2027届高三生物人教版一轮复习课件08讲 细胞呼吸

该高中生物学高考复习课件聚焦“细胞呼吸”专题，覆盖细胞呼吸的方式和过程、影响因素及其应用等核心考点，对接高考评价体系，通过2021-2025年全国乙、山东、广东等卷真题分析，明确考向分布，梳理实验探究、过程比较、影响因素分析等常考题型，体现备考针对性与实用性。 课件亮点在于真题整合与核心素养融合，如结合2023广东卷考查线粒体内膜反应物的真题，用科学思维解析有氧呼吸第三阶段物质变化，以生命观念构建能量代谢模型。提供细胞呼吸方式判断计算的公式（如CO₂释放量与O₂吸收量关系）及易错点警示，帮助学生掌握答题技巧，教师可据此精准教学，助力高效备考。

08讲　细胞呼吸 2027年高考一轮复习 考情解码·考点定标 探究酵母菌细胞呼吸的方式 2021·广东，2022·重庆 试题以选择题为主，也会在非选择题中出现。主要考查：细胞呼吸的过程中物质的变化、呼吸方式的判断、细胞呼吸原理的应用等。 从命题思路上看，经常结合课本其他基础实验考查课本内实验基础知识；或常结合细胞代谢（物质运输、光合作用）考查综合分析能力。 细胞呼吸的方式与过程 2025·河北，2025·黑吉辽蒙，2025·山东，2024·重庆，2024·安徽，2024·甘肃，2024·广东，2023·全国乙，2023·山东，2023·广东 考点二　细胞呼吸的影响因素及其应用 知识点1 影响细胞呼吸的因素 知识点2 种子萌发时吸水和呼吸方式的变化曲线 考向1 环境因素对细胞呼吸的影响 考向2 细胞呼吸原理在生产生活中的应用 考点一 细胞呼吸的方式和过程 知识点1 探究酵母菌细胞呼吸的方式 知识点2 有氧呼吸的过程 重难点透析 电子传递链 知识点3 无氧呼吸与有氧呼吸的比较 考向1 细胞呼吸过程的分析 考向2 细胞呼吸方式的判断与计算 考点一：探究酵母菌细胞呼吸的方式 1. 实验原理： 酵母菌：①生物类型：______②代谢类型：_______________ 真菌 异养兼性厌氧型 提出问题：酵母菌什么条件下产生CO2？什么条件下产生酒精？ 产生CO2的多少 及是否产生酒精 反应物的量、反应时间、pH、温度、酵母菌的活性等。要保持相同且适宜。 问1：无关变量有哪些？要如何处理？ 问2：如何检测CO2？如何检测酒精？ 澄清石灰水→变浑浊（浑浊程度可比较CO2的多少） 溴麝香草酚蓝溶液→由蓝变绿再变黄（颜色变化速度可比较CO2的多少） 加酸性重铬酸钾→由橙黄色变灰绿色 3.实验步骤： (1)配制酵母菌培养液(酵母菌＋葡萄糖溶液)。 (2)检测CO2产生量的装置如图所示。 有氧呼吸装置 无氧呼吸装置 NaOH溶液作用：除去空气中的CO2 先密封放置一段时间再连接D瓶，目的：消耗B瓶中的O2 有氧呼吸装置 无氧呼吸装置 思考：本实验对照如何设置？有空白对照吗？ 两组均为实验组 相互对照（对比实验） 【P92对比实验】对比实验中两组都是实验组，相互对照，探究某种因素与实验对象的关系。 对比实验的实例有：①探究酵母菌细胞呼吸的方式；②鲁宾和卡门的同位素示踪法实验；③赫尔希和蔡斯采用放射性同位素标记T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验；④探究温度(pH)对酶活性的影响。 思考：酒精的检测方法？ 从A、B锥形瓶中各取2ml培养液，分别注入2支试管中 两支试管各滴加0.5ml溶有0.1g重铬酸钾的浓硫酸溶液，振荡摇匀，观察颜色变化。 提示：葡萄糖能和酸性重铬酸钾反应，故需适当延长酵母菌的培养时间，等培养液中葡萄糖耗尽再进行。 4.实验结果： 条件 澄清石灰水的变化/出现浑浊的时间 溴麝香草酚蓝溶液颜色变化的时间 溶有重铬酸钾的 浓硫酸溶液 有氧 变浑浊程度_____ 无氧 变浑浊程度_____ 出现灰绿色 无变化 高 低 蓝→绿→黄/时间快 蓝→绿→黄/时间慢 5.实验结论 (1)酵母菌在有氧和无氧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 。 酒精和CO2 考点二：细胞呼吸的方式及过程 1.从细胞呼吸的概念总结出细胞呼吸的实质是什么？ 细胞呼吸的生物学意义 (1)提供了生物体生命活动所需的大部分 。 (2)是生物体代谢的 。 能量 细胞内的有机物氧化分解，并释放能量的过程。 枢纽 细胞呼吸的中间产物可以转化为甘油、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，可以进一步形成葡萄糖，糖类、脂质和蛋白质的代谢都可以通过细胞呼吸过程联系起来。 2.有氧呼吸： (1)概念：指细胞在氧的参与下，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CO2和H2O，释放能量，生成大量ATP的过程。 外膜 内膜 线粒体基质 嵴 线粒体有哪些结构适于有氧呼吸？ (2)场所： 细胞质基质、线粒体(主要) 线粒体内膜向内折叠形成嵴,大大增加了线粒体的内膜表面积。 线粒体______上和_______中分布有许多催化有氧呼吸的酶； 内膜 基质 (3)过程： 场所： 物质变化： 产能情况： 一阶段 场所： 物质变化： 产能情况： 二阶段 场所： 物质变化： 产能情况： 三阶段 细胞质基质 2丙酮酸 C6H12O6 + 4 [H] +少量能量 酶 细胞呼吸产生的[H]是还原型辅酶Ⅰ(NADH) 少量能量 线粒体基质 +6H2O 6CO2 +20[H] +少量能量 酶 2C3H4O3 少量能量 线粒体内膜 大量能量 12H2O+大量能量 酶 24[H] +6O2 【小结】有氧呼吸总反应式(标出元素的来源与去向) C6H12O6 + 6H2O + 6O2 6CO2 + 12H2O + 能量 酶 (1)有[H]产生的是 阶段，[H]中的H来自 ，用于 。 (2)水在第 阶段被利用，在第 阶段产生。 (3)二氧化碳在第 阶段形成，二氧化碳中的氧来于 。 (4)有氧呼吸三个阶段都产生能量，其中产生能量最多的是第 阶段。 二 一二 葡萄糖和水 与O2反应生产水 三 二 水和葡萄糖 三 4.能量去路与特点： ①释放：葡萄糖氧化分解释放的能量大部分以 形式散失，少部分储存在 中。 ②特点：在温和的条件下进行，能量 释放，彻底氧化分解。 热能 ATP 逐步 2.无氧呼吸： 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CO2和酒精或乳酸，释放少量能量，生成少量ATP的过程。 (1)场所： 细胞质基质 第一阶段：与有氧呼吸第一阶段相同 2丙酮酸 C6H12O6 + 4 [H] +少量能量 酶 酶 酒精+CO2 乳酸 第二阶段： 不产能量 (2)总反应式： ①乳酸发酵： C6H12O6 2C3H603（乳酸）+少量能量 酶 动物细胞、乳酸菌、马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚等 多数植物、酵母菌、多数微生物 C6H12O6 2C2H50H（酒精）+2CO2+少量能量 酶 ②酒精发酵： 酶 思考：无氧呼吸两种类型的第一阶段相同，导致最后产物不同的直接原因 和根本原因是什么？ 乳酸发酵和酒精发酵的酶不同。 基因不同或基因的选择性表达 (3) 无氧呼吸中能量的去路： ①释放少量能量，大部分能量储存在 或 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 乳酸 热能 【归纳】常见主要进行无氧呼吸的生物或细胞： (1)只进行无氧呼吸：乳酸菌、破伤风杆菌、哺乳动物成熟红细胞、蛔虫 (2)主要进行无氧呼吸：种子萌发初期、癌细胞 1.(2023·广东卷，7)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.还原型辅酶Ⅰ B.丙酮酸 C.氧化型辅酶Ⅰ D.二氧化碳 A 2.判断： (1)(2023·全国乙卷) 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。（ ） (2)(2022·河北)有机物彻底分解、产生大量ATP的过程发生在线粒体基质中。（ ） (3)(2020·山东卷)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。 (4)(2019·全国卷Ⅱ）马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生丙酮酸的过程不能生成ATP。 × × × × 1. 有机物的氧化是逐步脱氢和失电子的过程。NAD＋（或FAD2＋)是电子（e＋)和H＋的载体，能与糖氧化过程中脱下来的氢离子和电子结合，形成NADH（或FADH2)。 【深化】细胞呼吸与电子传递 2.有氧呼吸的第三阶段：还原型辅酶Ⅰ（NADH）在酶的催化作用下释放电子和H＋，电子被镶嵌在内膜上的特殊蛋白质捕获和传递，最终传递给O2，生成H2O。 ATP合成酶的功能是__________________________(答出两点)。 运输H＋和催化ATP的合成 线粒体内膜上的这些特殊蛋白质则利用电子给予的能量将线粒体基质中的H＋泵入内膜和外膜的间隙，构建了跨膜的H＋浓度梯度。H＋沿着线粒体内膜上ATP合酶内部的通道顺浓度梯度流回线粒体基质，推动了ATP的合成（在一定范围内，线粒体内膜两侧的H＋浓度差越大，ATP合成越多）。 3．辅酶Ⅰ（NAD+）在细胞呼吸和代谢过程中起重要作用。辅酶Ⅰ 在 细胞质基质中合成，因其带有电荷，无法通过自由扩散的方式通过线粒体内膜，只能借助线粒体内膜上的MCART1蛋白转运进入线粒体。下列叙述错误的是（    ） A．NAD+可在线粒体基质中被转化为还原型辅酶I B．抑制MCART1蛋白的功能，细胞耗氧量下降 C．MCART1蛋白的合成开始于游离的核糖体 D．无氧呼吸过程中丙酮酸生成乳酸也消耗NAD+ D 4.人体成熟红细胞能够运输O₂和CO₂，其部分结构和功能如图，①~⑤表示相关过程。下列叙述正确的是（    ） A．成熟红细胞膜上的糖蛋白分布于外表面且不能更新 B．血液流经肺泡细胞时，气体A和B分别是CO₂和O₂ C．①②④⑤为被动运输，⑤过程中 H₂O 需与转运蛋白结合 D．③过程中Na+和K⁺ 运输所需要的ATP 主要来自[H]的氧化 A 考点三：影响细胞呼吸的因素 1. 内部因素：酶的种类和数量、生物遗传、生长时期、器官类型 2.外部因素： 因素 原理 曲线 应用 温度 主要影响______   储藏水果、蔬菜，减少有机物消耗； 温室栽培中阴天和夜间适当 温度，降低有机物的消耗。 CO2 浓度 CO2是细胞呼吸的产物，积累过多会 细胞呼吸的进行   蔬菜水果保鲜时，适当 CO2浓度(或充入N2)可抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗 酶的活性 零上低温 降低 抑制 增加 幼苗期、开花期＞成熟期 生殖器官＞营养器官 2. 外部因素对细胞呼吸的影响——水 原理：水是有氧呼吸的反应物之一，自由水含量升高 ，细胞呼吸旺盛。 ①抑制细胞呼吸：晒干的种子自由水含量降低，细胞呼吸减慢，有利于储藏。 ②促进细胞呼吸：浸泡种子有利于种子的萌发。 ①粮食贮藏：零上低温，低氧，干燥； ②果蔬储存：零上低温，低氧，一定湿度 ③土壤板结、长期水淹，出现烂根现象，需要及时排水。 2. 外部因素对细胞呼吸的影响——O2 （1）原理：O2是有氧呼吸所必需，对有氧呼吸有 作用，对无氧呼吸有 作用。 抑制 促进 无氧 O2吸收量= 有氧呼吸CO2释放量 O 5 10 15 20 25 气体交换的相对值 O2浓度% 无氧呼吸CO2释放量 A P B C Q CO2释放总量=有氧+无氧 消失 同时进行 有氧 ①A点：O2浓度＝0，只进行 呼吸 ②C点：无氧呼吸_______ ③B点之前：无氧呼吸和有氧呼吸__________； B点及之后：CO2总释放量=O2消耗量 ⇒只进行 呼吸 ④Q点：有氧呼吸较弱，无氧呼吸受抑制，CO2释放总量 ，细胞呼吸 ， 有机物消耗总量 ，最适合于储藏。 最少 最弱 最少 O2吸收量= 有氧呼吸CO2释放量 O 5 10 15 20 25 气体交换的相对值 O2浓度% 无氧呼吸CO2释放量 A P B C Q CO2释放总量=有氧+无氧 ⑤P点：有氧呼吸与无氧呼吸的CO2释放量 ______，但二者消耗葡萄糖的速率_______。即有氧呼吸与无氧呼吸速率 。 相等 不相等 不相等 (2)应用 ①选用透气的消毒纱布包扎伤口，抑制破伤 风芽孢杆菌等厌氧病菌的 呼吸。 ②作物栽培中中耕松土，保证 。 ③提倡慢跑，防止肌细胞无氧呼吸产生 。 ④稻田定期排水，抑制无氧呼吸产生 ，防止烂根死亡。 无氧 乳酸 酒精 根的正常细胞呼吸 A 练：农业谚语往往蕴含生物学原理。下列有关农业谚语的解释错误的是（　　） A．“春雨漫了垄，麦子豌豆丢了种”雨水过多会减弱种子光合作用，不利于收获 B．“霜前霜米如糠﹐霜后霜谷满仓”霜降后降温可减弱细胞呼吸，实现作物的增产 C．“正其行，通其风”保证空气流通，能为植物提供更多的CO2，提高光合速率 D．“千担粪下地，万担粮归仓”有机肥分解后为植物提供无机盐和CO2，增强光合作用 【知识联系】下图表示蛙(变温动物)和小鼠(恒温动物)的呼吸速率与环境温度的关系，请判断A、B的动物名称。 10 20 30 A B 气温(℃) 耗氧量 蛙：气温↓→体温 ，呼吸酶活性 ，呼吸 ，耗氧量 。 鼠：气温↓→散热 ，由于是恒温动物，故产热 ，呼吸酶活性 ， 呼吸 ，耗氧量 。 随着温度降低，耗氧量减少→ 随着温度降低，耗氧量增加→ 增加 (甲状腺激素、肾上腺素) 降低 降低 减弱 减少 增加 不变 增强 增加 蛙 鼠 【拓展】细胞呼吸反应式中各物质的比例关系（呼吸底物为葡萄糖） (1)有氧呼吸：葡萄糖∶O2∶CO2＝ 。 (2)无氧呼吸：葡萄糖∶CO2∶酒精＝ ；或葡萄糖∶乳酸＝ 。 (3)有氧呼吸和无氧呼吸(产酒精)消耗等量的葡萄糖时，需要的O2和产生的CO2的物质的量之比为＝ 。 (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之比为有氧呼吸∶无氧呼吸＝ 。 1∶6∶6 1∶2∶2 1∶2 3∶4 1∶3 1.在种子萌发的第Ⅰ  阶段，种子吸水，呼吸速率 。 2.在种子萌发的第Ⅱ 阶段，细胞产生CO2的量要比消耗O2 的量大得多，说明在此期间主要进行 呼吸。 3.在胚根长出后，由于胚根突破种皮，增加了 的进入 量，种子细胞的呼吸方式以 呼吸为主，同时胚根 大量 。 上升 无氧 O2 有氧 吸水 【拓展】种子萌发时吸水和呼吸方式的变化曲线 考向五　细胞呼吸的影响因素及其应用 9.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，下列说法错误的是 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 √ $