第13课时 细胞呼吸的原理及应用-【红对勾讲与练·讲义】2026年高考生物大一轮复习全新方案通用版（单选版）

2肉·讲与练·高三生物 「真题演练感悟高考 1.(2023·天津卷)衣原体是一类原核寄生生物，缺 C.在水解酶的作用下不断地合成和水解 乏细胞呼吸相关的酶，不能产生自身生命活动所 D.是细胞中吸能反应和放能反应的纽带 需能量，因此需从寄主吸收 ) 3.(2021·北京卷)ATP是细胞的能量“货币”，关于 A.葡萄糖 B.脂肪 ATP的叙述错误的是 () C.糖原 D.ATP A.含有C、H、O、N、P 2.(2022·浙江卷)下列关于腺苷三磷酸分子的叙 B.必须在有氧条件下合成 述，正确的是 () C.胞内合成需要酶的催化 A.由1个脱氧核糖、1个腺嘌呤和3个磷酸基团 D.可直接为细胞提供能量 组成 B.分子中与磷酸基团相连接的化学键称为特殊化 温馨提示0 学键 学习至此，请完成课时作业12 第13课时 细胞呼吸的原理及应用 课程标准解读 1.说明生物通过细胞呼吸将储存在有机物中的能量转化为生命活动可以利用的能量。2.活动：探究酵母菌 细胞呼吸的方式。 058 考点一 实验：探究酵母菌细胞呼吸的方式 溶液并轻轻振荡，使它们混合均匀。观察 必备知识梳理 啤夯基础 试管中溶液的颜色变化。 1.实验原理 提醒葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色 有H,0 变化，因此，应将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶 氧 液中的葡萄糖。 酵母菌 co, 澄清石灰水变浑浊（现象） 呼吸产物 3.实验现象 CO, 验 无 蓝→绿一黄（现象） 溶液 氧 ①甲、乙两组装置中石灰水都变浑浊， 酒精橙色重铬酸钾溶液 且 组中浑浊程度高且快 (酸性条件下)（现象） 提醒 依据溴麝香草酚蓝溶液变成黄色的时间长 短和石灰水变浑浊的程度，可以检测CO。产生情况。 验现象 ②甲组溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再 变黄的时间短于乙组 2.实验步骤 (1)配制酵母菌培养液：酵母菌十 ③2号试管中溶液由橙色变成灰绿色， ,分别装入A、B两个锥形瓶中。 1 号试管 (2)检测CO2产生的实验装置： 4.实验结论 (1)酵母菌在 条件下都能进行细胞 接橡皮球 呼吸。 (或气泵) (2)酵母菌在有氧条件下产生CO2多且快，在无氧 A 质量分数为10% 酵母菌 澄清的 酵母菌 澄清的 条件下进行细胞呼吸产生 的NaOH溶液 培养液 石灰水 培养液石灰水 甲组 乙组 辨析与表达 (3)检测是否有酒精产生：取A、B瓶中滤液各 (1)用酸性重铬酸钾溶液检测酵母菌无氧呼吸产生 2mL分别注入1号、2号两支干净的试管中。向 的酒精，应先耗尽培养液中的葡萄糖。(2023· 两试管中分别滴加0.5mL溶有0.1g 河北卷) () 第三单元细胞的能量供应和利用 (2)用溴麝香草酚蓝水溶液检测发酵液中酒精含量 红色液滴 红色液滴 的多少，可判断酵母菌的呼吸方式。(2022·江 苏卷) () 萌发的小口 清水 萌发的小 NaOH溶液 (3)酵母菌无氧呼吸不产生使溴麝香草酚蓝水溶液 麦种子 麦种子 甲 变黄的气体。(2022·河北卷) ( A.若甲中液滴右移，乙中液滴左移，则该萌发种子 (4)无氧条件下酵母菌能存活但不能大量繁殖。 只进行有氧呼吸 (2021·山东卷) ( B.甲中液滴右移，乙中液滴不动，则葡萄糖中C的 (5)酵母菌在有氧和无氧条件下都能产生CO2。 转移途径可能为葡萄糖→丙酮酸→酒精 (2021·全国甲卷) ( ) C.若换成萌发的花生种子，则可能出现甲、乙中液 (6)(必修1P91插图)B瓶应封口放置一段时间后， 滴都左移的情况 再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶。原因是 D.为了使实验更严密，可以增设等量的死小麦种 子，其他装置与乙相同的一组实验 方法规律 “液滴移动法”探究细胞呼吸的方式 1.探究装置：欲确认某生物的细胞呼吸方式，应设置两 核心素养达成 套实验装置，如图所示（以发芽种子为例）。 啤破考向 吗-活塞 着色液滴 吗活塞 着色液滴 考向围绕“探究酵母菌细胞呼吸的方式”考查科学 橡皮塞 橡皮塞 探究 刻度管 刻度管 容器 容器 1.(2023·浙江卷)为探究酵母菌的细胞呼吸方式， 发芽 20%NaOH 升 溶液5mL 蒸馏水5ml 可利用酵母菌、葡萄糖溶液等材料进行实验。下 装置 装置二 列关于该实验的叙述，正确的是 ( 2.实验原理 059 A.酵母菌用量和葡萄糖溶液浓度是本实验的自 (1)装置一：NaOH溶液的作用是吸收细胞呼吸产生 变量 的CO2,着色液滴移动的距离代表细胞有氧呼吸吸 B.酵母菌可利用的氧气量是本实验的无关变量 收O2的量。 C.可选用酒精和CO2生成量作为因变量的检测指标 (2)装置二：着色液滴移动的距离代表细胞呼吸产生 D.不同方式的细胞呼吸消耗等量葡萄糖所释放的 的C02量与吸收的O2量的差值。 能量相等 3.实验结果及结论 归纳总结、 实验结果 探究酵母菌细胞呼吸方式的变量分析 结论 装置一装置二 实验变量 控制措施（检测指标） 不动 不动 只进行产生乳酸的无氧呼吸 不动 右移 只进行产生酒精的无氧呼吸 通入氧气（橡皮球或气泵用于 自变量 氧气的有无 控制有氧条件)：密闭 同时进行有氧呼吸和产生酒精 左移 右移 的无氧呼吸 CO2的鉴定：CO2可使澄清石 只进行有氧呼吸或同时进行有 有无CO2产 灰水变浑浊，也可使澳麝香草 左移 不动 氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸 生；CO2产生 酚蓝溶液由蓝变绿再变黄 因变量 4.误差校正：为使实验结果准确，除减少无关变量的干扰 量的多少：有酒精的鉴定：酒精与橙色的重 无酒精产生 外，还应设置对照装置三。装置三与装置二相比，不同 铬酸钾溶液在酸性条件下发 生化学反应，变成灰绿色 点是用“煮熟的种子”代替“发芽种子”，其余均相同。 吗活塞 着色液滴 无关 温度、试 要遵循等量原则 橡皮塞 变量 剂用量等 刻度管 煮 容器 2.(2025·江西鹰谭模拟)将等量萌发的小麦种子放 」 翻卦蒸馏水5mL 入如图所示的甲、乙两个装置中，观察液滴的移动 装置三 情况。下列相关叙述错误的是 ( ) 2勾·讲与练·高三生物 考点二 细胞呼吸的方式和过程 续表 必备知识梳理 障夯基础 项目 有氧呼吸 无氧呼吸 1.有氧呼吸 (1)过程图解 氧化分解有机物，释放能量，生成 本质 ATP供生命活动所需 葡萄糖 场所： 第一阶段 相 物质变化（反应式）： 同 产能情况： 第一阶段从葡萄糖到丙酮酸完全 点 过程 相同 H20 场所： 第二阶段 物质变化（反应式）： 意义 为生物体的各项生命活动提供能量 产能情况： 02 1辨析与表达 (1)水直接参与了有氧呼吸过程中丙酮酸的生成。 场所： 第三阶段 物质变化（反应式）： (2024·江西卷) () 产能情况： (2)[H]与氧结合生成水并形成ATP的过程发生在 (2)写出有氧呼吸总反应式（标出氧元素的来源与 线粒体基质和内膜上。(2024·安徽卷)() 去向)： (3)有氧呼吸的终产物在机体内可转变为HCO。 2.无氧呼吸 (2024·湖北卷) () 第一阶段 与有氧呼吸相同 (4)供氧充足时，真核生物在线粒体外膜上氧化[H] 060 产能 产生大量ATP。(2022·江苏卷) 场所与第一阶段相同，均在 (5)酵母菌在无氧呼吸的过程中无丙酮酸产生。 第一 中进行 阶段 (2021·全国甲卷) () 无氧呼吸 不产能 如乳酸菌 类型 产物为 (6)葡萄糖的有氧呼吸过程中，水的生成发生在线粒 如酵母菌 产物为 体外膜。(2021·湖北卷) () (7)(必修1P94“相关信息”思考)人体肌细胞无氧呼 乳酸菌C6H,O。 薛2CH,0,(乳酸)十 总反 吸产生的乳酸被再度利用的过程是 应式 少量能量 酵母菌CHO,醇 2CHOH(酒精)+ (8)(必修1P94正文中楷体字发掘)细胞呼吸是不 是只为生命活动提供能量？ (填“是”或 2C02+少量能量 3.有氧呼吸和无氧呼吸的比较 “不是”)，原因是 项目 有氧呼吸 无氧呼吸 条件 需氧 无氧 场所 细胞质基质 关键能力提升 不 分解 葡萄糖分 啤研趋势 葡萄糖被 分解 同 程度 解不彻底 【情境应用】体育运动大体可以分为有氧运动和无 点 氧运动。有氧运动过程中骨骼肌主要靠有氧呼吸 产物 CO2、H2O 供能，如慢跑。无氧运动过程中骨骼肌除进行有 氧呼吸外，还会进行无氧呼吸，如短跑等。如图为 能量释放 大量 少量 有氧呼吸的某个阶段示意图。 第三单元细胞的能量供应和利用 讲 线粒体外膜 H蛋白复合体 H:H.H 膜间隙 2.相关物质间量的比例关系 999999989 (1)有氧呼吸：CsH2O6:O2:CO2=1:6:6。 (2)无氧呼吸：C6H2O。:CO2:C2HOH=1:2:2 基质 H+ 或C6H2O。:C3HO=1:2。 (3)有氧呼吸和无氧呼吸消耗等量的葡萄糖时需要 【问题探究】 的O2和产生的CO,的物质的量：有氧呼吸需要的 (1)图中表示的是哪种呼吸方式的哪个阶段？ O2:有氧呼吸和无氧呼吸产生的C02之和=3：4。 提示： (4)有氧呼吸和无氧呼吸产生等量的CO2时消耗的 葡萄糖的物质的量：无氧呼吸：有氧呼吸=3：1。 (2)人体在短跑时，骨骼肌主要依靠哪种呼吸方式 核心素养达成 供能？产生CO2的具体部位是什么？ 啤破考向 提示： 考向1结合细胞呼吸过程考查生命观念 1.(2024·安徽卷)细胞呼吸第一阶段包含一系列酶 促反应，磷酸果糖激酶1(PFK1)是其中的一个关 (3)人体在慢跑时，消耗的O2在细胞呼吸中的用 键酶。细胞中ATP减少时，ADP和AMP会增 途是什么？ 多。当ATP/AMP浓度比变化时，两者会与 提示： PFK1发生竞争性结合而改变酶活性，进而调节细 胞呼吸速率，以保证细胞中能量的供求平衡。下 列叙述正确的是 ( 061 A.在细胞质基质中，PFK1催化葡萄糖直接分解 (4)有的减肥药物能够增加线粒体内膜对H的通 为丙酮酸等 透性，使得H回渗到线粒体基质，推动ATP合成 B.PFK1与ATP结合后，酶的空间结构发生改变 酶生成的ATP量减少，该药物能够加快体内有机 而变性失活 物的消耗，但会严重危害健康，具体危害是什么？ (写出一点即可) C.ATP/AMP浓度比变化对PFK1活性的调节属 提示： 于正反馈调节 D.运动时肌细胞中AMP与PFK1结合增多，细 胞呼吸速率加快 2.(2025·山西太原模拟)如图表示细胞有氧呼吸某 4归纳总结1 阶段发生的电子传递过程，H顺浓度梯度跨膜运 有氧呼吸与无氧呼吸 输时驱动ATP合成酶的运作，催化ADP和Pi合 1.细胞呼吸中[H]和ATP的来源与去路 成ATP。下列有关叙述错误的是 () (1)有氧呼吸过程中[H、ATP的来源和去路 B侧面 来源有氧呼吸第一阶段：CH2O。→田 电子 ----- 有氧呼吸第二阶段：丙酮酸+水→田 载体 H 蛋白 去路 有氧呼吸第三阶段：H田+O2→H0 复合体 92 9998789M 7898 来源 有氧呼吸第一、二、三阶段均产生ATP ATP 由 去路 传递NADH NAD- 1/20 ATP合成酶 用于各项生命活动 ① +2H (2)无氧呼吸中的[H门和ATP都是第一阶段在细胞 HOADP-PI 阳 ATP A侧面 质基质中产生的。其中[H门在第二阶段被用于还原 A.该过程发生在线粒体内膜，是有氧呼吸释放能 丙酮酸，全部消耗，没有积累。 量最多的阶段 2勾·讲与练·高三生物 B.NADH代表还原型辅酶I,既是能量的载体又 方法规律 是还原性物质 判断细胞呼吸方式的三大依据 C.A侧面为线粒体基质，B侧面为细胞质基质， 消耗O →一定存在有氧呼吸 H浓度A侧面>B侧面 产生H,O 据反应物 ·一定存在有氧呼吸 D.硝化细菌能进行有氧呼吸，推测其细胞膜上可 依据一 和产物 产生酒精或乳酸 一定存在无氧呼吸 能存在该电子传递的过程 无CO2释放 ,一定为产生乳酸的无氧呼吸 考向2围绕细胞呼吸方式的判断考查科学思维 CO2=O只进行有氧呼吸，或同时进行有 3.(2023·全国乙卷)植物可通过呼吸代谢途径的 氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸 据物质的 CO2>O 改变来适应缺氧环境。在无氧条件下，某种植物 依据二 量的关系 →两类呼吸并存，差值为无氧呼吸量 C02<O2 幼苗的根细胞经呼吸作用释放CO,的速率随时 可能存在脂质类的氧化分解 间的变化趋势如图所示。下列相关叙述错误 只在细胞质基质中 据场所 无氧呼吸 的是 依据目 ( 有线粒体参与 →有氧呼吸或两类呼吸并存 金业0 4.(2025·湖北宜昌模拟)种子贮藏时需要控制呼吸 作用以减少有机物的消耗。若作物种子呼吸作用 0 b时间 所利用的物质是淀粉分解产生的葡萄糖，下列关 A.在时间a之前，植物根细胞无CO2释放，只进 于种子呼吸作用的叙述，错误的是 () 行无氧呼吸产生乳酸 A.若产生的CO2与酒精的分子数相等，则细胞只 进行无氧呼吸 B.a~b时间内植物根细胞存在经无氧呼吸产生 062 B.若细胞只进行有氧呼吸，则吸收O2的分子数与 酒精和CO2的过程 释放CO2的分子数相等 C.每分子葡萄糖经无氧呼吸产生酒精时生成的 C.若细胞只进行无氧呼吸且产物是乳酸，则无O2 ATP比产生乳酸时的多 吸收也无CO2释放 D,植物根细胞无氧呼吸产生的酒精跨膜运输的过 D.若细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，则吸收 程不需要消耗ATP O2的分子数比释放CO2的多 考点三 细胞呼吸的影响因素及应用 (2)O2浓度为b时，该器官还能进行无氧呼吸吗？ 关键能力提升 啤研趋势 为什么？ 【情境应用】某种植物的非绿色器官在不同O2浓 提示： 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。 1.0 A甲 (3)O2浓度为a时最适合保存该器官吗？为 0.5 什么？ 提示： bO,浓度% 【问题探究】 (1)甲、乙两曲线分别表示什么？ 提示： 第三单元细胞的能量供应和利用 方法规律、 核心素养达成 模型法分析影响细胞呼吸的因素 啤破考向 1.温度 考向1结合细胞呼吸的影响因素考查科学思维 (1)曲线解读：细胞呼吸是一系列酶促反应，温度通 过影响晦的活性进而影响细胞呼吸速率。 1.(2025·安徽合肥模拟)为研究低氧胁迫对两个黄 瓜品种根系细胞呼吸的影响，科研人员进行了相 解15 型 关实验，结果如图所示。下列叙述正确的是 5 10203040501 温度℃ (2)应用：①低温储存食品。 ②大棚栽培在夜间和阴天适当降温。 ☑品种A 2.02浓度 ☐品种B (1)曲线解读：O2是有氧呼吸所必需的，且O2对无 装)路源 低氧 氧呼吸过程有抑制作用。 A.正常通气情况下，品种A和品种B的根系细胞 ①O2浓度=0时，只进行无氧呼吸。 产生的CO2都来自线粒体 ②0<O2浓度<10%时，同时进行有氧呼吸和无氧 B.低氧胁迫下，品种B对氧气浓度的变化较为 呼吸。 敏感 ③02浓度≥10%时，只进行有氧呼吸。 C.低氧胁迫下，根细胞中丙酮酸分解为酒精的过 ④O2浓度=5%时，有机物消耗最少。 程不产生ATP ↑C0,释放总量 无氧呼吸， D.低氧胁迫不影响黄瓜的光合速率和产量 人有氧呼吸 2.(2025·河北衡水模拟)某生物兴趣小组将足量且 O 063 》无氧呼吸消失点 等量的苹果果肉分别放在不同O2浓度的密闭黑 K 暗容器中，1h后，测定O2的吸收量和CO2的释 0510152025300,浓度/% 放量，结果如表所示。下列分析正确的是( (2)应用：①包扎伤口应选用透气的敷料，抑制破伤 风芽孢杆菌的无氧呼吸。破伤风芽孢杆菌可通过无 O2浓度 O2吸收量/mol CO2释放量/mol 氧呼吸进行大量繁殖，较深的伤口需及时清理、注射 0 0 1 破伤风抗毒血清等。 1% 0.1 0.8 ②提倡慢跑等有氧运动使细胞进行有氧呼吸，避免 肌细胞产生大量乳酸。 2% 0.2 0.6 ③及时松土有利于植物根系生长。 3% 0.3 0.5 ④稻田定期排水有利于根系有氧呼吸，防止幼根因 5% 0.4 0.4 缺氧变黑、腐烂。 7% 0.5 3.C02浓度 0.5 (1)曲线解读：CO2是细胞呼吸 10% 0.6 0.6 的最终产物，积累过多会抑制细 15% 0.7 0.7 胞呼吸的进行。 20% 0.8 0.8 (2)应用：在蔬菜和水果保鲜中， CO,浓度 增加CO2浓度。 25% 0.8 0.8 4.含水量 A.苹果果肉细胞在O2浓度为0~3%和5%~ (1)曲线解读：一定范围内，细 25%时，分别进行无氧呼吸和有氧呼吸 胞中自由水含量越多，代谢越 B.O2浓度越高，苹果果肉细胞有氧呼吸越旺盛， 旺盛，细胞呼吸越强。 细胞含水量 产生的ATP越多 (2)应用：①粮食储存前要进行晒于处理。 C.O2浓度为3%时，无氧呼吸消耗的葡萄糖量是 ②水果、蔬菜储存时保持一定的湿度。 有氧呼吸的3倍 2勾·讲与练·高三生物 D.贮藏苹果时，应选择O2浓度为5%的适宜环境 (1)正常情况下，作物根细胞的呼吸方式主要是有 条件 氧呼吸，从物质和能量的角度分析，其代谢特点有 考向2结合细胞呼吸的原理及应用考查社会责任 3.(2024·贵州卷)农业生产中，旱粮地低洼处易积 水，影响作物根细胞的呼吸作用。据研究，某作物 参与有氧呼吸的酶是 (填“甲”或“乙”)。 根细胞的呼吸作用与甲、乙两种酶相关，水淹过程 (2)在水淹0~3d阶段，影响呼吸作用强度的主要 中其活性变化如图所示。 环境因素是 ;水淹第3d时，经检测，作 物根的CO2释放量为0.4umol·g1·min1,O2 口甲 吸收量为0.2umol·g1·min1,若不考虑乳酸 5 乙 发酵，无氧呼吸强度是有氧呼吸强度的倍。 2 (3)若水淹3d后排水，植物长势可在一定程度上 得到恢复，从代谢角度分析，原因是 水淹天数d (答出2点即可)。 回答下列问题： 「真题演练 感悟高考 1.(2024·广东卷)研究发现，敲除某种兼性厌氧酵 A.正常玉米根细胞液泡内DH高于细胞质基质 母(WT)sqr基因后获得的突变株△sqr中，线粒 B.检测到水淹的玉米根有CO。的产生不能判断 体出现碎片化现象，且数量减少。下列分析错误 是否有酒精生成 064 的是 ( C.转换为丙酮酸产酒精途径时释放的ATP增多 A.碎片化的线粒体无法正常进行有氧呼吸 以缓解能量供应不足 B.线粒体数量减少使△sqr的有氧呼吸减弱 D.转换为丙酮酸产酒精途径时消耗的[H]增多以 C.有氧条件下，WT比△sqr的生长速度快 缓解酸中毒 D.无氧条件下，WT比△sqr产生更多的ATP 4.(2022·全国甲卷)线粒体是细胞进行有氧呼吸的 2.(2024·江苏卷)图中①~③ 主要场所。研究发现，经常运动的人肌细胞中线 表示一种细胞器的部分结构。 粒体数量通常比缺乏锻炼的人多。下列与线粒体 下列相关叙述错误的是 CO 有关的叙述，错误的是 () 3 ) A.有氧呼吸时细胞质基质和线粒体中都能产 A.该细胞器既产生ATP也消耗ATP 生ATP B.①②分布的蛋白质有所不同 B.线粒体内膜上的酶可以参与[H]和O2反应形 C.有氧呼吸第一阶段发生在③ 成水的过程 D.②、③分别是消耗O2、产生CO2的场所 C.线粒体中的丙酮酸分解成CO2和[H]的过程需 3.(2023·山东卷)水淹时，玉米根细胞由于较长时 要O2的直接参与 间进行无氧呼吸导致能量供应不足，使液泡膜上 D.线粒体中的DNA能够通过转录和翻译控制某 的H转运减缓，引起细胞质基质内H+积累，无 些蛋白质的合成 氧呼吸产生的乳酸也使细胞质基质pH降低。pH 降低至一定程度会引起细胞酸中毒。细胞可通过 温馨提示0 将无氧呼吸过程中的丙酮酸产乳酸途径转换为丙 学习至此，请完成课时作业13 酮酸产酒精途径，延缓细胞酸中毒。下列说法正 确的是第13课时细胞呼吸的 原理及应用 考点一实验：探究酵母菌 细胞呼吸的方式 必备知识梳理 1.溴麝香草酚蓝灰绿色 2.(1)质量分数为5%的葡萄糖溶液 (3)重铬酸钾的浓硫酸 3.甲不变色 4.(1)有氧和无氧(2)酒精和CO。 辨析与表达 (1)/ (2)X(3)×(4)/(5)/ (6)B瓶在封口后，培养液液面上方的空 气中还存在一定量的氧气，静置一段 时间，让酵母菌将这部分氧气消耗 尽，再连通盛有澄清石灰水的锥形 瓶，可认为检验的是酵母菌的无氧呼 吸释放的气体 核心素养达成 1,C酵母菌用量和葡萄糖溶液浓度是 无关变量，A错误；氧气的有无是自变 量，B错误；1分子葡萄糖有氧呼吸产 生6分子CO2,1分子葡萄糖无氧呼吸 产生2分子酒精和2分子CO2,因此可 选用酒精和CO2生成量作为因变量的 检测指标，C正确：等量的葡萄糖有氧 呼吸氧化分解彻底，释放能量多，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，D错误。 2.A若甲装置中的液滴向右移动，说明 消耗O2的体积小于释放CO,的体积， 说明萌发的种子进行了无氧呼吸，而 乙中液滴左移，说明密闭容器中O2被 消耗，萌发的种子进行有氧呼吸，因此 可以说明萌发的种子同时进行有氧呼 吸和无氧呼吸，A错误；甲装置中的液 滴向右移动，说明消耗○。的体积小于 释放CO2的体积，说明萌发的种子一 定进行了无氧呼吸，乙中液滴不动，说 明没有消耗O2,因而综合分析可知，萌 发的种子只进行了无氧呼吸，因此此 时葡萄糖中C的转移途径可以为葡萄 糖→丙酮酸→酒精，B正确；若换成萌 发的花生种子，由于花生种子中脂肪 含量高，在氧化分解时会消耗更多的 O2,即消耗的O2量大于产生的CO 量，因此，甲装置中液滴会发生左移， 乙装置中因为O,的消耗液滴也会左 移，C正确；为了使实验更严密，可以增 设等量的死小麦种子，其他装置与乙 相同的一组实验，也可设置其他装置 与甲相同的一组实验，D正确。 考点二 细胞呼吸的方式和过程 必备知识梳理… 酶 1.(1)细胞质基质CH2O。 2C3H,O,十4[H]少量能量线粒 体基质2CHO3十6HO 酶，6CO.寸 20[H)少量能量线粒体内膜 24[H]+602 膨12H,0大量能量 (2) CHQ+6H0+6画12H8+d,+能量 2.细胞质基质乳酸酒精和CO2 3.细胞质基质（第一阶段）、线粒体（第 三阶段)彻底乳酸或酒精 和CO2 辨析与表达 (1)× (2)×(3)/(4)×(5)× (6)× (7)在肝脏中再次转化为葡萄糖 (8)不是 细胞呼吸还是生物体代谢的 枢纽，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」 如细胞呼吸过程中的丙酮酸等中间 产物，可以转化为甘油、氨基酸等非 糖物质 关键能力提升 (1)有氧呼吸的第三阶段。 (2)有氧呼吸：线粒体基质 (3)和H结合形成水 (4)导致细胞供能不足和体温过高。 核心素养达成 1.D细胞呼吸第一阶段葡萄糖最终分 解为丙酮酸，需要进行一系列酶促反 应，即需要多种酶参与，而磷酸果糖激 酶1(PFK1)是其中的一个关键酶，因 此PFK1不能催化葡萄糖直接分解为 丙酮酸，A错误；由题意可知，当ATP AMP浓度比变化时，两者会与PFK1 发生竞争性结合而改变酶活性，进而 调节细胞呼吸速率，以保证细胞中能 量的供求平衡，说明PFK1与ATP结 合后，酶的空间结构发生改变但不会 失去活性，B错误；由题意可知，ATP AMP浓度比变化，最终保证细胞中能 量的供求平衡，说明其调节属于负反 馈调节，C错误；运动时肌细胞消耗 ATP增多，细胞中ATP减少，ADP和 AMP会增多，从而使AMP与PFK1 结合增多，细胞呼吸速率加快，细胞中 ATP含量增多，从而雏持能量供应，D 正确。 2.C 分祈题图可知，该过程O2与H 反应生成H2。,所以该过程表示有氧 呼吸第三阶段，发生在线粒体内膜，是 有氧呼吸释放能量最多的阶段，A正 确；分析题图可知，NADH代表还原型 辅酶I,既是能量的載体又是还原性 物质，B正确；A侧面为线粒体基质，B 侧面为膜间隙，H+浓度B侧面>A侧 面，C错误；硝化细菌不含线粒体，但其 能进行有氧呼吸，推测其细胞膜上可 能存在该电子传递的过程，D正确。 3.C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，只进行无氧呼吸产生乳酸， A正确：时间a之前无CO2产生，a~b 时间内CO,释放量增多，则a~b时间 内植物根细胞存在经无氧呼吸产生酒 精和C)2的过程，是植物通过呼吸途 径玫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，都只在第一阶段释放少量 能量，第二阶段无能量释放，故每分子 葡萄糖经无氧呼吸产生酒精时生成的 ATP和产生乳酸时相同，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。 4.D在反应物是葡萄糖的情况下，细胞 进行有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸 均可产生CO2,其中产生酒精的无氧 呼吸产生的C02与酒精的分子数相 等，有氧呼吸不产生酒精，因而若产生 的CO2与酒精的分子数相等，则细胞 -491- 只进行无氧呼吸，A正确；在反应物是 萄萄糖的情况下，若细胞只进行有氧 呼吸，则吸收)，的分子数和释放C。。 的分子数相等，B正确：在反应物是葡 萄糖的情况下，若细胞只进行无氧呼 吸且产物是乳酸，则不吸收O,也不释 放CO,,C正确；在反应物是葡萄糖的 情况下，有氧呼吸中，吸收O2的分子 数和释放CO2的分子数相等，而无氧 呼吸不消耗O,,但可能产生CO2,若细 胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，则 吸收O2的分子数比释放CO2的分子 数少或两者相等，D错误。 考点三 细胞呼吸的影响 因素及应用 关键能力提升 (1)甲表示CO2的释放量，乙表示O2的 吸收量。 (2)不能。O2浓度为b时，两曲线相交， 说明此时O2的吸收量和CO,的释放量 相等，若细胞呼吸分解的有机物全部为 葡萄糖，当有氧呼吸吸收的。2与产生的 CO2相等时，说明只进行有氧呼吸。 (3)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需求， 且该浓度下葡萄糖的消耗速率一定不是 最小的，据图可知，O2浓度为a时CO。 释放量为0.6，O2吸放量为0.3，其中CO 有0.3是有氧呼吸产生的，还有0.3是无 氧呼吸产生的。按有氧呼吸中C(葡萄 糖)：O2:CO2=1:6:6,无氧呼吸中 C::CO2=1:2,算得C的相对消耗量 为0.05十0.15=0.2。而无氧呼吸消失 时，O2和CO2的相对值为0.7，算得C 的相对消耗量为0.11，明显比a时要低 所以O2浓度为a时葡萄糖的消耗速率 一定不是最小。 核心素养达成 1.C 据题图可知，正常通气情况下，两 种黄瓜的根系细胞都产生了酒精，说 明其呼吸方式为有氧呼吸和无氧呼吸 共存，则根系细胞产生的CO2来自线 粒体和细胞质基质，A错误：与正常通 气相比，低氧胁迫下，品种A产生的酒 精含量更多，说明品种A对氧气浓度 变化较为敏感，B错误：低氧胁迫下，根 细胞中丙酮酸分解产生酒精属于无氧 呼吸第二阶段，该阶段不产生ATP,C 正确；长期处于低氧胁迫条件下，无氧 呼吸产生的ATP减少，影响主动运输 过程，植物吸收无机盐的能力下降，进 而会影响植物的光合速率，导致产量 降低，D错误 2.D分析表格数据可知，苹果果肉细胞 在O2浓度为0时，只进行无氧呼吸， 苹果果肉细胞在O。浓度为1%一3% 时，CO2的释放量大于O,的吸收量」 故此时苹果果肉细胞进行有氧呼吸和 无氧呼吸：苹果果肉细胞在O2浓度为 5%一25%时，C0,的释放量和0，的 吸收量相等，苹果果肉细胞只进行有 氧呼吸，A错误。据表可知，当O,浓 度达到20%时，再增加O2浓度，有氧 呼吸强度不再增加，故并非。，浓度越 高，苹果果肉细胞有氧呼吸越旺盛，产 生的ATP越多，B错误。O,浓度为 3%时，依据有氧呼吸反应式可知，有 氧呼吸消耗0.3molO2,产生0.3mol CO2,需要消耗葡萄糖0.05mol,剩余 的C02=0.5-0.3=0.2(mol),依据 参考答案·2☑。 无氧呼吸反应式可知，由无氧呼吸产 生0.2 mol CO2需要消耗葡萄糖0.1 m0l,因此可知，无氧呼吸消耗的葡萄糖 量是有氧呼吸的2倍，C错误。据表分 析，贮藏苹果时，应选择O2浓度为5% 的适宜环境条件，此时CO2的释放量 最少，有机物的消耗最少，D正确。 3.(1)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，产生二氧化碳和水，释放能 量，生成大量ATP (2)02的含量3 (3)无氧呼吸产生的酒精对植物有毒 害作用，3d后排水可以将酒精排除， 减轻毒害作用；3d后排水可以使有氧 呼吸增强，增加产能 解析：(1)正常情况下，作物根细胞的 呼吸方式主要是有氧呼吸，有氧呼吸 是细胞在氧的参与下，通过多种酶的 催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧 化分解，产生二氧化碳和水，释放能 量，生成大量ATP的过程。随着水淹 天数的增多，乙的活性降低，说明乙是 与有氧呼吸有关的酶。(2)在水淹0 3d阶段，随着水淹天数的增加，O2含 量减少，有氧呼吸减弱，无氧呼吸增 强。水淹第3d时，作物根的CO2释 放量为0.4mol·g·min 1,O2吸 收量为0.2umol·g·min1,由于 有氧呼吸过程中O2吸收量与CO,释 放量相等，因此根细胞无氧呼吸的CO, 释放量为0.2mol·g1·min1,由 于有氧呼吸葡萄糖的消耗量、。，消 耗量和CO,释放量之比为1：6：6， 因此，有氧呼吸葡萄糖消耗量为 0.2/6mol·g·min1,无氧呼吸 葡萄糖消耗量和CO,释放量之比为 1：2,因此无氧呼吸消耗葡萄糖的量为 0.1mol·g·min,所以无氧呼吸 强度是有氧呼吸强度的3倍。(3)若水 淹3d后排水，植物长势可在一定程度 上得到恢复，一方面是排水后氧气含 量上升，有氧呼吸增强，产生的能量增 多；另一方面，由题图可知，第4d无氧 呼吸有关的酶活性显著降低，可能是 第4d无氧呼吸产生的酒精毒害作用 达到了一定程度，之后就很难恢复，所 以要在水淹3d后排水 真题演练感悟高考 1.D有氧呼吸的主要场所在线粒体，碎 片化的线粒体无法正常进行有氧呼 吸，A正确；有氧呼吸第二、三阶段发 生在线粒体，线粒体数量减少使△sqr 的有氧呼吸减弱，B正确；与△sqr相 比，WT正常线粒体数量多，有氧条件 下，WT能获得更多的能量，生长速度 比△sgr快，C正确；无氧呼吸的场所在 细胞质基质，与线粒体无关，所以无氧 条件下WT产生ATP的量与△sgr相 同，D错误。 2.C线粒体是细胞有氧呼吸的主要场 所，可以分解有机物产生ATP,同时在 线粒体内部可以合成蛋白质、DNA等， 需要消耗ATP,A正确；①线粒体外膜 和②线粒体内膜功能不同，所以分布 的蛋白质有所不同，B正确；有氧呼吸 第一阶段发生在细胞质基质中，③是 线粒体基质，C错误；②是线粒体内膜， O2与[H]在线粒体内膜上反应生成 水，③是线粒体基质，在该场所丙酮酸 和水反应生成CO,和[H],D正确。 红对肉·讲与练·高三生物 3.B玉米根细胞由于较长时间进行无 氧呼吸导致能量供应不足，使液泡膜 上的H十转运减缓，引起细胞质基质内 H积累，说明细胞质基质内H转运 至液泡需要消耗能量，为逆浓度梯度 的主动运输，液泡中H浓度高，正常 玉米根细胞液泡内PH低于细胞质基 质，A错误；玉米根部短时间水淹，根 部氧气含量少，部分根细胞可以进行 有氧呼吸产生CO2,因此，检测到水淹 的玉米根有CO,的产生不能判断是否 有酒精生成，B正确；无氧呼吸都只在 第一阶段产生ATP,因此转换为丙酮 酸产酒精途径时，ATP生成量不变，C 错误：丙酮酸产酒精途径消耗的[H]与 丙酮酸产乳酸途径消耗的[H]的量相 同，D错误。 4.C有氧呼吸第一阶段的场所是细胞 质基质，第二、三阶段在线粒体，三个 阶段均可产生ATP,故有氧呼吸时细 胞质基质和线粒体中都可产生ATP, A正确；线粒体内膜是有氧呼吸第三 阶段的场所，该阶段[H]和O。反应生 成水，该过程需要酶的催化，B正确；丙 酮酸分解为CO2和[H]发生于有氧呼 吸第二阶段，场所是线粒体基质，该过 程需要水的参与，不需要O2的参与，C 错误；线粒体是半自主性细胞器，其中 含有少量DNA,可以通过转录和翻译 控制蛋白质的合成，D正确。 第14课时捕获光能的色素 及光合作用的过程 考点一 捕获光能的色素和结构 。-----。 必备知识梳理 ---。--- 1.(1)有机溶剂无水乙醇溶解度 高层析液(2)防止色素被破坏 色素扩散(3)橙黄色叶黄素 黄色叶绿素a蓝绿色黄绿色 色素种类色素含量溶解度 2.叶绿素b叶绿素a红光和蓝紫光 蓝紫光 3.①外膜②内膜③基质暗反应 ④类囊体色素光反应光合作用 辨析与表达 (1)× (2)×(3)/(4)、/(5)× (6)× (7) (8)水绵叶绿体上的光合色素主要吸收 红光和蓝紫光，在此波长光的照射 下，叶绿体会释放氧气，因此大量需 氧细菌在此区域分布 核心素养达成 1.C本实验目的是用纸层析法探究银 杏绿叶和黄叶的色素差别，应选择新 鲜程度不同的叶片分别研磨，A错误； 光合色素不溶于水，易溶于有机溶剂， 因此研磨时不能用水补充损失的提取 液，B错误；由于滤纸条不会相互影响， 层析液成分相同，两组滤纸条可以置 于同一个烧杯中层析，C正确；用过的 层析液属于有毒试剂，需倒入废液箱 中统一处理，D错误。 2.D提取光合色素时加入碳酸钙可以 防止色素被破坏，A正确：由于不同色 素在层祈液中溶解度不同，因此在滤 纸上的扩散速度不同，从而达到分离 的效果，这就是纸层析法，B正确；不同 光合色素颜色不同，因此光合色素相 对含量不同可使叶色出现差异，叶绿 素多使叶片呈现绿色，类胡萝卜素多 -492- 使叶片呈黄色，C正确：叶绿素和类胡 萝卜素都可以吸收蓝紫光，所以不能用 蓝紫光波段测定叶绿素含量，D错误。 3D叶绿素的元素组成是C、H、O、N、 Mg,氨元素和镁元素是构成叶绿素分 子的重要元素，A正确；光反应的场所 是类囊体薄膜，需要光合色素吸收光 能，叶绿素和类胡萝卜素存在于叶绿 体的类囊体薄膜上，B正确；类胡萝卜 素主要吸收蓝紫光，用不同波长的光 照射类胡萝卜素溶液，其吸收光谱在 蓝紫光区有吸收峰，C正确；叶绿体中 的色素在层析液中的溶解度越高，随 层析液在滤纸上扩散得越快，D错误。 4.(1)差速离心法类囊体薄膜蓝紫光 (2)黑暗条件下不能产生还原三碳化 合物所需要的ATP和NADPH (3)实验思路：将照光和黑暗处理的叶 绿体悬浮液离心得到叶绿体，分别记 为A组和B组，之后将得到的叶绿体 进行脱色处理，向经脱色处理的叶绿 体滴加碘液，观察颜色变化。 预期结果：A组叶绿体变蓝色，B组叶 绿体不变色 解析：(1)植物细胞器的分离方法可用 差速离心法，叶绿体中的光合色素分 布在类囊体薄膜上，叶绿素主要吸收 红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收 蓝紫光。(2)黑暗条件下无光，光反应 不能进行，无法为暗反应（还原三碳化 合物)提供原料ATP和NADPH,暗反 应无法进行，故不能生成糖。(3)要验 证叶绿体中有光合作用产物淀粉，需 要将叶绿体提取出来并检测其中淀 粉。实验设计思路及结果详见答案。 考点二光合作用的原理 必备知识梳理 1.叶绿体 叶绿体O2水ATP C02 2.(1)光能有机物氧气 3.(2)类囊体薄膜叶绿体基质光 色素 ATP NADPH ATP和 NADPH有机物中稳定的化学能 辨析与表达 (1)、 (2)、/(3)、/(4)×(5)× (6)、/ (7)光反应产生的ATP和NADPH继续 被暗反应利用 关键能力提升 (1)CO,浓度降低时，CO,的固定减少 C消耗减少，含量增加。 (2)下降：在C含量上升的同时，C3含量 下降，Ca的还原减慢，NADPH消耗减 少，NADPH积累增多，则叶肉细胞中的 NADP+与NADPH比值下降。 (3)光反应和暗反应同时减弱，不会出现 C:的含量突然上升，C,含量下降的现象。 核心素养达成… 1.B光反应产生的物质X可进入线粒 体促进ATP合成，因此物质X可通过 提高有氧呼吸水平促进HCO进入细 胞质基质，A正确；HCO?进入叶绿体 基质也需要线粒体产生的ATP供能， 属于主动运输，通道蛋白只能参与协 助扩散，B错误；据题图可知，光反应中 水光解产生的H+促进HCO进入类 囊体，并与HCO3在类囊体腔内反应 产生CO2,因此能提高类囊体腔CO。 水平，C正确；据题图可知，光反应生成