2027届高三生物人教版一轮复习课件 第10课时　细胞呼吸的原理和应用

该高中生物学高考复习课件聚焦“细胞呼吸的原理和应用”，依据课程标准和考情分析，系统覆盖探究酵母菌呼吸方式、细胞呼吸过程及影响因素三大核心考点。通过对接高考评价体系，分析近三年15省真题考点权重，归纳实验探究、过程分析等常考题型，体现高考备考的针对性和实用性。 课件亮点在于“真题演练+方法规律+核心素养”的三维备考策略，如运用“液滴移动法”模型分析细胞呼吸方式，结合2025年山东卷真题培养科学思维和探究实践素养。特设易错点辨析和答题模板，帮助学生掌握能量计算等解题技巧，教师可据此精准指导，助力学生高效冲刺高考。

第三单元　 细胞的能量供应和利用 第10课时　细胞呼吸的原理和应用 模块一 分子与细胞 2027高考生物一轮总复习 1 课程标准 1.说明生物通过细胞呼吸将储存在有机分子中的能量转化为生命活动可以利用的能量。2.活动：探究酵母菌的呼吸方式。 考情分析 1.探究酵母菌细胞呼吸的方式 2025：安徽T4、浙江6月选考T9；2023：河北T3、天津T5、浙江1月选考T16 1 考情分析 2.细胞呼吸的方式和过程 2025：安徽T16、北京T2、河北T4和T14、江苏T2、陕晋宁青T6和T8、山东T4、黑吉辽蒙T16、江西T1和T14、甘肃T3、重庆T13、云南T17、湖南T6、广东T14、河南T4；2024：重庆T7、江苏T6、贵州T17、安徽T3、甘肃T3、广东T5、福建T9；2023：全国乙T3、山东T4、广东T7、湖北T6 3.细胞呼吸的影响因素及其应用 2025：江西T1、云南T17、湖北T7、北京T1、河北T14；2024：江西T21、山东T16；2023：山东T17、北京T2 1 目录 考点一　实验：探究酵母菌细胞呼吸的方式 考点二　细胞呼吸的方式和过程 考点三　细胞呼吸的影响因素及应用 课时作业10 真题演练 感悟高考 1 考点一　实验：探究酵母菌细胞呼吸的方式 1 1．实验原理 溴麝香草 酚蓝 灰绿色 返回 必备知识　梳理 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CO2产生情况。 提醒 返回 必备知识　梳理 2．实验步骤 NaOH溶液 澄清的 石灰水 澄清的石灰水 重铬酸钾 返回 必备知识　梳理 变浑浊 变浑浊 返回 必备知识　梳理 (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)用酸性重铬酸钾溶液检测酵母菌无氧呼吸产生的酒精，应先耗尽培养液中的葡萄糖。(2023·河北卷)(　　) (3)用溴麝香草酚蓝溶液检测发酵液中酒精含量的多少，可判断酵母菌的呼吸方式。(2022·江苏卷)(　　) (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。(2022·河北卷)(　　) (5)(必修1 P91正文)只检测有无CO2产生即可确定酵母菌的呼吸方式。(　　) × 辨析与表达 √ √ × × 返回 必备知识　梳理 (6)(必修1 P91插图)B瓶应封口放置一段时间后，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶。原因是__________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________________________。 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 返回 必备知识　梳理 围绕“探究酵母菌细胞呼吸的方式”考查科学探究 C 考向 1．(2023·浙江1月选考)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 返回 核心素养　达成 解析：酵母菌用量和葡萄糖溶液浓度是本实验的无关变量，氧气的有无是本实验的自变量，A、B错误；酵母菌利用1分子葡萄糖进行有氧呼吸产生6分子CO2，酵母菌利用1分子葡萄糖进行无氧呼吸产生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；酵母菌利用等量的葡萄糖进行有氧呼吸氧化分解彻底，释放的能量多，而酵母菌进行无氧呼吸氧化分解不彻底，大部分能量还储存在酒精中，释放的能量少，D错误。 返回 核心素养　达成 探究酵母菌细胞呼吸方式的变量分析 归纳总结 实验变量 控制措施(检测指标) 自变量 氧气的有无 通入氧气(橡皮球或气泵用于控制有氧条件)；密闭 因变量 有无CO2产生；CO2产生量的多少；有无酒精产生 CO2的鉴定：CO2可使澄清石灰水变浑浊，也可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄 酒精的鉴定：橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与酒精发生化学反应，变成灰绿色 无关 变量 温度、试剂用量等 要遵循等量原则 返回 核心素养　达成 2.(2026·广东广州模拟)下图是探究酵母菌呼吸方式的装置，培养液为葡萄糖溶液，下列相关叙述错误的是(　　) C 返回 核心素养　达成 A．为了排除物理因素对实验结果的影响，应再设置一组对照：与装置一或二的不同在于将“酵母菌培养液”改为“煮沸、冷却的酵母菌培养液” B．若装置一中的液滴左移，装置二中的液滴不动，说明酵母菌只进行有氧呼吸 C．若装置一中的液滴左移，装置二中的液滴右移，说明有氧呼吸强度大于无氧呼吸强度 D．将酵母菌换成乳酸菌，装置一中液滴不移动，装置二中液滴不移动 返回 核心素养　达成 解析：为了排除温度等物理因素对瓶内气体压强的影响从而影响实验结果，应再设置一组对照：与装置一或二的不同在于将“酵母菌培养液”改为“煮沸、冷却的酵母菌培养液”，A正确；装置一中的液滴左移，说明有氧气的消耗，装置二中的液滴不动，说明呼吸作用释放的二氧化碳量和消耗的氧气量相等，可知酵母菌只进行有氧呼吸，B正确；装置一中的液滴左移，说明有氧气的消耗，装置二中的液滴右移，说明呼吸作用释放的二氧化碳量多于消耗的氧气量，可知酵母菌既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，但二者的强度要有更具体的参数才能进行计算，C错误；乳酸菌无氧呼吸不产生气体，也不消耗气体，所以两个装置中液滴都不移动，D正确。 返回 核心素养　达成 “液滴移动法”探究细胞呼吸的方式 方法规律 (1)探究装置：欲确认某生物的细胞呼吸方式，应设置两套实验装置，如图所示(以葡萄糖为分解底物)。 返回 核心素养　达成 (2)实验原理 ①装置一：NaOH溶液的作用是吸收细胞呼吸产生的CO2，着色液滴移动的距离代表细胞有氧呼吸吸收O2的量。 ②装置二：着色液滴移动的距离代表细胞呼吸产生的CO2量与吸收的O2量的差值。 返回 核心素养　达成 (3)实验结果及结论 实验结果 结论 装置一 装置二 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 同时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 返回 核心素养　达成 (4)误差校正：为使实验结果准确，除减少无关变量的干扰外，还应设置对照装置三。装置三与装置二相比，不同点是用“煮熟的种子”代替“发芽种子”，其余均相同。 返回 核心素养　达成 考点二　细胞呼吸的方式和过程 1 1．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________和__，释放能量，生成__________的过程。 二氧化碳 水 大量ATP 返回 必备知识　梳理 (2)过程图解 细胞质基质 少量能量 线粒体基质 少量能量 线粒体内膜 大量能量 返回 必备知识　梳理 (3)写出有氧呼吸总反应式(标出氧元素的来源与去向)： ___________________________________________。 返回 必备知识　梳理 (4)能量转化的特点 热能 ATP ATP中活跃 逐步 返回 必备知识　梳理 2．无氧呼吸 (1)过程 细胞质基质 乳酸 酒精和CO2 返回 必备知识　梳理 (2)不同生物无氧呼吸产物类型及原因 基因 返回 必备知识　梳理 (3)无氧呼吸过程中能量的去路 ①大部分储存在__________中。 ②释放的能量中大部分以____形式散失，少部分储存在ATP中。 酒精或乳酸 热能 返回 必备知识　梳理 细胞呼吸产生的[H]主要指的是还原型辅酶Ⅰ(NADH)。 提醒 返回 必备知识　梳理 项目 有氧呼吸 无氧呼吸 不 同 点 条件 需氧、多种酶 无氧、多种酶 场所 ________________________________________________ 细胞质基质 分解 程度 葡萄糖被____分解 葡萄糖分 解不彻底 产物 CO2、H2O ________________ 能量释放 大量 少量 3．有氧呼吸和无氧呼吸的比较 细胞质基质(第一阶段)、线粒体(第二、第三阶 段) 彻底 乳酸或酒精和CO2 返回 必备知识　梳理 项目 有氧呼吸 无氧呼吸 相同点 本质 氧化分解有机物，释放能量，生成ATP供生命活动所需 过程 第一阶段从葡萄糖到丙酮酸完全相同 意义 为生物体的各项生命活动提供能量 返回 必备知识　梳理 (1)有氧呼吸中氧气消耗发生在线粒体内膜。(2025·重庆卷)(　　) (2)人体细胞和酵母细胞有氧呼吸第二阶段都有O2和H2O参与。(2025·江苏卷)(　　) (3)水直接参与了有氧呼吸过程中丙酮酸的生成。(2024·江西卷)(　　) (4)[H]与氧结合生成水并形成ATP的过程发生在线粒体基质和内膜上。(2024·安徽卷)(　　) (5)有氧呼吸的终产物在机体内可转变为。(2024·湖北卷)(　　) (6)酵母菌在无氧呼吸的过程中无丙酮酸产生。(　　) × 辨析与表达 √ × × √ × 返回 必备知识　梳理 (7)(必修1 P94“相关信息”思考)人体肌细胞无氧呼吸产生的乳酸被再度利用的过程是________________________。 (8)(必修1 P94楷体文字发掘)细胞呼吸是不是只为生命活动提供能量？____(填“是”或“不是”)，原因是________________________________ __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 在肝脏中再次转化为葡萄糖 不是 细胞呼吸除了能为生物体提供能量，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。如细胞呼吸过程中产生的丙酮酸等中间产物，可以转化为甘油、氨基酸等非糖物质 返回 必备知识　梳理 【情境应用】　体育运动大体可以分为有氧运动和无氧运动。有氧运动过程中骨骼肌主要靠有氧呼吸供能，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。如图为有氧呼吸的某个阶段示意图。 返回 关键能力　提升 【问题探究】　 (1)图中表示的是____(填“有氧”或“无氧”)呼吸的第__阶段。 (2)人体在短跑时，骨骼肌主要依靠____(填“有氧”或“无氧”)呼吸供能，产生CO2的具体部位是__________。 (3)人体在慢跑时，消耗的O2在细胞呼吸中的作用是__________________。 (4)有的减肥药物能够增加线粒体内膜对H＋的通透性，使得H＋回渗到线粒体基质，推动ATP合成酶生成的ATP量减少，该药物能够加快体内有机物的消耗，但会严重危害健康，具体危害是_________________________ (写出一点即可)。 有氧 三 有氧 线粒体基质 与[H]结合形成水 导致细胞供能不足和体温过高 返回 关键能力　提升 有氧呼吸与无氧呼吸 归纳总结 (1)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 返回 关键能力　提升 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。 返回 关键能力　提升 (2)相关物质间量的比例关系 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有氧呼吸和无氧呼吸消耗等量的葡萄糖时需要的O2和产生的CO2的物质的量：有氧呼吸需要的O2∶有氧呼吸和无氧呼吸产生的CO2之和＝3∶4。 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。 返回 关键能力　提升 结合细胞呼吸过程考查生命观念 B 考向1 1．(2025·山东卷)关于细胞以葡萄糖为原料进行有氧呼吸和无氧呼吸的过程，下列说法正确的是(　　) A．有氧呼吸的前两个阶段均需要O2作为原料 B．有氧呼吸的第二阶段需要H2O作为原料 C．无氧呼吸的两个阶段均不产生NADH D．经过无氧呼吸，葡萄糖分子中的大部分能量以热能的形式散失 返回 核心素养　达成 解析：有氧呼吸的前两个阶段不需要O2的参与，第三阶段需要O2作为原料，A错误；有氧呼吸的第二阶段是丙酮酸和H2O反应，产生二氧化碳、[H]，释放少量能量，B正确；无氧呼吸第一阶段产生NADH，第二阶段消耗NADH，C错误；经过无氧呼吸，葡萄糖分子中的大部分能量储存在乳酸或乙醇中，D错误。 返回 核心素养　达成 2．(2025·北京卷)右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(　　) C 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 返回 核心素养　达成 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，可以产生大量ATP，部位3是线粒体外膜，没有ATP生成，部位4是细胞质基质，可以进行有氧呼吸第一阶段的反应，产生少量ATP，C正确。 返回 核心素养　达成 3．(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.在时间a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 围绕细胞呼吸方式的判断考查科学思维 C 考向2 返回 核心素养　达成 解析：无氧条件下，植物的根细胞进行无氧呼吸产生酒精时有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，植物根细胞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CO2释放速率增大，则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，是植物通过呼吸代谢途径改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。 返回 核心素养　达成 判断细胞呼吸方式的三大依据 方法规律 返回 核心素养　达成 考点三　细胞呼吸的影响因素及应用 1 【情境应用】　某种植物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。 返回 关键能力　提升 【问题探究】　 (1)甲曲线表示_____________量、乙曲线表示___________量。 (2)O2浓度为b时，该器官还能进行无氧呼吸吗？为什么？ 试答：不能。O2浓度为b时，两曲线相交，说明此时O2的吸收量和CO2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O2量与产生的CO2量相等时，说明只进行有氧呼吸。 CO2的释放 O2的吸收 返回 关键能力　提升 模型法分析影响细胞呼吸的因素 方法规律 (1)温度 ①曲线解读：细胞呼吸是一系列酶促反应，温度通过影响酶的活性进而影响细胞呼吸速率。 ②应用：a.低温储存食品。 b.大棚栽培在夜间和阴天适当降温。 返回 关键能力　提升 (2)O2浓度 ①曲线解读：O2是有氧呼吸所必需的，且O2对无氧呼吸过程有抑制作用。 a.O2浓度＝0时，只进行无氧呼吸。 b.0<O2浓度<10%时，同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。 c.O2浓度≥10%时，只进行有氧呼吸。 返回 关键能力　提升 ②应用：a.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氧呼吸进行大量繁殖，较深的伤口需及时清理、注射破伤风抗毒血清等。 b.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。 c.及时松土有利于植物根系生长。 d.稻田定期排水有利于根系有氧呼吸，防止幼根因缺氧变黑、腐烂。 返回 关键能力　提升 (3)CO2浓度 ①曲线解读：CO2积累过多会抑制细胞呼吸的进行。 ②应用：在蔬菜和水果保鲜中，增加CO2浓度。 返回 关键能力　提升 (4)含水量 ①曲线解读：一定范围内，细胞中自由水含量越多，代谢越旺盛，细胞呼吸越强。 ②应用：a.粮食储存前要进行晒干处理。 b.水果、蔬菜储存时保持一定的湿度。 返回 关键能力　提升 结合细胞呼吸的影响因素考查科学思维 B 考向1 1．(2025·河南卷)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 返回 核心素养　达成 解析：酶Ⅰ在有氧呼吸的第二阶段发挥催化功能，故酶Ⅰ主要分布在线粒体基质中，催化的反应不需要消耗氧气，需要消耗水和丙酮酸，A错误；有氧呼吸的第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和NADH，故低温抑制酶Ⅰ的活性，有氧呼吸的第二阶段减慢，进而影响二氧化碳和NADH的生成速率，B正确；酶Ⅰ参与的有氧呼吸第二阶段生成的ATP较少，有氧呼吸中生成ATP最多的是第三阶段，C错误；在生长期喷施酶Ⅰ抑制剂会抑制有氧呼吸，生成的ATP减少，细胞生长发育活动受抑制，减少甜菜产量，D错误。 返回 核心素养　达成 2．(2026·河北沧州模拟)某旱生作物根细胞的呼吸作用与甲、乙两种酶相关，水淹过程中甲、乙的活性变化如图所示。水淹第3 d时，经检测作物根的CO2释放速率为0.4 μmol·g－1·min－1，O2吸收速率为0.2 μmol·g－1·min－1，以葡萄糖为呼吸底物，下列叙述不正确的是(　　) A.参与有氧呼吸的酶是乙，该酶最可能分布在 细胞质基质或线粒体基质中 B.若不考虑乳酸发酵，水淹3 d时无氧呼吸强度 是有氧呼吸强度的3倍 C.在水淹0～3 d内，影响呼吸作用强度的主要环境因素是O2含量 D.水淹4 d后，作物根细胞有代谢终止的风险与能量缺乏和酒精毒害有关 A 返回 核心素养　达成 解析：植物进行有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体，其中第一阶段在细胞质基质中进行，第二、第三阶段在线粒体中进行，有氧呼吸需要多种酶的参与。从图中可知，乙酶活性随水淹时间延长而下降，在有氧呼吸过程中，相关酶活性应相对稳定以保证有氧呼吸的持续进行，所以乙酶可能是参与有氧呼吸的酶。植物有氧呼吸过程中，第二阶段不需要氧气直接参与，但在有氧条件下才能进行，第三阶段需要氧气的参与，而第二阶段在线粒体基质中进行，第三阶段在线粒体内膜上进行，故乙酶最有可能分布在线粒体基质或线粒体内膜，A错误。水淹第3 d时，经检测作物根的CO2释放速率为0.4 μmol·g－1·min－1，O2吸收速率为0.2 μmol·g－1·min－1。若不考虑乳酸发酵，则根据O2吸收速率可知，有氧呼 返回 核心素养　达成 吸CO2释放速率为0.2 μmol·g－1·min－1，无氧呼吸CO2释放速率为0.2 μmol·g－1·min－1，又因为消耗等量葡萄糖时，有氧呼吸释放的二氧化碳量是无氧呼吸的3倍，现在两者释放的二氧化碳量相同，则无氧呼吸强度是有氧呼吸强度的3倍，B正确。在水淹0～3 d内，随着水淹时间的延长，O2含量逐渐降低，从而导致甲、乙两种酶活性改变，从而影响呼吸作用强度，故在水淹0～3 d内，影响呼吸作用强度的主要环境因素是O2含量，C正确。由图可知，水淹4 d后，乙酶活性较低，导致有氧呼吸微弱，能量供应严重不足；甲酶活性下降，无氧呼吸减弱，前期无氧呼吸产生的酒精会对细胞造成毒害，所以作物根细胞有代谢终止的风险与能量缺乏和酒精毒害有关，D正确。 返回 核心素养　达成 结合细胞呼吸的原理及应用考查社会责任 3．(2025·云南卷)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。 考向2 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 返回 核心素养　达成 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。 有氧 解析：(1)植物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。 返回 核心素养　达成 (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。 压实组黄瓜根系中酒精含量更高 多 压实组黄瓜根系的无 氧呼吸更强，无氧呼吸释放的能量少 关闭 暗反应 返回 核心素养　达成 解析：(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，由于压实组黄瓜根系的无氧呼吸更强，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。 返回 核心素养　达成 (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)。 合理施肥、适度翻耕、减 少大型农业机械的不必要碾压等 解析：(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。 返回 核心素养　达成 真题演练 感悟高考 1 1．(2025·甘肃卷)线粒体在足量可氧化底物和ADP存在的情况下发生的呼吸称为状态3呼吸，可用于评估线粒体产生ATP的能力。若分别以葡萄糖、丙酮酸和NADH为可氧化底物测定离体线粒体状态3呼吸速率，下列叙述正确的是(　　) A.状态3呼吸不需要氧气参与 B.状态3呼吸的反应场所是线粒体基质 C.以葡萄糖为底物测定的状态3呼吸速率为0 D.相比NADH，以丙酮酸为底物的状态3呼吸速率较大 C 返回 真题演练 感悟高考 解析：线粒体在足量可氧化底物和ADP存在的情况下发生的呼吸称为状态3呼吸，若以NADH为可氧化底物测定离体线粒体状态3呼吸速率，此时状态3呼吸的场所是线粒体内膜，所以需要氧气参与，A错误；若以NADH为可氧化底物测定离体线粒体状态3呼吸速率，此时状态3呼吸的场所是线粒体内膜，B错误；葡萄糖不能直接进入线粒体进行氧化分解，需要在细胞质基质中分解为丙酮酸后才能进入线粒体，所以以葡萄糖为底物测定的状态3呼吸速率为0，C正确；NADH可直接参与有氧呼吸第三阶段，而丙酮酸需先经过有氧呼吸第二阶段产生NADH等物质后再参与第三阶段，所以相比丙酮酸，以NADH为底物的状态3呼吸速率较大，D错误。 返回 真题演练 感悟高考 2．(2024·广东卷)研究发现，敲除某种兼性厌氧酵母(WT)sqr基因后获得的突变株△sqr中，线粒体出现碎片化现象，且数量减少。下列分析错误的是(　　) A.碎片化的线粒体无法正常进行有氧呼吸 B.线粒体数量减少使△sqr的有氧呼吸减弱 C.有氧条件下，WT比△sqr的生长速度快 D.无氧条件下，WT比△sqr产生更多的ATP D 返回 真题演练 感悟高考 解析：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、第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△sqr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△sqr相同，D错误。 返回 真题演练 感悟高考 3．(2024·江苏卷)→(必修1 P93“图5-9”)图中①～③表示一种细胞器的部分结构。下列相关叙述错误的是(　　) A.该细胞器既产生ATP也消耗ATP B.①②分布的蛋白质有所不同 C.有氧呼吸第一阶段发生在③ D.②、③分别是消耗O2、产生CO2的场所 C 返回 真题演练 感悟高考 解析：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CO2和[H]，D正确。 返回 真题演练 感悟高考 教材情境再发掘 (1)线粒体中，生成ATP最多的部位是__________。 (2)线粒体进行有氧呼吸时，释放的能量的主要去向是________________。 线粒体内膜 以热能的形式散失 返回 真题演练 感悟高考 4.(2025·浙江6月选考)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 返回 真题演练 感悟高考 解析：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。所以有氧组产生CO2的场所是线粒体基质和细胞质基质，无氧组产生CO2的场所是细胞质基质，B错误。有氧组既进行有氧呼吸，也进行无氧呼吸，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呼吸和无氧呼吸，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3∶1，D错误。 返回 真题演练 感悟高考 课时作业10 1 一、选择题(每小题3分，共24分) 1．(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 C 返回 07 08 09 10 01 02 03 04 05 06 课时作业　10 解析：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，A错误；有氧呼吸第二阶段是丙酮酸与水反应生成CO2和[H]，O2参与的是有氧呼吸第三阶段(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。 返回 07 08 09 10 01 02 03 04 05 06 课时作业　10 2．(2026·湖北黄冈模拟)分析人剧烈运动时细胞以葡萄糖为原料进行有氧呼吸和无氧呼吸的过程，下列说法正确的是(　　) A．呼吸作用产生的CO2数量大于消耗的O2数量 B．有氧呼吸和无氧呼吸每个阶段都为机体提供ATP C．经过无氧呼吸，葡萄糖分子中的大部分能量以热能的形式散失 D．适度的有氧运动比剧烈运动更有利于体质的全面提升 D 返回 07 08 09 10 01 02 03 04 05 06 课时作业　10 解析：人体无氧呼吸的产物为乳酸，不产生CO2，CO2仅来自有氧呼吸。有氧呼吸产生的CO2数量等于消耗的O2数量，A错误。有氧呼吸三个阶段均产生ATP，但无氧呼吸仅第一阶段产生ATP，无氧呼吸第二阶段不产生ATP，B错误。人体进行无氧呼吸分解葡萄糖不彻底，大部分能量仍储存在乳酸中，仅少部分能量释放(其中部分转化为ATP，其余以热能的形式散失)，C错误。适度有氧运动依赖有氧呼吸高效供能，减少乳酸积累，减轻疲劳并增强心肺功能，利于体质全面提升，D正确。 返回 07 08 09 10 01 02 03 04 05 06 课时作业　10 3．(2025·辽宁沈阳模拟)大肠杆菌是动物肠道中的正常寄居菌。在有氧和无氧的条件下都能生存，属于兼性厌氧型生物。下列有关大肠杆菌的呼吸作用的叙述，正确的是(　　) A．有氧条件下，丙酮酸进入线粒体中逐步氧化分解释放能量 B．无氧条件下，无氧呼吸第一阶段产生的丙酮酸会大量积累 C．有氧和无氧条件下，参与细胞呼吸的酶完全不同 D．有氧和无氧条件下，细胞呼吸释放的能量都大部分以热能形式散失 D 返回 07 08 09 10 01 02 03 04 05 06 课时作业　10 解析：大肠杆菌为原核生物，无线粒体，丙酮酸在其细胞质基质中分解，A错误；无氧呼吸第一阶段产生的丙酮酸会进入第二阶段被还原为乳酸或其他产物，不会大量积累，B错误；有氧呼吸与无氧呼吸的第一阶段(糖酵解)所需酶相同，因此两种条件下存在部分相同的酶，C错误；无论有氧呼吸还是无氧呼吸，细胞呼吸释放的能量大部分以热能形式散失，D正确。 返回 07 08 09 10 01 02 03 04 05 06 课时作业　10 4．(2026·广东广州模拟)细胞呼吸原理广泛应用于生产生活实践中，下列叙述正确的是(　　) 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发酵 B．选用透气性好的“创可贴”，可保障擦伤处人体细胞的有氧呼吸 C．连续阴天，大棚中适时、适当补光或降温，可以维持产量 D．无氧和零上低温都能降低细胞呼吸速率，从而有利于蔬菜贮存 C 返回 07 08 09 10 01 02 03 04 05 06 课时作业　10 解析：乳酸菌是严格厌氧菌，其繁殖和发酵均需在无氧条件下进行，若先通气会抑制其代谢活动，不利于其繁殖和发酵，A错误；透气性好的“创可贴”通过抑制厌氧菌的繁殖来防止感染，而非保障人体细胞的有氧呼吸，B错误；连续阴天导致光照不足，补光可增强光反应，适当降温可降低呼吸作用，减少有机物消耗，从而维持产量，C正确；零上低温通过降低酶活性减少呼吸消耗，但无氧条件会促使细胞进行无氧呼吸，产生酒精或乳酸，加速细胞损伤，反而不利于蔬菜贮存，D错误。 返回 07 08 09 10 01 02 03 04 05 06 课时作业　10 5．(2026·安徽合肥模拟)制作面包时，向面粉中加入水和酵母菌揉成面团后，还需经过一段时间的发酵才可进行后续操作。最初，酵母菌快速增殖，CO2释放量与O2吸收量的比值(RQ)接近1，下列叙述正确的是(　　) A.酵母菌进行有氧呼吸时，细胞质基质中产生的CO2使面包蓬松 B．发酵时间相同时，与夏天相比，冬天制作的面包更加蓬松 C．发酵初期RQ接近1，酵母菌主要通过有氧呼吸产生ATP D．若RQ＞1，则制作的面包可能因无氧呼吸产生乳酸而发酸 C 返回 07 08 09 10 01 02 03 04 05 06 课时作业　10 解析：酵母菌进行有氧呼吸时，CO2的产生场所是线粒体基质，A错误；发酵时间相同时，与冬天相比，夏天制作的面包更加蓬松，因为夏天温度高，酵母菌细胞呼吸旺盛，产生的CO2更多，B错误；发酵初期RQ接近1，即CO2释放量与O2的吸收量大体相等，所以酵母菌主要进行有氧呼吸产生ATP，C正确；酵母菌无氧呼吸的产物是酒精和CO2，D错误。 返回 07 08 09 10 01 02 03 04 05 06 课时作业　10 6．(2026·山西太原模拟)草莓娇嫩易腐坏。为探究不同保鲜方法的效果，研究人员将草莓分别置于普通包装、真空包装和气调包装(调节O2和CO2至最适比例)中储存。下列叙述错误的是(　　) A．草莓的新鲜程度为无关变量，因此无须一致 B．推测气调包装组的草莓呼吸速率最低，保鲜效果最好 C．真空包装能延长保鲜期是因为其抑制了需氧菌的代谢活动 D．理论上可用溴麝香草酚蓝溶液检测普通包装内CO2浓度变化 A 返回 07 08 09 10 01 02 03 04 05 06 课时作业　10 解析：本实验的目的是探究不同保鲜方法的效果，草莓的新鲜程度为无关变量，必须保证相同且适宜，A错误；气调包装通过调节O2和CO2比例抑制细胞呼吸和微生物活动，从而降低呼吸速率，保鲜效果最佳，B正确；真空包装通过去除氧气抑制需氧菌的有氧呼吸，减缓其代谢活动，C正确；溴麝香草酚蓝溶液可检测CO2浓度变化，普通包装中草莓呼吸作用产生的CO2可用此试剂检测，D正确。 返回 07 08 09 10 01 02 03 04 05 06 课时作业　10 7．(2026·河南商丘模拟)在O2浓度为a、b、c、d的条件下，水稻根系进行细胞呼吸时，CO2释放量和O2吸收量的变化情况如图所示。假设细胞呼吸的底物均为葡萄糖，下列相关叙述错误的是(　　) A．O2浓度为a时，会产生酒精，毒害根系细胞 B．O2浓度为b时，无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸消耗葡萄糖的量的5倍 C．O2浓度为c时，无氧呼吸的强度与有氧 呼吸的相同 D．O2浓度为d时，参与细胞呼吸的葡萄糖 能被彻底氧化分解 C 返回 07 08 09 10 01 02 03 04 05 06 课时作业　10 解析：据题图可知，O2浓度为a时，O2的吸收量为0，只有CO2的释放量，说明此时只进行无氧呼吸，无氧呼吸会产生酒精，毒害根系细胞，A正确；O2浓度为b时，CO2的释放量大于O2的吸收量，此时有氧呼吸和无氧呼吸同时进行，有氧呼吸过程中O2的吸收量等于其CO2的释放量，因此有氧呼吸产生的CO2的量为3，消耗葡萄糖的量为0.5，细胞呼吸CO2释放量为8，因此无氧呼吸产生CO2的量为5，消耗葡萄糖的量为2.5，因此无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸消耗葡萄糖的量的5倍，B正确；O2浓度为c时，有氧呼吸产生的CO2的量为4，无氧呼吸产生CO2的量为6－4＝2，根据有氧呼吸和无氧呼吸反应式可知，有氧呼吸消耗葡萄糖为2/3，无 返回 07 08 09 10 01 02 03 04 05 06 课时作业　10 氧呼吸消耗葡萄糖的量为1，因此有氧呼吸的强度小于无氧呼吸的，C错误；O2浓度为d时，O2的吸收量等于CO2的释放量，此时只进行有氧呼吸，参与细胞呼吸的葡萄糖能被彻底氧化分解，D正确。 返回 07 08 09 10 01 02 03 04 05 06 课时作业　10 8．(2026·江西九师联盟模拟)如图为某高等动物细胞有氧呼吸第三阶段过程示意图，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为蛋白复合体，Q为辅酶Q，Cytc为细胞色素c，FADH2为还原型黄素腺嘌呤二核苷酸。下列叙述错误的是(　　) A．图中NADH全部来自线粒体基质 B．O2与H＋结合生成H2O需e－的参与 C．NADH和FADH2可作为H＋和e－的 载体 D．H＋电化学势能是驱动ATP合成的 动力来源 A 返回 07 08 09 10 01 02 03 04 05 06 课时作业　10 解析：图示为有氧呼吸的第三阶段，该阶段消耗的NADH来自细胞质基质和线粒体基质，A错误；由图可知，O2与H＋结合生成H2O需e－的参与，B正确；由图可知，NADH和FADH2在代谢反应中可以接受和传递电子，即NAD＋和FAD作为电子受体，被还原为NADH和FADH2，随后，NADH和FADH2将电子和H＋传递给电子传递链，自身被重新氧化为NAD＋和FAD，C正确；由图可知，电子在电子传递链上传递的过程中，会伴随着质子(H＋)从线粒体基质跨膜运输到膜间隙，形成质子电化学梯度，这种质子电化学梯度蕴含着能量，是驱动ATP合成的动力来源，D正确。 返回 07 08 09 10 01 02 03 04 05 06 课时作业　10 二、非选择题(共26分) 9．(14分)(2026·安徽合肥模拟)洪水、土壤板结等易使田间作物根系供氧不足，造成“低氧胁迫”。某科研单位，采用无土栽培的方法，研究了“低氧胁迫”对两个黄瓜品种(A、B)根系细胞呼吸的影响，测得第6天时根系细胞中丙酮酸和乙醇含量，结果如下表所示。根据表格回答下列问题： 项目 正常通气 品种A 正常通气 品种B 低氧 品种A 低氧 品种B 丙酮酸含量(μmol·g－1) 0.19 0.18 0.34 0.21 乙醇含量(μmol·g－1) 2.49 2.45 4.00 6.00 返回 07 08 09 10 01 02 03 04 05 06 课时作业　10 (1)该实验的自变量为__________________，由表中信息可知，正常通气情况下，黄瓜根系细胞的呼吸方式为__________________。实验结果表明，低氧胁迫条件下催化丙酮酸转变为乙醇的酶活性更高的最可能是品种__(填“A”或“B”)。 黄瓜品种和通气情况 解析：(1)由题目分析可知，该实验研究了“低氧胁迫”对两个黄瓜品种(A、B)根系细胞呼吸的影响，故自变量是黄瓜品种和通气情况(或氧气浓度)。由表中信息可知，正常通气情况下，有乙醇的生成，黄瓜根系细胞的呼吸方式为有氧呼吸和无氧呼吸。实验结果表明，低氧胁迫条件下催化丙酮酸转变为乙醇的酶活性更高的最可能是品种B，因为品种B在低氧条件下，乙醇增加量高于品种A。 有氧呼吸和无氧呼吸 B 返回 07 08 09 10 01 02 03 04 05 06 课时作业　10 (2)低氧胁迫会降低田间作物的产量，请结合所学知识写出一条改善或防治低氧胁迫的措施：______________________________________________ ______________________________________________________________________________________。 加强田间管理，及时排除积水；及时松土，提高土壤中氧气的含量，促进植物根系的生长；多施农家肥，改善土壤板结情况(写出一条即可) 解析：(2)可通过加强田间管理，及时排除积水；及时松土，提高土壤中氧气的含量，促进植物根系的生长；多施农家肥，改善土壤板结情况等措施改善或防治低氧胁迫。 返回 07 08 09 10 01 02 03 04 05 06 课时作业　10 (3)如图为生物体在细胞呼吸过程中的部分物质与能量代谢关系示意图。 ①图中ATP合成酶位于__________上，其作用有________________________。 ②从图中过程可以得出，细胞呼吸的作用有________________________； ____________________________________________________________________。 线粒体内膜 催化ATP的合成和运输H＋ 为细胞生命活动提供能量； 为蛋白质、脂质、核酸和糖类的合成提供中间产物，是生物体代谢的枢纽 返回 07 08 09 10 01 02 03 04 05 06 课时作业　10 解析：(3)①根据图中结构，ATP合成酶位于线粒体内膜上，其作用有催化ATP的合成和运输H＋。②结合所学知识和图中过程可以得出，细胞呼吸的作用有为细胞生命活动提供能量，还能为蛋白质、脂质、核酸和糖类的合成提供中间产物，是生物体代谢的枢纽。 返回 07 08 09 10 01 02 03 04 05 06 课时作业　10 10．(12分)(2026·河北张家口模拟)低氧胁迫是指生物体所处的环境氧气浓度显著低于其正常生理需求时所遭受的一种应激状态。洪水、灌溉不均匀等情况极易造成低氧胁迫。某兴趣小组采用水培技术探究低氧胁迫对两个水稻品种(甲、乙)根部细胞呼吸的影响，实验结果如图所示。回答下列问题： 返回 07 08 09 10 01 02 03 04 05 06 课时作业　10 (1)图中针对两个水稻品种的“对照组”的处理是________________，该条件下，水稻根系细胞产生ATP的场所是__________________，产生乙醇的场所是__________。 正常通气(灌溉) 细胞质基质和线粒体 细胞质基质 返回 07 08 09 10 01 02 03 04 05 06 课时作业　10 解析：(1)本实验探究低氧胁迫对两个水稻品种(甲、乙)根部细胞呼吸的影响，故对照组的处理是正常通气(灌溉)，由图可知对照组也产生了乙醇，说明对照组两品种水稻根系细胞存在有氧呼吸和无氧呼吸两种呼吸方式，故产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体；无氧呼吸第二阶段产生乙醇，场所是细胞质基质。 返回 07 08 09 10 01 02 03 04 05 06 课时作业　10 (2)低氧组水稻根系细胞中丙酮酸转变为乙醇的过程中____(填“能”或“不能”)生成ATP。据实验结果推测：在低氧胁迫条件下，品种甲耐低氧胁迫能力____(填“强于”“等于”或“弱于”)品种乙，理由是____________________________________________________________________________________________________________。 不能 弱于 低氧条件下，品种乙根系产生的乙醇量少而受到更小的毒害，因而可在低氧条件下存活更久，故其耐低氧胁迫能力更强 返回 07 08 09 10 01 02 03 04 05 06 课时作业　10 解析：(2)低氧胁迫下，无氧呼吸第二阶段丙酮酸转变为乙醇，该过程不能产生ATP；实验结果显示在低氧胁迫条件下，品种甲根系产生的乙醇含量更高，而品种乙根系产生的乙醇量更少而受到更小的毒害，因而可在低氧条件下存活更久，故品种乙耐低氧胁迫能力更强，即品种甲耐低氧胁迫的能力弱于品种乙。 返回 07 08 09 10 01 02 03 04 05 06 课时作业　10 (3)水稻根系长期处于低氧环境中，吸收无机盐的能力会下降，根系可能变黑、腐烂，其原因分别是______________________________________ ___________________；____________________________________。 无氧呼吸产生的能量少，影响主动运输吸收 无氧呼吸产生的乙醇对根细胞有毒害作用 无机盐的过程 返回 07 08 09 10 01 02 03 04 05 06 课时作业　10 解析：(3)根系长期处于低氧环境中，无氧呼吸产生的能量少，影响主动运输吸收无机盐的过程，使得水稻吸收无机盐的能力会下降。同时，无氧呼吸产生的酒精对细胞有毒害作用，根系可能变黑、腐烂。 返回 07 08 09 10 01 02 03 04 05 06 课时作业　10 本课结束 模块一 分子与细胞 1 $