細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用-2025年高考生物一輪復(fù)習(xí)練習(xí)（新人教新高考）

第8講細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用

課標(biāo)內(nèi)容（1）說明生物通過細(xì)胞呼吸將儲存在有機(jī)物中的能量轉(zhuǎn)化為生命活動

可以利用的能量。（2）實驗：探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式。

考點一探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式

「基礎(chǔ)?精細(xì)梳理夯實必備知識

1.實驗原理

根據(jù)渾油程度可確定產(chǎn)生co，的多

有［

母

澄清石灰水

菌變淬濁

2一|檢--------

的—甜澳麝香草

細(xì)無藍(lán)f綠一黃據(jù)度啜色的

胞酚藍(lán)溶液［若問長短可

呼.橙色重銘酸鉀溶液.牖文產(chǎn)生紇

灰綠色的

（酸性條件下）

2.實驗設(shè)計思路一對比實驗

［控制變量）——4結(jié)果分析）得出結(jié)論

有氧與無產(chǎn)生co?的兩種呼吸

氧條件多少及是否方式及其

生成酒精產(chǎn)物

名師解讀

教材中對比實驗的實例有：

①探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式；②魯賓和卡門的同位素標(biāo)記法實驗；③赫爾希和

蔡斯采用放射性同位素標(biāo)記T2噬菌體侵染細(xì)菌的實驗；④探究溫度（pH）對酶活

性的影響。

3.實驗步驟

使用前需煮沸，目的是滅菌，排除其他微生物呼吸作用的干擾。

（1）配制酵母菌培養(yǎng)液（酵母菌+葡萄糖溶液）

⑵檢測C02的產(chǎn)生，裝置如圖所示

先密封方攵置一較時間等J1南浦的美艷瓶中的氧氣

接橡皮球

(或氣泵)屢

質(zhì)量分?jǐn)?shù)酵母菌澄清的酵母菌澄清

為10%的培養(yǎng)液石灰水培養(yǎng)液函宕

N_aOH符遮灰水

0的美清除，/‘裝置甲一卷置乙

空.氣中的co廣

;此為對空虛驗,甲、乙均為；

：愛珍姐，相互對照：;

-------------------------'?

c、。鞅也可以換為謨庸蠶率吩藍(lán)溶液

(3)檢測酒精的產(chǎn)生

自A、B瓶中各取2mL酵母菌培養(yǎng)液的濾液，分別注入編號為1、2的兩支干凈

的試管中一分別滴加0.5mL溶有01g重銘酸鉀的濃硫酸溶液f振蕩并觀察溶液

的顏色變化。

提醒葡萄糖也能與酸性重輅酸鉀反應(yīng)發(fā)生顏色變化，因此，應(yīng)將酵母菌的培養(yǎng)

時間適當(dāng)延長以耗盡溶液中的葡萄糖。

4.實驗現(xiàn)象

澄清石灰水的變化/出現(xiàn)變化

條件重銘酸鉀的濃硫酸溶液

的快慢

甲組(有氧)變渾濁程度葡快無變化

乙組(無氧)變渾濁程度低/慢出現(xiàn)灰綠色

5.實驗結(jié)論

(1)酵母菌在有氧和無氧條件下都能進(jìn)行細(xì)胞呼吸。

(2)在有氧條件下產(chǎn)生大量CO2,在無氧條件下進(jìn)行細(xì)胞呼吸產(chǎn)生酒精和CO2。

【考點速覽?診斷】

⑴“杏花村酒”的釀制，酵母菌只進(jìn)行無氧呼吸。(2022?湖南卷，7D)(X)

提示先進(jìn)行有氧呼吸，后進(jìn)行無氧呼吸。

(2)酵母菌在無氧呼吸的過程中無丙酮酸產(chǎn)生。(2021?全國甲卷，2B)(X)

提示酵母菌無氧呼吸的第一個階段與有氧呼吸的第一個階段完全相同，都有丙

酮酸產(chǎn)生。

(3)無氧條件下酵母菌能存活但不能大量繁殖。(2021?山東卷，12A)(J)

(4)酵母菌在有氧和無氧條件下都能產(chǎn)生CO2。(2021?全國甲卷，2D)(J)

.精準(zhǔn)突破強(qiáng)化關(guān)鍵能力

【情境推理?探究】

下面是探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式的實驗裝置。

接空氣泵溫度計

Ca(OH)z溶液酵母菌和Ca(OH)z溶液

葡萄糖溶液

(1)本實驗的自變量是什么？石蠟(油)的作用是什么？空氣泵進(jìn)入乙的空氣有什

么要求？__________________________________________________________

(2)實驗的因變量是什么？檢測的結(jié)果是什么？

(3)實驗的無關(guān)變量有哪些?

提示(1)自變量是氧氣的有無。石蠟(油)的作用是將液體與空氣隔絕?？諝獗眠M(jìn)

入乙的空氣應(yīng)除去CO2o

(2)實驗的因變量是乙、丙中產(chǎn)生C02的多少。檢測的結(jié)果是甲中石灰水變渾濁

快，丁中石灰水變渾濁慢。

(3)實驗的無關(guān)變量有酵母菌活性和葡萄糖溶液濃度、溫度等因素。

【重點難點?透析】

1.“液滴移動法”探究細(xì)胞呼吸的方式

(1)探究裝置：欲確認(rèn)某生物的細(xì)胞呼吸方式，應(yīng)設(shè)置兩套實驗裝置，如圖所示(以

發(fā)芽種子為例)。

著色液滴活塞著色液滴

活塞1

刻度管

發(fā)刻度管

「一容器發(fā)-容器

芽

芽

種g_20%NaOH

種蒸儲水5mL

子

漸溶液5mL子

裝置工裝置入

著色液滴移動的距離著色液滴移動的距離

代表細(xì)胞呼吸吸收代表細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的

的量CO?量與吸收的。2量

的差值

(2)結(jié)果與結(jié)論

實驗現(xiàn)象

結(jié)論

裝置一液滴裝置二液滴

不動不動只進(jìn)行產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸或種子已經(jīng)死亡

不動右移只進(jìn)行產(chǎn)生酒精的無氧呼吸

左移右移進(jìn)行有氧呼吸和產(chǎn)生酒精的無氧呼吸

只進(jìn)行有氧呼吸或進(jìn)行有氧呼吸和產(chǎn)生乳酸的無

左移不動

氧呼吸

左移左移種子進(jìn)行有氧呼吸時,底物中除糖類外還含有脂肪

(3)誤差校正：為使實驗結(jié)果精確，除減少無關(guān)變量的干擾外，還應(yīng)設(shè)置對照裝

置三。裝置三與裝置二相比，不同點是用“煮熟的種子”代替“發(fā)芽種子”，其

余均相同。

在活塞著色.滴

業(yè)J橡皮塞:&管

e-容器

煮熟的種子會展蒸儲水5mL

裝置三

名師解讀

①為防止微生物呼吸對實驗結(jié)果的干擾，應(yīng)將裝置進(jìn)行滅菌、所測種子進(jìn)行消毒

處理。

②若選用綠色植物作實驗材料，測定細(xì)胞呼吸速率，需將整個裝置進(jìn)行遮光處理,

否則植物的光合作用會干擾呼吸速率的測定。

2.教材規(guī)定實驗中的“顯色”歸納

還原糖+斐林試劑

染色質(zhì)（體）+醋水浴加熱>；磚紅色沉淀

酸洋紅一紅色50?65tt

,支鏈淀粉+碘液f橙紅色

<20產(chǎn)澳麝香草酚

藍(lán)溶液----?由脂肪+蘇丹4一橘黃色

藍(lán)變綠再變第

酒精+橙色的重銘I

酸鉀溶液酸性條件下T@見教材必修2國練習(xí)與

灰綠色I(xiàn)應(yīng)用題

DNA+二苯胺沸水道

藍(lán)色

蛋白質(zhì)+雙縮腺由染色質(zhì)（體）+甲紫溶

颯二^一5液一紫色

該底刷使用時事先加A泡，再加B液.，且B液不能過毒

理性■遁，陰研__________提升學(xué)科素養(yǎng)

1.（2021?廣東卷，9改編）秸稈的纖維素經(jīng)酶水解后可作為生產(chǎn)生物燃料乙醇的原

料。生物興趣小組利用自制的纖維素水解液（含5%葡萄糖）培養(yǎng)酵母菌并探究其

細(xì)胞呼吸（下圖）。下列敘述正確的是（）

溟麝

草酚

溶液

A.培養(yǎng)開始時向甲瓶中加入重鋁酸鉀以便檢測乙醇生成

B.乙瓶的溶液由藍(lán)色變成紅色，表明酵母菌已產(chǎn)生了CO2

C.甲瓶中葡萄糖濃度越大，產(chǎn)生的乙醇越多

D.實驗中增加甲瓶的酵母菌數(shù)量不能提高乙醇最大產(chǎn)量

答案D

解析檢測無氧呼吸的產(chǎn)物一一乙醇應(yīng)從甲瓶中取出發(fā)酵液，滴加到試管中，再

往試管中滴加酸性重輅酸鉀溶液，而不是在甲瓶中直接加入酸性重輅酸鉀溶液,

A錯誤；澳麝香草酚藍(lán)溶液遇到CO2時的顏色變化為由藍(lán)變綠再變黃，B錯誤;

葡萄糖濃度過高會使酵母菌細(xì)胞滲透失水，無法進(jìn)行正常生命活動，產(chǎn)生乙醇量

下降，C錯誤；甲瓶添加的纖維素水解液是定量的，增加酵母菌的數(shù)量只能提高

乙醇的生成速率，不能提高乙醇最大產(chǎn)量，D正確。

2.（2023?武漢質(zhì)檢）下列關(guān)于探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式實驗的敘述，正確的是

（）

A.選擇酵母菌為實驗材料是因為酵母菌是自養(yǎng)、兼性厭氧型微生物，易于培養(yǎng)

B.通過設(shè)置有氧（對照組）和無氧（實驗組）的對照，易于判斷酵母菌的呼吸方式

C.將進(jìn)氣管、排氣管與錐形瓶連接后需要進(jìn)行氣密性檢查，確保不漏氣

D.實驗的因變量是澄清石灰水是否變渾濁和加入酸性重銘酸鉀溶液后樣液的顏

色變化

答案C

解析在探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式的實驗中，選擇酵母菌作為實驗材料是因為酵

母菌具有兼性厭氧且易于培養(yǎng)的特點，但它不是自養(yǎng)型微生物，A錯誤；在該實

驗中所設(shè)置的有氧組和無氧組都是實驗組，是為了相互對比，易于判斷酵母菌的

呼吸方式，B錯誤；為了保證實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性，將進(jìn)氣管、排氣管與錐形瓶連

接后通常需要進(jìn)行氣密性檢查，確保不漏氣，C正確；本實驗的因變量是酵母菌

CO2產(chǎn)生的快慢和是否有酒精生成，D錯誤。

考點二細(xì)胞呼吸的方式及過程

「基礎(chǔ)■精細(xì)梳理夯實必備知識

主要場所是線粒體，而原核細(xì)胞在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和細(xì)胞膜上進(jìn)行

⑴過程

萄密糖不能迸入姨粒秣被察化分機(jī)萄

“扁檐先在孤胞質(zhì)基加中分解成丙酮破

「場所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)

/物質(zhì)變化：C6H12O6M2C3H4O3

+4[H]

〔產(chǎn)能情況：少量能量

在甯條條件下，丙酮碳才能送入娛粒林

「場所：線粒體基質(zhì)

物質(zhì)變化：匹迪色+嗎Q期*

6CO^20[HT7<才

、產(chǎn)能情況：少量能量‘環(huán)，

細(xì)二H段

胞'場所：線粒體內(nèi)膜方與簞三肺彼

質(zhì)

基一物質(zhì)變化：24[H]+6O2M12H,O

質(zhì)、產(chǎn)能情況：大量能亶~弋一

第三時線生放

(2)寫出有氧呼吸的總反應(yīng)式，并標(biāo)出各種元素的來源和去路。

II-Il

CHO+6O+6HO6co2+12凡0+能量

6I126?2I2--1-1

(3)能量轉(zhuǎn)換

葡萄糖中穩(wěn)定的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為ATP中活躍的化學(xué)能和熱能。

(4)概念

是指細(xì)胞在氧的參與下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物徹底氧化分

解，產(chǎn)生二氧化碳和水,釋放能量，生成大量ATP的過程。

2.無氧呼吸微生物的無氧呼吸也叫發(fā)酵

⑴概念

在沒有氧氣參與的情況下，葡萄糖等有機(jī)物經(jīng)過不完全分解，釋放少量能量的過

程。

⑵過程圖解

第一階

番誥與有氧呼吸第一階段相同

匕動物、如畋菌拓夕數(shù)植物器的馬鈴

多塊總幻菜塊根、玉米胚等)、

場所與第一階段均在細(xì)胞質(zhì)基J

/-rt\質(zhì)中進(jìn)行

無第二階段—

J/不產(chǎn)能類型「產(chǎn)物為■酸

M但消耗若一L產(chǎn)物為理鯉￡2,

\大多教植物、酵母苗等)

、里里。6Hl2。6型2c3H6。3(乳酸)+少量能量

應(yīng)式L酶2c2H50H(酒精)+2CC>2+

聲36—少量能量

名師解讀

①無氧呼吸只在第一階段產(chǎn)生ATP和［H］。

②人體內(nèi)產(chǎn)生的C02只能是有氧呼吸的產(chǎn)物，因為人體細(xì)胞無氧呼吸的產(chǎn)物是

乳酸，無C02。

③不同生物無氧呼吸的產(chǎn)物不同，其直接原因在于催化反應(yīng)的酶不同，根本原因

在于控制酶合成的基因不同。

④無氧呼吸過程中，葡萄糖中的能量主栗儲存在乳酸或酒精中；而徹底氧化分解

釋放的能量主要以熱能的形式散失了。

【考點速覽?診斷】

(1)線粒體中的丙酮酸分解成C02和［H］的過程需要02的直接參與。(2022?全國甲

卷，1C)(X)

提示有氧呼吸第二階段需要水的參與，不需02的直接參與。

⑵葡萄糖的有氧呼吸過程中，水的生成發(fā)生在線粒體外膜。(2021?湖北卷，1A)(X)

提示線粒體內(nèi)膜。

(3)油料作物種子播種時宜淺播，原因是萌發(fā)時呼吸作用需要大量氧氣。(2021?湖

南卷，12C)(V)

(4)若細(xì)胞以葡萄糖為底物同時進(jìn)行有氧和無氧呼吸，則吸收02的分子數(shù)比釋放

CO2的多。(2020?全國卷I,2D)(X)

提示少或相等。

(5)癌細(xì)胞進(jìn)行無氧呼吸時丙酮酸轉(zhuǎn)化為乳酸的過程會生成少量ATPo(2020-山東

卷，2B)(X)

提示無氧呼吸第二個階段不產(chǎn)生ATP。

廣疑難”精準(zhǔn)突破強(qiáng)化關(guān)鍵能力

【情境推理?探究】

1.糧食儲藏過程中有時會發(fā)生糧堆濕度增大現(xiàn)象，其原因是

提示種子有氧呼吸過程中產(chǎn)生了水。

2.如果是以脂肪為底物進(jìn)行有氧呼吸，消耗02的量要大于產(chǎn)生CO2的量，其原

因是O

提示與葡萄糖相比，脂肪含H量高，因此有氧呼吸消耗02的量大于產(chǎn)生CO2

的量。

3.為驗證酵母菌細(xì)胞中線粒體對葡萄糖和丙酮酸的利用情況，現(xiàn)從酵母菌細(xì)胞中

分離得到的具有活性的線粒體為實驗材料進(jìn)行如下實驗(除下表所示不同外，其

他條件相同且適宜)。

組別步驟一步驟二步驟三

1加入線粒體加入葡萄糖加入澳麝香草酚藍(lán)溶

液，一段時間后觀察

2加入線粒體加入丙酮酸

溶液顏色的變化情況

⑴從酵母菌細(xì)胞中分離得到線粒體的常用方法是什么？

⑵請預(yù)期兩組實驗的實驗結(jié)果，并簡述判斷理由(實驗結(jié)果中要寫出具體的顏色

變化)。_______________________________________________________________

提示(1)差速離心法。

(2)第1組溶液為藍(lán)色，第2組溶液顏色由藍(lán)色變綠再變黃，第1組中由于葡萄

糖不能進(jìn)入線粒體被利用，所以無C02生成，第2組丙酮酸可進(jìn)入線粒體被利

用，生成C02。

【重點難點?透析】

1.有氧呼吸與無氧呼吸中［H］和ATP的來源和去路

(1)有氧呼吸過程中

現(xiàn)有氧呼吸第一階段:QH"。6f［H］

琳'有氧呼吸第二階段:丙酮酸+水一［H］

而有氧呼吸第三階段:［Hl+Oz-HQ

羽_有氧呼吸第一、二、三階段均產(chǎn)生

源)「ATP

固-用于各項生命活動

(2)無氧呼吸過程中

無氧呼吸中的［H］和ATP都是在第一階段產(chǎn)生的，場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。其中［H］

在第二階段被全部消耗。

2.有氧呼吸和產(chǎn)生酒精的無氧呼吸各物質(zhì)間的關(guān)系比(以葡萄糖為呼吸底物)

(1)有氧呼吸中葡萄糖：02：CO2=1：6：6o

⑵產(chǎn)生酒精的無氧呼吸中葡萄糖：C02：酒精=1：2：2。

(3)消耗等量的葡萄糖時，產(chǎn)生酒精的無氧呼吸與有氧呼吸產(chǎn)生的C02摩爾數(shù)之

比為1：30

（4）消耗等量的葡萄糖時，有氧呼吸消耗的02摩爾數(shù)與有氧呼吸和產(chǎn)生酒精的無

氧呼吸產(chǎn)生C02摩爾數(shù)之和的比為3：4。

3.細(xì)胞呼吸方式的判斷（以真核生物為例）

/-------0一定存在有氧呼吸

反應(yīng)/產(chǎn)生H,O

（依\物和人J一定存在有氧呼吸

日產(chǎn)物T器一一定存在無氧呼吸

\&一定為產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸

釋放

co,=o只進(jìn)行有氧呼吸,或同時進(jìn)行有

謫物質(zhì)/-=一^2氧呼吸和產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸

據(jù)仔“C52兩類呼吸方式并存，差值為無

弓關(guān)系I^氧呼吸量

\C°2<°2,存在脂肪等的氧化分解

只在細(xì)胞質(zhì)去。由也

場也/基質(zhì)中,無我吁吸

\有線粒體有氧呼吸或兩類呼吸方式

D—寥宇一并存

理劈適陰研__________提升學(xué)科素養(yǎng)

考向1圍繞細(xì)胞呼吸的過程，考查生命觀念

1.（2022?全國甲卷，4）線粒體是細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的主要場所。研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)常

運(yùn)動的人肌細(xì)胞中線粒體數(shù)量通常比缺乏鍛煉的人多。下列與線粒體有關(guān)的敘

述，錯誤的是（）

A.有氧呼吸時細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體中都能產(chǎn)生ATP

B.線粒體內(nèi)膜上的酶可以參與［H］和氧反應(yīng)形成水的過程

C.線粒體中的丙酮酸分解成CO2和［H］的過程需要02的直接參與

D.線粒體中的DNA能夠通過轉(zhuǎn)錄和翻譯控制某些蛋白質(zhì)的合成

答案C

解析有氧呼吸第一階段的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，第二、三階段的場所是線粒體，

三個階段均可產(chǎn)生ATP,故有氧呼吸時細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體中都能產(chǎn)生ATP,A

正確；線粒體內(nèi)膜是有氧呼吸第三階段的場所，該階段氧氣和［H］反應(yīng)生成水，

該過程需要酶的催化，B正確；丙酮酸分解為CO2和［H］是有氧呼吸第二階段，

場所是線粒體基質(zhì)，該過程需要水的參與，不需要02的直接參與，C錯誤；線

粒體是半自主性細(xì)胞器，其中含有少量DNA,可以通過轉(zhuǎn)錄和翻譯控制某些蛋

白質(zhì)的合成，D正確。

2.（2023?重慶市期末）研究發(fā)現(xiàn)，癌細(xì)胞即使在氧氣供應(yīng)充足的條件下也主要依賴

無氧呼吸產(chǎn)生ATP,這種現(xiàn)象稱為“瓦堡效應(yīng)”。葡萄糖在癌細(xì)胞中的代謝途徑

如圖所示，下列說法錯誤的是（）

癌細(xì)胞膜

葡萄糖耳葡萄糖且?丙酮酸里CO?和Hg

\[③

乳酸

A.過程①需要癌細(xì)胞膜上載體蛋白的參與

B.過程③不能生成ATP

C.在癌細(xì)胞呼吸作用過程中有少量葡萄糖在線粒體中被利用

D.“瓦堡效應(yīng)”導(dǎo)致癌細(xì)胞既不產(chǎn)生CO2也不吸收02

答案C

解析葡萄糖進(jìn)入癌細(xì)胞的方式屬于主動運(yùn)輸，所以過程①需要癌細(xì)胞膜上載體

蛋白的參與，A正確；無氧呼吸第二階段不產(chǎn)生ATP,B正確；線粒體不能直接

利用葡萄糖，葡萄糖被利用的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，C錯誤；“瓦堡效應(yīng)”是指癌

細(xì)胞即使在氧氣供應(yīng)充足的條件下也主要依賴無氧呼吸產(chǎn)生ATP的現(xiàn)象，說明

癌細(xì)胞進(jìn)行的是無氧呼吸，由圖可知癌細(xì)胞進(jìn)行產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸，故D正

確。

考向2結(jié)合細(xì)胞類型的判斷，考查科學(xué)思維

3.（2023?湖南長沙聯(lián)考）細(xì)胞呼吸的呼吸牖為細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2量與細(xì)胞呼吸

消耗的02量的比值?，F(xiàn)有一瓶酵母菌和葡萄糖的混合液，培養(yǎng)條件適宜。據(jù)此

做出的相關(guān)分析錯誤的是（）

A.若測得酵母菌的呼吸牖為1,則混合液中的酵母菌只進(jìn)行有氧呼吸

B.若測得酵母菌的呼吸牖大于1,則混合液中的酵母菌同時進(jìn)行有氧呼吸和無氧

呼吸

C.根據(jù)放出的氣體是否能使澳麝香草酚藍(lán)溶液由藍(lán)變綠再變黃，無法確定酵母菌

的呼吸方式

D.若測得CO2產(chǎn)生量為15mo1,酒精的產(chǎn)生量為6mol,可推測有2/3的葡萄糖

用于有氧呼吸

答案D

解析若測得酵母菌的呼吸靖為1,說明酵母菌呼吸產(chǎn)生的C02和消耗的02體

積相等，可說明酵母菌只進(jìn)行有氧呼吸，不進(jìn)行無氧呼吸，A正確；若測得酵母

菌的呼吸燧大于1,說明酵母菌呼吸產(chǎn)生的C02的量大于消耗的。2的量，則混

合液中的酵母菌同時進(jìn)行有氧呼吸和無氧呼吸，B正確；C02可使澳麝香草酚藍(lán)

溶液由藍(lán)變綠再變黃，由于酵母菌有氧呼吸和無氧呼吸均產(chǎn)生C02,所以不能根

據(jù)放出的氣體是否能使澳麝香草酚藍(lán)溶液由藍(lán)變綠再變黃來確定酵母菌的呼吸

方式，C正確；根據(jù)有氧呼吸的反應(yīng)式：CeH12O6+6O2+6H2O一蟹―6CO2+12H2。

十能量，無氧呼吸的反應(yīng)式：C6Hl2。6—酶一2c2H50H（酒精）+2CO2+少量能量，

當(dāng)無氧呼吸產(chǎn)生酒精的量是6moi時，無氧呼吸產(chǎn)生C02的量為6mol,無氧呼

吸消耗的葡萄糖的量是3mol,細(xì)胞呼吸中CO2總產(chǎn)生量為15mo1,說明有氧呼

吸產(chǎn)生C02量為9mol,根據(jù)有氧呼吸方程式可知，有氧呼吸消耗葡萄糖為

1.5mol,可推測有1.5+（1.5+3）=1/3的葡萄糖用于有氧呼吸，D錯誤。

4.（2023?西工大附中調(diào)研）將蘋果儲藏在密閉容器中，較長時間后會聞到酒香。當(dāng)

通入不同濃度的02時，其02的消耗量和C02的產(chǎn)生量如下表所示（假設(shè)細(xì)胞呼

吸的底物都是葡萄糖）。下列敘述錯誤的是（）

氧濃度/%abcde

C02產(chǎn)生速率/(moLmin-i)1.21.01.31.63.0

O2消耗速率/（mol?min-1）00.50.71.23.0

A.氧濃度為a時，蘋果的細(xì)胞呼吸只在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行

B.氧濃度為c時，蘋果產(chǎn)生酒精的速率為0.6（mol-min'）

C.氧濃度為d時，消耗的葡萄糖中有1/4用于酒精發(fā)酵

D.表中5個氧濃度條件下，氧濃度為b時，較適宜蘋果的儲藏

答案C

解析氧濃度為d時，有氧呼吸與無氧呼吸C02產(chǎn)生速率分別為L2mol-min-1

和消耗葡萄糖之比為1：1,即有1/2的葡萄糖用于酒精發(fā)酵，C

錯誤。

考點三細(xì)胞呼吸的影響因素及應(yīng)用

卡肛精細(xì)殛理夯實必備知識

1.內(nèi)部因素

（影嘀畫素；（規(guī)律;

VVY

旱生植物的呼吸速

不同種類的植物率弱于水生植物，

I特性I

呼吸速率不同陰生植物的呼吸速

率弱于陽生植物

生長同一植物在不同幼苗期、開花期呼

發(fā)育生長發(fā)育時期呼吸速率較高，成熟

時期吸速率不同期呼吸速率較低

lwl同一植物的丕生殖器官的呼吸速

I類型I同器官?呼吸速率大于營養(yǎng)器官

率不同

2.外部因素

微詞國素：'原理：'應(yīng)用

v

低溫下儲藏水果、

蔬菜、糧食，減

影響酶少有機(jī)物消耗;

的活性溫室栽培中增大

晝夜溫差，增加

有機(jī)物積累

（2）。2濃度稻田定期排水，

II。2是有氧

呼吸所必抑制無氧呼吸產(chǎn)

生酒精，防止?fàn)€

J無氧呼吸需的，且

言卜標(biāo)殍吸根死亡;作物栽

。2對無氧

呼吸有如培中，進(jìn)行中耕

U0\一。2成度

制作用松土，保證根的

無半呼吸消大色正常有氧呼吸

(3)CC)2濃度CO2是細(xì)胞在水果、蔬菜保

M-呼破的最終

鮮中，增加CO2

?產(chǎn)物，積累濃度（或充入N2）

過多會抑制可抑制細(xì)胞呼吸,

細(xì)胞呼吸的減少有機(jī)物消耗

0CC）2濃度進(jìn)行

水作為有氧

糧食儲藏要求干

呼吸的原料

?燥,減少有機(jī)物消

和環(huán)境因素

耗；干種子萌發(fā)

影響細(xì)胞呼

前進(jìn)行浸泡處理

吸的速率

提醒儲存蔬菜和水果與儲存種子的條件不同

(1)蔬菜和水果應(yīng)在“零上低溫、濕度適中、低氧”的條件下保鮮。

(2)種子應(yīng)在“零上低溫、干燥、低氧”的條件下儲存。

疑難.相準(zhǔn)美破強(qiáng)化關(guān)鍵能力

【情境推理?探究】

1.依據(jù)下列圖解回答問題：

1O

5

濃度

(

棚

K二

r

)

*

輕

讖

O

。

oD濃度

乙

(1)圖中影響細(xì)胞呼吸的外界因素有,簡述它們影響細(xì)胞呼吸的原理:

⑵圖甲、乙都表示某種子C02釋放量和02吸收量的變化。兩圖中只進(jìn)行無氧呼

吸、只進(jìn)行有氧呼吸和兩種呼吸方式共存的對應(yīng)點或線段分別是

提示(1)02濃度和溫度02作為有氧呼吸的原料從而影響細(xì)胞呼吸的速率和性

質(zhì)，溫度主要影響酶的活性從而影響細(xì)胞呼吸

(2)只進(jìn)行無氧呼吸的是甲中02濃度為。時、乙中A點；只進(jìn)行有氧呼吸的是甲

中。2濃度為d時、乙在C點之后(含C點)；兩種呼吸方式共存的是甲中02濃度

為b、c時及乙中AC段(不含A、C點)

2.[2020?全國卷I,30(1)]中耕是指作物生長期中，在植株之間去除雜草并進(jìn)行松

土的項栽培措施，該栽培措施對作物的作用有

（答出2點即可）。

提示減少雜草對水分、礦質(zhì)元素和光的競爭；增加土壤氧氣含量，促進(jìn)根系的

呼吸作用

3.密封地窖能長時間儲存水果、地瓜、馬鈴薯的原因是

提示密封的地窖C02濃度高，能夠抑制細(xì)胞呼吸，減少有機(jī)物的消耗

整到j(luò)植深研__________提升學(xué)科素養(yǎng)

考向1結(jié)合影響細(xì)胞呼吸的因素，考查科學(xué)思維

1.（2023?湖北重點中學(xué)聯(lián)考）呼吸牖（RQ=放出的C02量/吸收的。2量）可作為描述

細(xì)胞呼吸過程中氧氣供應(yīng)狀態(tài)的一種指標(biāo)。如圖是酵母菌氧化分解葡萄糖過程中

氧分壓與呼吸牖的關(guān)系。以下敘述中，正確的是（）

A.呼吸牖越大，細(xì)胞有氧呼吸越強(qiáng)，無氧呼吸越弱

B.B點有氧呼吸的強(qiáng)度大于Z點有氧呼吸的強(qiáng)度

C.為了減少有機(jī)物的損耗，最好將氧分壓調(diào)至C點

D.C點以后，細(xì)胞呼吸強(qiáng)度不再隨氧分壓的變化而變化

答案B

解析根據(jù)題意可知，呼吸燧=放出的CO2量/吸收的。2量，酵母菌有氧呼吸放

出的CO2量與吸收的02量相等，無氧呼吸不吸收02,但能放出CO2,故呼吸燧

越小，表示有氧呼吸越強(qiáng)，無氧呼吸越弱，A錯誤、B正確；C點呼吸崎為1,

說明酵母菌只進(jìn)行有氧呼吸，有氧呼吸消耗的有機(jī)物較多，C錯誤；C點以后只

進(jìn)行有氧呼吸，其呼吸強(qiáng)度在一定范圍內(nèi)會隨著02濃度的增加而增強(qiáng)，D錯誤。

2.（2023?山東泰安模擬）如圖表示大氣溫度及氧濃度對植物組織內(nèi)產(chǎn)生CO2的影

響，下列相關(guān)敘述錯誤的是（）

A.從圖甲可知細(xì)胞呼吸最適的溫度為8點所對應(yīng)的溫度

B.圖甲曲線變化的主要原因是溫度影響與呼吸作用有關(guān)酶的活性

C.圖乙中。?E段有氧呼吸逐漸減弱，E?尸段有氧呼吸逐漸增強(qiáng)

D.和。、/點相比，圖乙中E點對應(yīng)的氧濃度更有利于儲藏水果和蔬菜

答案C

解析根據(jù)圖甲可知，3點時，細(xì)胞呼吸最旺盛，8點所對應(yīng)的溫度為細(xì)胞呼吸

的最適溫度，A正確；圖甲曲線變化的主要原因是溫度影響與呼吸作用有關(guān)的酶

的活性，從而影響呼吸作用，B正確；圖乙中E段和E?尸段，隨著氧濃度

的增加，有氧呼吸均逐漸增強(qiáng)，C錯誤；儲藏水果和蔬菜應(yīng)該降低植物的呼吸作

用，乙圖E點時CO2釋放速率最小，說明此時細(xì)胞呼吸最弱，因此圖乙中E點

對應(yīng)的氧濃度更有利于儲藏水果和蔬菜，D正確。

考向2圍繞細(xì)胞呼吸原理在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，考查生命觀念

3.（2023?福建廈門期末）下列關(guān)于細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用，敘述正確的是（）

A.新鮮蔬菜應(yīng)在零下低溫、低氧、濕度適宜的環(huán)境中保存

B.用透氣的紗布包扎傷口可避免組織細(xì)胞缺氧死亡

C.稻田定期排水可防止無氧呼吸產(chǎn)生的乳酸對細(xì)胞造成毒害

D.溫室中夜晚適當(dāng)降低溫度可提高蔬菜的產(chǎn)量

答案D

解析新鮮蔬菜應(yīng)在零上低溫、低氧、濕度適宜的環(huán)境中保存，A錯誤；用透氣

的紗布包扎傷口可避免厭氧細(xì)菌增殖，B錯誤；稻田定期排水可防止無氧呼吸產(chǎn)

生的酒精對細(xì)胞造成毒害，C錯誤；溫室中夜晚適當(dāng)降低溫度可降低細(xì)胞呼吸強(qiáng)

度，提高蔬菜的產(chǎn)量，D正確。

4.（2023?河南名校聯(lián)盟）細(xì)胞呼吸原理廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)實踐中，下表中有關(guān)措施與

目的，敘述正確的是（）

選項應(yīng)用措施目的

A儲藏種子曬干降低有機(jī)物含量，降低細(xì)胞呼吸

B酵母菌釀酒密封加快酵母菌繁殖，有利于酒精發(fā)酵

C水果保鮮低溫降低酶的活性，降低細(xì)胞呼吸

D水稻生長定期排水提高酶的活性，促進(jìn)有氧呼吸

答案C

解析種子的儲藏，必須降低含水量，使種子處于風(fēng)干狀態(tài)，從而使呼吸作用降

至最低，以減少有機(jī)物的消耗，而不是降低有機(jī)物的含量，A錯誤；酵母菌在有

氧條件下能快速繁殖，而在無氧條件下，有利于酒精發(fā)酵，B錯誤；水果保鮮的

目的是既要保持水分，又要降低呼吸作用，所以低溫是最好的方法，C正確；水

稻定期排水，可以提高土壤中氧氣的含量，有利于根細(xì)胞的有氧呼吸，但不能提

高酶的活性，D錯誤。

重溫真題經(jīng)典再現(xiàn)

1.（2021?全國甲卷，2）某同學(xué)將酵母菌接種在馬鈴薯培養(yǎng)液中進(jìn)行實驗，不可能

得到的結(jié)果是（）

A.該菌在有氧條件下能夠繁殖

B.該菌在無氧呼吸的過程中無丙酮酸產(chǎn)生

C.該菌在無氧條件下能夠產(chǎn)生乙醇

D.該菌在有氧和無氧條件下都能產(chǎn)生CO2

答案B

解析酵母菌是兼性厭氧菌，在有氧和無氧條件下都能生存和繁殖，A不符合題

意；酵母菌無氧呼吸的第一個階段與有氧呼吸的第一個階段完全相同，都有丙酮

酸的生成，B符合題意；酵母菌在無氧條件下進(jìn)行發(fā)酵，產(chǎn)生CO2和乙醇，C不

符合題意；酵母菌有氧呼吸產(chǎn)生CO2和水，無氧呼吸產(chǎn)生CO2和乙醇，兩個過

程都有C02產(chǎn)生，D不符合題意。

2.（2022?廣東卷，10）種子質(zhì)量是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的前提和保障。生產(chǎn)實踐中常用TTC

法檢測種子活力，TTC（無色）進(jìn)入活細(xì)胞后可被[H]還原成TTF（紅色）。大豆充分

吸脹后，取種胚浸于0.5%TTC溶液中，30℃保溫一段時間后部分種胚出現(xiàn)紅色。

下列敘述正確的是（）

A.該反應(yīng)需要在光下進(jìn)行

B.TTF可在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中生成

C.TTF生成量與保溫時間無關(guān)

D.不能用紅色深淺判斷種子活力高低

答案B

解析大豆種子充分吸水膨脹，此時子葉中未形成葉綠體，不能進(jìn)行光合作用，

該反應(yīng)不需要在光下進(jìn)行，A錯誤；細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中含有細(xì)胞呼吸第一階段產(chǎn)生的

[H],TTF可在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中生成，B正確；保溫時間較長時，較多的TTC進(jìn)入

活細(xì)胞，生成較多的紅色TTF,C錯誤；相同時間內(nèi)，種胚出現(xiàn)的紅色越深，說

明種胚代謝越旺盛，據(jù)此可判斷種子活力的高低，D錯誤。

3.（2021?福建卷,7改編）下列關(guān)于“探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式"（實驗I）和“培

養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化"（實驗H）的敘述，正確的是（）

A.實驗I、n都要將實驗結(jié)果轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型進(jìn)行分析

B.實驗I、II通氣前都必須用NaOH去除空氣中的CO2

C.實驗I中，有氧組和無氧組都能使澄清石灰水變渾濁

D.實驗n中，可用濾紙在蓋玻片另一側(cè)吸引培養(yǎng)液進(jìn)入計數(shù)室

答案c

解析實驗I不需要將實驗結(jié)果轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型進(jìn)行分析，A錯誤；實驗I中，

需用NaOH除去空氣中的二氧化碳，實驗n不需要，B錯誤；實驗I中，有氧組

和無氧組都產(chǎn)生二氧化碳，因此都能使澄清石灰水變渾濁，c正確；實驗n中，

將酵母菌培養(yǎng)液滴在蓋玻片一側(cè)，讓培養(yǎng)液自行滲入計數(shù)室，D錯誤。

4.（2020?山東卷，2）癌細(xì)胞即使在氧氣供應(yīng)充足的條件下也主要依賴無氧呼吸產(chǎn)

生ATP,這種現(xiàn)象稱為“瓦堡效應(yīng)”。下列說法錯誤的是（）

A.“瓦堡效應(yīng)”導(dǎo)致癌細(xì)胞需要大量吸收葡萄糖

B.癌細(xì)胞中丙酮酸轉(zhuǎn)化為乳酸的過程會生成少量ATP

C.癌細(xì)胞呼吸作用過程中丙酮酸主要在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中被利用

D.消耗等量的葡萄糖，癌細(xì)胞呼吸作用產(chǎn)生的NADH比正常細(xì)胞少

答案B

解析無氧呼吸消耗1分子葡萄糖只產(chǎn)生少量ATP,因此癌細(xì)胞要滿足其生命活

動，需大量吸收葡萄糖，A正確；無氧呼吸的第二階段，丙酮酸轉(zhuǎn)化為乳酸的過

程中不生成ATP,無氧呼吸生成ATP的過程僅發(fā)生在第一階段，B錯誤；無氧

呼吸過程中丙酮酸轉(zhuǎn)化為乳酸的場所為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，C正確；癌細(xì)胞主要進(jìn)行無

氧呼吸，其產(chǎn)生NADH的過程僅發(fā)生在第一階段，因此消耗等量的葡萄糖，癌

細(xì)胞呼吸作用產(chǎn)生的NADH比正常細(xì)胞少，D正確。

5.（2021?重慶卷，21）人線粒體呼吸鏈?zhǔn)軗p可導(dǎo)致代謝物X的積累，由此引發(fā)多種

疾病。動物實驗發(fā)現(xiàn)，給呼吸鏈?zhǔn)軗p小鼠注射適量的酶A和酶B溶液，可發(fā)生

如題圖所示的代謝反應(yīng)，從而降低線粒體呼吸鏈?zhǔn)軗p導(dǎo)致的危害。據(jù)圖回答以下

問題：

凡62+丙酮酸-NAD+

NADH

酶A；④-ADP

代謝物X上

NAD+NADH

呼吸鏈?zhǔn)軗p

細(xì)胞外

⑴呼吸鏈?zhǔn)軗p會導(dǎo)致（填“有氧”或“無氧”）呼吸異常，代謝物X是

⑵過程⑤中酶B的名稱為,使用它的原因是

（3）過程④將代謝物X消耗，對內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的作用和意義是

答案（1）有氧乳酸（C3H6。3）（2）過氧化氫酶催化過氧化氫的分解，避免過氧

化氫對細(xì)胞的毒害（3）避免代謝產(chǎn)物的積累，維持細(xì)胞內(nèi)的pH,是機(jī)體進(jìn)行正

常生命活動的條件

解析（1）有氧呼吸的主要場所是線粒體，無氧呼吸的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，所以

線粒體呼吸鏈?zhǔn)軗p會導(dǎo)致有氧呼吸異常。據(jù)圖可知，丙酮酸在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中被還

原為代謝物X,動物細(xì)胞進(jìn)行無氧呼吸只產(chǎn)生乳酸，故代謝物X為乳酸。（2）據(jù)

題圖可知，酶B可催化過氧化氫的分解，為過氧化氫酶，機(jī)體內(nèi)的過氧化氫會

對細(xì)胞產(chǎn)生毒害作用。（3）乳酸積累，會使內(nèi)環(huán)境的pH下降，及時消耗乳酸有利

于內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)，內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是機(jī)體進(jìn)行正常生命活動的必要條件。

限時強(qiáng)化練

（時間：35分鐘）

【對點強(qiáng)化】

考點一探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式

1.（2023?河南頂級名校聯(lián)考）下列關(guān)于酵母菌的細(xì)胞呼吸的敘述中，正確的是

（）

A.如果酵母菌消耗的02量少于CO2的產(chǎn)生量，則無氧呼吸消耗的葡萄糖多于有

氧呼吸

B.酵母菌通過有氧呼吸或無氧呼吸釋放的能量，全部轉(zhuǎn)化為ATP中的化學(xué)能

C.檢測酵母菌的呼吸產(chǎn)物一CO2,可以用酸性條件下的重銘酸鉀溶液

D.酵母菌的有氧呼吸和無氧呼吸都能產(chǎn)生CO2,但產(chǎn)生CO2的場所不同

答案D

解析如果酵母菌消耗的02量少于CO2的產(chǎn)生量，只能說明酵母菌進(jìn)行了有氧

呼吸和無氧呼吸，但無法判斷二者消耗的葡萄糖多少，A錯誤；細(xì)胞呼吸釋放的

能量大部分轉(zhuǎn)化為熱能散失，小部分轉(zhuǎn)化為ATP中的化學(xué)能，B錯誤；酸性條

件下的重輅酸鉀是用于檢測酒精的，C錯誤；酵母菌進(jìn)行有氧呼吸和無氧呼吸時

均可產(chǎn)生CO2,但場所不同，有氧呼吸是在線粒體基質(zhì)中產(chǎn)生CO2的，而無氧呼

吸是在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中產(chǎn)生CO2的，D正確。

2.（2023?湖南雅禮中學(xué)）某實驗小組利用如圖所示的裝置探究了在不同通氣條件

下酵母菌的細(xì)胞呼吸方式，取三組完全相同的裝置，分別在不同通氣條件下放置

5h后，檢測A瓶中是否有葡萄糖或酒精產(chǎn)生，實驗結(jié)果如下表所示（各裝置的初

始條件完全相同）。下列說法正確的是（）

接橡皮球

（或氣泵）

質(zhì)量分?jǐn)?shù)酵母菌澄清的

為10%的培養(yǎng)液石灰水

NaOH溶液

有無葡萄有無酒

組別條件放置時間

糖產(chǎn)生精產(chǎn)生

甲持續(xù)通氣5h無無

乙通氣50min5h無有

丙不通氣5h無有

A.乙組適用于探究酵母菌的有氧呼吸

B.可用重鋁酸鉀或澳鹿香草酚藍(lán)溶液來檢測酒精

C.和丙組相比，乙組釋放的CO2的量更少

D.實驗結(jié)束后，三組中甲組的實驗裝置的溫度最高

答案D

解析乙組的通氣時間為50min,且有酒精生成，不適合用于探究酵母菌的有氧

呼吸，A錯誤；重輅酸鉀可用來檢測酒精，澳麝香草酚藍(lán)溶液可用來檢測CO2,

B錯誤；丙組中酵母菌只進(jìn)行無氧呼吸，乙組中酵母菌既進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)行無

氧呼吸，故乙組釋放的CO2的量比丙組的多，C錯誤；與無氧呼吸相比，有氧呼

吸釋放的能量更多，故實驗結(jié)束后，三組中甲組的實驗裝置的溫度最高，D正確。

考點二細(xì)胞呼吸的方式及過程

3.（2023?廣東深圳調(diào)研）糖酵解是葡萄糖轉(zhuǎn)化為丙酮酸的過程，總反應(yīng)如圖所示。

下列有關(guān)敘述正確的是（）

2ADP+2Pi2ATP

C6（葡萄糖匚〉2c3（丙酮酸）

2NAD+2NADH+2H+

A.糖酵解過程發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中

B.酵母菌細(xì)胞中NADH均與02反應(yīng)生成H20

C.乳酸菌中丙酮酸會轉(zhuǎn)化為乳酸，同時釋放少量能量

D.糖酵解釋放的能量全部儲存在ATP中

答案A

解析由題可知，糖酵解是葡萄糖轉(zhuǎn)化為丙酮酸的過程，發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，

A正確；酵母菌是兼性厭氧菌，有氧呼吸時［H］（NADH）與02結(jié)合生成水，無氧

呼吸時［H］（NADH）與丙酮酸繼續(xù)反應(yīng)生成酒精和CO2,B錯誤；丙酮酸轉(zhuǎn)化為乳

酸的過程中沒有能量的釋放，C錯誤；糖酵解釋放的能量大部分以熱能的形式散

失，少部分儲存在ATP中，D錯誤。

4.（2023?福州一中質(zhì)檢）無論是細(xì)胞呼吸還是光合作用，都需要酶的參與。下列關(guān)

于酶與代謝關(guān)系的敘述，正確的是（）

A.有氧呼吸酶都位于線粒