第3单元 第4课时 探究细胞呼吸的方式及细胞呼吸的影响因素-【优化探究】2027年高考生物学一轮复习高考总复习配套课件（人教版 多选）

该高中生物学高考复习课件聚焦“探究细胞呼吸的方式”及“细胞呼吸的影响因素及应用”核心考点，依据课标要求和考情分析，梳理酵母菌呼吸类型、CO₂与酒精检测等必备知识，通过2022重庆卷、2025云南卷等近5年真题统计，明确探究实验分析占45%、影响因素应用占55%的考点权重，归纳实验设计、曲线解读等常考题型，对接高考评价体系，体现备考针对性。 课件亮点在于“真题情境+实验拓展+素养融合”策略，如以2024山东卷“种子萌发呼吸熵”真题为例，运用“液滴移动法”模型（科学思维）分析有氧与无氧呼吸关系，结合酵母菌实验拓展（探究实践）培养学生物质与能量观（生命观念）。设错漏诊断（如“检测CO₂判断呼吸方式”误区）和答题模板，帮助学生掌握实验变量控制、曲线分析技巧，教师可据此精准突破高频考点，提升复习效率。

细胞的能量供应和利用 第三单元 1.细胞呼吸原理的应用。 2.实验:探究酵母菌细胞呼吸的方式 课标要求 第4课时　探究细胞呼吸的方式及细胞呼吸的影响因素 考情分析 1.探究酵母菌细胞呼吸的方式 2022·重庆卷,12　2021·福建卷,7　2021·广东卷,9 2.细胞呼吸的影响因素及应用 2025·云南卷,17　2024·江西卷,21　2024·山东卷,16　2023·山东卷,17　2023·北京卷,2　2022·海南卷,10 内容索引 NEIRONGSUOYIN 演练感悟 考点二 真题 探究酵母菌细胞呼吸的方式及拓展应用 考点一 细胞呼吸的影响因素及应用 探究酵母菌细胞呼吸的方式及拓展应用 考点一 梳理 必备知识 1.实验材料 2.实验原理 异养兼性厌氧型 溴麝香草 酚蓝 重铬酸钾 3.实验思路——对比实验 4.实验步骤 (1)配制酵母菌培养液(酵母菌+葡萄糖溶液)。 梳理 必备知识 产生CO2的多少 (2)检测CO2产生量的装置如图所示。 梳理 必备知识 (3)检测酒精的产生 梳理 必备知识 梳理 必备知识 拾遗•挖掘 (必修1 P91“探究·实践”)由于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。 5.实验现象 梳理 必备知识 装置 甲(有氧) 乙(无氧) 检测CO2 变浑浊程度　　且速度快  变浑浊程度　　且速度慢  检测酒精 　　　  出现　　　色  高 低 无变化 灰绿 6.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)在有氧条件下通过有氧呼吸产生大量CO2。 (3)在无氧条件下进行无氧呼吸产生　　　　　　。  [点拨]　①酵母菌细胞呼吸产生CO2量的判断:依据澄清石灰水的浑浊程度或溴麝香草酚蓝溶液变黄的时间。 ②配制酵母菌培养液的注意事项:将煮沸的葡萄糖溶液冷却到常温,才可以加入酵母菌,否则,高温会杀死酵母菌。 梳理 必备知识 酒精和CO2 1.检测酵母菌培养过程中是否产生CO2,可以判断其呼吸方式。 (　　) 2.用溴麝香草酚蓝溶液检测发酵液中酒精含量的多少,可以判断酵母菌的呼吸方式。 (　　) 3.(2025·天津卷)检测酵母是否产生酒精时,需向培养液滤液中加入酸性重铬酸钾。 (　　) 4.在测定无氧呼吸时,锥形瓶中加入酵母菌培养液后应立即连通盛有澄清石灰水的锥形瓶。 (　　) × × √ × 错漏诊断 深研 重难问题 探究　某同学利用“液滴移动法”探究萌发种子细胞呼吸的方式,请回答有关问题。 细胞呼吸吸收O2的量 细胞呼吸产生的CO2量与吸收的O2量的差值 (1)实验装置(以发芽种子为例) 深研 重难问题 探究　某同学利用“液滴移动法”探究萌发种子细胞呼吸的方式,请回答有关问题。 (2)实验结果预测和结论 实验现象 结论 装置一液滴 装置二液滴 不动 不动 ___________________________ ___________________________ 不动 右移 ___________________________ 左移 右移 ______________________________________________________ 左移 不动 ___________________________ ___________________________ 只进行产生乳酸的无氧呼吸或种子已死亡 只进行产生酒精的无氧呼吸 进行有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸 只进行有氧呼吸或进行有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸 深研 重难问题 探究　某同学利用“液滴移动法”探究萌发种子细胞呼吸的方式,请回答有关问题。 (3)由于环境变化也会影响液滴移动,为使实验结果准确,除减少无关变量的干扰,还应如何设置对照实验? 提示: 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。 深研 重难问题 探究　某同学利用“液滴移动法”探究萌发种子细胞呼吸的方式,请回答有关问题。 (4)若实验材料选用绿色植物,为准确判定细胞呼吸方式,应如何处理? 提示: 若用绿色植物替代发芽种子,则整个装置必须遮光处理,否则植物组织的光合作用会干扰细胞呼吸的测定。 精练 迁移应用 考向1　探究酵母菌细胞呼吸方式的实验分析 1.(2023·浙江1月卷,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.可以选用酒精和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 C 解析:酵母菌用量和葡萄糖溶液浓度是本实验的无关变量,A错误;氧气的有无是本实验的自变量,B错误;有氧呼吸不产生酒精,无氧呼吸产生酒精和CO2,在消耗等量的葡萄糖时,无氧呼吸释放的CO2比有氧呼吸少,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;有氧呼吸葡萄糖氧化分解彻底,释放的能量多,无氧呼吸葡萄糖氧化分解不彻底,大部分能量还储存在酒精中,释放的能量少,D错误。 考向2　探究细胞呼吸的方式的实验拓展 2.(不定项)(2026·湖南常德模拟)如图表示测定呼吸速率的密闭装置(不考虑外界物理因素的影响)。下列说法错误的是 (　　) A.若有色液滴向左移动,则说明鲜樱桃一定进行了 有氧呼吸 B.若有色液滴不移动,则说明鲜樱桃不进行呼吸作用 C.利用该装置可准确判断鲜樱桃的呼吸方式 D.鲜樱桃消毒的目的是防止微生物呼吸作用的影响 BC 解析:由题图可知,装置中产生的CO2可被NaOH溶液吸 收,若能进行有氧呼吸,则装置中因O2的消耗,有色液滴 会向左移动,有色液滴向左移动的距离,表示有氧呼吸 消耗的氧气量的多少,A正确;若有色液滴不移动,则说 明鲜樱桃一定只进行无氧呼吸,B错误;无氧呼吸不消耗气体,释放的CO2可被NaOH溶液吸收,所以气体总量不变,液滴不移动,当有氧呼吸和无氧呼吸同时存在时,无法准确判断鲜樱桃的呼吸方式,C错误;微生物也进行呼吸作用,鲜樱桃消毒的目的是防止微生物进行呼吸作用影响实验结果,D正确。 3.(2026·江苏徐州模拟)呼吸熵(RQ=释放的二氧化碳/消耗的氧气体积)可作为描述细胞呼吸过程中氧气供应状态的一项指标。测定发芽种子呼吸熵的装置如图。关闭活塞,在25 ℃下经20 min读出刻度管中着色液滴移动距离。假设装置1和装置2的着色液滴分别向左移动x mm和y mm。下列说法错误的是 (　　) A.若测得x=180,y=50,则该发芽种子的呼吸熵是0.72 B.若测得呼吸熵小于1,则呼吸过程中可能有非糖物质氧化分解 C.为使装置测得的x值和y值更精确,还应再设置一组空白对照装置 D.若反应物为葡萄糖,x=300、y=-100,则两种呼吸方式消耗的葡萄糖量不同 答案:D 解析:由题图分析可知,装置1液滴移动代表的是氧气的消耗量,而装置2液滴移动代表的是氧气变化与二氧化碳变化的差值。若测得x=180 mm,y=50 mm,则该发芽种子的呼吸熵是(180-50)/180=0.72,A正确。由于脂肪中的碳氢比例高,若发芽种子仅进行有氧呼吸,且呼吸熵小于1,则呼吸过程中可能有非糖物质(如脂肪)的氧化分解,B正确。为使测得的x和y值更精确,还应再设置对照装置,即将发芽种子进行灭活,其他实验装置和装置2相同,排除物理因素对实验结果的影响,C正确。若呼吸反应物是葡萄糖,且测得x=300 mm,说明有氧呼吸消耗了50单位葡萄糖,y=-100 mm(向右移动了100 mm),说明无氧呼吸消耗了50单位葡萄糖,则有氧呼吸消耗的葡萄糖与无氧呼吸消耗的葡萄糖的摩尔比值是1∶1,D错误。 细胞呼吸的影响因素及应用 考点二 梳理 必备知识 1.内部因素 种类 不同生长发育 较低 不同器官 大于 2.外部因素 梳理 必备知识 有机物 抑制 无氧呼吸 梳理 必备知识 抑制 有机物 拾遗•挖掘 (1)(必修1 P95“思考·讨论”)包扎伤口时,选用透气的消毒纱布或“创可贴”等敷料的优点是为伤口创造透气的环境,避免厌氧病菌的繁殖,从而有利于伤口的痊愈。 (2)(必修1 P96“拓展应用1”改编)松土也有可能导致局部大气CO2浓度上升,原因是松土透气有利于土壤中好氧微生物的生长繁殖,促进这些微生物对土壤有机物的分解,增加了CO2的产生和排放。 梳理 必备知识 梳理 必备知识 [点拨]　食品的储存条件不同 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。 ③耐低温的食品可以冷冻保存。 1.酿酒过程的早期需要不断通气的目的是促进酵母菌有氧呼吸产生酒精。 (　　) 2.剧烈运动时,氧气供应不足,肌细胞主要进行无氧呼吸产生乳酸。 (　　) 3.破伤风芽孢杆菌易在被锈钉扎过的伤口深处繁殖,原因是伤口深处氧气缺乏。 (　　) 4.密封塑料袋中储藏的马铃薯块茎会因无氧呼吸积累酒精而造成腐烂。 (　　) 5.中耕松土、适时排水都是通过改善氧气供应来促进作物根系的呼吸作用。 (　　) × × √ × √ 错漏诊断 深研 重难问题 探究　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。假设细胞呼吸分解的有机物全部为葡萄糖。 (1)图中甲、乙曲线分别表示什么?判断的依据是什么? 提示: 甲表示CO2释放量,乙表示O2吸收量。依据是O2浓度为0时,植物的非绿色器官不吸收O2,但释放CO2。 深研 重难问题 探究　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。假设细胞呼吸分解的有机物全部为葡萄糖。 (2)O2浓度为b时,该器官能否进行无氧呼吸?为什么? 提示: 不能。因为b时O2的吸收量和CO2的释放量相等,说明释放的CO2全部来自有氧呼吸。 深研 重难问题 探究　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。假设细胞呼吸分解的有机物全部为葡萄糖。 (3)为减少葡萄糖的消耗,应控制O2浓度,据图分析,a、b两点对应O2浓度哪一点消耗葡萄糖较少?为什么? 提示: b点。据图可知,a点时气体交换相对值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,根据呼吸作用的化学反应式,发生有氧呼吸时C6H12O6∶O2∶CO2=1∶6∶6,发生无氧呼吸时C6H12O6∶CO2=1∶2,葡萄糖的相对消耗量为0.05+0.15=0.2。而b点时,O2和CO2的相对值为0.7,葡萄糖的相对消耗量约为0.117,明显比a点时要低。 精练 迁移应用 考向1　分析影响细胞呼吸的因素 1.(2026·广东肇庆模拟)采收后的苹果仍在进行细胞呼吸。为探究温度、O2浓度对采收后苹果储存的影响,实验结果如图所示。下列叙述正确的是 (　　) A.O2在线粒体基质与[H]结合生成水并释放大量能量 B.图示条件中,在3 ℃、5% O2浓度条件下储存苹果效 果最佳 C.O2浓度为20%~30%时,温度对CO2的生成量无影响 D.低温储存苹果时,因低温破坏呼吸酶的空间结构,从而减少了有机物消耗 B 解析:有氧呼吸的第三阶段,O2在线粒体内膜上与[H]结合生成水并释放大量能量,A错误;题图中,在3 ℃、5% O2浓度条件下,细胞呼吸最弱,CO2相对生成量最少,故此条件下储存苹果效果最佳,B正确;O2浓度为20%~30%时,温度影响CO2的相对生成量,由题图可知,30 ℃时CO2的相对生成量最高,C错误;低温抑制酶的活性,但不会破坏酶的空间结构,D错误。 2.(2024·贵州卷,17)农业生产中,旱粮地低洼处易积水,影响作物根细胞的呼吸作用。据研究,某作物根细胞的呼吸作用与甲、乙两种酶相关,水淹过程中其活性变化如图所示。 回答下列问题。 (1)正常情况下,作物根细胞的呼吸方式主要是有 氧呼吸,从物质和能量的角度分析,其代谢特点有   　; 参与有氧呼吸的酶是　　(填“甲”或“乙”)。  需要O2参与;有机物被彻底氧化分解;释放大量能量,生成大量ATP 乙 解析:正常情况下,作物根细胞的呼吸方式主要是有氧呼吸,有氧呼吸是在O2充足的情况下,将葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生CO2和水,释放能量,生成大量ATP的过程。随着水淹天数的增多,乙的活性降低,说明乙是与有氧呼吸有关的酶。 (2)在水淹0~3 d阶段,影响呼吸作用强度的主要环境因素是__________;水淹第3 d时,经检测,作物根的CO2释放量为0.4 μmol·g-1·min-1。O2吸收量为0.2 μmol·g-1·min-1,若不考虑乳酸发酵,无氧呼吸强度是有氧呼吸强度的___倍。 解析:在水淹0~3 d阶段,随着水淹天数的增加,O2含量减少,有氧呼吸减弱,无氧呼吸增强。CO2释放量为0.4 μmol·g-1·min-1,O2吸收量为0.2 μmol·g-1·min-1,有氧呼吸过程中葡萄糖的消耗量∶O2消耗量∶CO2释放量=1∶6∶6,无氧呼吸过程中葡萄糖消耗量∶CO2释放量=1∶2,则有氧呼吸和无氧呼吸均产生0.2 μmol·g-1·min-1 CO2,所以无氧呼吸强度是有氧呼吸强度的3倍。 O2的含量 3 (3)若水淹3 d后排水,作物长势可以在一定程度上得到恢复,从代谢角度分析,原因是_____________________________________________________ ______________________________________________________________ ________________(答出2点即可)。  解析:若水淹3 d后排水,植物长势可在一定程度上得到恢复,一方面是排水后氧气含量上升,有氧呼吸增强,产生的能量增多;另一方面,由题图可知,第4天无氧呼吸有关的酶活性显著降低,可能是第4天无氧呼吸产生的酒精毒害作用达到了一定程度,之后很难恢复,所以要在水淹3 d后排水。 无氧呼吸积累的酒精较少,对细胞毒害较小;水淹0~3 d无氧呼吸产生的能量维持了基本的生命活动;催化有氧呼吸的酶活性并未完全丧失 考向2　影响细胞呼吸因素的应用 3.(2023·湖南卷,5)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 (　　) 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.低温保存可以抑制微生物的生命活动,温度越低,对食品的保存越有利 D.高温处理可以杀死食品中绝大部分微生物,并可以破坏食品中的酶类 C 解析:干制能降低食品中的含水量,使微生物不易生长和繁殖,进而延长食品保存时间,A正确;腌制过程中添加食盐、糖等可制造高渗环境,从而抑制微生物的生长和繁殖,B正确;低温保存可以抑制微生物的生命活动,但不是温度越低越好,一般果蔬的保存温度为零上低温,C错误;高温处理可杀死食品中绝大部分微生物,并通过破坏食品中的酶类,抑制酶类对食品中有机物的分解,有利于食品保存,D正确。 真题　演练感悟 2 3 1 1.(2022·河北卷,4)关于呼吸作用的叙述,正确的是 (　　) A.酵母菌无氧呼吸不产生使溴麝香草酚蓝水溶液变黄的气体 B.种子萌发时需要有氧呼吸为新器官的发育提供原料和能量 C.有机物彻底分解、产生大量ATP的过程发生在线粒体基质中 D.通气培养的酵母菌液过滤后,滤液加入重铬酸钾浓硫酸溶液后变为灰绿色 B 2 3 1 解析:能使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄的成分是二氧化碳,酵母菌无氧呼吸可产生二氧化碳,A错误;种子萌发时种子中的有机物经有氧呼吸氧化分解,可为新器官的发育提供原料和能量,B正确;有机物彻底分解、产生大量ATP的过程是有氧呼吸第三阶段,发生场所是线粒体内膜,C错误;酸性重铬酸钾可用于检测酒精,两者反应呈灰绿色,而通气培养时酵母菌进行有氧呼吸,不产生酒精,故酵母菌液过滤后的滤液加入重铬酸钾浓硫酸溶液后不会变为灰绿色,D错误。 2 3 1 2.(不定项)(2024·山东卷,16)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。下列说法正确的是 (　　 ) 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 ABD 2 3 1 解析:在种皮被突破前,种子主要进行无氧呼吸,种皮 被突破后,种子吸收氧气量增加,有氧呼吸加强,无氧 呼吸减弱。由题图可知,p点之后乙醇脱氢酶活性开 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,即p点为种皮被突破的时间点,A正确。Ⅱ阶段种皮限制了O2进入种子,且Ⅰ阶段种子不断消耗O2导致O2浓度降低,故Ⅱ阶段种子内O2浓度降低限制了有氧呼吸,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的葡萄糖多,D正确。 2 3 1 3.(2025·云南卷,17)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。 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 2 3 1 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,由此可以推测,其为　　　(填“有氧”或“无氧”)呼吸的中间产物。  解析: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,由此可以推测,其为有氧呼吸的中间产物。 有氧 2 3 1 (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 压实组无氧呼吸强,无氧呼吸释放能量少 关闭 暗反应 2 3 1 解析: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。压实组无氧呼吸强,无氧呼吸释放的能量较少,为获得足够能量维持正常生命活动,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。 2 3 1 (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)。  解析: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。 合理施肥、适度翻耕、减少大型农业机械的不必要碾压等 $