第09讲 细胞呼吸（知识清单）（知识脑图+5考点+3进阶+6考向）2027年高考生物一轮复习讲练测

该高中生物学高考复习知识清单聚焦细胞呼吸专题，涵盖实验探究、过程原理、影响因素及应用，通过知识脑图搭建框架，基础梳理自主夯基，考点深研分层突破，能力进阶方法提炼，高考精练实战通关。 清单特色在于基础梳理设课前5分钟背默表，如有氧呼吸三阶段比较表培养物质与能量观，考点深研附易错辨析，如原核生物有氧呼吸场所强化科学思维，专项突破含实验装置分析，如呼吸类型判断的液滴移动实验提升探究实践能力，高考精练按考向分类并配真题解析，助力学生自主复习，教师可据此优化分层教学策略。

第09讲 细胞呼吸 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 目录导航 01知识脑图·核心脉络搭建——梳理专题框架，搭建知识体系 02考点深研·知能分层突破——深挖高频考点，分层突破重难点 ▶基础梳理·自主夯基（8条） ▶重难突破·考点深研 【考点一】 实验：探究酵母菌细胞呼吸的方式 【考点二】 细胞呼吸概念、实质和意义 【考点三】 有氧呼吸 【考点四】 无氧呼吸 【考点五】 细胞呼吸的影响因素及应用 03能力进阶·方法专项提炼——总结解题方法，突破专项难点 【专项突破01】细胞呼吸的类型判断（规律方法） 【专项突破02】 种子萌发时呼吸速率的测定（实验探究） 【专项突破03】 线粒体产能（ATP）的原理（深度拓展） 04高考精练·专题实战通关——精选高考真题，强化实战应用 【考向一】 探究酵母菌细胞呼吸的方式 【考向二】 有氧呼吸的过程分析 【考向三】 无氧呼吸的过程 【考向四】 细胞呼吸的意义 【考向五】 细胞呼吸的影响因素及其应用 【考向六】 种子萌发过程中细胞呼吸的变化分析 知识脑图·核心脉络搭 考点深研·知能分层突破 基础梳理・自主夯基——课前5分钟核心背默 1.检测 CO2： CO2 可使澄清石灰水变 ， 或使溴麝香草酚蓝溶液由 变 再变 。根据石灰水的 或溴麝香草酚蓝溶液 ， 可以判断 CO2 的多少。 2.检测酒精： 色的重铬酸钾溶液在 条件下与乙醇发生化学反应变成 。 3.写出有氧呼吸的总反应式（用箭头标出反应物中氧元素的去向）： 4.有氧呼吸三个阶段的比较 阶段 反应场所 反应物 生成物 是否需氧 能量 ① ② ③ 5.无氧呼吸的两个阶段都在 中进行。无氧呼吸 阶段与有氧呼吸完全相同， 都产生了共同的中间产物 ； 第二阶段， 丙酮酸在不同酶的催化下生成 或 。 6.无氧呼吸在 阶段释放出 (大量/少量)能量， 合成 (大量/少量)ATP，葡萄糖分子中的大部分能量则存留在 或 中。 7.无氧呼吸总反应式 ①酵母菌 、多数植物等： 。 ②高等动物 、乳酸菌 、马铃薯块茎等： 。 注： 不同生物无氧呼吸的产物不同， 是因为 不同 。无氧呼吸产生的[H]实质是 。 8.细胞呼吸原理的运用 （1） O2 浓度 ①用透气的消毒纱布或“创可贴 ”包扎伤口， 抑制破伤风杆菌等 （需氧/厌氧） 细菌的 呼吸。 ②松土 、稻田定期排水， 促进根系的 呼吸， 防止根系无氧呼吸而引起 中毒。 ③酿酒时，前期通入无菌空气让酵母菌进行 呼吸，大量繁殖；后期封闭发酵罐，让酵母菌进行 呼吸， 产生酒精。 ④提倡慢跑等有氧运动， 避免肌细胞 呼吸产生大量 ， 而使肌肉酸胀乏力。 （2） CO2 浓度：食品真空包装 、充加 CO2 能 （促进/抑制） 细胞呼吸， 延长保存期。 （3） 温度 ① 温（零上） 储藏粮食 、水果和蔬菜； ②种植大棚作物时， 白天应适当 （升/降） 温， 提高光合作用， 产生更多有机物； 夜间应适当 （升/降） 温， 减少呼吸作用， 减少有机物消耗， 提高产量。 重难突破・考点深研——要点提炼 考点一 实验：探究酵母菌细胞呼吸的方式 1．实验原理： (1)酵母菌是单细胞真菌，在有氧和无氧条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。通过定性测定酵母菌在有氧和无氧的条件下细胞呼吸的产物。来确定酵母菌细胞呼吸的方式。 a．有氧条件：葡萄糖CO2+H2O+能量 b．无氧条件：葡萄糖酒精+CO2+能量 (2)CO2和酒精的检测 检测产物 所用试剂 现象 二氧化碳 澄清的石灰水 变混浊 溴麝香草酚蓝水溶液 由蓝变绿再变黄 酒精 酸性（浓硫酸）重铬酸钾溶液 橙色变成灰绿色 2．实验步骤 (1)酵母菌培养液的配制：取20g新鲜的食用酵母菌，分成两等份，分别放入锥形瓶A(500mL)和锥形瓶B(500mL)中。分别向瓶中注入240m质量分数为5%的葡萄糖溶液。 (2)实验装置图 (3)检测CO2的产生：根据石灰水混浊的程度或溴麝香草酚蓝溶液变成黄色的时间长短，可以检测酵母菌培养液中CO2的产生情况。 (4)检测酒精的产生：各取2mLA、B瓶酵母菌培养液的滤液→分别注入编号为a、b的两支试管中→分别滴加0.5mL溶有0.1g重铬酸钾的浓硫酸溶液(质量分数为95%~97%)→轻轻振荡，使它们混合均匀→观察试管中溶液的颜色变化。 3．实验结果： 观察项目 澄清石灰水浑浊情况 溴麝香草酚蓝溶液变色情况、变化时间 酸性重铬酸钾溶液变色情况 甲组（有氧） 短且浑浊程度大 变黄且时间短 不变色 乙组（无氧） 长且浑浊程度小 变黄且时间长 由橙色变成灰绿色 4．实验结论： 甲组（有氧） 酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸，产生大量CO2 乙组（无氧） 酵母菌在无氧条件下进行无氧呼吸，无氧呼吸的产物有酒精，同时也产生少量的CO2 科学方法： 该实验的自变量是氧气的有无，因变量是酵母菌的呼吸产物。该实验为相互对照实验，有氧和无氧条件下的实验都为实验组。 易错辨析： 1.A瓶前的锥形瓶中加入的试剂是NaOH溶液，目的是使进入A瓶的空气先经过NaOH的处理，除去其中的CO2，排除其对实验结果的干扰。 2.B瓶应封口放置一段时间，待酵母菌将B瓶中的氧气消耗完，再与盛有澄清石灰水的锥形瓶连通，以确保通入澄清石灰水中的是无氧呼吸产生的CO2。 3.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。 4.由于酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸均可以产生CO2，故不能依据是否有CO2产生判断酵母菌细胞呼吸的类型，但可以以CO2产生的多少作为检测指标。 考点二 细胞呼吸概念、实质和意义 1.概念：细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放能量并生成ATP的过程。 2.实质：细胞内有机物氧化分解，并释放能量。 3.意义 （1）提供了生物体生命活动所需的大部分能量。 （2）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。 有氧呼吸的底物主要是葡萄糖，但脂肪、蛋白质等也可作底物进行细胞呼吸。当脂肪作为底物时，因为含C、H比例比较高，单位质量的耗氧量多，吸收的O2量大于产生的CO2量。 考点三 有氧呼吸 1.概念：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。 2.场所：线粒体（主要）、细胞质基质。 3.过程 阶段 场所 物质变化 能量变化 第一阶段 细胞质基质 1葡萄糖（C6H12O6）→2丙酮酸（C3H4O3）＋4[H] 少量能量 第二阶段 线粒体基质 2丙酮酸（C3H4O3）＋6H2O→6CO2＋20[H] 少量能量 第三阶段 线粒体内膜 24[H]＋6O2→12H2O 大量能量 （1）能量不可写成ATP，有氧呼吸各个阶段释放的能量，均大部分以热能形式散失，少部分转移到ATP中以活跃的化学能形式存在，后者可以为多种生命活动提供能量。 （2）三个阶段中有[H]产生的是前一二阶段，[H]中的H来自葡萄糖和水，用于与O2反应生产水。 （3）三个阶段都产生能量，其中产生能量最多的是第三阶段。葡萄糖中的化学能被转化成热能和ATP中活跃的化学能。 4.有氧呼吸的总反应式（标出氧元素的来源与去路） 5.能量的转化与特点 （1）转化 ①大部分以热能形式散失 ②少部分储存到AIP中 （2）特点：在温和的条件下进行，能量逐步释放，释放的能量有相当一部分储存在ATP中。 教材拾遗：源于必修1P93“相关信息”：细胞呼吸过程中产生的[H]是还原型辅酶Ⅰ（NADH）的简化表示方法。 易错辨析： 1.对真核细胞来说，有氧呼吸的第一阶段发生在细胞质基质中，第二、三阶段发生在线粒体中，因此说线粒体是真核细胞有氧呼吸的主要场所。 2.原核生物无线粒体，但有些原核生物仍可进行有氧呼吸，如蓝细菌、硝化细菌等，因为其细胞中含有与有氧呼吸有关的酶。 考点四 无氧呼吸 1.概念：在没有氧气参与的情况下，葡萄糖等有机物经过不完全分解，释放少量能量的过程。 2.场所：细胞质基质。 3.过程：无氧呼吸的全过程可以分为两个阶段，且都是在细胞质基质中进行的。 第一阶段 C6H12O62C3H4O3（丙酮酸）＋4[H]＋少量能量 第二阶段 产酒精 4[H]＋2C3H4O3（丙酮酸）2C2H5OH（酒精）＋2CO2 产乳酸 4[H]＋2C3H4O3（丙酮酸）2C3H6O3（乳酸） 4.无氧呼吸的总反应式及其对应生物 （1）总反应式 ①无氧呼吸的乳酸途径反应式：C6H12O62C3H6O3＋少量能量。 ②无氧呼吸的酒精途径反应式：C6H12O62C2H5OH＋2CO2＋少量能量。 （2）对应生物 ①产生乳酸;高等动物、乳酸菌和少数植物器官（马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚等） ②产生酒精：大多数植物、酵母菌等 5.无氧呼吸过程中的能量转化 易错辨析： 真核生物细胞并非都能进行有氧呼吸，如蛔虫细胞、哺乳动物成熟的红细胞只能进行无氧呼吸。 考点五 细胞呼吸的影响因素及应用 1.温度 （1）原理：温度通过影响呼吸酶的活性来影响呼吸速率。 （2）应用：①粮食、蔬菜、水果的储藏：在低温条件下。②大棚蔬菜的栽培过程：夜间适 当降低温度，降低细胞呼吸，减少有机物的消耗。 2.O2浓度 （1）原理 O2是有氧呼吸所必需的，O2的存在对无氧呼吸起抑制作用。在一定范围内，有氧呼吸强度随O2浓度的增加而增强。 （2）应用 ①包扎伤口：需要选用透气的消毒纱布或“创可贴”等敷料。 ②酿酒：利用酵母菌在控制通气的情况下，可以生产各种酒。 ③破伤风由破伤风芽孢杆菌引起，这种病菌只能进行无氧呼吸。皮肤破损较深或被锈钉扎伤后，病菌就容易大量繁殖，需到医院治疗。 ④提倡有氧运动（慢跑等）：有氧运动能避免肌细胞因供氧不足进行无氧呼吸产生大量乳酸。乳酸的大量积累会使肌肉酸胀乏力。 ⑤生活中：馒头、面包、泡菜等许多传统食品的制作，现代发酵工业生产青霉素、味精等产品，都建立在对微生物细胞呼吸原理利用的基础上。 ⑥农业生产：中耕松土、适时排水，是通过改善氧气供应来促进作物根系的呼吸作用，以利于作物的生长。 ⑦储藏果实、蔬菜：降低温度、降低氧气含量等措施减弱果蔬的呼吸作用，以减少有机物的消耗，延长保质期。 3.CO2浓度 （1）原理：CO2是细胞呼吸的产物，随着CO2浓度的增大，对细胞呼吸抑制作用增强。 （2）应用 粮食、果蔬的储藏：适当增大CO2浓度，可抑制细胞呼吸，减少有机物消耗。 4.水 （1）原理：在一定范围内，细胞呼吸速率随细胞内水的含量的增加而增大。当含水量超过一定的范围时，细胞呼吸会受到抑制，甚至造成植物死亡。 （2）应用 ①植物栽培：要合理灌溉。 ②种子储藏：将种子晒干，以减弱呼吸作用，有利于储藏。 ③果蔬储存：应保持一定的湿度。 4.影响植物细胞呼吸的内部因素 （1）植物种类； （2）器官种类 ＞； （3）生长时期：幼苗、开花期升高，成熟期下降。 易错辨析： 果蔬和种子储存条件不同：果蔬需零上低温、低氧、高CO2、适宜水分；种子需要零上低温、低氧、高CO2、干燥条件。 拓展延伸：“无氧”环境不一定更有利于果蔬、种子储存，因为O2浓度为零时，细胞呼吸强度并不为零，因为此时细胞进行无氧呼吸，大量消耗有机物，不利于果蔬、种子储存。 能力进阶·方法专项提炼 【专项突破01】细胞呼吸的类型判断（规律方法） 1．判断细胞呼吸方式的三大依据 2．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)： (1)实验装置： 装置甲中NaOH溶液的作用是吸收呼吸所产生的CO2，红色液滴移动的距离代表种子呼吸吸收的O2量。装置乙中红色液滴移动的距离代表种子呼吸吸收的O2量与产生的CO2量的差值。 (2)实验分析： 现象 结论 甲装置液滴 乙装置液滴 不动 不动 只进行产生乳酸的无氧呼吸或种子已死亡 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 只进行有氧呼吸或同时进行有氧呼吸和 产生乳酸的无氧呼吸 【专项突破02】种子萌发时呼吸速率的测定（实验探究） 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，着色液滴左移。单位时间内着色液滴左移的距离表示呼吸速率。 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、温度等物理因素的干扰，应设置对照装置，将发芽活种子换成等量煮熟的发芽种子，其他条件均不变。 【专项突破03】线粒体产能（ATP）的原理（深度拓展） 1.糖酵解：在细胞质基质中，糖经酵解形成丙酮酸。丙酮酸经扩散作用进入线粒体进一步分解成乙酰CoA(乙酰辅酶A),乙酰CoA参与三羧酸循环。 2.三羧酸循环(TCA循环):乙酰CoA通过TCA循环产生含有高能电子的NADH和FADH₂(后者未图示)。 拓展细胞呼吸的代谢中间物(如丙酮酸、乙酰CoA等)可以与氨基酸、核苷酸、葡萄糖等相互转化，将物质的分解代谢与合成代谢相互联系，体现了细胞呼吸是细胞内物质代谢的枢纽，如下图 3.电子传递和ATP合成 （1）NADH在酶的催化下释放电子和H，电子被镶嵌在线粒体内膜上的一系列特殊蛋白质（电子传递链，蓝色带箭头曲线表示）捕获和传递，最终与O2和H结合，生成了H2O。 （2）电子传递过程中释放的能量驱动H从线粒体基质泵到线粒体膜间隙（内膜和外膜的间隙），构建了跨膜的H浓度梯度。 （3）H经线粒体内膜上ATP合成酶返回线粒体基质，并促使ATP合成。 思考1：NADH氧化过程中释放的电子和H的最终受体是什么？ 提示：02 思考2：线粒体内膜上的ATP合成酶体现了哪些功能？ 提示：ATP合成酶是H+协助扩散的载体，同时也能在跨膜H浓度梯度的推动下合成ATP，故ATP合成酶体现了运输、催化功能。 思考3：线粒体内外膜的间隙与线粒体基质产生H+浓度差的原因有哪些？ 提示：H+通过主动运输从线粒体基质转运到线粒体内外膜的间隙；生成水的过程消耗H+。 高考精练·专题实战通关 考向一　　探究酵母菌细胞呼吸的方式 1.（2026·河南卷，4） 为探究酵母菌的呼吸作用，研究人员将注满酵母菌和葡萄糖混合液的小管倒置于大管中，并对大管的液面进行油封处理，装置如图所示，液面高度不再变化时终止实验。下列推断错误的是（　　） A. 实验前期，葡萄糖可彻底氧化分解并产生CO2和H2O B. 实验过程中，液面高度的变化速率和液体温度可发生改变 C. 实验后期，管内液体与酸性重铬酸钾溶液可发生颜色反应 D. 实验结束后，大管内的液面降低，小管内的液面升高 2．(2023·浙江1月选考，16)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 3．(2022·重庆，12)从如图中选取装置，用于探究酵母菌细胞呼吸方式，正确的组合是(　　) 注：箭头表示气流方向。 A．⑤→⑧→⑦和⑥→③ B．⑧→①→③和②→③ C．⑤→⑧→③和④→⑦ D．⑧→⑤→③和⑥→⑦ 考向二　有氧呼吸的过程分析 4. （2026·安徽卷，4）下列有关真核生物细胞呼吸的叙述，错误的是（　　） A. 无氧呼吸中ATP的生成只发生在第一阶段 B. 无氧呼吸都会产生使溴麝香草酚蓝溶液变色的气体 C. 有氧呼吸的中间产物NADH主要形成于线粒体基质 D. 有氧呼吸第一阶段葡萄糖中的化学能大部分储存在产物丙酮酸中 5．(2025·北京，2)如图是植物细胞局部亚显微结构示意图。在有氧呼吸过程中，细胞不同部位产生ATP的量不同。以下选项正确的是(　　) 选项 部位1 部位2 部位3 部位4 A 大量 少量 少量 无 B 大量 大量 少量 无 C 少量 大量 无 少量 D 少量 无 大量 大量 6．(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] 考向三　无氧呼吸的过程 7.（2026·广东卷，9）鲫鱼骨骼肌细胞缺氧时，葡萄糖在细胞质基质分解产生的丙酮酸在线粒体内转化为乙醛和CO2，乙醛进入细胞质基质转化为乙醇，最终经鳃排出。上述过程与人体细胞无氧呼吸相比，两者（ ） A. 第一阶段反应都相同 B. 反应的场所都相同 C. 最终产物都相同 D. 催化反应的酶都相同 8.（2026·山东，5）水稻根细胞中，无氧呼吸第二阶段通过以下两个反应完成。水稻根系细胞在水淹一段时间后，酶Ⅰ和酶Ⅱ的表达量明显增加，无氧呼吸增强。下列说法错误的是（　　） ①丙酮酸乙醛+CO2 ②乙醛+NADH+H+ 乙醇+NAD+ A. 根细胞利用葡萄糖进行无氧呼吸释放CO2只发生在反应①中 B. 反应①和②均发生在细胞质基质中 C. 该时间段内，反应①和②产生的ATP增加 D. 水稻根细胞中的葡萄糖经过无氧呼吸时，其中的能量大部分存留在乙醇中 9．(2024·安徽，3)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)是其中的一个关键酶。细胞中ATP减少时，ADP和AMP会增多。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。下列叙述正确的是(　　) A．在细胞质基质中，PFK1催化葡萄糖直接分解为丙酮酸等 B．PFK1与ATP结合后，酶的空间结构发生改变而变性失活 C．ATP/AMP浓度比变化对PFK1活性的调节属于正反馈调节 D．运动时肌细胞中AMP与PFK1结合增多，细胞呼吸速率加快 考向四　细胞呼吸的意义 10.（2026·陕晋青宁，4）. 剧烈运动过程中，骨骼肌细胞有氧呼吸供能占比随运动时间变化趋势如图。下列叙述错误的是（　　） A. 60 s时，肌细胞的无氧呼吸产生乳酸 B. 78.6 s时，有氧呼吸与无氧呼吸消耗葡萄糖量相等 C. 肌细胞水解ATP生成的ADP可循环利用 D. 运动后期，供氧增加促进了线粒体内反应物的彻底氧化 11．(2025·河南，4)甜菜是我国重要的经济作物之一，根中含有大量的糖分。研究表明呼吸代谢可影响甜菜块根的生长，其中酶Ⅰ在有氧呼吸的第二阶段发挥催化功能，该酶活性与甜菜根重呈正相关。下列叙述正确的是(　　) A．酶Ⅰ主要分布在线粒体内膜上，催化的反应需要消耗氧气 B．低温抑制酶Ⅰ的活性，进而影响二氧化碳和NADH的生成速率 C．酶Ⅰ参与的有氧呼吸第二阶段是有氧呼吸中生成ATP最多的阶段 D．呼吸作用会消耗糖分，因此在生长期喷施酶Ⅰ抑制剂会增加甜菜产量 考向五 细胞呼吸的影响因素及其应用 12.（2026·云南，3） 猕猴桃鲜果储藏条件如下表： 果实含水量/% 温度/℃ O2体积分数/% 湿度/% 约85 1~3 2~4 90~95 下列说法错误的是（　　） A. 高湿度可减少果实水分蒸发以利于果实保鲜 B. 低温抑制酶活性来降低果实细胞的呼吸速率 C. O2含量低可抑制猕猴桃细胞有氧呼吸第三阶段 D. 有氧呼吸消耗水的量大于产生量需要人工补水 13.（2026·四川，3） 《荀子·富国篇》里记有“多粪肥田，是农众庶之事也”，说明我国劳动人民自古就十分重视粪便的资源化利用。下列叙述错误的是（ ） A. 施用粪肥有助于提高土壤肥力，改善土壤结构 B. 粪便经过微生物发酵，可以产生富含甲烷的气体 C. “多粪肥田”可使粪便中的能量更多地流向农作物 D. 粪便还田可减少化肥的使用，有利于降低碳排放 14．(2023·山东，17改编)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，下列叙述错误的是(　　) 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 考向六 种子萌发过程中细胞呼吸的变化分析 15．(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。下列叙述错误的是(　　) 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 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第09讲 细胞呼吸 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 目录导航 01知识脑图·核心脉络搭建——梳理专题框架，搭建知识体系 02考点深研·知能分层突破——深挖高频考点，分层突破重难点 ▶基础梳理·自主夯基（8条） ▶重难突破·考点深研 【考点一】 实验：探究酵母菌细胞呼吸的方式 【考点二】 细胞呼吸概念、实质和意义 【考点三】 有氧呼吸 【考点四】 无氧呼吸 【考点五】 细胞呼吸的影响因素及应用 03能力进阶·方法专项提炼——总结解题方法，突破专项难点 【专项突破01】细胞呼吸的类型判断（规律方法） 【专项突破02】 种子萌发时呼吸速率的测定（实验探究） 【专项突破03】 线粒体产能（ATP）的原理（深度拓展） 04高考精练·专题实战通关——精选高考真题，强化实战应用 【考向一】 探究酵母菌细胞呼吸的方式 【考向二】 有氧呼吸的过程分析 【考向三】 无氧呼吸的过程 【考向四】 细胞呼吸的意义 【考向五】 细胞呼吸的影响因素及其应用 【考向六】 种子萌发过程中细胞呼吸的变化分析 知识脑图·核心脉络搭 考点深研·知能分层突破 基础梳理・自主夯基——课前5分钟核心背默 1.检测 CO2： CO2 可使澄清石灰水变浑浊， 或使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄 。根据石灰水的混浊程度或溴麝香草酚蓝溶液变黄的时间长短， 可以判断 CO2 的多少。 2.检测酒精： 橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与乙醇发生化学反应变成灰绿色。 3.写出有氧呼吸的总反应式（用箭头标出反应物中氧元素的去向）： 4.有氧呼吸三个阶段的比较 阶段 反应场所 反应物 生成物 是否需氧 能量 ① 细胞质基质 葡萄糖 丙酮酸 、[H] 否 少量 ② 线粒体基质 丙酮酸 、水 CO2 、[H] 否 少量 ③ 线粒体内膜 [H] 、O2 H2O 是 大量 5.无氧呼吸的两个阶段都在 细胞质基质 中进行。无氧呼吸 第一 阶段与有氧呼吸完全相同， 都产生了共同的中间产物 丙酮酸 ； 第二阶段， 丙酮酸在不同酶的催化下生成 酒精和 CO2 或 乳酸 。 6.无氧呼吸在 第一 阶段释放出 少量 (大量/少量)能量， 合成 少量 (大量/少量)ATP，葡萄糖分子中的大部分能量则存留在 酒精 或 乳酸 中。 7.无氧呼吸总反应式 ①酵母菌 、多数植物等： 。 ②高等动物 、乳酸菌 、马铃薯块茎等： 。 注： 不同生物无氧呼吸的产物不同， 是因为 酶的种类 不同 。无氧呼吸产生的[H]实质是NADH（还原型辅酶 Ⅰ ) 。 8.细胞呼吸原理的运用 （1）O2 浓度 ①用透气的消毒纱布或“创可贴 ”包扎伤口， 抑制破伤风杆菌等厌氧（需氧/厌氧） 细菌的无氧呼吸。 ②松土 、稻田定期排水， 促进根系的有氧呼吸， 防止根系无氧呼吸而引起酒精中毒。 ③酿酒时，前期通入无菌空气让酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖；后期封闭发酵罐，让酵母菌进行无氧呼吸， 产生酒精。 ④提倡慢跑等有氧运动， 避免肌细胞无氧呼吸产生大量乳酸， 而使肌肉酸胀乏力。 （2） CO2 浓度 食品真空包装 、充加 CO2 能抑制（促进/抑制） 细胞呼吸， 延长保存期。 （3） 温度 ①低温（零上） 储藏粮食 、水果和蔬菜； ②种植大棚作物时， 白天应适当 升 （升/降） 温， 提高光合作用， 产生更多有机物； 夜间应适当 降 （升/降） 温， 减少呼吸作用， 减少有机物消耗， 提高产量。 重难突破・考点深研——要点提炼 考点一 实验：探究酵母菌细胞呼吸的方式 1．实验原理： (1)酵母菌是单细胞真菌，在有氧和无氧条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。通过定性测定酵母菌在有氧和无氧的条件下细胞呼吸的产物。来确定酵母菌细胞呼吸的方式。 a．有氧条件：葡萄糖CO2+H2O+能量 b．无氧条件：葡萄糖酒精+CO2+能量 (2)CO2和酒精的检测 检测产物 所用试剂 现象 二氧化碳 澄清的石灰水 变混浊 溴麝香草酚蓝水溶液 由蓝变绿再变黄 酒精 酸性（浓硫酸）重铬酸钾溶液 橙色变成灰绿色 2．实验步骤 (1)酵母菌培养液的配制：取20g新鲜的食用酵母菌，分成两等份，分别放入锥形瓶A(500mL)和锥形瓶B(500mL)中。分别向瓶中注入240m质量分数为5%的葡萄糖溶液。 (2)实验装置图 (3)检测CO2的产生：根据石灰水混浊的程度或溴麝香草酚蓝溶液变成黄色的时间长短，可以检测酵母菌培养液中CO2的产生情况。 (4)检测酒精的产生：各取2mLA、B瓶酵母菌培养液的滤液→分别注入编号为a、b的两支试管中→分别滴加0.5mL溶有0.1g重铬酸钾的浓硫酸溶液(质量分数为95%~97%)→轻轻振荡，使它们混合均匀→观察试管中溶液的颜色变化。 3．实验结果： 观察项目 澄清石灰水浑浊情况 溴麝香草酚蓝溶液变色情况、变化时间 酸性重铬酸钾溶液变色情况 甲组（有氧） 短且浑浊程度大 变黄且时间短 不变色 乙组（无氧） 长且浑浊程度小 变黄且时间长 由橙色变成灰绿色 4．实验结论： 甲组（有氧） 酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸，产生大量CO2 乙组（无氧） 酵母菌在无氧条件下进行无氧呼吸，无氧呼吸的产物有酒精，同时也产生少量的CO2 科学方法： 该实验的自变量是氧气的有无，因变量是酵母菌的呼吸产物。该实验为相互对照实验，有氧和无氧条件下的实验都为实验组。 易错辨析： 1.A瓶前的锥形瓶中加入的试剂是NaOH溶液，目的是使进入A瓶的空气先经过NaOH的处理，除去其中的CO2，排除其对实验结果的干扰。 2.B瓶应封口放置一段时间，待酵母菌将B瓶中的氧气消耗完，再与盛有澄清石灰水的锥形瓶连通，以确保通入澄清石灰水中的是无氧呼吸产生的CO2。 3.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。 4.由于酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸均可以产生CO2，故不能依据是否有CO2产生判断酵母菌细胞呼吸的类型，但可以以CO2产生的多少作为检测指标。 考点二 细胞呼吸概念、实质和意义 1.概念：细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放能量并生成ATP的过程。 2.实质：细胞内有机物氧化分解，并释放能量。 3.意义 （1）提供了生物体生命活动所需的大部分能量。 （2）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。 有氧呼吸的底物主要是葡萄糖，但脂肪、蛋白质等也可作底物进行细胞呼吸。当脂肪作为底物时，因为含C、H比例比较高，单位质量的耗氧量多，吸收的O2量大于产生的CO2量。 考点三 有氧呼吸 1.概念：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。 2.场所：线粒体（主要）、细胞质基质。 3.过程 阶段 场所 物质变化 能量变化 第一阶段 细胞质基质 1葡萄糖（C6H12O6）→2丙酮酸（C3H4O3）＋4[H] 少量能量 第二阶段 线粒体基质 2丙酮酸（C3H4O3）＋6H2O→6CO2＋20[H] 少量能量 第三阶段 线粒体内膜 24[H]＋6O2→12H2O 大量能量 （1）能量不可写成ATP，有氧呼吸各个阶段释放的能量，均大部分以热能形式散失，少部分转移到ATP中以活跃的化学能形式存在，后者可以为多种生命活动提供能量。 （2）三个阶段中有[H]产生的是前一二阶段，[H]中的H来自葡萄糖和水，用于与O2反应生产水。 （3）三个阶段都产生能量，其中产生能量最多的是第三阶段。葡萄糖中的化学能被转化成热能和ATP中活跃的化学能。 4.有氧呼吸的总反应式（标出氧元素的来源与去路） 5.能量的转化与特点 （1）转化 ①大部分以热能形式散失 ②少部分储存到AIP中 （2）特点：在温和的条件下进行，能量逐步释放，释放的能量有相当一部分储存在ATP中。 教材拾遗：源于必修1P93“相关信息”：细胞呼吸过程中产生的[H]是还原型辅酶Ⅰ（NADH）的简化表示方法。 易错辨析： 1.对真核细胞来说，有氧呼吸的第一阶段发生在细胞质基质中，第二、三阶段发生在线粒体中，因此说线粒体是真核细胞有氧呼吸的主要场所。 2.原核生物无线粒体，但有些原核生物仍可进行有氧呼吸，如蓝细菌、硝化细菌等，因为其细胞中含有与有氧呼吸有关的酶。 考点四 无氧呼吸 1.概念：在没有氧气参与的情况下，葡萄糖等有机物经过不完全分解，释放少量能量的过程。 2.场所：细胞质基质。 3.过程：无氧呼吸的全过程可以分为两个阶段，且都是在细胞质基质中进行的。 第一阶段 C6H12O62C3H4O3（丙酮酸）＋4[H]＋少量能量 第二阶段 产酒精 4[H]＋2C3H4O3（丙酮酸）2C2H5OH（酒精）＋2CO2 产乳酸 4[H]＋2C3H4O3（丙酮酸）2C3H6O3（乳酸） 4.无氧呼吸的总反应式及其对应生物 （1）总反应式 ①无氧呼吸的乳酸途径反应式：C6H12O62C3H6O3＋少量能量。 ②无氧呼吸的酒精途径反应式：C6H12O62C2H5OH＋2CO2＋少量能量。 （2）对应生物 ①产生乳酸;高等动物、乳酸菌和少数植物器官（马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚等） ②产生酒精：大多数植物、酵母菌等 5.无氧呼吸过程中的能量转化 易错辨析： 真核生物细胞并非都能进行有氧呼吸，如蛔虫细胞、哺乳动物成熟的红细胞只能进行无氧呼吸。 考点五 细胞呼吸的影响因素及应用 1.温度 （1）原理：温度通过影响呼吸酶的活性来影响呼吸速率。 （2）应用：①粮食、蔬菜、水果的储藏：在低温条件下。②大棚蔬菜的栽培过程：夜间适 当降低温度，降低细胞呼吸，减少有机物的消耗。 2.O2浓度 （1）原理 O2是有氧呼吸所必需的，O2的存在对无氧呼吸起抑制作用。在一定范围内，有氧呼吸强度随O2浓度的增加而增强。 （2）应用 ①包扎伤口：需要选用透气的消毒纱布或“创可贴”等敷料。 ②酿酒：利用酵母菌在控制通气的情况下，可以生产各种酒。 ③破伤风由破伤风芽孢杆菌引起，这种病菌只能进行无氧呼吸。皮肤破损较深或被锈钉扎伤后，病菌就容易大量繁殖，需到医院治疗。 ④提倡有氧运动（慢跑等）：有氧运动能避免肌细胞因供氧不足进行无氧呼吸产生大量乳酸。乳酸的大量积累会使肌肉酸胀乏力。 ⑤生活中：馒头、面包、泡菜等许多传统食品的制作，现代发酵工业生产青霉素、味精等产品，都建立在对微生物细胞呼吸原理利用的基础上。 ⑥农业生产：中耕松土、适时排水，是通过改善氧气供应来促进作物根系的呼吸作用，以利于作物的生长。 ⑦储藏果实、蔬菜：降低温度、降低氧气含量等措施减弱果蔬的呼吸作用，以减少有机物的消耗，延长保质期。 3.CO2浓度 （1）原理：CO2是细胞呼吸的产物，随着CO2浓度的增大，对细胞呼吸抑制作用增强。 （2）应用 粮食、果蔬的储藏：适当增大CO2浓度，可抑制细胞呼吸，减少有机物消耗。 4.水 （1）原理：在一定范围内，细胞呼吸速率随细胞内水的含量的增加而增大。当含水量超过一定的范围时，细胞呼吸会受到抑制，甚至造成植物死亡。 （2）应用 ①植物栽培：要合理灌溉。 ②种子储藏：将种子晒干，以减弱呼吸作用，有利于储藏。 ③果蔬储存：应保持一定的湿度。 4.影响植物细胞呼吸的内部因素 （1）植物种类； （2）器官种类 ＞； （3）生长时期：幼苗、开花期升高，成熟期下降。 易错辨析： 果蔬和种子储存条件不同：果蔬需零上低温、低氧、高CO2、适宜水分；种子需要零上低温、低氧、高CO2、干燥条件。 拓展延伸：“无氧”环境不一定更有利于果蔬、种子储存，因为O2浓度为零时，细胞呼吸强度并不为零，因为此时细胞进行无氧呼吸，大量消耗有机物，不利于果蔬、种子储存。 能力进阶·方法专项提炼 【专项突破01】细胞呼吸的类型判断（规律方法） 1．判断细胞呼吸方式的三大依据 2．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)： (1)实验装置： 装置甲中NaOH溶液的作用是吸收呼吸所产生的CO2，红色液滴移动的距离代表种子呼吸吸收的O2量。装置乙中红色液滴移动的距离代表种子呼吸吸收的O2量与产生的CO2量的差值。 (2)实验分析： 现象 结论 甲装置液滴 乙装置液滴 不动 不动 只进行产生乳酸的无氧呼吸或种子已死亡 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 只进行有氧呼吸或同时进行有氧呼吸和 产生乳酸的无氧呼吸 【专项突破02】种子萌发时呼吸速率的测定（实验探究） 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，着色液滴左移。单位时间内着色液滴左移的距离表示呼吸速率。 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、温度等物理因素的干扰，应设置对照装置，将发芽活种子换成等量煮熟的发芽种子，其他条件均不变。 【专项突破03】线粒体产能（ATP）的原理（深度拓展） 1.糖酵解：在细胞质基质中，糖经酵解形成丙酮酸。丙酮酸经扩散作用进入线粒体进一步分解成乙酰CoA(乙酰辅酶A),乙酰CoA参与三羧酸循环。 2.三羧酸循环(TCA循环):乙酰CoA通过TCA循环产生含有高能电子的NADH和FADH₂(后者未图示)。 拓展细胞呼吸的代谢中间物(如丙酮酸、乙酰CoA等)可以与氨基酸、核苷酸、葡萄糖等相互转化，将物质的分解代谢与合成代谢相互联系，体现了细胞呼吸是细胞内物质代谢的枢纽，如下图 3.电子传递和ATP合成 （1）NADH在酶的催化下释放电子和H，电子被镶嵌在线粒体内膜上的一系列特殊蛋白质（电子传递链，蓝色带箭头曲线表示）捕获和传递，最终与O2和H结合，生成了H2O。 （2）电子传递过程中释放的能量驱动H从线粒体基质泵到线粒体膜间隙（内膜和外膜的间隙），构建了跨膜的H浓度梯度。 （3）H经线粒体内膜上ATP合成酶返回线粒体基质，并促使ATP合成。 思考1：NADH氧化过程中释放的电子和H的最终受体是什么？ 提示：02 思考2：线粒体内膜上的ATP合成酶体现了哪些功能？ 提示：ATP合成酶是H+协助扩散的载体，同时也能在跨膜H浓度梯度的推动下合成ATP，故ATP合成酶体现了运输、催化功能。 思考3：线粒体内外膜的间隙与线粒体基质产生H+浓度差的原因有哪些？ 提示：H+通过主动运输从线粒体基质转运到线粒体内外膜的间隙；生成水的过程消耗H+。 高考精练·专题实战通关 考向一　　探究酵母菌细胞呼吸的方式 1.（2026·河南卷，4） 为探究酵母菌的呼吸作用，研究人员将注满酵母菌和葡萄糖混合液的小管倒置于大管中，并对大管的液面进行油封处理，装置如图所示，液面高度不再变化时终止实验。下列推断错误的是（　　） A. 实验前期，葡萄糖可彻底氧化分解并产生CO2和H2O B. 实验过程中，液面高度的变化速率和液体温度可发生改变 C. 实验后期，管内液体与酸性重铬酸钾溶液可发生颜色反应 D. 实验结束后，大管内的液面降低，小管内的液面升高 【答案】D 【解析】A、实验前期小管顶部存在空气，酵母菌可进行有氧呼吸，将葡萄糖彻底氧化分解产生CO2和H2O，A正确；B、实验过程中酵母菌呼吸速率随氧气含量、底物浓度变化而改变，产生CO2的速率改变，因此液面高度变化速率改变，且细胞呼吸会释放热量，可导致液体温度发生改变，B正确；C、实验后期氧气耗尽，酵母菌进行无氧呼吸产生酒精，酒精可与酸性重铬酸钾溶液发生颜色反应（橙色变为灰绿色），C正确；D、有氧呼吸消耗O2的量和产生CO2的量相等，气体体积不变；无氧呼吸不消耗O2但产生CO2，小管内气体量增加、气压增大，会将小管内的液体压入大管，因此大管内液面升高，小管内液面降低，D错误。 2．(2023·浙江1月选考，16)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 【答案】C 【解析】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；有氧呼吸不产生酒精，无氧呼吸产生酒精和CO2且比值为1∶1，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；在等量葡萄糖的条件下，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，大部分能量储存在酒精中，释放能量少，D错误。 归纳总结　教材规定实验中的“显色”归纳 3．(2022·重庆，12)从如图中选取装置，用于探究酵母菌细胞呼吸方式，正确的组合是(　　) 注：箭头表示气流方向。 A．⑤→⑧→⑦和⑥→③ B．⑧→①→③和②→③ C．⑤→⑧→③和④→⑦ D．⑧→⑤→③和⑥→⑦ 【答案】　B 【解析】酵母菌属于异养兼性厌氧型生物，既能进行有氧呼吸，又能进行无氧呼吸。进行有氧呼吸时，先用NaOH去除空气中的CO2，再将空气通入酵母菌培养液，最后连接澄清石灰水检测CO2的生成，要注意通气体的管子应该长进短出，装置组合是⑧→①→③；无氧呼吸装置是直接将酵母菌培养液与澄清石灰水相连，装酵母菌溶液的瓶子不能太满，以免溢出，装置组合是②→③，B正确。 考向二　有氧呼吸的过程分析 4. （2026·安徽卷，4）下列有关真核生物细胞呼吸的叙述，错误的是（　　） A. 无氧呼吸中ATP的生成只发生在第一阶段 B. 无氧呼吸都会产生使溴麝香草酚蓝溶液变色的气体 C. 有氧呼吸的中间产物NADH主要形成于线粒体基质 D. 有氧呼吸第一阶段葡萄糖中的化学能大部分储存在产物丙酮酸中 【答案】B 【解析】A、真核生物无氧呼吸仅第一阶段释放少量能量，生成少量ATP，第二阶段不产生ATP，A正确；B、真核生物无氧呼吸有两种类型，产乳酸的无氧呼吸无二氧化碳生成，而溴麝香草酚蓝溶液是二氧化碳的检测试剂，因此并非所有无氧呼吸都能产生使其变色的气体，B错误；C、有氧呼吸第二阶段发生在线粒体基质，该过程生成大量NADH。有氧呼吸第一阶段发生在细胞质基质，生成少量NADH。因此，NADH主要形成于线粒体基质，C正确；D、有氧呼吸第一阶段葡萄糖分解为丙酮酸和少量NADH，仅释放少量能量，大部分化学能仍储存在丙酮酸中，D正确。 5．(2025·北京，2)如图是植物细胞局部亚显微结构示意图。在有氧呼吸过程中，细胞不同部位产生ATP的量不同。以下选项正确的是(　　) 选项 部位1 部位2 部位3 部位4 A 大量 少量 少量 无 B 大量 大量 少量 无 C 少量 大量 无 少量 D 少量 无 大量 大量 【答案】　C 【解析】　部位1是线粒体基质，进行有氧呼吸第二阶段的反应，产生少量ATP；部位2是线粒体内膜，进行有氧呼吸第三阶段的反应，产生大量ATP；部位3是线粒体外膜，不进行有氧呼吸，没有ATP生成；部位4是细胞质基质，进行有氧呼吸第一阶段的反应，产生少量ATP，C正确。 6．(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] 【答案】　D 【解析】　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中的4步，D正确。 考向三　无氧呼吸的过程 7.（2026·广东卷，9）鲫鱼骨骼肌细胞缺氧时，葡萄糖在细胞质基质分解产生的丙酮酸在线粒体内转化为乙醛和CO2，乙醛进入细胞质基质转化为乙醇，最终经鳃排出。上述过程与人体细胞无氧呼吸相比，两者（ ） A. 第一阶段反应都相同 B. 反应的场所都相同 C. 最终产物都相同 D. 催化反应的酶都相同 【答案】A 【解析】A、两种呼吸方式的第一阶段均为葡萄糖在细胞质基质中分解生成丙酮酸、[H]，同时释放少量能量，反应过程完全相同，A正确；B、人体细胞无氧呼吸的全过程都在细胞质基质中进行，而题干中鲫鱼的丙酮酸转化为乙醛和CO₂的过程发生在线粒体，二者反应场所不完全相同，B错误；C、鲫鱼该过程的最终产物是乙醇和CO₂，人体细胞无氧呼吸的最终产物是乳酸，二者最终产物不同，C错误；D、酶具有专一性，二者后续的反应过程不同，因此催化反应的酶存在差异，D错误。 8.（2026·山东，5）水稻根细胞中，无氧呼吸第二阶段通过以下两个反应完成。水稻根系细胞在水淹一段时间后，酶Ⅰ和酶Ⅱ的表达量明显增加，无氧呼吸增强。下列说法错误的是（　　） ①丙酮酸乙醛+CO2 ②乙醛+NADH+H+ 乙醇+NAD+ A. 根细胞利用葡萄糖进行无氧呼吸释放CO2只发生在反应①中 B. 反应①和②均发生在细胞质基质中 C. 该时间段内，反应①和②产生的ATP增加 D. 水稻根细胞中的葡萄糖经过无氧呼吸时，其中的能量大部分存留在乙醇中 【答案】C 【解析】A、水稻根细胞利用葡萄糖进行无氧呼吸时，第一阶段葡萄糖分解为丙酮酸的过程不产生CO2，第二阶段仅反应①生成CO2，因此无氧呼吸释放的CO2只发生在反应①中，A正确； B、无氧呼吸的两个阶段全部发生在细胞质基质中，反应①②属于无氧呼吸第二阶段，场所均为细胞质基质，B正确；C、无氧呼吸仅第一阶段释放少量能量、生成少量ATP，第二阶段的反应①和②均不产生ATP，因此不存在这两个反应产生的ATP增加的情况，C错误；D、水稻根细胞无氧呼吸只释放少量能量，葡萄糖中的大部分能量存留在无氧呼吸的终产物乙醇中，D正确。 9．(2024·安徽，3)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)是其中的一个关键酶。细胞中ATP减少时，ADP和AMP会增多。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。下列叙述正确的是(　　) A．在细胞质基质中，PFK1催化葡萄糖直接分解为丙酮酸等 B．PFK1与ATP结合后，酶的空间结构发生改变而变性失活 C．ATP/AMP浓度比变化对PFK1活性的调节属于正反馈调节 D．运动时肌细胞中AMP与PFK1结合增多，细胞呼吸速率加快 【答案】D 【解析】细胞呼吸第一阶段在细胞质基质中进行，由题意可知，PFK1不能催化葡萄糖直接分解为丙酮酸，该过程需要多种酶参与，A错误；PFK1与ATP结合后，酶的空间结构发生改变，但仍有活性，B错误；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，使AMP与PFK1结合增多，细胞呼吸速率加快，导致细胞中ATP含量增加，从而维持能量供应，D正确。 归纳总结　细胞呼吸中[H]和ATP的来源与去路 (1)有氧呼吸过程中[H]、ATP的来源和去路 (2)无氧呼吸中的[H]和ATP都是第一阶段在细胞质基质中产生的。其中[H]在第二阶段被用于还原丙酮酸，全部消耗，没有积累。 考向四　细胞呼吸的意义 10.（2026·陕晋青宁，4）. 剧烈运动过程中，骨骼肌细胞有氧呼吸供能占比随运动时间变化趋势如图。下列叙述错误的是（　　） A. 60 s时，肌细胞的无氧呼吸产生乳酸 B. 78.6 s时，有氧呼吸与无氧呼吸消耗葡萄糖量相等 C. 肌细胞水解ATP生成的ADP可循环利用 D. 运动后期，供氧增加促进了线粒体内反应物的彻底氧化 【答案】B 【解析】A、60s时有氧呼吸供能占比不足100%，说明骨骼肌细胞同时进行无氧呼吸，人体骨骼肌细胞无氧呼吸的产物为乳酸，A正确； B、78.6s时有氧呼吸供能占比为50%，即有氧呼吸与无氧呼吸释放的能量相等，由于消耗等量葡萄糖时有氧呼吸释放的能量远多于无氧呼吸，因此此时无氧呼吸消耗的葡萄糖量远多于有氧呼吸，二者消耗葡萄糖量不相等，B错误；C、细胞中ATP水解生成ADP和Pi并释放能量，ADP和Pi又可在呼吸作用等放能反应中重新合成ATP，因此ADP可循环利用，C正确； D、运动后期有氧呼吸供能占比升高，说明供氧逐渐充足，氧气参与有氧呼吸第三阶段，可促进线粒体内反应物的彻底氧化分解，D正确。 11．(2025·河南，4)甜菜是我国重要的经济作物之一，根中含有大量的糖分。研究表明呼吸代谢可影响甜菜块根的生长，其中酶Ⅰ在有氧呼吸的第二阶段发挥催化功能，该酶活性与甜菜根重呈正相关。下列叙述正确的是(　　) A．酶Ⅰ主要分布在线粒体内膜上，催化的反应需要消耗氧气 B．低温抑制酶Ⅰ的活性，进而影响二氧化碳和NADH的生成速率 C．酶Ⅰ参与的有氧呼吸第二阶段是有氧呼吸中生成ATP最多的阶段 D．呼吸作用会消耗糖分，因此在生长期喷施酶Ⅰ抑制剂会增加甜菜产量 【答案】　B 【解析】　酶Ⅰ参与的有氧呼吸第二阶段发生在线粒体基质中，该阶段不消耗O2，O2消耗发生在有氧呼吸第三阶段，场所是线粒体内膜，该阶段生成的ATP最多，A、C错误；酶的活性受温度影响，低温会抑制酶Ⅰ的活性，降低有氧呼吸第二阶段的反应速率，进而影响CO2和NADH的生成速率，B正确；由题意知，酶Ⅰ活性与甜菜根重呈正相关，在生长期喷施酶Ⅰ抑制剂会抑制酶Ⅰ的活性，从而影响有氧呼吸，不利于甜菜块根的生长，甜菜产量也会降低，D错误。 考向五 细胞呼吸的影响因素及其应用 12.（2026·云南，3） 猕猴桃鲜果储藏条件如下表： 果实含水量/% 温度/℃ O2体积分数/% 湿度/% 约85 1~3 2~4 90~95 下列说法错误的是（　　） A. 高湿度可减少果实水分蒸发以利于果实保鲜 B. 低温抑制酶活性来降低果实细胞的呼吸速率 C. O2含量低可抑制猕猴桃细胞有氧呼吸第三阶段 D. 有氧呼吸消耗水的量大于产生量需要人工补水 【答案】D 【解析】A、高湿度环境和果实的湿度差小，可减少果实水分蒸发散失，避免果实因失水影响品质，有利于果实保鲜，A正确；B、细胞呼吸依赖呼吸酶的催化，低温可抑制呼吸酶的活性，从而降低果实细胞的呼吸速率，减少有机物的消耗，B正确；C、有氧呼吸第三阶段的反应是前两阶段产生的[H]和O2结合生成水，O2是该阶段的反应物，因此低O2含量可抑制猕猴桃细胞有氧呼吸第三阶段，C正确；D、有氧呼吸的总反应式为C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+大量能量，可知有氧呼吸过程需要消耗6分子水，产生12分子水，产生水的量大于消耗水的量，且储藏环境已设置适宜湿度，不需要人工补水，D错误。 13.（2026·四川，3） 《荀子·富国篇》里记有“多粪肥田，是农众庶之事也”，说明我国劳动人民自古就十分重视粪便的资源化利用。下列叙述错误的是（ ） A. 施用粪肥有助于提高土壤肥力，改善土壤结构 B. 粪便经过微生物发酵，可以产生富含甲烷的气体 C. “多粪肥田”可使粪便中的能量更多地流向农作物 D. 粪便还田可减少化肥的使用，有利于降低碳排放 【答案】C 【解析】A、施用粪肥后，粪肥中的有机物被土壤微生物分解可产生无机盐等营养物质，同时有机质能改善土壤团粒结构，有效提高土壤肥力，A正确；B、粪便中的有机物在厌氧微生物的发酵作用下，可分解产生以甲烷为主要成分的可燃性气体（沼气），B正确；C、能量流动具有单向流动的特点，粪便中的能量会被分解者利用，最终以热能形式散失，农作物作为生产者仅能利用太阳能，无法利用粪便有机物中的化学能，因此粪便中的能量不会流向农作物，C错误；D、粪便还田可提升土壤肥力，减少化肥的使用量，而化肥的生产、运输过程会产生大量碳排放，因此该措施有利于降低碳排放，D正确。 14．(2023·山东，17改编)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，下列叙述错误的是(　　) 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 【答案】　D 【解析】　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，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。 考向六 种子萌发过程中细胞呼吸的变化分析 15．(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。下列叙述错误的是(　　) 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 【答案】　C 【解析】　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；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得葡萄糖多，D正确。 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $