第3单元 第9课时 细胞呼吸的影响因素、探究细胞呼吸方式的实验拓展(课件PPT)-【高考领航】2027年高考生物大一轮复习学案(创新版)
2026-07-13
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教辅
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 课件 |
| 知识点 | 细胞呼吸 |
| 使用场景 | 高考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2027-2028 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | PPTX |
| 文件大小 | 3.69 MB |
| 发布时间 | 2026-07-13 |
| 更新时间 | 2026-07-13 |
| 作者 | 山东中联翰元教育科技有限公司 |
| 品牌系列 | 高考领航·高考一轮复习 |
| 审核时间 | 2026-07-13 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58732384.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该高中生物学高考复习课件聚焦“细胞呼吸的影响因素、探究细胞呼吸方式的实验拓展”专题,依据课标要求梳理了细胞呼吸原理应用及酵母菌呼吸方式探究两大核心考点,结合近五年高考真题统计明确考点2(实验拓展)为高频考点,构建了“影响因素分析-实验设计-原理应用”的完整复习体系。
课件亮点在于高考真题深度整合与实验探究能力培养,如以2025浙江选考第9题为例解析酵母菌呼吸方式实验,通过“液滴移动法”模型训练科学思维,教考衔接模块警示无氧条件保鲜等易错点,助力学生掌握实验分析与曲线解读技巧,教师可据此精准把握考向,提升复习效率。
内容正文:
第9课时 细胞呼吸的影响因素、探究细胞呼吸方式的实验拓展
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课标要求 1.细胞呼吸原理的应用。2.实验:探究酵母菌呼吸方式。
考情
分析 考点 考题统计 考频等级
1.细胞呼吸的影响因素及其应用 2025·北京卷,1;2025·重庆卷,13;2025·河南卷,4;2025·云南卷,17;2025·河北卷,14;2024·湖北卷,1;2024·山东卷,16;2024·甘肃卷,3;2023·新课标卷,2;2023·山东卷,4、17 低频
2.探究酵母菌细胞呼吸的方式及拓展应用 2025·浙江6月选考,9;2025·安徽卷,4;2022·重庆卷,12;2022·河北卷,4 高频
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1
考点融会 划重点,强记忆
栏
目
导
引
2
速练达标 练经典,提技巧
3
限时规范训练
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1.内部因素
考点融会
划重点,强记忆
考点一 细胞呼吸的影响因素及应用
种类
不同
较低
不
大于
同器官
生长发育
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2.影响细胞呼吸的外部因素及应用
(1)O2浓度
促进有氧
抑制
O2浓度
呼吸
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(2)温度
提醒:自然条件下因温度高而使植物死亡的直接原因是水分蒸发过多造成的水分失衡。
酶
零上低温
昼夜
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(3)CO2浓度
抑制
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(4)水分
自由水
自由水
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(1)线粒体内外膜间隙pH变化影响丙酮酸根转运速率。(2025·陕晋宁青卷)( )
(2)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。(经典高考题)( )
提示:干燥条件下种子不萌发,主要是因为种子中缺水,特别是缺少自由水,导致细胞代谢强度非常弱,细胞呼吸产生的能量非常少,不能满足与种子萌发有关的生命活动对能量的需求。
√
×
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(3)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。(经典高考题)( )
提示:种子无氧呼吸会产生酒精,因此,农作物种子入库贮藏时,应在低氧和零上低温条件下保存,贮藏寿命会显著延长。
(4)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·湖南卷)( )
提示:低温保存可以抑制微生物的生命活动,但不是温度越低越好,一般果蔬的保存温度为零上低温。
×
×
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(2023·山东卷,17改编)某种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,回答有关问题:
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(1)甲曲线表示_______________,乙曲线表示____________。
(2)O2浓度为b时,该器官进行的细胞呼吸类型是____________,理由是_____________________________________________________________________。
(3)O2浓度为b时,葡萄糖消耗速率比O2浓度为a时葡萄糖消耗速率______(填“大”“小”或“一样大”)。
CO2的释放量
O2吸收量
有氧呼吸
在细胞呼吸底物为葡萄糖的情况下,单位时间内O2吸收量和CO2释放量相等
小
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(4)《齐民要术》中记载了利用荫坑贮存葡萄的方法。目前我国果蔬主产区普遍使用大型封闭式气调冷藏库(充入氮气替换部分空气),延长了果蔬保鲜时间、增加了农民收益。下列叙述正确的是__________。
①荫坑和气调冷藏库环境减缓了果蔬中营养成分和风味物质的分解 ②荫坑和气调冷藏库贮存的果蔬,有氧呼吸中不需要氧气参与的第一、二阶段正常进行,第三阶段受到抑制 ③气调冷藏库中的低温可以降低细胞质基质和线粒体中酶的活性 ④气调冷藏库配备的气体过滤装置及时清除乙烯,可延长果蔬保鲜时间
①③④
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考向一 分析影响细胞呼吸的因素
1.(2026·江西南昌模拟)科研人员为探究温度、O2浓度对采收后苹果贮存的影响,进行了相关实验,结果如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.据图分析,苹果贮存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
C
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解析:C 据图分析,苹果贮存的适宜条件是低温和低氧条件,A错误;5% O2浓度条件下,苹果细胞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,B错误;20%~30% O2浓度范围内,不同温度条件下CO2的相对生成量达到相对稳定且各不相同,此时影响CO2相对生成量的环境因素主要是温度,C正确;在O2充足的条件下,苹果细胞进行有氧呼吸,O2参与反应的场所
是线粒体内膜,D错误。
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2.(2024·山东卷,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。下列说法错误的是( )
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
C
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解析:C 由题意可知,种皮会限制O2进入种子,Ⅰ阶段随着子叶耗氧量的增加,种子内O2逐渐减少;Ⅱ阶段子叶耗氧量逐渐减少,说明此阶段供氧不足,种子有氧呼吸速率被限制;Ⅲ阶段子叶耗氧量逐渐增加,说明从p点开始,种皮被破坏,外界O2进入种子,A、B正确。结合题图可知,Ⅲ阶段乙醇脱氢酶活性下降,无氧呼吸合成乙醇的速率逐渐减小,C错误。q处种子有氧呼吸和无氧呼吸氧
化的NADH量相等,产生等量NADH无
氧呼吸需要消耗更多的葡萄糖,故q处
种子无氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖
多,D正确。
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考向二 细胞呼吸原理在生产生活实践中的应用
3.(2026·湖北宜昌模拟)细胞呼吸原理广泛应用于生产实践中,下列说法正确的是( )
A.酸奶制作中先通气后密封,既能加快乳酸菌繁殖又有利于其发酵
B.选用透气性好的“创可贴”,可以保证人体擦伤处细胞的有氧呼吸
C.连续阴天,大棚中适时、适当补光或降温,可保证作物不减产
D.无氧和零上低温有利于蔬菜贮存,原理都是降低细胞呼吸速率
C
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解析:C 乳酸菌为严格厌氧菌,其繁殖和发酵均需在无氧条件下进行,先通气会抑制其生长,A错误;透气性好的创可贴可抑制厌氧菌(如破伤风杆菌)的繁殖,但人体擦伤处细胞已受损,无法进行有氧呼吸,B错误;连续阴天导致光照不足,补光可增强光反应,促进光合作用,适当降温可降低呼吸酶活性,减少有机物消耗,从而维持产量,C正确;无氧条件下细胞进行无氧呼吸,虽速率较低但会积累有害物质(如酒精),不利于贮存,零上低温通过降低酶活性减少呼吸速率,两者原理不同,D错误。
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4.(2026·湖北武汉模拟)高强度间歇运动(HIIT)是有氧运动和无氧运动的结合,它和中等强度持续运动(MICT)的减脂效果基本相同。在运动后的恢复期,HIIT呼吸熵(单位时间内呼吸作用CO2释放量和O2吸收量的比值)比MICT低。下列叙述错误的是( )
A.运动后的恢复期HIIT减脂效果比MICT减脂效果更好
B.HIIT与MICT模式中,有机物氧化分解呼吸熵均恒为1
C.以葡萄糖为底物的有氧呼吸,在线粒体中消耗和产生水
D.以葡萄糖为底物的无氧呼吸,大部分能量留存在有机物中
B
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解析:B 在运动后的恢复期,HIIT呼吸熵比MICT低,说明前者消耗的氧气更多,因而此时消耗了大量的脂肪,减脂效果好,A正确;HIIT与MICT模式中,有机物葡萄糖氧化分解呼吸熵为1,而氧化分解脂肪的呼吸熵小于1,B错误;以葡萄糖为底物的有氧呼吸,在线粒体中消耗和产生水,即线粒体基质中进行的有氧呼吸第二阶段消耗水,在线粒体内膜上进行的有氧呼吸第三阶段产生水,C正确;以葡萄糖为底物的无氧呼吸,只是释放了很少的一部分能量,其中大部分能量留存在有机物乳酸中,D正确。
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1.实验原理
考点二 探究酵母菌细胞呼吸的方式以及实验拓展
变浑浊
灰绿色
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2.实验思路——对比实验
产生CO2的多少
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3.实验装置
(1)请根据实验目的选择装置序号,并按照实验的组装要求排序(装置可重复使用),有氧条件下的装置序号:___________________________;无氧条件下的装置序号:________。
C→A→B(或C→B→A→B)
D→B
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(2)装置中C瓶的作用是___________________,排除其对实验结果的干扰;B瓶中澄清的石灰水还可用____________________代替。
(3)若要检测无氧呼吸时是否有酒精生成,应用________________溶液,现象是溶液颜色变为__________。
(4)D瓶应封口放置一段时间后,再连通_____瓶,其原因是______________________________________________。
吸收空气中的CO2
溴麝香草酚蓝溶液
酸性重铬酸钾
灰绿色
B
确保通入B瓶的CO2是由酵母菌无氧呼吸所产生的
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4.实验现象
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
高
低
灰绿
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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
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(1)橙色的酸性重铬酸钾溶液可与酒精或葡萄糖发生反应,变成灰绿色。(2025·安徽卷)( )
(2)无氧条件下酵母菌能存活但不能大量繁殖。(经典高考题)( )
(3)酵母菌在有氧和无氧条件下都能产生CO2。(经典高考题)( )
(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。( )
提示:能使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄的成分是CO2,酵母菌无氧呼吸可产生CO2。
√
√
√
×
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(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。( )
提示:通气培养时酵母菌进行有氧呼吸,不产生酒精,故酵母菌液过滤后的滤液加入重铬酸钾浓硫酸溶液后不会变为灰绿色。
×
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某同学利用“液滴移动法”探究酵母菌细胞呼吸的方式,请回答有关问题:
(1)若装置一中的红色液滴左移,装置二中的红色液滴不动,则说明酵母菌进行的细胞呼吸类型是____________。
有氧呼吸
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(2)若装置一中的红色液滴不移动,装置二中的红色液滴右移,则说明酵母菌进行的细胞呼吸类型是____________。
(3)若装置一中的红色液滴左移,装置二中的红色液滴右移,则说明酵母菌进行的细胞呼吸类型是______________________。
(4)若用萌发的种子代替酵母菌,利用“液滴移动法”探究萌发种子细胞呼吸的方式:
无氧呼吸
有氧呼吸和无氧呼吸
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①请完善下列表格内容:
实验现象 细胞呼吸类型
装置一液滴 装置二液滴
不动 不动 ______________________________________
不动 右移 ____________________________
左移 右移 ____________________________________
左移 不动 __________________________________________________
只进行产乳酸的无氧呼吸或种子已死亡
只进行产生酒精的无氧呼吸
进行有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸
只进行有氧呼吸或进行有氧呼吸和产乳酸的无氧呼吸
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②由于环境变化也会影响液滴移动,为使实验结果准确,除减少无关变量的干扰,应如何设置对照实验:______________________________ ____________________________________。
再设置对照装置三,用“煮熟的种子”代替“发芽种子”,其余均相同
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[思维升华] 种子萌发时呼吸速率的测定
(1)实验装置
(2)指标及原理
①指标:细胞呼吸速率常用单位时间内CO2释放量或O2吸收量来表示。
②原理:组织细胞呼吸作用吸收O2,释放CO2,CO2被NaOH溶液吸收,使容器内气体压强减小,刻度管内的着色液滴左移。单位时间内着色液滴左移的距离即表示呼吸速率。
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(3)物理误差的校正
①如果实验材料是绿色植物,整个装置应遮光处理,否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定。
②如果实验材料是种子,为防止微生物的细胞呼吸对实验结果的干扰,应对装置及所测种子进行消毒处理。
③为防止气压、温度等物理因素所引起的误差,应设置对照实验,将所测的生物材料灭活(如将发芽的种子煮熟),其他条件均不变。
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考向一 探究酵母菌细胞呼吸的方式实验分析
1.(2025·浙江6月选考,9)某同学欲研究酵母菌的细胞呼吸方式,设置有氧组和无氧组,装置如图所示。已知有氧组装置内氧气量仅满足部分葡萄糖氧化分解。下列叙述正确的是( )
A.装置内有氧气或无氧气可作为实验的无关变量
B.有氧组和无氧组酵母菌细胞产生CO2的场所均
为细胞质基质
C.若葡萄糖充分反应,有氧组和无氧组均可检测
到酒精
D.若葡萄糖充分反应,有氧组和无氧组产生的CO2比值大于3∶1
C
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解析:C 本实验研究酵母菌的细胞呼吸方式,有氧气或无氧气是实验的自变量,而不是无关变量,A错误;有氧组因为氧气仅满足部分葡萄糖氧化分解,所以既进行有氧呼吸(产生CO2的场所是线粒体基质),又进行无氧呼吸(产生CO2的场所是细胞质基质),无氧组只进行无氧呼吸,产生CO2的场所是细胞质基质,B错误;有氧组虽然进行有氧呼吸,但也进行无氧呼吸(因为氧气不足),无氧呼吸会产生酒精,无氧组进行无氧呼吸,也产生酒精,所以有氧组和无氧组均能检测到酒精,C正确;有氧呼吸时,1分子葡萄糖产生6分子CO2,无氧呼吸时,1分
子葡萄糖产生2分子CO2,由于有氧组同时进行有氧和无氧呼吸,所以有氧组产生的CO2量比仅进行有氧呼吸时少,那么有氧组和无氧组产生CO2的比值会小于6∶2=3∶1,D错误。
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2.(2026·安徽黄山模拟)下图是某同学设计的“探究酵母细胞呼吸的方式”实验装置图,甲与乙中是含有酵母菌的葡萄糖溶液,①②③④号试管加入适量水后再滴加2滴溴麝香草酚蓝溶液,用来鉴定CO2。对此实验的结果、分析与评价的表述,错误的是( )
A.丙试管与乙试管相连,其作用是
为乙试管提供充足的氧气
B.应在甲试管中加1 mL石蜡油,制
造无氧环境
C.为了适当简化装置,可以将图中
的②号或④号试管除去
D.①号试管与③号试管相比,出现黄色的时间要短
D
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解析:D 丙试管与乙试管相连,其作用是为乙试管提供充足的氧气,有利于酵母菌进行有氧呼吸,A正确;应在甲试管中加1 mL石蜡油,制造无氧环境,有利于酵母菌进行无氧呼吸,B正确;为了适当简化装置,可以将图中的②号或④号试管除去,C正确;酵母菌有氧呼吸释放的二氧化碳要比无氧呼吸释放的二氧化碳多,故①号试管与③号试管相比,出现黄色的时间要长,D错误。
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考向二 探究生物细胞呼吸方式和测定呼吸速率
3.(2026·云南昭通模拟)在科学研究中常用呼吸熵(RQ=放出的二氧化碳的量/吸收的氧气的量)反映细胞呼吸的底物类型和呼吸方式。如图是测定某作物种子呼吸熵的装置,下列有关分析错误的是( )
A.若测得甲、乙装置红墨水滴向左移动的距离分别为200 mm和30 mm,则该种子的RQ=1.15
B.花生种子比小麦种子RQ值低的原因是花生种子中含的H比例比小麦高
C.当甲装置中红墨水滴左移,乙装置中红墨水滴右移时,种子的RQ>1
D.当甲装置中红墨水滴不动,乙装置中红墨水滴右移时,说明种子只进行无氧呼吸
A
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解析:A 由图示可知,甲装置中红墨水滴向左移动的距离代表“吸收的氧气的量”,乙装置中红墨水滴向左移动的距离代表“吸收的氧气的量-放出的二氧化碳的量”,因此该种子的RQ=(200-30)/200=0.85,A错误;与含淀粉多的小麦种子相比,花生种子中脂质含量高,即H的含量更高,因此细胞呼吸需要吸收的氧气更多,RQ值更低,B正确;当甲装置中红墨水滴左移,乙装置中红墨水滴右移时,说明作物种子既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸,放出的二氧化碳的量多于吸收的氧气的量,故种子的RQ值大于1,C正确;当甲装置中红墨水滴不动(表明不吸收氧气),乙装置中红墨水滴右移时(表明释放了二氧化碳),说明种子只进行无氧呼吸,D正确。
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一、基础落实
1.判断有关表述的正误
(1)酿酒过程的早期需要不断通气的目的是促进酵母菌有氧呼吸产生酒精。(必修1 P95思考·讨论)( )
提示:早期通气可使酵母菌在有氧条件下大量增殖。
(2)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。(必修1 P95思考·讨论)( )
提示:水果保鲜需在低氧条件下。
速练达标
练经典,提技巧
×
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(3)慢跑时,氧气供应不足,肌细胞主要进行无氧呼吸产生乳酸。(必修1 P95思考·讨论)( )
提示:慢跑时,氧气供应不足,肌细胞通过无氧呼吸补充,主要进行的仍为有氧呼吸。
(4)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。(必修1 P95思考·讨论)( )
2.(必修1 P95思考·讨论)简述包扎伤口时,选用透气的消毒纱布或“创可贴”等敷料的优点:____________________________________________ ______________________。
×
√
为伤口创造透气的环境,避免厌氧病菌的繁殖,从而有利于伤口的痊愈
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3.(必修1 P96拓展应用1)松土是许多农作物栽培中经常采取的一项措施。试分析农田松土给农作物的生长、当地的水土保持以及全球气候变暖等方面可能带来的影响:______________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
松土透气可以使根细胞进行充分的有氧呼吸,从而有利于根系的生长和对无机盐的吸收,促进作物生长,吸收更多的CO2,缓解全球气候变暖现象;增强根系的水土保持能力;避免根细胞由于无氧呼吸产生酒精对根系造成的伤害。此外,松土透气还有利于土壤中好氧微生物的生长繁殖,促使这些微生物对土壤有机物的分解,为植物生长提供更多的CO2,也有可能致局部大气CO2浓度上升
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二、高考演练
1.(2025·北京卷,1)2025年,国家持续推进“体重管理年”行动。为践行“健康饮食、科学运动”,应持有的正确认识是( )
A.饮食中元素种类越多所含能量越高
B.饮食中用糖代替脂肪即可控制体重
C.无氧运动比有氧运动更有利于控制体重
D.在生活中既要均衡饮食又要适量运动
D
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解析:D 饮食中,并非元素种类越多所含能量越高,A不符合题意。细胞中的糖类和脂质是可以相互转化的,饮食中用糖代替脂肪,过多的糖类会转变成脂肪,不利于控制体重,B不符合题意。无氧运动(如短跑)主要消耗糖原,而有氧运动(如慢跑)能持续分解脂肪供能,更有利于减脂和控制体重,C不符合题意。在生活中既要均衡饮食又要适量运动,D符合题意。
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2.(2025·重庆卷,13)在T细胞凋亡和坏死过程中,ATP生成速率和氧气消耗速率如图1、2所示,下列说法错误的是( )
A.可根据氧气的消耗速率计算ATP生成的总量
B.有氧呼吸中氧气的消耗发生在线粒体的内膜
C.在t1时,凋亡组产生的乳酸比坏死组多
D.在t2时,凋亡组产生的CO2比坏死组多
A
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解析:A 氧气消耗速率只能代表某一时刻氧气的消耗量,无法计算出ATP的生成总量,A错误;有氧呼吸第三阶段消耗氧气,场所在线粒体内膜,B正确;在t1时,凋亡组和坏死组氧气消耗速率相等,凋亡组ATP生成速率大于坏死组,因此凋亡组无氧呼吸产生的乳酸多,C正确;在t2时,凋亡组氧气消耗速率大于坏死组,因此凋亡组产生的CO2比坏死组多,D正确。
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3.(2025·云南卷,17)不当施肥、人为踩踏、大型农业机械碾压等因素均会导致土壤结构破坏,如土壤紧实等。为研究土壤紧实对植物生长发育的影响,研究人员分别用压实的土壤(压实组)和未压实的土壤(疏松组)种植黄瓜,得到黄瓜根系中苹果酸和酒精含量数据如表。
回答下列问题:
(1)本实验中苹果酸主要在根系细胞的线粒体基质中生成,由此可推测,其为____________(填“有氧”或“无氧”)呼吸的中间产物。
组别 苹果酸/(μmol·g-1) 酒精/(μmol·g-1)
压实组 0.271±0.005 6.114±0.013
疏松组 0.467±0.004 2.233±0.040
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(2)相较于疏松组,压实组黄瓜根系的无氧呼吸更强,依据是_______________________,为维持根系细胞正常生命活动,压实组消耗的有机物总量更__________(填“多”或“少”),原因是______________;根吸收水分的能力减弱,叶片气孔____________,光合作用______________阶段首先受抑制,有机物合成减少。最终导致有机物积累减少,黄瓜生长缓慢。
(3)为解决土壤紧实的问题,可以采取的措施有__________________(答出2点即可)。
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解析:(1)有氧呼吸的第二阶段发生在线粒体基质中,本实验中苹果酸主要在根系细胞的线粒体基质中生成,由此可推测,其为有氧呼吸的中间产物。(2)相较于疏松组,压实组黄瓜根系中酒精含量更高,而酒精是植物细胞无氧呼吸的产物,所以压实组黄瓜根系的无氧呼吸更强。为维持根系细胞正常生命活动,由于压实组无氧呼吸强,无氧呼吸释放的能量较少,为获得足够能量维持生命活动,压实组消耗的有机物总量更多。根吸收水分的能力减弱,叶
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片气孔关闭,二氧化碳进入减少,光合作用暗反应阶段首先受抑制,有机物合成减少。最终导致有机物积累减少,黄瓜生长缓慢。(3)为解决土壤紧实的问题,可以采取的措施有合理施肥,避免不当施肥导致土壤结构破坏;适度翻耕,疏松土壤;减少大型农业机械的不必要碾压等。
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答案:(1)有氧 (2)压实组黄瓜根系中酒精含量更高 多 压实组无氧呼吸强,无氧呼吸释放能量少 关闭 暗反应 (3)合理施肥、适度翻耕、减少大型农业机械的不必要碾压等
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3
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6
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8
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12
11
1
2
(建议用时:30分钟 满分:50分)
(选择题1~10题每题3分,共30分)
[A组 基础达标练]
1.(2026·河北邢台模拟)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.酵母菌可利用的氧气量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
限时规范
训练
C
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3
4
5
6
7
8
9
10
12
11
1
2
解析:C 酵母菌用量和葡萄糖溶液浓度是无关变量,A错误;酵母菌可利用的氧气量是本实验的自变量,B错误;消耗等量葡萄糖进行有氧呼吸比无氧呼吸释放的能量多,D错误。
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2
1
3
4
5
6
7
8
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10
12
11
2.(2026·安徽黄山一模)下表是不同通气条件下用完全营养液培养一段时间后,甲、乙两个油菜品种根部细胞呼吸产物的检测结果。下列叙述正确的是( )
油菜品种
及处理方式 甲 乙
正常
通气 低氧
胁迫 正常
通气 低氧
胁迫
产物/
(μmol/g) 丙酮酸 0.3 0.32 0.25 0.29
乙醇 2.5 4 2.5 6
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A.正常通气条件下,根部细胞呼吸产生的CO2均来自线粒体基质
B.低氧胁迫条件下,甲品种油菜根部细胞的无氧呼吸强度大于乙
C.丙酮酸含量高低反映有氧呼吸强度,正常通气更利于油菜生长
D.相较于乙品种,甲更适宜种植在油菜生长期降雨量偏多的地区
解析:D 据表可知,正常通气和低氧胁迫都有乙醇产生,说明正常通气条件下,根部可进行有氧呼吸和无氧呼吸,根部细胞呼吸产生的CO2来自线粒体基质和细胞质基质,A错误;低氧胁迫条件下,甲品种油菜根部细胞乙醇含量少于乙,说明甲品种油菜根部细胞的无氧呼吸强度小于乙,B错误;据表数据可知,正常通气和低氧胁迫条件下丙酮酸的含量差异不大,不能通过丙酮酸含量高低反映有氧呼吸强度,C错误;相较于乙品种,甲无氧呼吸产生的酒精较少,对根的影响较小,所以甲更适宜种植在油菜生长期降雨量偏多的地区,D正确。
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3.(2026·湖北黄冈模拟)水淹胁迫下,某植物经糖酵解过程(细胞呼吸第一阶段)分解葡萄糖产生丙酮酸,丙酮酸可以进一步转化成乙醇或乳酸以响应水淹胁迫。下列叙述正确的是( )
A.葡萄糖分解生成丙酮酸的过程只能在无氧条件下进行
B.在水淹胁迫下该植物细胞产生乙醇或乳酸的场所相同
C.长时间水淹会导致糖酵解过程产生的[H]在细胞中积累
D.无氧呼吸过程中,有机物中的能量大部分以热能形式散失
B
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解析:B 葡萄糖分解生成丙酮酸的过程为细胞呼吸的第一阶段,有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段都能进行此过程,并非只能在无氧条件下进行,A错误;在水淹胁迫下该植物细胞产生乙醇的场所是细胞质基质,产生乳酸的场所也是细胞质基质,场所相同,B正确;糖酵解过程产生的[H]在无氧条件下与丙酮酸反应生成乙醇或乳酸,不会在细胞中积累,C错误;无氧呼吸时葡萄糖分子中的能量大部分留在酒精或乳酸中,而不是以热能形式散失,D错误。
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4.(2026·四川成都一模)某实验小组为探究酵母菌的呼吸方式,做了以下两组实验:用注射器A缓慢吸入25 mL酵母菌葡萄糖培养液,倒置,排尽注射器中的气体,再吸入25 mL无菌氧气,密封;用注射器B缓慢吸入25 mL酵母菌葡萄糖溶液,倒置,排尽注射器中的气体,密封。将两注射器置于25 ℃的水浴锅中保温一段时间,以下说法错误的是( )
A.该实验中,注射器A为实验组,注射器B为对照组
B.若注射器A中的气体体积大于25 mL,说明酵母菌
进行了无氧呼吸
C.检测容器B中酵母菌培养过程生成的酒精,应延
长培养时间,以耗尽培养液中的葡萄糖
D.将注射器A中产生的气体通入溴麝香草酚蓝溶液
中,可观察到溶液颜色由蓝变绿再变黄
A
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解析:A 注射器A加入了氧气,探究有氧呼吸,注射器B未加入氧气,探究无氧呼吸,两者都是实验组,A错误;若酵母菌只进行有氧呼吸,气体体积不变,而注射器A中的气体体积大于25 mL,说明酵母菌开始进行无氧呼吸(无氧呼吸产生CO2,导致气体体积增加),B正确;检测容器B中酵母菌培养过程生成的酒精,延长培养时间可确保葡萄糖被完全消耗,避免残留葡萄糖干扰酒精检测,C正确;注射器A
中的气体为二氧化碳,将其通入溴麝香草酚蓝溶
液中,颜色会由蓝变绿再变黄,D正确。
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5.(2026·山东聊城模拟)某同学进行了关于酵母菌细胞呼吸的4组实验,如下表所示。8小时后,分别取4组等量的培养液并滴加等量的酸性重铬酸钾溶液进行检测。下列说法正确的是( )
实验① 用50 mL含酵母菌的培养液,破碎酵母细胞后(保持细胞器完整)无氧培养8小时
实验② 用50 mL含酵母菌的培养液,破碎酵母细胞后(保持细胞器完整)通气培养8小时
实验③ 用50 mL含酵母菌的培养液,无氧培养8小时
实验④ 用50 mL含酵母菌的培养液,通气培养8小时
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A.本实验的自变量是酵母细胞的完整性,是否通入氧气、温度和pH是无关变量
B.四组实验中,实验①和③为对照组,实验②和④为实验组
C.四组实验中都会有ATP产生,但实验④中产生的ATP最多
D.实验①中培养液与酸性重铬酸钾溶液反应产生的灰绿色较实验③深
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解析:C 本实验的自变量是酵母细胞的完整性及是否通入氧气,其他变量都是无关变量,A错误;实验①②③④都是实验组,B错误;四组实验都能产生ATP,但只有实验④结构完整,且进行的是有氧呼吸,所以其产生的ATP最多,C正确;实验①细胞质基质中的酶,可以进行无氧呼吸产生酒精,但是酶溶于培养液中,浓度低,且其活性易受产物影响,产生的酒精较少,在酸性条件下,与重铬酸钾溶液反应呈现的灰绿色较浅,D错误。
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6.(2025·河南许昌三模)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如图所示。下列叙述错误的是( )
A.该幼苗的根细胞可以分别进行产生乳酸或
酒精的无氧呼吸
B.从a到b该幼苗根细胞无氧呼吸产生酒精的
速率逐渐增加
C.从a到b该幼苗根细胞内相同质量的葡萄糖
产生的ATP增多
D.该幼苗根细胞无氧呼吸产生的酒精跨膜运输的方式是自由扩散
C
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解析:C 图中在时间a之前,植物根细胞无CO2释放,题意显示,植物可通过呼吸代谢的改变来适应缺氧环境,据此推知在时间a之前,植物进行的是产生乳酸的无氧呼吸,a点之后有二氧化碳的释放,说明此时进行的是产生酒精的无氧呼吸,A正确;由图可知,a~b时间内CO2的释放速率随时间的变化而增大,故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,且从a到b该幼苗根细胞无氧呼吸产生酒精的速率逐渐增加,B正确;无氧呼吸无论产生酒精,还是乳
酸,第一阶段都是相同的,且只有第一阶段释放少量能量,故从a到b该幼苗根细胞内相同质量的葡萄糖产生的ATP不变,C错误;酒精跨膜运输方式是自由扩散,该过程不需要消耗载体和ATP,D正确。
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7.(2026·辽宁大连模拟)科研小组欲通过以下实验装置检测酵母菌的呼吸方式,下列说法错误的是( )
A.乙组左管液面升高,变化量表示酵母菌呼吸产生CO2的量
B.该实验应加设一个对照组排除物理因素对实验结果的影响
C.甲组右管液面升高,乙组液面不变,说明酵母菌只进行有氧呼吸
D.用两装置测定芝麻种子呼吸方式,仅有氧呼吸时均右管液面升高
A
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解析:A 乙组装置中,酵母菌进行呼吸作用,若左管液面升高,是因为装置内气体压强变化,由于乙组装置中没有NaOH溶液吸收CO2,所以液面变化量表示的是酵母菌呼吸作用产生CO2与消耗O2的差值,而不是单纯产生CO2的量,A错误;为了排除如温度变化、气压波动等物理因素对实验结果的影响,该实验应加设一个对照组,比如放置等量死酵母菌的相同装
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置,B正确;甲组装置中有NaOH溶液吸收CO2,若右管液面升高,说明酵母菌呼吸消耗了O2,乙组液面不变,说明酵母菌呼吸产生CO2的量与消耗O2的量相等,综合起来说明酵母菌只进行有氧呼吸,C正确;芝麻种子中脂肪含量较高,脂肪氧化分解时消耗O2的量大于产CO2的量,用两装置测定芝麻种子呼吸方式时,仅有氧呼吸情况下,甲组因CO2被吸收,消耗O2使右管液面升高,乙组因消耗O2多于产生CO2,也会使右管液面升高,D正确。
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8.(2025·宁夏银川二模)如图表示O2浓度和温度对洋葱根尖细胞有氧呼吸速率的影响,下列叙述错误的是( )
A.不同温度条件下,有氧呼吸消耗氧气
的速率相同
B.C点限制有氧呼吸速率的因素有O2浓
度和温度
C.与A点对比,B点影响有氧呼吸速率
的主要因素是温度
D.洋葱根尖细胞有氧呼吸的最适温度介于20~35 ℃之间
A
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解析:A 从图中可以看出,不同温度条件下,有氧呼吸速率的曲线不同,说明不同温度条件下,有氧呼吸消耗氧气的速率不同,A错误;C点时,随着O2浓度的增加,有氧呼吸速率还在上升,同时温度也会影响酶的活性从而影响有氧呼吸速率,所以限制有氧呼吸速率的因素有O2浓度和温度,B正确;A点和B点O2浓度都处于
饱和状态(曲线趋于平缓),此时影响有氧呼吸速率的主要因素是温度,C正确;图中30 ℃时有氧呼吸速率比20 ℃和35 ℃时都高,说明洋葱根尖细胞有氧呼吸的最适温度介于20~35 ℃之间,D正确。
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[B组 能力提升练]
9.(2025·河北卷,14改编)玉米T蛋白可影响线粒体内与呼吸作用相关的多种酶,T蛋白缺失还会造成线粒体内膜受损。针对T基因缺失突变体和野生型玉米胚乳,研究者检测了其线粒体中有氧呼吸中间产物和细胞质基质中无氧呼吸产物乳酸的含量,结果如图。下列分析错误的是( )
A.线粒体中的[H]可来自细胞质基质
B.突变体中有氧呼吸的第二阶段增强
C.突变体线粒体内膜上的呼吸作用阶
段受阻
D.突变体有氧呼吸强度的变化可导致无氧呼吸的增强
B
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解析:B 细胞呼吸的第一阶段在细胞质基质中进行,该阶段会产生[H],在细胞进行有氧呼吸时可进入线粒体中参与有氧呼吸的第三阶段,所以线粒体中的[H]可来自细胞质基质,A正确;由题意可知,T蛋白有利于有氧呼吸的进行,而突变体缺失T基因,结合题图可知,突变体的丙酮酸相对含量比野生型高,其有氧呼吸的第二阶段可能减弱,B错误;T蛋白缺失还会造成线粒体内膜受损,所以突变体线粒体内膜上的呼吸作用阶段受阻,C正确;由题图可知,突变
体中乳酸含量较野生型高,再结合B、
C项分析推测,突变体有氧呼吸强度
的变化可导致无氧呼吸增强,D正确。
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10.(2026·河北唐山模拟)乙醇脱氢酶(ADH)和乳酸脱氢酶(LDH)是无氧呼吸的关键酶。科研人员探究Ca2+对淹水胁迫下辣椒幼苗根无氧呼吸的影响,根细胞内部分代谢途径如图1所示,实验结果如图2所示。下列有关分析错误的是( )
A.辣椒根细胞若产生了CO2,则会产生酒精
B.辣椒幼苗根细胞无氧呼吸可产生
乳酸或乙醇
C.Ca2+能减轻淹水时乳酸积累对根
细胞的毒害作用
D.淹水时,Ca2+能增加根细胞中酒
精的产量
A
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解析:A 有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸过程,都会产生CO2,故检测到淹水的辣椒幼苗根有CO2的产生,不能判断是否有酒精生成,A错误;辣椒幼苗根细胞中含有ADH和LDH,可产生乳酸或乙醇,B正确;由图2可知,与淹水组相比较,Ca2+能减弱LDH
的活性,产生乳酸减少,减轻淹水时乳酸积累对根细胞的毒害作用,C正确;由图2可知,与淹水组相比较,Ca2+能增强ADH的活性,结合图1可知,ADH能催化乙醛生成乙醇,故淹水时,Ca2+能增加根细胞中酒精的产量,D正确。
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11.(10分)(2026·陕西宝鸡一模)种子萌发时的呼吸速率是衡量种子活力的重要指标。小麦种子胚乳中贮存的淀粉,在种子萌发时水解为葡萄糖,作为小麦种子胚细胞呼吸的主要底物。研究人员测得冬小麦播种后到长出真叶(第10天,开始进行光合作用)期间的部分数据如下表。回答下列问题:
时间/d 0 2 4 6 8
种子干重/g 10.0 11.2 9.8 8.4 7.1
O2吸收量/mmol 3.2 18.6 54.3 96.5 126.0
CO2释放量/mmol 4.1 172.7 154.5 112.8 126.0
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(1)表中的数据是冬小麦种子在________________(填“光照”“黑暗”或“光照或黑暗”)条件下测定的。
(2)冬小麦种子播种后2天,种子释放的CO2量明显大于吸收的O2量,表明此阶段种子胚细胞产生CO2的场所是______________________。
(3)NADH氧化呼吸链是有氧呼吸的重要呼吸链。在吸收2个电子后,NAD+能与H+结合生成NADH;而NADH在有氧条件下分解为NAD+和H+,释放出2个电子,使H+和电子与O2结合生成水。据此推测,冬小麦种子播种后第8天,NADH分解发生在有氧呼吸第__________阶段,种子胚细胞线粒体中合成NADH的H+来自________________(填物质)。
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(4)氧化态的TTC呈无色,被NADH还原后呈红色,因此TTC可用于测定种子的活力。将播种后4天的冬小麦种子经不同处理后沿胚中央切开,用TTC处理并观察胚的颜色,结果如下:
项目 甲组 乙组 丙组 丁组
种子处
理方式 晒干 适温的水
浸泡8 h 沸腾的水
浸泡30 min 不做
处理
实验结果 + ++++ - ?
注:“+”表示出现红色,“+”越多代表颜色越深,“-”表示未出现红色。
理论上,丁组的实验结果可能为______________。丙组未呈现红色,原因是_____________________________。
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解析:(1)根据题意,研究人员测得冬小麦播种后到长出真叶(第10天,开始进行光合作用)期间的部分数据,表中测得的是冬小麦播种后8天的细胞呼吸的数据,该过程中小麦还不能进行光合作用,因此表中的数据在光照或黑暗下测量均不受影响,因此表中的数据是冬小麦种子在光照或黑暗条件下测定的。(2)葡萄糖作为小麦种子胚细胞呼吸的主要底物,若种子只进行有氧呼吸,释放的CO2与消耗O2的量相同,若进行无氧呼吸,不消耗O2,产物是CO2和酒精,根据题意冬小麦种子播种后2天,种子释放的CO2量明显大于吸收的O2量,表明此阶段种子既有无氧呼吸,也有有氧呼吸,故种子胚细胞产生CO2的场所是细胞质基质和线粒体基质。(3)根据表中数据可知,冬小麦种子播种后第8天,种子释放的CO2量等于吸收
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的O2量,因此此时种子只进行有氧呼吸,NADH分解发生在有氧呼吸第三阶段,有氧呼吸过程中第一、二阶段合成NADH,由于葡萄糖在细胞质基质中分解为丙酮酸,故种子胚细胞线粒体中合成NADH的H+来自丙酮酸和水。(4)根据题意和表中信息可知,丁组不作处理,其呼吸作用产生的NADH比乙组低,比甲组强,所以实验结果可能是“++”或“+++”,丙组种子经沸腾的水浸泡30 min,未呈现红色,原因是高温将细胞杀死,不能进行呼吸作用,因此没有NADH产生,TTC没有被NADH还原,故氧化态的TTC呈无色。
答案:(1)光照或黑暗 (2)细胞质基质和线粒体基质 (3)三 丙酮酸和水 (4)++或+++ 高温将细胞杀死,不能进行呼吸作用,没有NADH产生,不能将TTC还原为红色
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12.(10分)(2026·云南昆明模拟)现利用如图所示装置设置A、B两组实验,探究特定条件下酵母菌细胞呼吸方式。A组烧杯中装入足量的NaHCO3溶液,B组烧杯中装入清水,两组酵母菌培养液中加入等量的活酵母菌(酵母菌培养液为葡萄糖溶液),其他条件均相同。一定时间后,观察红色液滴移动情况。回答下列问题:
(1)实验前对装置进行了灭菌处理,目的是__________________。A组烧杯中装入足量的NaHCO3溶液的目的是______________________________。
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(2)若只进行A组实验,一段时间后观察到红色液滴左移,推测该条件下酵母菌的细胞呼吸方式是__________________________________。若只进行B组实验,一段时间后观察到红色液滴右移,推测该条件下酵母菌的细胞呼吸方式是______________________________________。
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(3)同时进行A组和B组实验,一段时间后A组红色液滴左移2 cm,B组红色液滴未发生移动,推测该条件下酵母菌的细胞呼吸方式是______________。实验小组认为该实验设计存在缺陷,故增设C、D两组,重复了上述实验:C组在酵母菌培养液中加入了加热杀死的酵母菌,其他与A组一致;D组在酵母菌培养液中加入了加热杀死的酵母菌,其他与B组一致。最终实验结果为一定时间后C和D组红色液滴左移2 cm,A和B组实验结果与改进前实验结果一致,此结果说
明该条件下酵母菌的细胞呼吸方式是_________
_____。
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解析:(1)实验前对装置进行灭菌处理,是为了避免装置中的杂菌进行细胞呼吸,从而干扰实验结果,确保实验中观察到的现象是由酵母菌的细胞呼吸引起的。NaHCO3溶液既能吸收又能释放CO2,从而维持装置内CO2浓度相对稳定,使红色液滴的移动只反映O2含量的变化。(2)A组实验中红色液滴的移动只反映O2含量的变化,只进行A组实验,一段时间后观察到红色液滴左移,说明装置内氧气减少,酵母菌消耗了氧气,结合酵母菌无氧呼吸不产生也不消耗氧气,所以推测该条件下酵母菌的细胞呼吸方式是只进行有氧呼吸或者同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。B组烧杯中是清水,无法缓冲CO2,红色液滴右移,说明装置内气体体积增加,酵母菌进行细胞呼吸产生的CO2量大于消耗的O2量(有氧呼
吸消耗的O2量和产生的CO2量相等),消耗的O2量可能为0(即酵母菌只进行无氧呼吸),所以推测该条件下酵母菌的细胞呼吸方式是只进行无氧呼吸或者同时进行
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有氧呼吸和无氧呼吸。(3)同时进行A组和B组实验,A组红色液滴左移2 cm,说明消耗了O2;B组红色液滴未发生移动,说明产生的CO2量等于消耗的O2量,所以推测该条件下酵母菌的细胞呼吸方式是有氧呼吸。增设的C组和D组中,酵母菌是加热杀死的,不能进行细胞呼吸,但C组和D组红色液滴左移2 cm,说明装置内气体变化不是由酵母菌细胞呼吸引起的,可能是温度等因素导致。而A和B组实验结果与改进前一致,结合C、D组结果,说明之前A组液滴左移,并非由酵母菌有氧呼吸消耗O2引起,所以该条件下酵母菌的细胞呼吸方式是无氧呼吸。
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答案:(1)避免杂菌细胞呼吸对实验结果产生干扰 维持装置内CO2浓度相对稳定 (2)只进行有氧呼吸或者同时进行有氧呼吸和无氧呼吸 只进行无氧呼吸或者同时进行有氧呼吸和无氧呼吸 (3)有氧呼吸 无氧呼吸
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第9课时 细胞呼吸的影响因素、探究细胞呼吸方式的实验拓展
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