第2单元 第11讲 细胞呼吸的方式和过程-【创新教程】2027年高考生物总复习大一轮课件PPT（多选）

该高中生物学高考复习课件聚焦“细胞呼吸的方式和过程”核心考点，依据高考评价体系梳理有氧呼吸三阶段反应、无氧呼吸类型及应用等考查要求，通过近5年真题分析明确“呼吸方式判断”“过程物质变化”等高频考点权重，归纳实验设计、相关计算等常考题型，体现备考针对性。 课件亮点在于“真题研析+素养提升”策略，如以2025江苏卷酵母菌呼吸计算为例，运用科学思维中的演绎推理法解析葡萄糖消耗比例，结合科学探究设计种子呼吸方式实验，培养学生分析能力。特设“易错陷阱警示”和“答题模板”，帮助学生掌握解题技巧，教师可据此精准教学，助力高效冲刺。

第11讲 细胞呼吸的方式和过程 第二单元 细胞的能量供应和利用 下一页 上一页 返回导航 第二单元 细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物学 构建体系 素养建模 研析考点 层级突破 01 02 课时作业 05 真题考法 素养演练 04 第一单元 走近细胞和组成细胞的分子 高考总复习 生物（新教材） 下一页 上一页 返回导航 第二单元 细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物学 构建体系 素养建模 下一页 上一页 返回导航 第二单元 细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物学 下一页 上一页 返回导航 第二单元 细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物学 研析考点 层级突破 下一页 上一页 返回导航 第二单元 细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物学 下一页 上一页 返回导航 第二单元 细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物学 下一页 上一页 返回导航 第二单元 细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物学 下一页 上一页 返回导航 第二单元 细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物学 下一页 上一页 返回导航 第二单元 细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物学 下一页 上一页 返回导航 第二单元 细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物学 下一页 上一页 返回导航 第二单元 细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物学 下一页 上一页 返回导航 第二单元 细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物学 下一页 上一页 返回导航 第二单元 细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物学 下一页 上一页 返回导航 第二单元 细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物学 下一页 上一页 返回导航 第二单元 细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物学 下一页 上一页 返回导航 第二单元 细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物学 下一页 上一页 返回导航 第二单元 细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物学 下一页 上一页 返回导航 第二单元 细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物学 下一页 上一页 返回导航 第二单元 细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物学 下一页 上一页 返回导航 第二单元 细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物学 下一页 上一页 返回导航 第二单元 细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物学 下一页 上一页 返回导航 第二单元 细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物学 下一页 上一页 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1．幼苗中的水可参与形成NADPH，也可参与形成NADH。(2024·贵州高考，1D)(√) 2．水直接参与了有氧呼吸过程中丙酮酸的生成。(2024·江西高考，5C)(×) 3．供氧不足时，酵母菌在细胞质基质中将丙酮酸转化为乙醇。(2022·江苏卷，8B)(√) 1．(必修1 P94“相关信息”改编)人体肌细胞无氧呼吸产生的乳酸怎样被再度利用？ 答案：人体肌细胞无氧呼吸产生的乳酸，能在肝脏中再次转化为葡萄糖。 2．(情景探究)马铃薯块茎储藏的过程中能产生ATP的具体细胞结构有哪些？马铃薯块茎储藏不当时能量去向与正常储藏时有何不同？ 答案：细胞质基质、线粒体内膜和线粒体基质。储藏不当时大量能量转移到乳酸中，少量以热能形式散失和储存在ATP中；正常储藏时能量大部分以热能的形式散失，少部分储存在ATP中。 [关键能力·提升] ◆[提升点1]　通过有氧呼吸和无氧呼吸过程考查理解能力和获取信息的能力 1．图甲表示几种类型的细胞呼吸过程中的部分物质变化示意图，图乙表示温度对细胞呼吸速率的影响曲线。下列相关叙述正确的是(　　) A．图甲中①过程进行时，NADH在细胞质基质中产生，在线粒体基质和内膜处被消耗 B．人激烈运动时，肌细胞可进行①②④过程，其消耗的氧气量等于产生的二氧化碳量 C．某生物进行图甲的③④过程时，C6H12O6中的能量大多以热能的形式散失 D．图乙中BC段与细胞呼吸有关的酶的活性逐渐降低，B点对应的温度最适合保存果蔬 解析：B　[图甲中①表示有氧呼吸，有氧呼吸过程中，NADH在细胞质基质和线粒体基质中产生，在线粒体内膜处被消耗，A错误；图甲中①表示有氧呼吸，②③表示无氧呼吸，其中②表示乳酸发酵，③表示酒精发酵，④表示ATP与ADP的转化，人体骨骼肌细胞处于剧烈运动状态下肌细胞可进行①②④过程，无氧呼吸不产生CO2，所以葡萄糖分解过程中消耗的O2量等于产生的CO2量，B正确；③表示酒精发酵，某生物进行图甲的③④过程时，葡萄糖中的能量大多储存在酒精中，C错误；B点对应的温度细胞呼吸速率最大，不利于保存果蔬，D错误。] 2．豌豆种子细胞呼吸时，底物经脱氢酶催化所释放的氢，能将无色的三苯基氯化四唑(TTC)还原为红色的三苯甲胺。在种子萌发过程中，其CO2释放速率和O2吸收速率的变化如图所示，下列有关种子萌发和发育说法错误的是(　　) A．12～24 h这段时间，种子主要的呼吸方式为无氧呼吸 B．在豌豆种子发育、有机物快速积累时期，应创设低温条件 C．可以使用三苯基氯化四唑(TTC)鉴定种子“死活” D．b点后氧化分解的底物可能包括糖类、脂肪等物质 解析：B　[据题图可知，在12～24 h期间，O2吸收量很少，而CO2释放量很多，表明此时的呼吸作用主要是无氧呼吸，A正确；在豌豆种子发育过程中应创设适宜温度条件，B错误；根据题意可知，细胞呼吸的底物经脱氢酶催化所释放的氢，能将无色的三苯基氯化四唑(TTC)还原为红色的三苯甲胺，活细胞可以发生上述颜色反应，而死细胞不可以，C正确；脂肪氧化分解需要消耗更多的O2，b点后O2的吸收量大于CO2的释放量，说明氧化分解的底物包括糖类、脂肪等物质，D正确。] 有氧呼吸与无氧呼吸的比较 ◆[提升点2]　通过细胞呼吸的应用考查获取信息能力 3．有氧运动能锻炼心、肺功能，使心血管系统能更有效、快速地把氧传输到身体的每一个部位。研究运动强度与氧气消耗速率和血液中乳酸含量的关系，有助于帮助人们控制运动强度，合理进行身体锻炼。如图为相关研究结果，下列说法正确的是(　　) A．有氧呼吸时，葡萄糖所释放的能量大部分储存在 ATP 中 B．高强度运动下，肌肉细胞中二氧化碳的产生量大于氧气的消耗量 C．肌细胞进行无氧呼吸时，只有第一阶段生成少量ATP D．运动强度为 c 时，无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的 3 倍 解析：C　[有氧呼吸时，葡萄糖所释放的能量大部分以热能散失，A错误；高强度运动下，肌肉细胞中二氧化碳的产生量等于氧气的消耗量，因为人体细胞无氧呼吸产生乳酸，不产生二氧化碳，B错误；肌细胞进行无氧呼吸时，只有第一阶段生成少量 ATP，第二阶段不产生能量，大部分能量储存在乳酸当中，C正确；题图表示的是氧气消耗速率相对值，血液中乳酸含量的相对值(而不是乳酸产生速率相对值)，所以无氧呼吸和有氧呼吸的速率无法比较，D错误。] 考点2　细胞呼吸方式的判断及相关计算 [必备知识·复盘] 1．细胞呼吸方式的判断(以真核生物为例) 2．细胞呼吸反应式中各物质间物质的量的比例关系 (1)有氧呼吸：C6H12O6∶O2∶CO2＝1∶6∶6。 (2)无氧呼吸：C6H12O6∶CO2∶C2H5OH＝1∶2∶2或C6H12O6∶C3H6O3＝1∶2。 (3)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。 (4)消耗等量的葡萄糖时，有氧呼吸消耗氧气的物质的量与有氧呼吸和无氧呼吸产生CO2的物质的量之和的比为3∶4。 1．有氧呼吸在线粒体中进行，无氧呼吸在细胞质基质中进行。(2023·浙江高考，11B)(×) 2．若细胞只进行无氧呼吸且产物是乳酸，则无O2的吸收也无CO2的释放。(√) 3．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的少。(×) (情景探究)欲确认某植物种子的细胞呼吸方式，应设置两套实验装置，如图所示： （1）装置1中加入NaOH溶液的目的是___________________________ ____________________________________________________________， 根据着色液滴移动的距离可测出呼吸作用消耗的氧气的体积。 (2)装置2中着色液滴移动的距离代表呼吸作用________________ __________________________________________。 (3)实验结果分析 判定呼吸方式时，底物一般是葡萄糖。分析如下： 装置1 装置2 结果 着色液滴左移 着色液滴不动 　____________　 　____________　 着色液滴不动 着色液滴右移 　____________　 　____________　 着色液滴左移 着色液滴右移 　____________　 　____________　 着色液滴不动 着色液滴不动 　____________　 　____________　 (4)为了排除环境因素对实验结果的干扰，需要设置对照实验，该对照组的设置方法是______________________________________________ _____________________________________________________________。 （5） 若装置1、2中的着色液滴均左移，则可能的原因是__________ ____________________________________________________________。 答案：(1)吸收二氧化碳　(2)消耗的氧气和释放的二氧化碳的体积的差值　(3)只进行有氧呼吸或既进行有氧呼吸又进行产生乳酸的无氧呼吸　只进行产生酒精的无氧呼吸　既进行有氧呼吸又进行产生酒精的无氧呼吸　细胞已死亡或只进行产生乳酸的无氧呼吸　(4)在装置中装入煮熟的发芽种子，其他条件不变　(5)种子进行有氧呼吸时，底物中除糖类外还含有脂肪 [关键能力·提升] ◆[提升点1]　通过细胞呼吸类型的判断，考查演绎与推理能力 1．乙醇脱氢酶(ADH)和乳酸脱氢酶(LDH)是植物细胞中无氧呼吸的关键酶，其催化的代谢途径如图1所示。为探究Ca2＋对淹水处理的植物根细胞呼吸作用的影响，研究人员将辣椒幼苗均分为3组：甲组(未淹水)、乙组(淹水)和丙组(淹水＋Ca2＋)，在其他条件相同且适宜的条件下进行实验，结果如图2所示。下列叙述正确的是(　　) INCLUDEPICTURE"AM263.TIF" 图1 图2 A．图1中LDH和酶E分别在细胞质基质、线粒体基质中发挥作用 B．丙酮酸生成乳酸或乙醇时产生的ATP量相同，且均有NADH积累 C．淹水胁迫时，辣椒幼苗根细胞产生乙醇的速率大于产生乳酸的速率 D．淹水胁迫时，添加Ca2＋可减少酒精和乳酸积累，减缓对根细胞的伤害 解析：C　[LDH、酶E均是无氧呼吸的酶，则分布在细胞质基质中，催化丙酮酸的还原，A错误；丙酮酸生成乳酸或酒精的过程是无氧呼吸第二阶段，该阶段不产生ATP，且NADH不积累，B错误；甲为对照组，是正常生长的幼苗，乙为实验组，为淹水条件，乙醇脱氢酶(ADH)、乳酸脱氢酶(LDH)活性升高，且ADH酶活性更高，据此可推测淹水条件下乳酸产生的速率小于乙醇产生速率(注意纵坐标)，C正确；据题图分析，丙组是实验组，ADH含量较高，LDH含量较低，说明水淹条件下，适当施用Ca2＋可减少根细胞厌氧呼吸产物乳酸和乙醛的积累，从而减轻其对根细胞的伤害，D错误。] ◆[提升点2]　通过细胞呼吸的相关计算，考查科学思维能力 2．一瓶含有酵母菌的葡萄糖溶液，当通入不同浓度的氧气时，其产生的C2H5OH和CO2的量如表所示。下列叙述错误的是(　　) 氧浓度/% a b c d 产生CO2的量/mol 0.9 1.3 1.5 3.0 产生C2H5OH的量/mol 0.9 0.7 0.6 0 A．氧浓度为a时，只进行无氧呼吸 B．氧浓度为b时，经有氧呼吸产生的CO2为0.6 mol C．氧浓度为c时，消耗的葡萄糖中有50%用于酒精发酵 D．氧浓度为d时，只进行有氧呼吸 解析：C　[氧气浓度为a时，产生的CO2的量和产生的C2H5OH的量相等，只进行无氧呼吸，A正确；氧浓度为b时，无氧呼吸产生C2H5OH的量为0.7 mol，产生CO2的量也为0.7 mol，则有氧呼吸产生CO2的量为1.3－0.7＝0.6(mol)，B正确；氧浓度为c时，无氧呼吸产生的C2H5OH量为0.6 mol，产生CO2的量也为0.6 mol，消耗的葡萄糖为0.3 mol，则有氧呼吸产生的CO2为1.5－0.6＝0.9(mol)，消耗的葡萄糖量为0.15 mol，无氧呼吸消耗的葡萄糖为有氧呼吸消耗的葡萄糖的2倍，即消耗的葡萄糖中有2/3用于酒精发酵，C错误；氧浓度为d时，无酒精产生，说明酵母菌只进行有氧呼吸，D正确。] 3.以葡萄糖为起始的糖酵解过程 有两个阶段，第一阶段称为引发阶段也称为投资阶段，第 二阶段称为产能阶段也称为获利阶段，如图是真核生物糖 酵解过程示意图，下列相关叙述错误的是(　　) A．引发阶段发生的场所在细胞质基质，产能阶段发生的场所在线粒体基质 B．一分子葡萄糖经过糖酵解过程“净赚”2分子ATP C．产能阶段产生的NADH在有氧状态下可以将电子交给呼吸链进行传递而产生更多的ATP D．在无氧条件下丙酮酸不能进入线粒体基质进一步氧化分解 解析：A　[葡萄糖分解指葡萄糖经氧化分解产生2分子丙酮酸的过程，该过程在细胞质基质进行，A错误；由题图可知，一分子葡萄糖在引发阶段消耗2分子ATP，在获利阶段产生4分子ATP，一分子葡萄糖经过葡萄糖分解过程“净赚”2分子ATP，B正确；产能阶段产生的NADH在有氧状态下可以将电子交给呼吸链进行传递，最终传递给了氧气，生成水，而产生更多的ATP，C正确；在无氧条件下丙酮酸在细胞质基质被还原为乳酸或酒精和二氧化碳，D正确。] [真题研析]——浸润素养 [例]　(2024·重庆高考)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] [关键信息点] ① 图示为丙酮酸进入三羧酸循环的途径 ② PC酶和PDH酶的活性决定丙酮酸的代谢产物 解析：D　[由题图可知，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；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。] [真题品悟]——厚积素养 [考向1]　细胞呼吸的过程　 1．(2025·重庆卷)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(　　) 图1 图2 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 解析：A　[图2凋亡组的氧气消耗速率在t2、t3时显著高于坏死组，且图1中凋亡组ATP生成速率也更高，说明两者存在关联性。但T细胞是动物细胞，有氧呼吸产生水、二氧化碳、大量ATP，无氧呼吸产生乳酸和少量ATP，在无氧条件下，细胞无氧呼吸也可以产生ATP，因此只根据氧气的消耗速率无法计算ATP 生成的总量，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。] 2．(2025·贵州卷)R848分子可抑制X精子(含X染色体)中葡萄糖生成丙酮酸的过程和线粒体活性。哺乳动物育种时可用R848筛选精子类型控制雌雄比例。下列叙述错误的是(　　) A．R848能影响X精子的无氧呼吸 B．R848会导致X精子ATP生成量减少 C．R848不会影响有氧呼吸的O2消耗量 D．R848可通过改变X精子的运动能力达到筛选目的 解析：C　[葡萄糖生成丙酮酸是糖酵解阶段，为无氧呼吸和有氧呼吸的共同过程。R848抑制此过程，直接影响无氧呼吸，A正确；糖酵解和线粒体活性被抑制，导致有氧呼吸和无氧呼吸的ATP生成均减少，B正确；线粒体活性被抑制会阻碍有氧呼吸第三阶段(电子传递链)，减少O2的消耗量，因此R848会影响O2消耗量，C错误；X精子因ATP生成减少导致运动能力下降，可通过此差异筛选精子类型，D正确。] [考向2]　细胞呼吸的类型　 3．(2025·福建卷)细胞呼吸产生的乳酸等物质的释放会引起胞外环境的酸化。为探究氧浓度对细胞呼吸的影响，科研人员将两组肿瘤细胞在不同氧浓度下短暂培养，在箭头所示的时间点更换新的无机盐缓冲液(不含葡萄糖)，并分别添加相应的成分，其中a为足量的葡萄糖，b和c为有氧呼吸某一阶段的抑制剂，检测细胞外的酸化速率，结果如图。下列叙述错误　的是(　　) A．试剂c只能是有氧呼吸第一阶段的抑制剂 B．低氧组细胞对足量葡萄糖引发的无氧呼吸更强烈 C．①时间段正常氧组细胞同时发生有氧呼吸和无氧呼吸 D．②时间段正常氧组细胞无氧呼吸消耗的葡萄糖多于低氧组 解析：D　[细胞外酸化是由无氧呼吸产生的乳酸导致的。若试剂c是有氧呼吸第一阶段的抑制剂，则有氧呼吸被完全抑制，细胞只能进行无氧呼吸。此时低氧组和正常氧组的酸化速率(无氧呼吸强度)会趋于一致，与图中结果相符。若c抑制有氧呼吸第二或第三阶段，第一阶段产生的丙酮酸仍可进入无氧呼吸，正常氧组的酸化速率不会与低氧组完全一致。因此，试剂c只能是有氧呼吸第一阶段的抑制剂，A正确；细胞外酸化速率反映无氧呼吸产生乳酸的速率。添加足量葡萄糖(a)后，低氧组的酸化速率显著高于正常氧组，说明低氧组无氧呼吸更强烈，B正确；①时间段正常氧组的酸化速率不为 0，说明存在无氧呼吸；同时正常氧 环境下，细胞也可进行有氧呼吸。因此，①时间段正常氧组细胞同时发生有氧呼吸和无氧呼吸，C正确；无氧呼吸的反应式为：C6H12O6eq \o(――→,\s\up7(酶),\s\do5(　　))2C3H6O3(乳酸)＋少量能量，即消耗1mol葡萄糖产生2mol乳酸。酸化速率与乳酸产生速率正相关，因此酸化速率越高，消耗的葡萄糖越多。②时间段低氧组的酸化速率高于正常氧组，说明低氧组无氧呼吸消耗的葡萄糖更多，D错误。] 4．(2025·江苏卷)关于人体细胞和酵母细胞呼吸作用的比较分析，下列叙述正确的是(　　) A．细胞内葡萄糖分解成丙酮酸的场所不同 B．有氧呼吸第二阶段都有O2和H2O参与 C．呼吸作用都能产生[H]和ATP D．无氧呼吸的产物都有CO2 解析：C　[葡萄糖分解为丙酮酸是细胞呼吸的第一阶段，发生在细胞质基质中，人体细胞和酵母菌的场所相同，A错误；有氧呼吸第二阶段是丙酮酸与水反应生成CO2和[H]，O2参与的是第三阶段(与[H]结合生成水)，B错误；人体细胞和酵母菌有氧呼吸各阶段均能产生ATP，第一、第二阶段能产生[H]，第三阶段利用[H]，无氧呼吸第一阶段产生少量[H]和ATP(后续被消耗)，因此两者呼吸作用均能产生[H]和ATP，C正确；人体细胞无氧呼吸产物为乳酸，不产生CO2；酵母菌无氧呼吸产物为CO2和酒精，D错误。] $