2027届高三生物人教版一轮复习讲义：第3单元 细胞的代谢（ 要点2 细胞呼吸）

该高中生物学讲义聚焦细胞呼吸的原理和应用高考核心考点，涵盖有氧呼吸与无氧呼吸的过程、物质能量变化及影响因素等内容，按“概念-过程-应用”逻辑架构梳理知识，通过考点梳理、方法指导、真题训练等环节帮助学生突破难点，体现复习教学的系统性和针对性。 资料特色在于融合生命观念（物质与能量观）和科学思维（对比分析），如对比有氧与无氧呼吸的物质分解及能量释放差异，结合真题判断线粒体功能、产物类型等易错点，设计基础判断与综合应用分层练习，助力学生高效掌握考点，为教师把控复习节奏提供有力指导。

2027届高三一轮·生物学科·复习资料 考点四 细胞呼吸的原理和应用 基础·满分练【课前回顾·自检自测】 【必备知识】 细胞呼吸的实质是细胞内有机物氧化分解并释放能量的过程，包括有氧和无氧呼吸两种类型。 细胞呼吸的存在对机体生命活动的意义在于为机体的各项耗能的生命活动提供能量 。 1. 有氧呼吸的过程及能量释放特点 (1)有氧呼吸的概念：细胞在氧气的参与下，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)过程： 提醒: ①真核生物有氧呼吸的主要场所是线粒体，原核细胞有氧呼吸在细胞质基质和细胞膜上进行。　 ②这里的[H]主要是还原型辅酶Ⅰ(NADH),其合成过程为NAD++H++2e-→NADH 。 (3)有氧呼吸的总反应式： (4)有氧呼吸过程物质和能量的变化特点： ①物质变化：葡萄糖等有机物彻底氧化分解成CO2和H2O。 ②能量释放：葡萄糖等有机物中的能量逐步、全部释放。 ③能量变化：每阶段释放的能量大部分以热能形式散失，少部分储存至ATP中。 （葡萄糖中稳定的化学能转化为ATP中活跃的化学能和热能。） (5)有氧呼吸过程中电子传递和ATP的合成（有氧呼吸第三阶段） 判断： (1)(2024安徽卷)[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。(　×　) (2)(2023湖南卷)线粒体内膜含有丰富的酶,是有氧呼吸生成CO2的场所。(　×　) (3)(2024·江西卷，5C)水直接参与了有氧呼吸过程中丙酮酸的生成。(×) (4)有氧呼吸时,在细胞质基质中产生CO2。(　×　) (5)线粒体中的丙酮酸分解成CO2和[H](NADH)的过程需要O2的直接参与。(　×　) (6)有氧呼吸第二阶段一定消耗H2O。(　√　) (7)(2021·湖北卷，1A)葡萄糖的有氧呼吸过程中,水的生成发生在线粒体外膜(　×　) (2023·广东卷)在游泳过程中,参与呼吸作用并在线粒体内膜上作为反应物的是(　A　) A.还原型辅酶Ⅰ B.丙酮酸 C.氧化型辅酶Ⅰ D.二氧化碳 (2024·江苏卷，6)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(　C　) 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 (2025北京卷)下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 (2022·江苏卷)如图为生命体内部分物质与能量代谢关系示意图。下列叙述错误的是( A ) 提醒：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。细胞呼吸过程中产生的中间产物（如 丙酮酸）可转化为甘油、氨基酸等非糖物质；非糖物质代谢形成的某些产物与细胞呼吸中间产物相同，可进一步形成葡萄糖，（如 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）。因此，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。 A.三羧酸循环是代谢网络的中心，可产生大量的[H]和CO2并消耗O2 B.生物通过代谢中间物，将物质的分解代谢与合成代谢相互联系 C.乙酰CoA在代谢途径中具有重要地位 D.物质氧化时释放的能量部分储存于ATP，部分以热能形式释放 2.无氧呼吸的过程及能量释放特点 (1)无氧呼吸概念：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，产生酒精、CO2，或者乳酸，释放少量能量，生成少量ATP的过程。 (2)过程： 有氧呼吸过程是否含有无氧呼吸的步骤?结合地球早期大气中没有氧气以及原核细胞中没有线粒体等事实，想一想，地球早期的单细胞生物是否只能进行无氧呼吸?你体内的骨骼肌细胞仍保留着进行无氧呼吸的能力，这是否可以理解为漫长的生物进化史在你身上留下的印记? ·在生物进化史上先出现无氧呼吸而后出现有氧呼吸，继而推测，地球早期的单细胞生物只进行无氧呼吸。体内骨骼肌细胞保留进行无氧呼吸的能力，是漫长生物进化在人类身上的印记，同时可以理解为人体在进行长跑等剧烈运动时，在供氧不足时的具有一定的适应性意义。 (3)无氧呼吸过程物质和能量的变化特点： ①物质变化：葡萄糖等有机物不彻底分解 。 ②能量释放：有机物中的能量只有少量能量释放，更多的能量还储存在酒精或乳酸等物质中。 ③能量转化：释放的少量能量大部分以热能形式散失，少部分用于合成的ATP。（第一阶段） （葡萄糖等稳定的化学能→酒精(或乳酸)中的化学能+ATP中活跃的化学能+热能） 提醒: ①无氧呼吸过程中,[H]、ATP只在第一阶段产生,[H]用于第二阶段丙酮酸的还原。 ②无氧呼吸过程中,葡萄糖中未释放出来的能量储存在乳酸或酒精中。 ③人体内产生的CO2只能是有氧呼吸的产物，因为人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸，无CO2。 ④不同生物无氧呼吸的产物不同，其直接原因在于催化反应的酶不同；根本原因在于不同生物体控制酶合成的基因不同，同一生物体不同部位细胞发生基因的选择性表达。　 细胞呼吸方式的判断： 判断 (1)(2023湖北卷)癌细胞通过无氧呼吸在线粒体中产生大量乳酸。(　×　) (2)癌细胞进行无氧呼吸时丙酮酸转化为乳酸的过程会生成少量ATP。(2020·山东卷，2B)(×) (3)马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生丙酮酸的过程不能生成ATP(2019·全国卷Ⅱ)(　×　) (4)酸奶胀袋是乳酸菌发酵产生CO2造成的。(　×　) (5)缺氧时,人体肌细胞可进行无氧呼吸产生能量。(　√　) (6)人在剧烈运动时产生的CO2全部来自有氧呼吸。( √ ) (7)酵母菌在无氧呼吸的过程中无丙酮酸产生。(　×　) (8)水稻根、马铃薯块茎等植物器官的细胞无氧呼吸的产物都是酒精和二氧化碳。( × ) 关键点1：有氧呼吸和无氧呼吸的综合考查 (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(　C　) 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 (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(　B　) 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 关键点2: 判断细胞呼吸的类型考查 (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(　C　) 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 3.影响细胞呼吸的因素与应用 (1)影响细胞呼吸的外界环境因素： 提醒:储存蔬菜和水果与储存种子的条件不同 ①蔬菜和水果应在“零上低温、湿度适中、低氧”的条件下保鲜。 ②种子应在“零上低温、干燥、低氧”的条件下储存。 (2)细胞呼吸原理的应用实例 应用 主要目的 工业发酵罐酿酒先通气后密封 酵母菌先通气进行有氧呼吸大量繁殖，再密封进行无氧呼吸产生酒精 选用透气的消毒纱布包扎伤口， 伤口较深时，需注射破伤风抗毒血清 避免破伤风芽孢杆菌等厌氧菌进行无氧呼吸而大量繁殖 作物栽培中及时松土透气 促进根细胞进行有氧呼吸，利于根系对无机盐的吸收；有利于土壤微生物的繁殖，加快对土壤中枯枝落叶、动物遗体等有机物的分解 。 稻田定期排水 防止根细胞长期进行无氧呼吸，产生的酒精对根细胞有毒害作用，导致烂根 提倡慢跑等有氧运动 避免积累过多的乳酸而使肌肉酸胀无力 制作面包时让酵母菌进行有氧呼吸 酵母菌有氧呼吸产生大量二氧化碳，使面包松软。 关键点1: 影响细胞呼吸的因素及机理 (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(　B　) 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 (2023·山东卷改编)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,下列说法错误的是(　D　) A.甲曲线表示CO2释放量 B.O2浓度为b时,该器官不进行无氧呼吸 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 (2024·甘肃卷)梅兰竹菊为花中四君子,很多人喜欢在室内或庭院种植。花卉需要科学养护,养护不当会影响花卉的生长,如兰花会因浇水过多而死亡,关于此现象,下列叙述错误的是(　B　) A.根系呼吸产生的能量减少使养分吸收所需的能量不足 B.根系呼吸产生的能量减少使水分吸收所需的能量不足 C.浇水过多抑制了根系细胞有氧呼吸但促进了无氧呼吸 D.根系细胞质基质中无氧呼吸产生的有害物质含量增加 关键点2: 细胞呼吸原理的应用 (2025齐鲁名校联考)细胞呼吸原理在生产和生活中的应用非常广泛。下列有关细胞呼吸原理应用的说法,正确的是(　D　) A.慢跑有利于人体肌细胞利用无氧呼吸产生的ATP B.在零上低温、无氧、干燥的环境中细胞呼吸较弱,最适于果蔬的保存 C.选用透气的消毒纱布包扎伤口的原因是利于人体细胞进行有氧呼吸加快伤口愈合 D.中耕松土、稻田排水等措施能够促进植物根细胞进行有氧呼吸,有利于作物生长 (2023·湖南卷)食品保存有干制、腌制、低温保存和高温处理等多种方法。下列叙述错误的是（  C  ） A．干制降低食品的含水量，使微生物不易生长和繁殖，食品保存时间延长 B．腌制通过添加食盐、糖等制造高渗环境，从而抑制微生物的生长和繁殖 C．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 D．高温处理可杀死食品中绝大部分微生物，并可破坏食品中的酶类 (2021·浙江1月选考)苹果果实成熟到一定程度，呼吸作用突然增强，然后又突然减弱，这种现象称为呼吸跃变，呼吸跃变标志着果实进入衰老阶段。下列叙述正确的是(　C　) A．呼吸作用增强，果实内乳酸含量上升 B．呼吸作用减弱，糖酵解（细胞呼吸第一阶段）产生的CO2减少 C．用乙烯合成抑制剂处理，可延缓呼吸跃变现象的出现 D．果实贮藏在低温条件下，可使呼吸跃变提前发生 1 学科网（北京）股份有限公司 $