2026届高三一轮复习生物： 细胞呼吸的原理和应用课件

第三单元 细胞的能量供应与利用 第10课时　细胞呼吸的原理和应用 2026届高三大一轮复习教学课件（人教版2019） 高三一轮复习 课标要求 1.说明生物通过细胞呼吸将储存在有机分子中的能量转化为生命活动可以利用的能量。 2.实验：探究酵母菌细胞呼吸的方式。 3.通过曲线分析认识O2浓度、温度、水分等对细胞呼吸的影响。 本章内容常以选择题形式考查，以文字信息或图形信息的形式呈现，或以科学实验和探究为情境，要求学生利用题目信息，运用教材知识准确辨析不同物质跨膜运输的方式及相关特点，需要学生具备较强的逻辑推理与论证、识图析图、图文转换等能力。 考情分析 1.探究酵母菌细胞呼吸的方式 2022·重庆·T12　2021·福建·T7　2021·广东·T9 2.细胞呼吸的方式与过程 2024·重庆·T7；2024·江苏·T6；2024·贵州·T17；2024·安徽·T3；2024·甘肃·T；2024·广东·T5；2023·全国乙·T3；2023·山东·T4；2023·重庆·T10；2023·广东·T7；2023·湖北·T6；2022·北京·T3；2022·山东·T4；2022·江苏·T15；2022·全国甲·T4；2022·广东·T10；2022·山东·T16；2022·河北·T4；2021·重庆·T21；2021·全国甲·T2；2021·福建·T9；2021·河北·T4；2020·全国 Ⅰ·T2；2020·山东·T2 3.细胞呼吸的影响因素及其应用 2024·江西·T21　2024·山东·T16　2023·山东·T17　2023·北京·T2 2022·海南·T10　2021·湖北·T10　2021·湖南·T12　2021·河北·T14 本章命题综合性较强，常联系多个知识点并配合曲线图、柱状图、表格等，以生产生活中的应用为出发点，综合考查学生分析数据、解读图形、获取信息、分析问题并解决问题的能力以及根据实验结果得出结论的推理能力等。 细胞呼吸是本章非常重要的内容，是历年高考的必考内容，在非选择题中作为难题出现的频率非常高。 在题目中常考查: 细胞呼吸的条件和场所 细胞呼习过程中物质和能量的变化 细胞呼吸的影响因素及在生产生活中的应用等。 并且细胞呼吸和光合作用经常会同时考查，多以生理过程、影响因素及两者联系为命题点。 考频统计 知识点 考频 题型 考查难度 选择题 非选择题 易 中 难 细胞呼吸的原理和应用 43 41 2 √ √ 复习建议 (1)重视教材基础知识，提升迁移能力。熟记细胞呼吸的类型、各阶段的发生场所及过程中物质和能量的变化。 (2)关注“中耕松土”“间作套种”“浇水施肥”等生产实践技术的生物学原理,要理解环境因素对呼吸作用的影响,并能将光合作用与呼吸作用联系到一起,从而解决生产生活中的实际问题。 (3)掌握实验设计的基本思路,灵活应对细胞呼吸相结合的实验题,能够根据实验结来推测实验结论，从而提升自己的实验探究能力。 复习脉络 探究酵母菌细胞呼吸的方式 细胞呼吸的方式与过程 影响细胞呼吸的因素及其应用 一 二 三 核心考点 考点一 探究酵母菌细胞呼吸的方式 考点一 探究酵母菌细胞呼吸的方式 酵母菌 单细胞真菌，在有氧和无氧条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。 1.实验原理及材料： 有氧呼吸 产生二氧化碳和水 无氧呼吸 产生二氧化碳和酒精 考点一 探究酵母菌细胞呼吸的方式 2.实验思路： 对比实验 有氧与无氧条件 自变量 因变量 得出结论 两种呼吸方式及其产物 产生CO2的多少及是否生成酒精 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。 考点一 探究酵母菌细胞呼吸的方式 2.实验设计 探究酵母菌细胞呼吸的方式相关内容，完成以下问题。 （1）你能对酵母菌细胞呼吸的方式提出什么问题？ （2）作出假设:___________________________________________ （3）自变量？因变量？因变量如何检测？ （4）实验思路及预期结果。 （5）如何选择器材设计实验装置 酵母菌培养液 酵母菌培养液 10%NaOH培养液 澄清石灰水 A B C D E 橡皮球 单击此处编辑母版标题样式 无氧呼吸 酵母菌培养液 酵母菌培养液 质量分数为10%的NaOH溶液 澄清的石灰水 澄清的石灰水 A B 如何在通入空气中去除CO2？ B瓶应封口放置一段时间后再连通澄清石灰水，为何？ 空气 有氧呼吸 NaOH溶液可吸收空气中的CO2。 消耗瓶内的氧气，造成无氧环境。 3.实验过程及现象 3.实验过程及现象 单击此处编辑母版标题样式 考点一 探究酵母菌细胞呼吸的方式 3.实验过程及现象 考点一 探究酵母菌细胞呼吸的方式 【拓展延伸】有同学认为，在有氧呼吸实验装置中10％的NaOH溶液不能完全吸收空气中的CO2，以致可能对实验结果有干扰，你同意吗？你如何避免这种可能性的发生，以保证实验更严谨？ 质量分数为10%NaOH溶液 酵母菌 培养液 澄清 石灰水 A 气泵 E C D 质量分数为10%NaOH溶液 澄清 石灰水 澄清 石灰水 D 气泵 E C 酵母菌 培养液 D A 验证空气中的CO2是否完全被吸收 4.实验结果分析 考点一 探究酵母菌细胞呼吸的方式 （1）CO2的检测及结论 溴麝香草酚蓝水溶液 蓝变绿再变黄 现象： 结论： 澄清石灰水都变浑浊，且有氧呼吸装置比无氧呼吸的更浑浊。 有氧呼吸与无氧呼吸都产生CO2，且有氧呼吸产生的更多。 4.实验结果分析 考点一 探究酵母菌细胞呼吸的方式 （2）酒精的检测及结论 酵母菌培养液 酵母菌培养液 质量分数为10%的NaOH溶液 澄清的石灰水 澄清的石灰水 A B 空气 结论： 有氧呼吸不产生酒精，无氧呼吸产生酒精。 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。 橙色重铬酸钾溶液在酸性下与酒精发生反应，变成灰绿色 5.实验结论 考点一 探究酵母菌细胞呼吸的方式 (1)酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。 (2)在有氧条件下产生大量CO2，在无氧条件下产生酒精和CO2。 辨别“对比实验”与“对照实验”（常考易错点） 考点一 探究酵母菌细胞呼吸的方式 拓展提升 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。 除作为自变量的因素外，其余因素（无关变量）都保持一致，并将结果进行比较的实验叫作对照实验。 单击此处编辑母版标题样式 空白对照 对照组为自然状态下不作处理的对象组，实验组为施加实验变量处理的对象组 自身对照 实验处理前的对象组为对照组，实验处理后的对象组为实验组 相互对照 不单设对照组，而是几个实验组相互对照。如探究温度对酶活性的影响时，要用热水、正常温度的水、冰水三个实验组来探究温度对酶活性的影响，进行相互对照，以得出相应的实验结论 条件对照 即给对象施加某种实验处理，虽不是检验假设需要的，但更能充分说明实验变量的对照。例如，在动物激素饲喂小动物的实验方案中，饲喂甲状腺激素的为实验组；饲喂甲状腺抑制剂的是条件对照组；不饲喂药剂的是空白对照组 考点一 探究酵母菌细胞呼吸的方式 对照实验的类型及实验组、对照组的确认 拓展提升 考点一 探究酵母菌细胞呼吸的方式 拓展提升 装置一 装置二 NaOH的作用是吸收掉细胞呼吸产生的CO2，红墨水滴移动的距离代表细胞呼吸吸收O2的量。 红墨水滴移动的距离代表细胞呼吸产生的CO2量与吸收的O2量的差值。 原理 装置甲 装置乙 欲确认某植物发芽种子的细胞呼吸方式，设置两套实验装置， 单击此处编辑母版标题样式 装置一 装置二 现　象 结　论 装置甲 装置乙 液滴不动 液滴不动 液滴不动 液滴右移 液滴左移 液滴右移 液滴左移 液滴不动 只进行产乳酸的无氧呼吸 只进行无氧呼吸 进行有氧呼吸和无氧呼吸 只进行有氧呼吸或产乳酸的无氧呼吸 考点一 探究酵母菌细胞呼吸的方式 拓展提升 欲确认某植物发芽种子的细胞呼吸方式，设置两套实验装置， 单击此处编辑母版标题样式 装置一 装置二 (2)若两组装置的液滴都左移，可能的原因是？ (3)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，对照组如何设置？ 是种子进行有氧呼吸时，底物中除糖类外还含有脂肪。 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。 拓展提升 考点一 探究酵母菌细胞呼吸的方式 变式训练：若将发芽种子换成玉米胚，结果如何？ 玉米胚 玉 米 胚 装置1 装置2 结果 只进行有氧呼吸 只进行产生乳酸的无氧呼吸 既进行有氧呼吸又进行产生乳酸的无氧呼吸 着色液滴左移 着色液滴不动 着色液滴不动 着色液滴不动 着色液滴左移 着色液滴不动 拓展提升 考点一 探究酵母菌细胞呼吸的方式 精确考点 真题演练 对点训练 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 √ 无关变量 自变量 等量的葡萄糖有氧呼吸氧化分解彻底，释放的能量多，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 对点练习 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 √ 若增加橡皮球(或气泵)的通气量，即增大了进入装置中的氧气量，不一定能增大酵母菌有氧呼吸作用强度，一种可能是酵母菌呼吸强度已达到最大，增大氧气量对其无影响；另一种可能是在反应的末期，葡萄糖消耗殆尽，二氧化碳产生速率不再变化， 让瓶中的氧气充分溶解在酵母菌培养液中，氧气的存在会抑制无氧呼吸，从而降低酵母菌细胞产生酒精的速率， 对点练习 3.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 使用了保温瓶(可以防止种子细胞呼吸释放的热量散失)，因此，该装置可以用于探究呼吸作用是否产生热量 种子细胞也可能同时进行无氧呼吸 √ 对点练习 考点二 细胞呼吸的方式与过程 考点二 细胞呼吸的方式与过程 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 （2）有氧呼吸的过程： 考点二 细胞呼吸的方式与过程 C6H12O6 2C3H4O3 2C3H4O3+ 4[H]+少量能量 C6H12O6 酶 细胞质基质 少量能量 场 所： 物质变化： 产生能量： 第一阶段： 场 所： 物质变化： 产生能量： 第二阶段： 6CO2+20[H]+少量能量 2C3H4O3 +6H2O 酶 线粒体基质 少量能量 场 所： 物质变化： 产生能量： 第三阶段： 线粒体内膜 酶 12H2O+大量能量 24[H]+6O2 大量能量 6H2O 6CO2 4[H] 20[H] 6O2 12H2O 单击此处编辑母版标题样式 有氧呼吸的过程 H2O 大量能量 少量能量 少量能量 CO2 ［H］ O2 ［H］ 丙酮酸 H2O 丙酮酸 葡萄糖 [H]与O2 结合 NAD+ NADH 细胞质基质 线粒体基质 线粒体内膜 氧化型辅酶Ⅰ→ 还原型辅酶Ⅰ 考点二 细胞呼吸的方式与过程 科学家发现了酶，那为什么细胞代谢离不开酶呢？ 考点二 细胞呼吸的方式与过程 有氧呼吸 反应场所 反应式 第一阶段 第二阶段 第三阶段 总反应式: 细胞质基质 线粒体基质 线粒体内膜 C6H12O6 + 6H2O+ 6O2 6CO2 +12H2O+能量 酶 3.有氧呼吸过程小结 科学家发现了酶，那为什么细胞代谢离不开酶呢？ 考点二 细胞呼吸的方式与过程 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 总反应式: C6H12O6 + 6H2O+ 6O2 6CO2 +12H2O+能量 酶 考点二 细胞呼吸的方式与过程 3.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 C6H12O6 2C3H6O3（乳酸）+少量能量 酶 C6H12O6 2C2H5OH（酒精）+2CO2 +少量能量 酶 考点二 细胞呼吸的方式与过程 2丙酮酸 （C3H4O3） C6H12O6 少量能量 4[H] 酶 酶 2酒精（C2H5OH）+2CO2 2乳酸（C3H6O3） 细胞质基质 例：动物细胞、乳酸菌、玉米胚、 马铃薯块茎、甜菜块根等 例：酵母菌、绝大多数植物 (2)过程： (3)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 考点二 细胞呼吸的方式与过程 (4)不同生物无氧呼吸产物类型及原因 乳酸 基因 酒精和CO2 考点二 细胞呼吸的方式与过程 (5)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。 (6)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。 考点二 细胞呼吸的方式与过程 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 判断细胞呼吸方式的依据 考点二 细胞呼吸的方式与过程 拓展提升 一看 反应物和产物 消耗氧气 一定存在有氧呼吸 产生酒精或乳酸 一定存在无氧呼吸 一定为产乳酸的无氧呼吸 二看 物质的量和产物 CO2=O2 CO2>O2 有氧呼吸+产酒精的无氧呼吸 差值为无氧呼吸产生的CO2量 只进行有氧呼吸 有氧呼吸+产乳酸的无氧呼吸 三看 场所 只在细胞质基质中 有线粒体参与 无氧呼吸 有氧呼吸或两类呼吸并存 快速判定细胞呼吸的方式 产生H2O 无CO2释放 只进行产乳酸的无氧呼吸 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＋ 考点一 物质进出细胞的方式 拓展提升 NADH 细胞呼吸的过程分析 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。 请据图分析ATP生成的过程是什么？ 考点一 物质进出细胞的方式 拓展提升 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。 细胞呼吸的过程分析 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____________________。 考点一 物质进出细胞的方式 拓展提升 细胞呼吸的第一阶段 抑制细胞呼吸第一阶段的进行 (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) 4.如图表示真核细胞有氧呼吸的过程，①～③代表场所，甲、乙代表物质。下列叙述正确的是(　 ) A.甲、乙分别代表丙酮酸、[H] B.①和②所含酶的种类相同 C.②和③都能产生大量ATP D.①和②都具有双层生物膜 丙酮酸 NADH NADH ①细胞质基质 ②线粒体基质 ③线粒体内膜 酶具有专一性 ①②都不具有膜结构 √ 对点练习 5.下图是真核细胞内呼吸作用的过程图解，下列说法正确的是(　　) A.物质Y可使溴麝香草酚蓝溶液发生的颜色变化为由绿色变成蓝色 B.图中催化②③过程的酶存在于线粒体内膜上 C.人体内不能完成④过程 D.图中X表示O2 √ 有氧呼吸 第一阶段 有氧呼吸 第二阶段 有氧呼吸 第三阶段 O2 CO2 CO2 由蓝变绿再变黄 对点练习 44 6.如图表示酵母菌细胞内细胞呼吸相关物质代谢过程，请回答以下问题： (1)酵母菌细胞内丙酮酸在_________ (填场所)被消耗，从能量转化角度分析， 丙酮酸在不同场所被分解时有什么不同？__________________________________。 细胞质基质和线粒体基质 细胞质基质中分解丙酮酸不释放能量，但在线粒体基质中分解丙酮酸释放的能量可用于合成ATP 对点练习 45 6.如图表示酵母菌细胞内细胞呼吸相关物质代谢过程，请回答以下问题： (2)酵母菌在O2充足时几乎不产生酒精， 有人认为是因为O2的存在会抑制图中 酶1的活性而导致无酒精产生，为验证 该假说，实验小组将酵母菌破碎后高 速离心，取__________(填“含线粒体 的沉淀物”或“上清液”)均分为甲、 乙两组，向甲、乙两支试管加入等量的葡萄糖溶液，立即再向甲试管中通入O2，一段时间后，分别向甲、乙两试管中加入等量的__________________进行检测。 上清液 酸性的重铬酸钾溶液 对点练习 46 考点三 影响细胞呼吸的因素及其应用 考点三 影响细胞呼吸的因素及其应用 条 件 6CO2 + 12H2O+能量 C6H12O6+ 6H2O + 6O2 反应物 产物 酶 影响细胞呼吸 因素 内因 遗传因素 不同植物呼吸速率不同（阳生植物＞阴生植物） 同一植物不同发育时期不同（幼苗期＞成熟期） 同一植物不同器官呼吸速率不同（生殖器官＞营养器官） 外因 环境因素 温度（酶）、O2浓度、 H2O 、CO2浓度等 考点三 影响细胞呼吸的因素及其应用 1.温度： 温度℃ 呼吸速率 ① 零上低温下贮存蔬菜、水果。 ② 在大棚蔬菜的栽培过程中，增加昼夜温差，减少有机物的消耗，提高产量。 ③温水和面，发酵快。 应 用 通过影响呼吸酶的活性来影响呼吸速率。 机 理 考点三 影响细胞呼吸的因素及其应用 2.O2浓度： O 5 10 15 20 25 释放量 CO2 O2浓度% 有氧呼吸速率 2.各点分析： ①Q点： ②P点： ③R点： ④A点： ⑤B点： 无氧呼吸速率 细胞呼吸CO2的总量 Q A P B 不消耗O2，只产生CO2 ⇒只进行 呼吸。 消耗O2量=产生CO2量 ⇒只进行 呼吸 无氧 有氧 R 产生CO2_____ ⇒组织细胞呼吸______ 最少 此时有机物消耗最少，R点对应的O2浓度是储藏蔬菜、水果的最佳O2浓度。 最弱点 有氧呼吸释放的CO2量______无氧呼吸释放的CO2量，但二者消耗葡萄糖的速率_______。 等于 不相等 无氧呼吸终止点。 直接影响呼吸速率和呼吸性质。 ①O2促进有氧呼吸；②O2抑制无氧呼吸，O2浓度达到一定值时，无氧呼吸被完全抑制。 机 理 考点三 影响细胞呼吸的因素及其应用 单击此处编辑母版文本样式 二级 三级 四级 五级 2.O2浓度： 应 用 ①中耕松土 可增强根的呼吸作用，有利于矿质元素的吸收。 ②低氧储存蔬菜、水果、粮食 为了减少有机物消耗，应控制低氧(a点氧气浓度)环境 考点三 影响细胞呼吸的因素及其应用 2.O2浓度： 1.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_______(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 不是 单击此处编辑母版文本样式 二级 三级 四级 五级 考点三 影响细胞呼吸的因素及其应用 2.O2浓度： 1.结合O2浓度影响细胞呼吸的曲线分析： （2）在保存蔬菜、水果时，应选择 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 R 考点三 影响细胞呼吸的因素及其应用 3.CO2浓度： 呼吸速率 ① 地窖中CO2浓度高，有利于蔬菜水果的储存。 ②在水果、蔬菜保鲜中， 增加CO2浓度（或充入N2）可抑制细胞呼吸， 减少有机物消耗 应 用 机 理 增加CO2的浓度对细胞呼吸有明显的抑制作用 CO2（%） 考点三 影响细胞呼吸的因素及其应用 4.含水量： 呼吸速率 ①粮食贮藏：零上低温，低氧，干燥；干种子萌发前进行浸泡处理 ②果蔬储存：零上低温，低氧，一定湿度 ③土壤板结、长期水淹，出现烂根现象，需要及时排水。 应 用 机 理 细胞含水量 在一定范围内,细胞呼吸强度随含水量的增加而增强 考点三 影响细胞呼吸的因素及其应用 小结： 蔬果储存： 零上低温、低氧、湿度适中 种子储存： 零上低温、低氧、干燥 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。 考点三 影响细胞呼吸的因素及其应用 拓展提升 精确考点 真题演练 对点训练 7.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 √ 对点练习 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点时低，所以a点时葡萄糖的消耗速率不是最小，D错误。 对点练习 8.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 √ 低氧 既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，产生CO2的场所为细胞质基质和线粒体基质 对点练习 9.(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 √ 对点练习 由图可知，p点乙醇脱氢酶活性开始下降，子叶耗氧量急剧增加，说明此时无氧呼吸减弱，有氧呼吸增强，该点为种皮被突破的时间点，A正确； Ⅱ阶段种子内O2浓度降低限制了有氧呼吸，使得子叶耗氧速率降低，但为了保证能量的供应，乙醇脱氢酶活性继续升高，加强无氧呼吸提供能量，B正确； 对点练习 Ⅲ阶段种皮已经被突破，种子有氧呼吸增强，无氧呼吸合成乙醇的速率逐渐降低，C错误； q处种子无氧呼吸与有氧呼吸氧化的NADH相同，根据有氧呼吸和无氧呼吸的反应式可知，此时无氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多，D正确。 对点练习 重温高考 真题演练 链接真题 1.(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] √ 链接高考 由图可知，图中三羧酸循环的代谢反应无直接需氧环节，A错误； 草酰乙酸和乙酰辅酶A均产生于线粒体基质，B错误； 由题意可知，若环境中存在乳酸，PC酶的活性会被抑制，而增加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，肿瘤细胞无氧呼吸会增加细胞中乳酸含量，从而抑制PC酶活性，减弱细胞毒 性T细胞的杀伤能力，C错误； 葡萄糖有氧呼吸的所有代谢反应中至少有5 步会生成[H]，分别是有氧呼吸第一阶段及 图示中的4步，D正确。 链接高考 2.(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 √ 链接高考 根系吸收的养分主要是矿质元素，主要通过主动运输吸收，需要消耗能量，因此浇水过多使根系呼吸产生的能量减少，会使养分吸收所需的能量不足，A正确； 根系吸收水分的方式是协助扩散和自由扩散，均不消耗能量，B错误； 浇水过多使土壤含氧量减少，抑制了根系细胞的有氧呼吸，但促进了无氧呼吸的进行，C正确； 根系细胞无氧呼吸整个过程都发生在细胞质基质中，会产生酒精等有害物质，D正确。 链接高考 3.(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 √ 链接高考 植物进行有氧呼吸或无氧呼吸产生酒精时都有CO2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，植物根细胞只进行产生乳酸的无氧呼吸，A正确； a时间之前，根细胞无CO2产生，a～b时间内，根细胞CO2释放速率逐渐升高，存在经无氧呼吸产生酒精和CO2的过程，是植物通过呼吸途径的改变来适应缺氧环境的体现，B正确； 无论是产生酒精还是产生乳酸的无氧呼吸， 都只在第一阶段产生ATP，第二阶段不产生 ATP，C错误； 酒精的跨膜运输方式是自由扩散，该过程不 需要消耗ATP，D正确。 链接高考 4.(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 √ 链接高考 由题图分析可知，三羧酸循环是代谢网络的中心，可产生大量的[H]和CO2，但不消耗O2，呼吸链会消耗O2，A错误； 由题图分析可知，代谢中间物(如丙酮酸、乙酰CoA等)将物质的分解代谢与合成代谢相互联系，B正确； 由题图分析可知，丙酮酸、乙酰CoA在代谢途径中将蛋白质、糖类、脂质、核酸的代谢相互联系在一起，具有重要地位，C正确。 链接高考 Lavf55.19.104 $五摄氏度的环境中培养观察两个装置内澄清石灰水的浑浊程度。一段时间后观察到装置A比装置B中澄清石灰水的浑浊程度大，说明锥形瓶A中产生了大量的二氧化碳，锥形瓶B中产生了少量的二氧化碳。 探究酵母菌细胞呼吸的方式。实验原理，酵母菌是一种单细胞真菌，在有氧和无氧条件下均能生存，属于间性厌氧菌，因此可用来探究细胞呼吸的不同方式。二氧化碳与澄清石灰水变浑浊，毓秀麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄，酒精遇酸性重铬酸钾变为灰绿色。实验目的，探究酵母菌在不同条件下细胞呼吸的方式及产物的异同。材料，食用酵母菌。用锯气泵。量筒、锥形瓶、试管、烧杯、天平、钥匙、吸管等试剂及其他药品。酸性重铬酸钾溶液。溴麝香草酚蓝。水溶液。操作步骤称取酵母菌，用天平称取两份食用酵母菌，每份均为十克。将酵母菌分别放入锥形瓶A和B。搭建有氧及无氧呼吸实验装置。搭建有氧呼吸装置，用于有氧条件下的酵母菌呼吸实验。装有酵母菌培养液的锥形瓶A左边皆装有10%氢氧化钠溶液的锥形瓶，右皆装有澄清石灰水的锥形瓶。搭建无氧呼吸装置，用于无氧条件下的酵母菌呼吸实验，将装有酵母菌培养液的锥形瓶B与装有澄清石灰水的锥形瓶连通。分别向AB瓶中加入质量分数为5%的葡萄糖溶液240毫升。检测二氧化碳的产生。用气泵向有氧呼吸装置中持续通入空气。将有氧呼吸和无氧呼吸装置放在25到35摄氏度的环境中培养一段时间后，记录并比较两套装置澄清石灰水变浑浊的程度，判断酵母菌培养液在有氧条件和无氧条件下二氧化碳的产生情况。从实验结果可以看出，有氧呼吸装置澄清石灰水变浑浊的程度大，无氧呼吸装置澄清石灰水变浑浊的程度小。取两支试管，编号为一二，分别加入2毫升溴麝香草酚蓝水溶液。将无氧呼吸装置与有氧呼吸装置中放置酵母菌的玻璃瓶连接，玻璃管分别接入编号为一二的试管。一段时间后，对比观察试管中溶液颜色变化。与无氧呼吸装置相比，有氧呼吸装置溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄，时间短，检测酒精的产生。取两支试管，编号为一二，向试管一中加入两毫升B瓶中酵母菌液。试管二中加入两毫升A瓶中酵母菌液。再分别加入0.5毫升酸性重铬酸钾溶液。轻轻震荡，使其均匀混合。一段时间后，观察试管中溶液的颜色变化。无氧呼吸装置中的酵母菌培养液是橙色的，重铬酸钾溶液变成灰绿色。实验表明，酵母菌有氧呼吸产生大量的二氧化碳，无氧呼吸产生了酒精和少量的二氧化碳。