2026届高三一轮复习生物：细胞呼吸的原理和应用知识点默背

细胞呼吸的原理和应用核心知识点默背 1、 核心知识点默背 1．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。 2、CO2的鉴定：CO2可使澄清石灰水变混浊，也可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄。根据变色的时间长短来比较CO2的多少。 酒精的鉴定：酒精与橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件（浓硫酸）下发生化学反应，变成灰绿色 3、连接装置及考查要点： （1） 葡萄糖溶需要煮沸并冷却到常温，再加入酵母菌。煮沸：一是为了将葡萄糖溶液进行灭菌；二是为了将溶解氧释放出；冷却到常温：高温会杀死酵母菌。 （2） 10%的NaOH溶液的作用：吸收空气中的CO2，确保使澄清石灰水变浑浊的CO2全部来自细胞呼吸。 （3） 检测无氧呼吸产生的酒精：取酵母菌培养液滤液，加入酸性重铬酸钾观察颜色变化。 （4） B瓶要封口放置一段时间，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶：刚封口时，锥形瓶中有氧气，本实验探究的是无氧呼吸，所以应先把氧气消耗完，确保通入澄清石灰水中的CO2是无氧呼吸产生的。 4、有氧呼吸总反应式： 5、 有氧呼吸的三个阶段进行归纳： 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。 6、同有机物在生物体外的燃烧相比，有氧呼吸特点：有氧呼吸过程温和；有机物中的能量经过一系列的化学反应逐步释放；这些能量有相当一部分储存在ATP中。 7、线粒体是进行有氧呼吸的必需条件吗？若不是，请举例说明。不是，蓝细菌无线粒体也可进行有氧呼吸，具有有氧呼吸酶是进行有氧呼吸的必需条件。原核生物中的呼吸酶存在细胞膜和细胞质。 8、无氧呼吸： 第一阶段 C6H12O62C3H4O3(丙酮酸)＋4[H]＋少量能量 第二 阶段 产生酒 精的无 氧呼吸 2C3H4O3(丙酮酸)＋4[H]2C2H5OH(酒精)＋2CO2 实例：大多数植物、酵母菌 产生乳 酸的无 氧呼吸 2C3H4O3(丙酮酸)＋4[H] 2C3H6O3(乳酸) 实例：动物、马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚、乳酸菌 特别注意：无氧呼吸只有第一阶段释放出少量的能量和ATP。 9、呼吸作用意义：（1）为生物体提供能量。（2）生物体代谢的枢纽。 10、无氧呼吸无[H]的积累，无氧呼吸第一阶段[H]参与第二阶段和丙酮酸的反应。 11、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，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 12、果实、蔬菜需零上低温、低氧、高二氧化碳、适宜水分；种子需要零上低温、低氧、高二氧化碳、干燥条件。 13、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。 ④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。 a:V(O2)/V(CO2)=3/4 有氧呼吸=无氧呼吸 b:V(O2)/V(CO2)<3/4 有氧呼吸<无氧呼吸 c:V(O2)/V(CO2)>3/4 有氧呼吸>无氧呼吸 13、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。 14、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 。 15、O2浓度 曲线整体分析 ①O₂浓度低时，无氧呼吸占优势。 ②随着O₂浓度增大，无氧呼吸逐渐被抑制，有氧呼吸不断加强。 ③当O₂浓度达到一定值后，随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)。 R点对应O₂浓度用来储存水果、蔬菜、种子；P点对应O₂浓度细胞只进行有氧呼吸；B点对应O₂浓度有氧呼吸和无氧呼吸释放出来的CO2量相等，但是消耗的葡萄糖的物质的量：无氧呼吸∶有氧呼吸＝3∶1。 应用：a.中耕松土促进植物根部有氧呼吸。b.无氧发酵过程需要严格控制无氧环境。c.低氧仓储存粮食、水果和蔬菜 16、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 17、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 酵母菌的繁殖 ；后期密封发酵罐——促进酵母菌无氧呼吸，有利于 产生酒精 18、根据实验及现象进行判断有氧呼吸/无氧呼吸 (1)实验装置：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)装置原理： ①装置一：NaOH溶液吸收CO2，着色液滴移动的距离代表细胞呼吸吸收O2的量，用于测定有氧呼吸。 ②装置二：着色液滴移动的距离代表细胞呼吸产生CO2的量与吸收O2的量的差值，用于测定无氧呼吸。 (3)结果与结论： 实验现象 结论 装置一 装置二 不动 不动 只进行产生乳酸的无氧呼吸或种子已经死亡 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生乳酸的无氧呼吸 左移 左移 种子进行有氧呼吸的底物除糖类外，还含有脂肪 (4)误差校正：为使实验结果精确，除减少无关变量的干扰外，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。 二、核心知识点自查判断 1.在酸性条件下，酒精能与重铬酸钾反应，使溶液呈现灰绿色。(√) 2.酵母菌在有氧和无氧条件下均能产生酒精和CO2。(×) 分析：酵母菌有氧和无氧条件下均能产生CO2，但只在无氧条件下能产生酒精。3.真核细胞中，需氧呼吸的三个阶段全都在线粒体中进行。(×) 分析：真核细胞中，需氧呼吸的第一阶段在细胞溶胶中进行。 4.CO2是在需氧呼吸第二阶段反应产生的。(√) 5.O2参与需氧呼吸的第三阶段。(√) 6.厌氧呼吸过程无O2的参与，因此会有[H]的积累。(×) 分析：厌氧呼吸第一阶段产生的[H]和丙酮酸，全部参与第二阶段的反应，因此厌氧呼吸不会有[H]的积累。 7.植物细胞厌氧呼吸时产物都为乙醇和CO2。(×) 分析：马铃薯的块茎、甜菜的块根，厌氧呼吸时产生乳酸，不产生酒精和CO2。 8.假设细胞呼吸的底物全为葡萄糖，人体剧烈运动时，消耗O2的体积总是等于产生的CO2的体积。(√) 9.探究酵母菌的呼吸方式，采用对比实验法。( √ ) 10.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。( × ) 分析：用澄清的石灰水或溴麝香草酚蓝溶液来检测CO2的产生。 11.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。( √ ) 12.培养开始时向酵母菌培养液中加入酸性重铬酸钾溶液以便检测酒精生成。( × ) 分析：用橙色的酸性重铬酸钾溶液来检测酒精的产生。 13.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。( × ) 分析：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。 14.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。( × ) 分析：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。 15.用乳酸菌制酸奶时，应先通气再密封，利于乳酸菌发酵。( × ) 分析：乳酸菌是厌氧菌，利用乳酸菌发酵时应该全程密封。 16.破伤风芽孢杆菌易在被锈钉扎过的伤口深处繁殖，原因是伤口深处氧气缺乏。 ( √ ) 17.肌肉细胞进行厌氧呼吸是一种克服暂时缺氧的应急措施。(√) 三、长句规范表达 1.(必修1P90～91“探究·实践”)用酸性重铬酸钾溶液检测酒精时需将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖，原因是 。 提示：葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应引起溶液颜色变化 2.(必修1P95“思考·讨论”)花盆里的土壤板结，若不及时松土，将影响根系吸收无机盐离子，原因是 。 提示：土壤板结不利于根细胞有氧呼吸，从而影响能量的释放，而根系吸收无机盐离子的过程为主动运输，需要细胞呼吸提供的能量 学科网（北京）股份有限公司 $