵母菌培养液(酵母菌＋ 溶液)。 (2)检测CO2产生量的装置如图所示。 葡萄糖 加入瓶中的葡萄糖溶液需加热并冷却的目的分别是： a.加热目的是： b.冷却目的是： 加热以杀死其他微生物 防止高温杀死酵母菌 (3)检测酒精的产生 提醒：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。 条件 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 甲组(有氧) 变浑浊程度 /快 无变化 乙组(无氧) 变浑浊程度 /慢 出现 色 4.实验现象 高 低 灰绿 5.实验结论 (1)酵母菌在 和 条件下都能进行细胞呼吸。 (2)在有氧条件下产生大量CO2，在无氧条件下产生 。 有氧 无氧 酒精和CO2 (1)无氧条件下酵母菌能存活但不能大量繁殖(2021·山东，12A)(　　) (2)酵母菌在有氧和无氧条件下都能产生CO2(2021·全国甲，2D)(　　) (3)为检测酒精生成，应向无氧组的酵母菌培养液中加入重铬酸钾(　　) √ × √ 判断正误—学习笔记P7 (4)酵母菌无氧呼吸不产生使溴麝香草酚蓝溶液变黄的气体 (2022·河北，4A)(　　) (5)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(2022·河北，4D)(　　) × × 考向一　探究酵母菌细胞呼吸的方式 1.(2024·河南大学附中检测)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 A.酵母菌用量和葡萄糖溶液浓度是本实验的自变量 B.氧气的有无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 √ 迁移应用—学习笔记P55 2.(2024·淮安马坝高级中学检测)某同学连通橡皮球(或气泵)让少量空气间歇性地依次通过如图装置中的3个锥形瓶。下列相关叙述正确的是 A.若增加橡皮球(或气泵)的通气量，澄清石灰水变浑浊 的速率一定会加快 B.在瓶A中的培养液加入酸性重铬酸钾溶液后需要水浴 加热才会产生灰绿色 C.酒精检测前，需要延长酵母菌的培养时间以排除葡萄糖对实验结果的影响 D.将瓶A置于微型振荡器上培养可以提高瓶内酵母菌细胞产生酒精的速率 √ 细胞呼吸的方式与过程 < 考点二 > 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 ，释放能量，生成 的过程。 二氧化碳和水 大量ATP 必备知识—学习笔记P6 总反应式： 场所： 细胞质基质、线粒体 (2)过程 细胞质基质 2C3H4O3＋4[H] 少量能量 线粒体基质 6CO2＋20[H] 少量能量 线粒体内膜 大量能量 1.源于必修1 P93“相关信息”：细胞呼吸过程中产生的[H]是________ 的简化表示方法。 还原型辅 酶Ⅰ(NADH) 教材隐性知识—学习笔记P56 2.线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，其在结构上有哪些特点与功能相适应？ ①线粒体具有内、外两层膜，内膜向内折叠形成嵴，扩大了内膜的表面积。 ②线粒体的内膜和基质中含有许多与有氧呼吸有关的酶。 3.为什么线粒体不能直接氧化分解葡萄糖？ ①线粒体膜上没有葡萄糖载体； ②线粒体中没有氧化分解葡萄糖的酶。 细胞呼吸的过程分析 1.辨析 “NADH”和“NAD＋” 生物利用的能量来自糖类等有机物中的化学能，细胞需通过有机物的逐步氧化分解，将有机物中的能量一部分储存在ATP中，成为细胞能直接利用的能量形式。有机物的氧化是逐步脱氢和失电子的过程。 (填“NADH”或“NAD＋”)是电子和氢离子的载体，能够与糖氧化过程中脱下来的氢离子和电子结合，形成 (填“NADH”或“NAD＋”)。 NAD＋ NADH 关键能力—学习笔记P57 2.有氧呼吸的第三阶段：NADH在酶的催化作用下释放电子和H＋，电子被镶嵌在内膜上的特殊蛋白质捕获和传递，O2为最终的电子受体，生成H2O。 内膜上特殊蛋白质利用电子给予的能量将H＋泵出，构建H＋浓度梯度，H＋通过线粒体内膜上的ATP合成酶顺浓度梯度进入线粒体基质，推动ATP合成。 请据图分析ATP生成的过程是什么？ 电子传递和ATP的合成 电子传递和ATP的合成发生在线粒体内膜上，其上含有很多种类的膜蛋白，它们紧密地排列在一起，共同参与[H]释放的高能电子的传递和能量的转化，因此称为电子传递链。前两个阶段产生的[H]，释放出高能电子，沿电子传递链传递给O2，在此过程中电子释放的能量将H＋由线粒体基质泵到线粒体 膜间隙(线粒体内膜与外膜之间的空间)中，构建形成跨膜H＋浓度梯度。而线粒体内膜上的ATP合成酶同时也是H＋协助扩散的载体，能在跨膜H＋浓度梯度的推动下合成ATP(如图)。 (3)写出有氧呼吸总反应式(标出氧元素的来源与去向) (4)能量的去路与特点 ①释放：葡萄糖氧化分解释放的能量大部分以 形式散失，少部分储存在 中。 ②特点：在温和的条件下进行，能量 释放，彻底氧化分解。 热能 ATP 逐步 教材隐性知识—学习笔记P56 白天用H218O浇花草，在花草周围空气的_________________中会出现18O 水、O2、CO2 热能 葡萄糖 CO2+H2O 能量 ADP＋Pi ATP 用于各项生命活动 2870kJ 约40％ （体温的来源） 1mol葡萄糖彻底氧化分解，共释放2870kJ/mol的能量，其中一部分以热能形式散失(约60%)； 另一部分转移到ATP中(977.28kJ/mol，约40%)储存，约形成32个ATP。 有氧呼吸的能量转化值（教材P93思考与讨论）： 就线粒体的起源，科学家提出了一种解释：有一种真核细胞吞噬了原始的需氧细菌，被吞噬的细菌不仅没被消化分解，反而在细胞中生存下来了。需氧细菌从宿主细胞那里获取丙酮酸，宿主细胞从需氧细菌那里得到丙酮酸氧化分解释放的能量。结合真核细胞有氧呼吸的场所，可以判断需氧细菌有氧呼吸的场所是 。 细胞质和细胞膜 思维训练—学习笔记P56 线粒体的外模来源： 内膜来源： 宿主细胞的细胞膜 需氧细菌的细胞膜 2.无氧呼吸 (1)概念：无氧呼吸是指细胞在 参与的情况下，葡萄糖等有机物经过 分解，释放 能量的过程。 (2)过程 没有氧气 不完全 少量 乳酸 酒精和CO2 必备知识—学习笔记P56 3.无氧呼吸第二阶段不产生ATP，但要进行第二阶段反应的原因(据图分析)：由于细胞中NAD＋的含量不多，随着NADH的积累，NAD＋逐渐被消耗，当NAD＋的含量很低时， 就会停止，ATP的合成也会停止。因此需要NADH转化成NAD＋来实现循环利用，来自NADH中的氢就会被乙醛或丙酮酸接收。另外，丙酮酸不能运出细胞，如果持续积累，也会______________________ _____。 细胞呼吸的第一阶段 抑制细胞呼吸第一阶段的 (提示信息：已知细胞中的NAD＋的含量不多，丙酮酸不能运出细胞) 进行 关键能力—学习笔记P57 (3)不同生物无氧呼吸产物类型及原因 乳酸 基因 酒精和CO2 (4)无氧呼吸过程中能量的去路 ①大部分储存在 或 中。 ②释放的能量中大部分以 形式散失，少部分储存在ATP中。 酒精 乳酸 热能 （教材P94相关信息） (1)无氧呼吸在能量供应中的意义 ①生物在缺氧环境下，可以通过无氧呼吸释放少量能量维持生命活动。 ②无氧呼吸产生ATP的速度非常快，可以使肌肉在短暂的剧烈活动期间获得所需能量。 (2)长时间无氧呼吸对植物的危害 ①无氧呼吸产生酒精，酒精使细胞中的蛋白质变性。 ②利用葡萄糖进行无氧呼吸释放的能量很少，植物要维持正常的生命活动就要消耗更多的有机物。 归纳提升—学习笔记P56 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 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______ 或酒精和CO2 能量变化 释放大量能量，产生大量ATP 释放 能量，产生少量ATP 特点 受O2和温度等因素的影响 有氧气存在时，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 细胞质基质和线粒体 乳酸 少量 1.细胞呼吸过程中[H]和ATP的来源和去路分析   来源 去路 [H] 有氧呼吸：第一阶段(少量)、第二阶段； 无氧呼吸：第一阶段(少量) 有氧呼吸：与O2结合生成水； 无氧呼吸：还原丙酮酸 ATP 有氧呼吸：第一、二阶段(少量)，第三阶段(大量)； 无氧呼吸：第一阶段(少量) 一般用于除暗反应外的各项生命活动 归纳总结 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。 (1)葡萄糖→丙酮酸→CO2的物质转化过程中，都会产生ATP( ) (2)细胞无氧呼吸过程中，葡萄糖中的能量大部分以热能形式散失 ( ) (3)若细胞既不吸收O2，也不释放CO2，说明细胞已经停止无氧呼吸（ ） (4)植物在黑暗中可进行有氧呼吸也可进行无氧呼吸( ) (5)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( ) (6)人体在剧烈运动时所需的能量由乳酸分解提供( ) (7)无氧呼吸不需要O2的参与，该过程最终有[H]的积累( ) (8)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( ) 判断正误 × × × √ × × × √ 4.细胞呼吸的概念：有机物在细胞内经过一系列的 ，生成二氧化碳或其他产物，释放能量并生成 的过程。 5.细胞呼吸的生物学意义 (1)提供了生物体生命活动所需的大部分 。 (2)是生物体代谢的 。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。 氧化分解 ATP 能量 枢纽 必备知识—学习笔记P57 细胞呼吸是蛋白质、糖类和脂质代谢的枢纽 关于细胞呼吸的五个易错点 (1)线粒体是进行有氧呼吸的主要场所,一些原核生物无线粒体,也能进行有氧呼吸。 (2)无线粒体的真核生物(或细胞)只能进行无氧呼吸,如哺乳动物成熟的红细胞等。 (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。（无氧呼吸第二阶段无能量释放） (4)人体内产生的CO2只是有氧呼吸产生的,人体无氧呼吸的产物是乳酸。 (5)以脂肪为底物进行有氧呼吸时消耗O2的量与产生CO2的量不相等。脂肪与葡萄糖相比,含H量高,氧少因此有氧呼吸消耗O2的量大于产生CO2的量。 (6)不同生物的无氧呼吸产物不同是由于酶的不同，根本原因控制酶合成的基因不同或者基因的选择性表达。 (1)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 (2022·河北，4B)(　　) (2)有机物彻底分解、产生大量ATP的过程发生在线粒体基质中 (2022·河北，4C)(　　) √ × (3)葡萄糖在线粒体中分解释放大量能量(2021·福建，9A)(　　) (4)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 (2021·湖南，12C)(　　) (5)马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生丙酮酸的过程不能生成ATP (2019·全国Ⅱ，2C)(　　) × √ × 判断正误—学习笔记P57 考向二　有氧呼吸的过程分析 3.(2024·重庆，7)肿瘤所处环境中的细胞毒性T细胞存在题图所示代谢过程。其中，PC酶和PDH酶控制着丙酮酸产生不同的代谢产物，进入有氧呼吸三羧酸循环。增加PC酶的活性会增加琥珀酸的释放，琥珀酸与受体结合可增强细胞毒性T细胞的杀伤能力，若环境中存在乳酸，PC酶的活性会被抑制。 下列叙述正确的是 A.图中三羧酸循环的代谢反应直接需要氧 B.图中草酰乙酸和乙酰辅酶A均产生于线粒体内膜 C.肿瘤细胞无氧呼吸会增强细胞毒性T细胞的杀伤能力 D.葡萄糖有氧呼吸的所有代谢反应中至少有5步会生成[H] √ 迁移应用—学习笔记P7 4.(2024·黄冈二模)细胞呼吸过程中形成的NADH 等物质通过电子传递系统将电子传递给氧生成水，并偶联ATP合成的过程称为氧化磷酸化，如图为细胞呼吸过程中电子传递和氧化磷酸化过程。已知人体棕色脂肪细胞线粒体内膜上有一种特殊通道蛋白UCP，可与ATP合成酶竞争性地将膜间隙高浓度的H＋回收到线粒体基质。下列说法不正确的是 A.膜间隙高浓度的H＋全部来自有机物的分解 B.NADH中的能量可通过H＋的电化学势能转 移到ATP中 C.蛋白质复合体运输H＋和ATP合成酶运输H＋的方式分别为主动运输和协助扩散 D.寒冷条件下棕色脂肪细胞被激活时，线粒体有氧呼吸释放的能量中热能所占比 例明显增大 √ 考向三　无氧呼吸的过程 5.(2024·甘肃，3)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 √ 6.(2023·全国乙，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 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 √ 考向四　细胞呼吸的意义 7.(2022·江苏，15改编)如图为生命体内部分物质与能量代谢关系示意图。下列叙述不正确的是 A.三羧酸循环是代谢网络的中心，可产 生大量的[H]和CO2并消耗O2 B.生物通过代谢中间物，将物质的分解代 谢与合成代谢相互联系 C.乙酰CoA在代谢途径中具有重要地位 D.物质氧化时释放的能量部分储存于ATP， 部分以热能形式释放 √ 8.(2023·湖北，6)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，实验结果如表。据结果分析，下列叙述正确的是 指标 A物质浓度(μg·L－1) 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 指标 A物质浓度(μg·L－1) 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 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 √ 细胞呼吸方式的判断 归纳提升—学习笔记P57 原核生物有氧呼吸场所：细胞质和细胞膜 含淀粉多的种子 含脂肪多的种子 根据CO2释放量与O2消耗量判断 ①CO2释放量大于O2吸收量→既进行有氧呼吸又进行产酒精的无氧呼吸。如酵母菌在不同O2浓度下的细胞呼吸可如下分析： 若 V(O2):V（CO2）= 3:4， 若 V(O2):V（CO2）＜3:4， 若 V(O2):V（CO2）＞3:4， ②CO2释放量小于O2吸收量→可能存在脂质的氧化分解 有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖的速率相等。 无氧呼吸消耗葡萄糖速率大于有氧呼吸。 有氧呼吸消耗葡萄糖速率大于无氧呼吸。 (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)。 “液滴移动法”探究细胞呼吸的方式 (2)实验原理 ①装置一：NaOH溶液的作用是________________________，着色液滴移动的距离代表________________________。 ②装置二：着色液滴移动的距离代表 ____________________________________________。 吸收细胞呼吸产生的CO2 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 装置一 装置二 结果 着色液滴左移 着色液滴不动 着色液滴左移 着色液滴右移 着色液滴不移 着色液滴右移 着色液滴不移 着色液滴不动 着色液滴左移 着色液滴左移 只进行有氧呼吸或同时伴随产乳酸的无氧呼吸 进行有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸 只进行产生酒精的无氧呼吸 只进行产乳酸的无氧呼吸或种子已死亡 呼吸底物中存在脂肪 (3)实验结果及结论 (4)误差校正：为使实验结果准确，除减少无关变量（如装置本身由于气温或气压等的变化引起气体体积变化）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。 提醒　若用绿色植物替代发芽种子，则整个装置必须遮光处理，否则植物组织的光合作用会干扰细胞呼吸的测定。 实验组单位时间内液滴左移a，若对照组单位时间内左移b或右移c，则由呼吸引起的液滴移动为： 1.测定O2消耗速率 呼吸速率的测定 2.测定CO2释放速率 3.测定有机物消耗速率 1.下面三个装置可用于研究萌发种子的呼吸作用方式及其产物，有关分析不正确的是(　 　) A．装置甲可用于探究呼吸作用是否产生热量 B．装置乙的有色液滴向左移动，说明种子萌发只进行有氧呼吸 C．装置丙可用于探究萌发的种子的呼吸作用是否产生二氧化碳 D．三个装置中的种子都必须进行消毒处理，都需要设置对照实验 迁移应用 √ 2.现有一瓶掺有酵母菌的葡萄糖溶液，吸进O2与放出CO2的体积之比为3:5，这是因为( ) A.有1／4的葡萄糖用于进行有氧呼吸 B.有1／2的葡萄糖用于进行有氧呼吸 C.有1／3的葡萄糖用于进行有氧呼吸 D.有1／3的葡萄糖用于进行无氧呼吸 √ 迁移应用 影响细胞呼吸的因素及其应用 < 考点三 > 1.影响细胞呼吸的主要外部因素及其应用 因素 原理 曲线 应用 温度 主要影响______   ①零 低温储藏水果、蔬菜，减少有机物消耗； ②温室栽培中 昼夜温差，增加有机物积累 O2浓度 O2是有氧呼吸所必需的，且O2对无氧呼吸有抑制作用   ①稻田定期排水，抑制无氧呼吸产生酒精，防止烂根、死亡； ②作物栽培中进行中耕松土； ③无氧发酵过程需要严格控制无氧环境等 酶活性 上 增大 必备知识—学习笔记P59 Ⅰ.氧气浓度=0时： 只进行无氧呼吸，速率最大 Ⅱ.氧气浓度为0~10%时： 有氧呼吸和无氧呼吸同时存在，有氧呼吸速率逐渐增大，无氧呼吸速率逐渐减小。 Ⅲ.氧气浓度≥10%： 无氧呼吸被完全抑制，细胞只进行有氧呼吸。 此时二者消耗葡萄糖的速率_______ 1：3 氧气浓度 ③应用： a. 低氧抑制细胞呼吸减少有机物消耗，有利于储藏粮食，延长水果和蔬菜保鲜时间； b．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。 c．提倡慢跑，防止肌细胞无氧呼吸产生乳酸。 零上低温、低氧、干燥 零上低温、低氧、适宜湿度 因素 原理 曲线 应用 CO2浓度 CO2是细胞呼吸的产物，积累过多会 细胞呼吸的进行   对蔬菜、水果进行保鲜时，增加CO2浓度(或充入N2)可抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗 水 水作为有氧呼吸的原料，自由水含量较高时细胞呼吸旺盛   ①粮食储藏要求 ，减少有机物消耗；②干种子萌发前进行浸泡处理 抑制 干燥 必备知识—学习笔记P59 2.影响细胞呼吸的内在因素主要为细胞呼吸酶的数量；另外，ATP浓度可影响有氧呼吸第三阶段的酶活性，ATP浓度高会降低细胞呼吸速率。 ①遗传特性：不同种类的植物呼吸速率不同。 实例：水生植物比旱生植物快，阳生植物比阴生植物快。 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。 必备知识—学习笔记P59 3.多因素对呼吸速率的影响 61 归纳总结: ①影响细胞呼吸的因素并不是单一的。若需要增强相关植物或器官的细胞呼吸强度，可采取适当增加水分、温度、氧气含量等措施；若需要降低细胞呼吸强度，可以采取干燥、低温、低氧等措施。 ②储藏蔬菜和水果的条件并不是无氧环境。蔬菜和水果在储藏时都应在零上低温、低氧、适宜水分、高CO2条件下，低温以不破坏植物组织为标准，一般为零上低温。种子储藏时应保持零上低温、低氧、干燥、高CO2 。 判断正误—学习笔记P59 (1)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 (2022·海南·10C)(　　) (2)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(2021·湖南·12B)(　　) (3)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 (2023·湖南·5C)(　　) (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)皮肤破损较深的患者，应及时到医院注射破伤风抗毒血清( ) × × × × √ 考向五　细胞呼吸的影响因素及其应用 9.(2025·宜荆月考)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 √ 迁移应用—学习笔记P59 变式：甲图表示某植物的非绿色器官释放量和 吸收量的变化，乙图 表示 释放量的变化。下列相关叙述不正确的是( ) A.图甲中氧浓度为 时的情况对应图乙中的A点 B.图甲中氧浓度为时的情况对应图乙中的 段 C.在图甲4种氧浓度中， 对应氧浓度是最适合贮藏植物器官的 D.图甲中氧浓度为 时没有酒精产生 √ 65 10.(2025·湖北多校联考)科研人员为探究温度、O2浓度对采收后苹果储藏的影响，进行了相关实验，结果如图所示。下列叙述正确的是 A.据图分析，苹果储藏的适宜条件 是低温和无氧 B.5%O2浓度条件下，苹果细胞产生 CO2的场所为细胞质基质 C.20%～30%O2浓度范围内，影响CO2相对生成量的环境因素主要是温度 D.在O2充足的条件下，O2参与反应的场所是细胞质基质和线粒体内膜 √ 考向六　种子萌发过程中细胞呼吸的变化分析 11.(2024·山东，16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 √ 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，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。 归纳总结—学习笔记P60 1.(2022•全国百强名校联考)如图甲为某单子叶植物种子萌发过程中干重的变化曲线，图乙为其萌发过程中细胞呼吸相关曲线。不能得出的结论是(　　) A.与休眠种子相比，萌发种子胚细胞内RNA种类将会增多 B.萌发初期干重减少，而自由水/结合水的值会增大 C.A点时，光照下萌发种子合成ATP的细胞器有叶绿体和线粒体 D.图乙两条曲线相交时，有氧呼吸开始大于无氧呼吸速率 √ 2.(2022•西安五校联考)如图根据某豆科植物种子萌发过程中CO2释放速 率和O2吸收速率的变化趋势绘制而成，下列相关叙述错误的是(　　) A.12 h时，该种子内无氧呼吸的产物是酒精和CO2 B.12～24 h，该种子内的干物质总量不断减少 C.胚根长出后因种皮破裂，种子的有氧呼吸速率明显增强 D.48 h后种子O2吸收量超过CO2释放量的原因是大量蛋白质水解 √ 一、过教材 1.下列关于探究酵母菌细胞呼吸方式的叙述，正确的是 A.该实验属于对照实验，其中氧气 充足为对照组 B.酵母菌用量和葡萄糖溶液浓度是 本实验的自变量 C.可选用是否生成酒精作为因变量的检测指标 D.可用乳酸菌替代酵母菌来探究细胞的两种呼吸方式 E.甲乙两个装置均需要在黑暗条件下进行 √ 查落实固基础—学习笔记P60 F.甲组装置中的a和c均能吸收CO2，目的相同 G.d瓶应封口放置一段时间后再连通e瓶 H.通过观察瓶内澄清石灰水是否浑浊可 以判断出酵母菌的呼吸方式 I.可选用溴麝香草酚蓝溶液检测是否产 生酒精 J.鉴定无氧条件产物的先后顺序一般为先鉴定酒精再鉴定CO2 K.用酸性重铬酸钾溶液检验酵母菌无氧呼吸产生的酒精，要先耗尽培养液中葡 萄糖 L.应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 √ √ 2.下列关于细胞呼吸的叙述，错误的是 A.线粒体是有氧呼吸的主要场所，有些无线粒体的细胞也能进行有氧呼吸 B.有氧呼吸过程中葡萄糖进入线粒体被彻底氧化分解 C.丙酮酸分解成CO2和NADH需要O2的直接参与 D.酵母菌有氧呼吸产生NADH的场所是细胞质基质和线粒体内膜 E.进行有氧呼吸时，既有水的消耗也有水的生成 F.有氧呼吸各阶段中有氧呼吸第三阶段产生的ATP最多 G.有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段发生的场所和产物均相同 H.有氧呼吸和无氧呼吸的每一个阶段均可产生 ATP √ √ √ √ I.不同生物无氧呼吸产物不同的直接原因是其所含呼吸酶的种类不同 J.马拉松长跑时，肌肉细胞中CO2的产生量多于O2的消耗量 K.动植物细胞进行细胞呼吸时释放的能量大部分以热能的形式散失 L.人体成熟红细胞进行细胞呼吸时，葡萄糖分子中的能量主要以热能的 形式散失 M.细胞中的有机物在氧化分解时，O2的消耗量与CO2的产生量一定相等 N.细胞呼吸除了能为生命活动提供能量，还是生物体内物质代谢的枢纽 O.密封的牛奶包装盒鼓起是乳酸菌无氧呼吸产生CO2引起的 √ √ √ √ 3.下列关于细胞呼吸的影响因素及其应用的叙述，错误的是 A.氧气参与有氧呼吸的第三阶段，随着氧浓度增大有氧呼吸速率会不断 变大 B.无氧和低温条件适合贮藏农作物种子 C.利用麦芽、葡萄和酵母菌等生产各种酒需要控制通气 D.及时排涝可以避免作物根细胞进行无氧呼吸产生酒精导致烂根 E.农田适时松土有利于农作物根细胞有氧呼吸 F.用透气的纱布包扎伤口可以抑制一些厌氧细菌在伤口处的繁衍增殖 G.进行有氧运动可以避免人体肌肉细胞产生过多乳酸引起肌肉酸胀乏力 √ √ 二、过高考 1.(2024·江西，21节选)当某品种菠萝蜜成熟到一定程度，会出现呼吸速率迅速上升，再迅速下降的现象。研究人员以新采摘的该菠萝蜜为实验材料，测定了常温有氧贮藏条件下果实的呼吸速率和乙烯释放速率，变化趋势如图。回答下列问题： (1)据图推测，菠萝蜜在贮藏5天内可溶性糖的含量变化趋势是_________ 。为证实上述推测，拟设计实验进行验证。假设菠萝蜜中的可溶性糖均为葡萄糖，现有充足的新采摘菠萝蜜、仪器设备(如比色仪，可用于定量分析溶液中物质的浓度)、玻璃器皿和试剂(如DNS试剂，该试剂能够和葡萄糖在沸水浴中加热产生棕红色的可溶性物质)等。简要描述实验过程： 逐渐上升 而后相对稳定 ①_____________________________________________________________ ； ②分别制作匀浆，取等量匀浆液； ③ ； ④分别在沸水浴中加热； ⑤ 。 将采摘后分别放置0、1、2、3、4、5天的菠萝蜜分成6组，编号为a、 b、c、d、e、f 在6支试管中分别添加等量的DNS试剂，混匀 在加热的过程中观察6组试管中颜色变化，并记录 (2)综合上述发现，新采摘的菠萝蜜在贮藏过程中释放的乙烯能调控果实的呼吸速率上升，其原因是_______________________________________ __________________________________________________________________________。 乙烯具有催熟作用，乙烯含量上升时，会使 某品种的菠萝蜜出现呼吸速率迅速上升，再迅速下降的现象，进而促进果实的成熟 2.(2021·海南，21节选)植物工厂是全人工光照等环境条件智能化控制的高效生产体系。生菜是植物工厂常年培植的速生蔬菜。植物工厂用营养液培植生菜过程中，需定时向营养液通入空气，目的是_______________ __________________________________。除通气外，还需更换营养液，其主要原因是___________________________________________________ _________________________________________________________________________。 增加培养液中的 溶氧量，促进根部细胞进行呼吸作用 根细胞通过呼吸作用产生二氧化碳溶于水形成碳酸，导致 营养液pH下降；植物根系吸收了营养液中的营养元素，导致营养液成分发生改变 有氧呼吸 无氧呼吸 细胞呼吸 方式 细胞呼吸的影响因素及应用 细胞呼吸 过程 探究酵母菌呼吸方式 有氧呼吸 无氧呼吸 第一阶段 第二阶段 第三阶段 第一阶段 第二阶段 内部因素 外部因素 原理 C6H12O6 + 6O2 + 6H2O 6CO2 + 12H2O + 能量 酶 C6H12O6 2CO2 + 2C2H5OH + 少量能量 酶 溴麝香草酚蓝检查CO2（由蓝变绿再变黄）,酸性重铬酸钾检测酒精（灰绿色） C6H12O6 丙酮酸 + [H] + 能量 酶 丙酮酸 + H2O CO2 + [H] + 能量 酶 [H] + O2 H2O + 能量 酶 C6H12O6 丙酮酸 + [H] + 能量 酶 酶 丙酮酸 +[H] C2H5OH + CO2 丙酮酸 +[H] C3H6O3（乳酸） 酶 步骤 配制酵母菌培养液 检测CO2的产生 检测酒精的产生 遗传、生长周期、器官种类等 温度、O2浓度、CO2浓度、H2O等 细胞质基质 线粒体基质 线粒体内膜 细胞质基质 细胞质基质 思维导图 C6H12H6 2C3H4O3＋6H2O 24[H]＋6O2 12H2O $$