第5章 第3节 第2课时 无氧呼吸及细胞呼吸原理的应用-【正禾一本通】2025-2026学年高中生物必修1 分子与细胞同步课堂高效讲义配套课件（人教版，单选）

细胞的能量供应和利用 生物学·必修一 第 5 章 01 02 03 04 自主构建·认知导学 目录 深度探析·思维进阶 命题聚焦·素养升华 课后分层练（十九） 《正禾一本通》PPT均可实现任意编辑，方法如下： 在PPT编辑模式中，双击需编辑内容，呈现word文档，编辑后关闭word文档即可。 第3节　细胞呼吸的原理和应用 第2课时　无氧呼吸及细胞呼吸原理的应用 PART 01 自主构建·认知导学 返回 自查自纠 网络构建 PART 02 深度探析·思维进阶 返回 [探究点一] 有氧呼吸和无氧呼吸的比较 合作探究 模型构建 迁移运用 [探究点二]细胞呼吸的影响因素及应用 合作探究 模型构建 迁移运用 PART 03 命题聚焦·素养升华 返回 命题情境 命题设计 课后分层练(十九) 无氧呼吸及细胞呼吸原理的应用 返回 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 eq \a\vs4\al([学习目标]) 1．生命观念：分析无氧呼吸过程中的物质和能量变化，形成物质和能量观。 2．科学思维：运用归纳和比较等科学思维方法，说明有氧呼吸和无氧呼吸的异同。 3．社会责任：依据细胞呼吸的原理及在生产生活中的应用，体会生命科学在生活和生产实践中的价值。　 一、无氧呼吸 1．无氧呼吸的场所： 。 2．无氧呼吸的类型及反应式 细胞质基质 2C3H6O3+少量能量 丙酮酸 丙酮酸 酒精和二氧化碳 没有氧气 不完全 少量 氧化分解 二氧化碳 ATP 3．无氧呼吸的过程 阶段 第一阶段 第二阶段 场所 过程 与 的第一个阶段完全相同，葡萄糖→ 分解成 ，或者转化成乳酸 4.无氧呼吸的概念：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。 5．细胞呼吸的概念：有机物在细胞内经过一系列的 ，生成 或其他产物，释放能量并生成 的过程。 细胞质基质 细胞质基质 有氧呼吸 让酵母菌在无氧条件下进行酒精发酵 松土透气 (零上)低温、低氧和干燥 (零上)低温、低氧 湿度 二、细胞呼吸原理的应用 1．包扎伤口时，需要选用 的消毒纱布或“创可贴”等敷料。 2．酿酒时要先通气后密封，通气的目的是 ，密封的目的是 。 3．对花盆里的土壤经常进行 。 4．粮食储藏需要的条件是 ；蔬菜、水果储藏的条件是 和适宜的 。 透气 让酵母菌进行有氧呼吸并大 量繁殖 提示：低氧和零上低温有利于水果保鲜。 在微观世界里，细胞呼吸默默主宰着生命的运转，在生活中留下深刻痕迹。田间，农民翻动泥土，为植物根系打开“氧气通道”，助力有氧呼吸，唤醒作物蓬勃生机；果仓中，调控温氧，放慢细胞呼吸“脚步”，让水果在时光里保鲜；酒窖内，酵母菌有氧时繁衍，无氧时酿出琼浆，把细胞呼吸的密码，酿成岁月醇香。 (1)用透气的消毒纱布包扎伤口，目的是保证伤口处细胞的有氧呼吸。( ) 提示：用透气的消毒纱布包扎伤口，目的是抑制厌氧菌的细胞呼吸。 (2)无氧和零下低温的环境有利于水果保鲜。( ) (6)人体产生二氧化碳的细胞呼吸方式一定是有氧呼吸。( ) (3)及时排涝，能防止水稻根细胞受酒精毒害。( ) (4)无氧呼吸过程中没有氧气参与，所以有[H]的积累。( ) 提示：无氧呼吸第一阶段产生的[H]用于第二阶段丙酮酸的还原，没有积累。 (5)水稻根、苹果果实、马铃薯块茎等植物器官的细胞无氧呼吸的产物都是酒精和二氧化碳。( ) 提示：不是所有植物细胞无氧呼吸的产物都是酒精和二氧化碳，玉米胚、甜菜块根、马铃薯块茎等植物细胞无氧呼吸的产物是乳酸。 [材料情境]资料1：金鱼能在严重缺氧的恶劣环境中生存几天，这是因为金鱼在长期适应环境的过程中，逐渐形成了“分解葡萄糖，产生乙醇”的奇异代谢过程，而这些乙醇对于金鱼机体没有什么害处，反而能加速循环。下图表示金鱼在缺氧状态下，肌细胞和其他组织细胞中部分代谢途径。 资料2：运动成为当今人们生活的一种时尚，人在剧烈运动时，会因骨骼肌进行无氧呼吸积累过多的乳酸而感到肌肉酸痛。 丙酮酸 细胞质基质 1．资料1中物质X代表 ，产生的场所是 。 2．在金鱼的肝细胞内能否产生CO2? 提示：能，金鱼的肝细胞在有氧时进行有氧呼吸会产生CO2。 3．结合酶的功能，资料1中物质X在肝细胞和肌细胞中产物不同的原因是什么？ 提示：含有的呼吸酶的种类不同。 6．剧烈运动过后的肌肉酸疼是怎样造成的？ 提示：剧烈运动，氧气供应不足，肌肉细胞进行无氧呼吸产生了乳酸。 4．金鱼在进行图示的呼吸方式时，葡萄糖中能量的去向有哪些？ 提示：ATP、以热能的形式散失、酒精和乳酸中的能量。 5．在严重缺氧环境中，金鱼肌细胞将乳酸转化为酒精有何意义？ 提示：严重缺氧时，金鱼的肌细胞将乳酸转化成酒精后可通过鳃血管排出体外，防止酸中毒，以维持细胞正常的代谢。 7．健身提倡有氧运动，请根据有氧呼吸和无氧呼吸的产物及释放能量多少的角度分析原因。 提示：有氧呼吸的产物是CO2和H2O，对于机体的影响较小，且有机物中的能量全部释放；而无氧呼吸产物中的乳酸对机体不利，且有机物中的能量仅释放一部分。 1．比较有氧呼吸和无氧呼吸 项目 有氧呼吸 无氧呼吸 不同点 场所 细胞质基质和线粒体 细胞质基质 条件 需氧、酶 不需氧、需酶 产物 CO2、H2O 酒精和CO2或乳酸 能量 大量 少量 相同点 过程 葡萄糖分解为丙酮酸阶段相同 实质 分解有机物，释放能量，合成ATP 意义 为生物体的各项生命活动提供能量 2.有氧呼吸和无氧呼吸过程图解 eq \a\vs4\al(特别提醒) (1)无氧呼吸只在第一阶段释放出少量的能量，生成少量ATP。 (2)无氧呼吸产物不同的原因：催化反应进行的酶的种类不同。 (3)无氧呼吸并不是必须在绝对无氧的条件下进行。有氧但氧气浓度较低的条件下同样可以进行无氧呼吸。 (4)一般动物细胞无氧呼吸产物为乳酸，植物细胞无氧呼吸产物为酒精和二氧化碳，但也有例外，如马铃薯的块茎、甜菜的块根、玉米的胚等器官，无氧呼吸产生乳酸。　　 1．(2025·大同高一检测)如图表示萌发的小麦种子中可能发生的相关生理过程，a～e表示物质，①～④表示过程。下列有关叙述正确的是(　　) A．催化反应②和④的酶都存在于细胞质基质中 B．图中物质c为[H]，它只在有氧呼吸过程中产生 C．图中①②过程主要发生在小麦种子萌发的早期，其中e为ATP D．①④③过程为有氧呼吸的三个阶段，其中物质a、d分别是丙酮酸和O2 解析：选D。题图为细胞呼吸的全过程，①②过程为无氧呼吸，①④③过程为有氧呼吸，a、b、c、d、e分别表示丙酮酸、CO2、[H]、O2、酒精，C错误，D正确；催化反应②和④的酶分别存在于细胞质基质和线粒体基质中，A错误；无氧呼吸的第一阶段也产生[H]，B错误。 2．(2025·孝感高一检测)图1和图2分别为电镜下观察到的正常细胞和癌细胞的线粒体结构，下列叙述错误的是(　　) A．癌细胞线粒体缺少凸起的嵴 B．癌细胞线粒体基质中产生大量丙酮酸 C．癌细胞无氧呼吸强，产生大量乳酸 D．癌细胞葡萄糖的消耗量大 解析：选B。对比图1和图2可知，正常细胞线粒体内膜向内折叠形成嵴，癌细胞线粒体缺少向内凸起的嵴，A正确；有氧呼吸和无氧呼吸的第一个阶段产生丙酮酸发生在细胞质基质中，B错误；癌细胞线粒体缺少向内凸起的嵴，有氧呼吸弱，无氧呼吸强，产生大量乳酸，C正确；癌细胞无氧呼吸强，与有氧呼吸相比，消耗等量的葡萄糖，无氧呼吸释放的能量较少，而癌细胞代谢旺盛，需要的能量多，故癌细胞葡萄糖的消耗量大，D正确。 eq \a\vs4\al(教材拓展) 细胞呼吸是细胞代谢的枢纽 细胞呼吸是细胞代谢的核心枢纽，主要体现在三方面：①细胞呼吸为生命活动提供直接能源物质ATP。无论是合成代谢所需的化学能，还是物质运输、信号传递消耗的能量，均依赖呼吸作用产生的ATP。②呼吸链中间产物构成代谢网络的关键节点。糖酵解和三羧酸循环产生的丙酮酸、乙酰辅酶A、α­酮戊二酸等分子，既能作为分解代谢的终产物，又可转化为氨基酸、脂类、核苷酸等生物大分子的合成前体。③细胞呼吸整合了三大营养物质的代谢通路。糖类通过糖酵解、脂肪通过β氧化、蛋白质经脱氨基作用生成的中间产物，最终都汇入三羧酸循环进行彻底氧化，形成物质代谢的“中央处理器”。这种能量转化与物质代谢的高度整合，使细胞呼吸成为维系代谢网络动态平衡的核心枢纽。 [考查角度] 以实例分析为情境，结合物质转化网络，考查代谢途径的逻辑推理能力；以农业生产为情境，结合光合作用与细胞呼吸关系，考查知识迁移应用能力。　　 [材料情境]资料1：下图为《齐民要术》记载的利用荫坑储存葡萄的方法。目前我国果蔬主产区普遍使用大型封闭式气调冷藏库(充入N2替换部分空气)，延长果蔬保鲜时间，增加了农民收益。 资料2：下表是某植物非绿色器官(无氧呼吸产生酒精和CO2)在不同O2浓度下无氧呼吸和有氧呼吸强度的变化，据表分析并完成下列问题。 O2浓度/% 0 2.5 5.0 7.5 10.0 12.5 无氧呼吸释放的CO2量 10 7 3 1 0 0 有氧呼吸释放的CO2量(吸收的O2量) 0 2 3 6 8 10 总CO2释放量 10 9 6 7 8 10 3．气调冷藏库中充入的氮气是不是越多越好？为什么？ 提示：不是，充入N2越多，O2的含量越少，在O2浓度很低甚至无氧环境下，植物消耗的有机物会变多。 1．“荫坑”和气调冷藏库是如何调控温度进而降低有机物的消耗呢？ 提示：降低温度后呼吸酶的活性降低，从而使细胞呼吸的速率降低，有机物的消耗减少。 2．“荫坑”和气调冷藏库是如何调控空气进而降低有机物的消耗呢？ 提示：降低O2的含量，在低氧条件下呼吸作用强度降低，有机物消耗少。 4．资料2中O2浓度为零时，该器官的细胞呼吸方式是哪种？ 提示：O2浓度为零时，只进行无氧呼吸。 5．资料2中O2浓度在2.5%～10%和在10%以上时，该器官的细胞呼吸方式有什么不同？ 提示：O2浓度在2.5%～10%时，进行有氧呼吸和无氧呼吸；O2浓度在10%以上时，只进行有氧呼吸。 6．资料2中O2浓度为5%时，有氧呼吸和无氧呼吸释放的CO2量相等，二者消耗的葡萄糖是不是也一样多？ 提示：不是。根据有氧呼吸和无氧呼吸的方程式可知，有氧呼吸时，1C6H12O6→6CO2；无氧呼吸时，1C6H12O6→2CO2。所以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。 7．无土栽培是把植物生长发育所需要的各种矿质元素按一定比例配制成营养液，植物从营养液中吸收营养，但是这样往往会发生烂根现象。烂根现象发生的原因是什么？如何解决这一问题？ 提示：水溶液中的溶氧量很少，很快被植物消耗完，根细胞进行无氧呼吸产生酒精，酒精的积累杀死根细胞导致烂根。向培养液中定时通入空气。 1．影响细胞呼吸的内部因素 影响因素 遗传特性 生长发育时期 器官类型 具体表现 不同种类或不同生存环境中的植物的呼吸速率存在差异 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的呼吸速率存在差异 直接原因 酶的种类、数量存在差异 2.影响细胞呼吸的外部因素及应用 影响因素 曲线 原理 应用 温度 温度主要影响与呼吸作用有关酶的活性 a.保鲜：零上低温储藏蔬菜、水果； b.提高产量：温室栽培中，增大昼夜温差 CO2浓度 从化学平衡的角度分析，增加CO2的浓度对细胞呼吸有明显的抑制作用 在蔬菜、水果保鲜时，适当增加CO2浓度 影响因素 曲线 原理 应用 含水量 在一定范围内，呼吸作用强度随含水量的增加而加强，随含水量的减少而减弱 a.抑制细胞呼吸：种子晒干 b.促进细胞呼吸：浸泡后的种子易萌发 O2浓度 O2是有氧呼吸所必需的，且对无氧呼吸有抑制作用 a.选用透气的消毒纱布包扎伤口 b.作物栽培的过程中及时松土 c.稻田定期排水 3．(2025·晋中高一检测)采摘后的梨常温下易软化。果肉中的酚氧化酶与底物接触发生氧化反应，逐渐褐变。密封条件下4 ℃冷藏能延长梨的贮藏期。下列叙述错误的是(　　) A．常温下鲜梨含水量大，环境温度较高，呼吸代谢旺盛，不耐贮藏 B．密封条件下，梨呼吸作用导致O2减少，CO2增多，利于保鲜 C．冷藏时，梨细胞的自由水增多，导致各种代谢活动减缓 D．低温抑制了梨的酚氧化酶活性，果肉褐变减缓 解析：选C。常温下鲜梨含水量大，环境温度较高，呼吸代谢旺盛，有机物消耗快，不耐贮藏，A正确；密封条件下，梨通过呼吸作用消耗O2，导致O2减少，CO2增多，有利于保鲜，B正确；冷藏时，温度降低，呼吸酶的活性减弱，导致各种代谢活动减缓，且部分自由水转化为结合水，自由水含量减少，C错误；低温可抑制梨中酚氧化酶的活性，使其催化反应的速率减慢，果肉褐变减缓，D正确。 4．(2023·全国乙卷)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a时间之前，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 解析：选C。据图分析可知，在无氧条件下，a时间之前该植物未释放CO2，说明其只进行产生乳酸的无氧呼吸，A正确；在a～b时间内，该植物有CO2释放，说明植物根细胞存在产生酒精和CO2的无氧呼吸，B正确；每分子的葡萄糖经无氧呼吸产生酒精时生成的ATP与产生乳酸时的相同，C错误；酒精跨膜运输的方式为自由扩散，不消耗ATP，D正确。 低氧胁迫对作物的影响 低氧胁迫已经成为影响植物正常生长的重要逆境因子之一，分子氧缺乏导致细胞代谢改变，可显著影响植物的正常生长发育。洪水、灌溉不均匀等情况极易使植株根系供氧不足，造成低氧胁迫。某实验小组利用水培技术探究低氧胁迫对两个油菜品种(甲、乙)根部细胞呼吸的影响，实验结果如图所示。 题号 能力考查 素养考查 (1) 实验的控制变量和对照实验 生命观念 (2)(3) 归纳与概括能力 逻辑推理与论证能力 语言组织与表达能力 生命观念 科学思维 (4) 综合运用解决问题的能力 科学思维 (1)油菜根部细胞产生丙酮酸的场所是____________________，对照组的处理是______________。 (2)据图分析，对照组两个品种油菜根部细胞________(填“存在”或“不存在”)无氧呼吸，判断依据是________________________________________________________________________。 (3)低氧胁迫下，丙酮酸转变为酒精的过程中________(填“能”或“不能”)生成ATP。实验结果表明，低氧胁迫条件下，______品种体内催化丙酮酸形成酒精的酶的活性更高。实验结果表明，乙品种比甲品种更耐低氧胁迫，其原因可能是______________________________________________________________________________________________________________________。 (4)低氧胁迫会降低农作物的产量，改善或防止低氧胁迫的措施有_______________________________________________________(至少答出一点)。 解析：(1)油菜根部细胞在呼吸作用第一阶段产生丙酮酸，场所是细胞质基质。本实验探究低氧胁迫对两个油菜品种(甲、乙)根部细胞呼吸的影响，故对照组的处理是正常通气。(2)分析题图可知，对照组的两个品种油菜根部细胞都产生了酒精，酒精是无氧呼吸的产物，故对照组两品种油菜根部细胞存在无氧呼吸。(3)低氧胁迫下，无氧呼吸第二阶段丙酮酸转变为酒精，该过程不能产生ATP。实验结果表明，低氧胁迫条件下，甲品种产生的酒精含量更高，说明甲品种体内催化丙酮酸形成酒精的酶的活性更高。低氧条件下乙品种根部产生的酒精含量更少而受到更小的毒害，因而可在低氧条件下存活更久。(4)改善或防止低氧胁迫的措施有：及时排除积水；及时松土；多施农家(有机)肥，改善土壤板结；改变灌溉方式。 答案：(1)细胞质基质　正常通气　(2)存在　对照组的两个品种油菜根部细胞都产生了酒精　(3)不能　甲　低氧条件下乙品种根部产生的酒精含量更少而受到更小的毒害　(4)及时排除积水；及时松土；多施农家(有机)肥，改善土壤板结；改变灌溉方式 【基础巩固练】 考点一　无氧呼吸 1．酵母菌、乳酸菌等微生物的无氧呼吸也称为发酵。下列相关叙述正确的是(　　) A．两种细胞中的[H]均会出现积累现象 B．酒精和乳酸可由同一种物质转化而来 C．产生酸味和酒味的第二阶段生成ATP D．两种细胞的线粒体中均可能产生CO2 解析：选B。无氧呼吸产生的[H]可与丙酮酸反应生成相应产物，如酵母菌中[H]与丙酮酸反应生成酒精和二氧化碳、乳酸菌中[H]与丙酮酸反应生成乳酸，A错误，B正确；无氧呼吸只在第一阶段生成ATP，第二阶段不生成ATP，C错误；乳酸菌是原核生物，没有线粒体，D错误。 2．(2023·浙江6月选考)小曲白酒的酿造过程中，酵母菌进行了有氧呼吸和无氧呼吸。关于酵母菌的呼吸作用，下列叙述正确的是(　　) A．有氧呼吸产生的[H]与O2结合，无氧呼吸产生的[H]不与O2结合 B．有氧呼吸在线粒体中进行，无氧呼吸在细胞质基质中进行 C．有氧呼吸有热能的释放，无氧呼吸没有热能的释放 D．有氧呼吸需要酶催化，无氧呼吸不需要酶催化 解析：选A。有氧呼吸产生的[H]在第三阶段与O2结合生成水，无氧呼吸产生的[H]不与O2结合，A正确；有氧呼吸的第一阶段在细胞质基质中进行，第二和第三阶段分别在线粒体基质和线粒体内膜进行，无氧呼吸的两个阶段都在细胞质基质中进行，B错误；酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸过程中释放的能量均大多以热能散失，但无氧呼吸是不彻底的氧化分解过程，大部分能量存留在酒精中，C错误；有氧呼吸和无氧呼吸过程都需要酶的催化，只是酶的种类不同，D错误。 3．下图表示真核生物细胞呼吸的过程(以葡萄糖为反应物)，其中①②③④⑤表示生理过程。下列说法中正确的是(　　) A．⑤在线粒体基质中进行并产生大量的ATP B．②和③表示无氧呼吸，可以发生在同一细胞中 C．人剧烈运动时肌细胞CO2的产生量多于O2的消耗量 D．用18O标记空气中的O2，在CO2中可能检测到18O 解析：选D。⑤表示有氧呼吸第三阶段，在线粒体内膜上进行并产生大量的ATP，A错误；①②表示无氧呼吸产生酒精和CO2的过程，①③表示无氧呼吸产生乳酸的过程，其中②和③一般不可以发生在同一细胞中，B错误；人体无氧呼吸产生乳酸，不产生CO2，所以以葡萄糖为底物，人剧烈运动时肌细胞CO2的产生量等于O2的消耗量，C错误；用18O标记空气中的O2，先在H2O中检测到18O，随后在有氧呼吸的第二阶段利用H218O生成的CO2中可能检测到18O，D正确。 考点二　细胞呼吸的影响因素及原理的应用 4．如图是外界条件对植物呼吸速率的影响曲线图，以下分析错误的是(　　) A．从甲图可知细胞呼吸最旺盛时的温度是b点对应的温度 B．乙图中曲线Ⅰ表示有氧呼吸，曲线Ⅱ表示无氧呼吸 C．乙图中曲线Ⅰ表示的生理过程所利用的有机物主要是葡萄糖 D．乙图中曲线Ⅱ最终趋于平衡，可能是受到温度或呼吸酶数量的限制 解析：选B。甲图中b点对应的温度下植物呼吸作用的相对速率最大，说明该温度下细胞呼吸最旺盛，A正确；随O2浓度增大有氧呼吸增强，无氧呼吸减弱，故乙图中曲线Ⅰ表示无氧呼吸，曲线Ⅱ表示有氧呼吸，B错误；细胞呼吸利用的有机物主要是葡萄糖，C正确；有氧呼吸需要酶的参与，温度会影响酶的活性，故有氧呼吸还受温度或呼吸酶数量的限制，使曲线Ⅱ最终趋于平衡，D正确。 5．长期浸水会导致树根变黑腐烂。树根从开始浸水到变黑腐烂的过程中，树根细胞呼吸速率的变化曲线如图所示。下列叙述正确的是(　　) A．Ⅰ阶段树根细胞的有氧呼吸速率不变 B．Ⅱ阶段树根细胞的有氧呼吸速率上升 C．Ⅲ阶段曲线下降的主要原因与Ⅰ阶段不同 D．细胞在a点的有氧呼吸速率小于b点 解析：选C。Ⅰ阶段，由于长期浸水，土壤中氧气浓度降低，细胞有氧呼吸的速率下降，A错误；Ⅱ阶段有氧呼吸速率进一步降低，对无氧呼吸的抑制作用减弱，细胞的无氧呼吸速率上升，B错误；Ⅰ阶段曲线下降是由于氧气浓度降低导致有氧呼吸速率降低，无氧呼吸由于氧气存在受抑制，Ⅲ阶段曲线下降是由于无氧呼吸产生的酒精对根细胞产生毒害作用，二者下降的主要原因不同，C正确；a点氧气浓度高于b点，有氧呼吸强度比b点大，无氧呼吸速率小于b点，D错误。 6．包扎伤口时，需要选用透气的消毒纱布或“创可贴”等敷料。研究人员开发了一种水凝胶贴片(如图所示)，其中填充着活性长链合球菌(蓝细菌)，有助于慢性伤口的愈合。下列叙述错误的是(　　) A．消化道内长期溃疡的伤口，不适宜使用该种水凝胶贴片 B．该水凝胶贴片上的蓝细菌能通过光合作用产生O2 C．使用透气性好的“创可贴”或水凝胶贴片主要是为了保证伤口处细胞的有氧呼吸 D．该水凝胶贴片在使用前需要避光保存 解析：选C。消化道内为无光的环境，蓝细菌无法通过光合作用释放O2，故该水凝胶贴片不适合在消化道内使用，A正确；蓝细菌为自养型生物，可通过光合作用释放O2，B正确；使用透气性好的“创可贴”或水凝胶贴片主要是为了避免厌氧菌无氧呼吸产生有毒物质，伤口处细胞需要的O2主要来自血液的运输，C错误；该水凝胶贴片在使用前需要避光保存，避免蓝细菌消耗其中的无机盐等，D正确。 7．如图表示某种植物的非绿色器官在不同O2浓度下，CO2的释放量与O2的吸收量的变化，请据图回答以下问题： (1)O2浓度为0时，该器官的呼吸类型是____________。 (2)在O2浓度为b以下时(不包括0)，该器官的呼吸类型是____________________，原因是_______________________________________________。 (3)该器官CO2释放与O2吸收两条曲线在Q点重合，其呼吸类型为______________，原因是_____________________________________________。 (4)由该曲线可知，我们在进行果实和种子贮藏时，应取约a/2的O2浓度值，理由是____________________________________________________________________________________________________________________。 (5)图中阴影部分的面积代表__________________________。 解析：(1)O2浓度为0时，有CO2释放，该器官只进行无氧呼吸。(2)在O2浓度为b以下时(不包括0)，CO2的释放量大于O2的吸收量，该器官的呼吸类型是无氧呼吸和有氧呼吸。(3)当两条曲线在Q点重合时，说明CO2释放量与O2吸收量相等，则该器官的呼吸类型为有氧呼吸。(4)由该曲线可知，我们在进行果实和种子贮藏时，应取约a/2的O2浓度值，因为CO2的释放量最少，消耗的有机物最少。(5)图中阴影部分的面积代表无氧呼吸中CO2的释放量。 答案：(1)无氧呼吸　(2)无氧呼吸和有氧呼吸　CO2的释放量大于O2的吸收量　(3)有氧呼吸　CO2的释放量等于O2的吸收量　(4)细胞呼吸最弱，有机物消耗少　(5)无氧呼吸中CO2的释放量 【综合提升练】 8．(2025·郑州高一检测)如图为酵母菌和人体细胞呼吸流程简图，下列叙述正确的是(　　) A．物质a、b、c、d分别为水、CO2、酒精、乳酸 B．条件X下酵母菌细胞呼吸时，葡萄糖中的能量一共有3条去路 C．氧气不足时，人体肌细胞产生的CO2量大于O2的消耗量 D．若用18O标记葡萄糖，则在物质a中会检测到18O 解析：选B。据图可知，条件X为无氧条件，条件Y为有氧条件。物质a为水，物质b为CO2，物质c为乳酸，物质d为酒精，A错误。条件X下酵母菌细胞进行无氧呼吸，产物为酒精和CO2，该条件下葡萄糖中的能量的去路有3条，分别是以热能形式散失、储存在ATP中、储存在酒精中，B正确。人体肌细胞进行无氧呼吸时不能产生CO2，故氧气不足时，人体肌细胞产生的CO2量等于O2的消耗量，C错误。葡萄糖中的氧元素通过有氧呼吸可进入CO2中，水中的氧全部来自氧气，故若用18O标记葡萄糖，则在物质a中不会检测到18O，D错误。 9．下图表示某植物的非绿色器官在氧浓度为a、b、c、d时，CO2释放量和O2吸收量的变化(呼吸底物均为葡萄糖)。下列有关分析错误的是(　　) A．氧浓度为a时，该植物非绿色器官进行呼吸作用的场所是细胞质基质 B．氧浓度为d时，该植物非绿色器官产生CO2的场所是线粒体基质 C．在氧浓度为b时，有氧呼吸产生的CO2是无氧呼吸的0.8倍 D．在氧浓度为c时，无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的1.5倍 解析：选C。氧浓度为a时，O2吸收量为0，说明此时植物只进行无氧呼吸，该植物非绿色器官进行呼吸作用的场所是细胞质基质，A正确；氧浓度为d时，CO2释放量等于O2吸收量，此时植物只进行有氧呼吸，因此该植物非绿色器官产生CO2的场所是线粒体基质，B正确；氧浓度为b时，O2吸收量为3 mol，那么有氧呼吸CO2释放量也是3 mol，细胞呼吸CO2释放总量为8 mol，那么无氧呼吸CO2释放量为5 mol，有氧呼吸产生的CO2是无氧呼吸的3÷5＝0.6倍，C错误；根据有氧呼吸和无氧呼吸化学反应式可知，氧浓度为c时，有氧呼吸消耗葡萄糖的量为4÷6＝2/3，而无氧呼吸消耗葡萄糖的量为(6－4)÷2＝1，无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的1.5倍，D正确。 10．农田土壤板结时，土壤中空气不足，会影响作物根系的生长，故需要及时松土透气。下列叙述错误的是(　　) A．土壤板结后，作物根细胞内ATP与ADP的转化速率减小 B．土壤板结后，根细胞内的丙酮酸在线粒体中氧化分解成酒精和CO2 C．及时松土透气能促进根细胞进行有氧呼吸，有利于根细胞对土壤中无机盐的吸收 D．松土能增强土壤中好氧细菌的分解作用，可增加土壤中的无机盐含量 解析：选B。土壤板结后，土壤含氧量降低，作物根细胞的有氧呼吸减弱，无氧呼吸增强，无氧呼吸过程中产生的ATP较少，故土壤板结后，作物根细胞内ATP与ADP的转化速率减小，A正确；丙酮酸在细胞质基质中氧化分解成酒精和CO2，B错误；一般情况下，植物根细胞以主动运输的方式吸收无机盐，因此松土有利于根细胞的有氧呼吸，从而为主动运输提供更多的能量，C正确；松土有利于微生物分解有机质，使土壤中的无机盐含量增加，D正确。 11．甜瓜是一种耐淹性较强的品种。为研究其耐淹性机理，研究人员将甜瓜幼苗进行水淹处理，一段时间后检测幼苗根部和叶片细胞中酶a和酶b的活性，结果如图1；图2为甜瓜幼苗细胞中存在的部分代谢途径。下列说法正确的是(　　) A．酶a和酶b均存在于甜瓜幼苗细胞的细胞质基质中 B．图2中Ⅱ、Ⅲ过程在甜瓜幼苗细胞中均能发生且产生少量ATP C．水淹前后，甜瓜幼苗无氧呼吸的产物主要是乳酸 D．水淹时间越长，酶a和酶b的活性越高，幼苗细胞的无氧呼吸强度更高 解析：选A。图2表示无氧呼吸的两个途径，无氧呼吸发生在细胞质基质中，即酶a和酶b的存在部位是细胞质基质，A正确；Ⅱ、Ⅲ过程表示无氧呼吸的第二阶段，该阶段不产生ATP，B错误；水淹一段时间后，酶a和酶b活性增加，但酶a活性远远大于酶b活性，故甜瓜幼苗无氧呼吸生成的主要代谢产物为酒精和CO2，C错误；水淹时间越长，植物体内积累的酒精越多，会对甜瓜幼苗的叶片和根部细胞都产生严重的伤害，甚至会导致植物死亡，幼苗细胞的无氧呼吸强度可能会降低，D错误。 12．呼吸作用的强度受多种因素的影响，通过控制这些因素可以改变呼吸作用强度，有利于生物生命活动的正常进行。呼吸熵(RQ＝CO2释放量/O2吸收量)可作为描述细胞呼吸过程中O2供应状态的一种指标。甲图和乙图表示相关因素对呼吸作用的影响，丙图表示某植物非绿色器官在不同氧分压下的呼吸熵。下列说法正确的是(　　) A．由甲图可知，冬季适当升高粮仓内温度有利于粮食储存 B．若乙图D点开始只进行有氧呼吸，D点后呼吸作用CO2释放量和O2吸收量不一定相等 C．据丙图分析，c点以后呼吸作用的强度不再随氧分压的增大而变化 D．丙图中的c点可对应乙图中的C点，此时有机物的消耗最少 解析：选B。由甲图可知，在一定的温度范围内，温度越高，呼吸速率越快，但粮食储存需要减少有机物消耗，所以冬季适当降低粮仓内温度有利于粮食储存，A错误；细胞呼吸一般以葡萄糖为底物，但底物也可能是脂肪等其他物质，CO2释放量和O2吸收量不一定相等，B正确；RQ＝CO2释放量/O2吸收量，当RQ＝1时，CO2释放量等于O2吸收量，c点以后，在一定范围内呼吸作用的强度会随氧分压的增大而增大，即O2吸收量增大，在此期间CO2释放量和O2吸收量始终相等，C错误；丙图中的c点RQ＝1，此时只进行有氧呼吸，而乙图中的C点有氧呼吸和无氧呼吸同时进行，所以丙图中的c点不能对应乙图中的C点，D错误。 13．涝害是制约牡丹生长发育的重要因素，为提高涝害条件下牡丹的抗逆性，科研人员利用甲、乙两个品种的牡丹进行实验，研究了淹水胁迫下外源钙对这两种牡丹呼吸代谢的影响，不同处理下牡丹根细胞的酒精含量如表所示(单位：μmol·L－1)。回答下列问题： 处理 处理时间/天 1 8 16 24 甲 淹水 0.10 0.70 1.62 2.86 淹水＋CaCl2 0.09 0.61 1.18 2.35 乙 淹水 0.19 1.30 2.20 3.21 淹水＋CaCl2 0.11 1.05 1.73 2.74 (1)牡丹的根细胞在未遭遇淹水胁迫时，其产生能量的场所主要是________，而遭遇了淹水胁迫后，牡丹根细胞会产生酒精和CO2，可使用澄清石灰水或____________溶液来检测CO2。 (2)据表分析，在淹水胁迫下，甲、乙两个品种的牡丹根细胞的酒精含量与处理时间之间的关系均为________________________________________，其中抗淹水胁迫能力更强的牡丹品种是______。 (3)施加CaCl2能否降低淹水胁迫下无氧呼吸产物对甲、乙两个品种的毒害？______(填“能”或“不能”)，作出此判断的理由是________________________________________________________________________。 (4)现欲进一步研究外源物质X和外源钙对乙品种牡丹淹水胁迫下呼吸代谢的影响，请完善下列实验的设计思路。 组别 1 2 3 4 实验处理 一定量的蒸馏水＋乙 等量的外源钙＋乙 a b 表中a、b处的实验处理分别是______________、____________________。培养一段时间后，检测各组的__________并做记录。 解析：(1)牡丹的根细胞在未遭遇淹水胁迫时，其能量主要来源于有氧呼吸，产生能量的主要场所是线粒体内膜。检测CO2除用澄清石灰水外，还可以用溴麝香草酚蓝溶液。(2)分析表格可知，无论是哪个品种的牡丹，在淹水后随着时间的延长，牡丹根细胞的酒精含量都逐渐增加。相对而言，甲品种的酒精积累量较少，不容易导致根细胞死亡，抗淹水胁迫能力更强。(3)分析表格可知，与未施用CaCl2相比，施用CaCl2后甲、乙两个品种牡丹根细胞内的酒精含量均有不同程度下降，因此施加CaCl2能降低淹水胁迫下无氧呼吸产物对甲、乙两个品种牡丹的毒害。(4)实验目的是探究外源物质X和外 答案：(1)线粒体内膜　溴麝香草酚蓝　(2)随着处理时间的延长，牡丹根细胞的酒精含量逐渐增加　甲　(3)能　与未施用CaCl2相比，施用CaCl2后，甲、乙两个品种牡丹根细胞内的酒精含量均有不同程度下降　(4)等量的外源物质X＋乙(与后一空顺序可调换)　等量的外源钙和外源物质X＋乙　酒精含量 源钙对乙品种牡丹淹水胁迫下的呼吸代谢影响，实验自变量是是否施加外源物质，因变量是乙品种牡丹根细胞的酒精含量，因此实验分组为：一定量的蒸馏水＋乙、等量的外源钙＋乙、等量的外源物质X＋乙、等量的外源钙和外源物质X＋乙。培养一段时间后，检测各组的酒精含量并做记录。 $