2025年高考生物一輪復習：細胞呼吸的原理和應用

第8課細胞呼吸的原理和應用

■學業(yè)質量水平要求?

1.運用物質與能量觀、結構與功能觀等觀念，闡釋細胞呼吸過程中物質和能量的變化。

2.采用歸納與概括、模型與建模等方法闡釋細胞呼吸等相關概念的內涵，構建細胞呼吸

的過程模型。

3.探究酵母菌細胞呼吸方式的方法。

4.應用細胞呼吸的原理指導生產、生活實踐。

考點一（探究?實踐）探究酵母菌細胞呼吸的方式

必備知識.

1.實驗原理

澄清石灰水

有氧呼吸-H2O--4

變渾濁（現象）

酵母菌=tco2-

呼吸一麝香草酚藍溶液

無氧呼吸

皿崢由藍變綠再變黃（現象）

一酒精----1

橙色重鋁酸鉀溶液上灰綠色（現象）

（酸性條件下）

2.實驗設計思路——對比實驗

3.實驗步驟

（I）酵母菌培養(yǎng)液的配制

①酵母菌：新鮮的食用酵母菌。

②葡萄糖溶液:使用前需煮沸滅菌,排除其他微生物的呼吸作用對實驗結果造成的干擾。

⑵檢測CO2的產生

①裝置及目的

實驗裝置目的

1~□

接橡皮球1

（或氣泵）/

NaOH溶液保證通入A瓶的空氣中不含CO2,以保證澄清

石灰水變渾濁是由酵母菌有氧呼吸產生的所致

質量分數二力10%酵」4菌澄而葺的CO2

的NaOH唐液培另常液石ZR水

甲

B瓶應封口放置一段時間，待酵母菌將B瓶中的Ch消耗

定，再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶，確保通入澄清石灰

酵母菌澄清的

培養(yǎng)液石灰水水中的C02是由酵母菌無氧呼吸產生的

乙

②實驗現象

條件澄清石灰水的變化變化速度

甲組（有氧）變渾濁快

乙組（無氧）變渾濁

（3）檢測酒精的產生及實驗現象

試管試管1試管2

1A瓶中取濾液2mLB瓶中取濾液2mL

步驟

2滴加0.5mL溶有0.1g重銘酸鉀的濃硫酸溶液，振蕩

實驗現象不變色橙色變成灰綠色

4.實驗結論

（1）酵母菌在有氧和無氧條件下都能進行細胞呼吸。

（2）酵母菌在有氧條件下進行細胞呼吸產生CO2多而快，在無氧條件下進行細胞呼吸產

生酒精和CC）2。

〔易錯辨析號

1.檢測酵母菌培養(yǎng)過程中是否產生CO2,可判斷其呼吸方式。（X）

2.檢測C02的產生除澄清石灰水外，還可以用淡麝香草酚藍溶液檢測。（V）

3.在探究酵母菌細胞呼吸方式的實驗中可依據澄清石灰水的渾濁程度判斷細胞呼吸的

方式。（V）

4.在探究酵母菌細胞呼吸方式的實驗中可直接向酵母菌培養(yǎng)液中添加酸性的重倍酸鉀

溶液檢測酒精。（X）

5.在測定無氧呼吸時錐形瓶中加入酵母菌培養(yǎng)液后應立即連通盛有澄清石灰水的錐形

瓶。（X）

［深挖教材號

1.（必修1P90問題探討）利用酵母菌生產葡萄酒時，酒精含量不會一直增加，當達到

12%?16%時，發(fā)酵就停止了，其原因最可能是酵母菌在無氧及其他條件合適的情況下，隨

著發(fā)酵產物（如酒精）增多，營養(yǎng)物質減少及酸堿度發(fā)生變化等,其代謝速率逐漸下降，死亡

率逐漸上升，酒精發(fā)酵最終會停止。

2.（必修1P90?91探究?實踐）（1）重絡酸鉀可以檢測有無酒精存在。這一原理在日常生

活中可以用來檢測汽車司機是否飲酒。具體做法是讓司機呼出的氣體直接接觸到經硫酸處理

過的重餡酸鉀,如果呼出的氣體中含有酒精，則重絡酸鉀會變成灰綠色的硫酸土（合理即可）。

（2）由于葡萄糖也能與酸性重銘■酸鉀反應發(fā)生顏色變化,因此，應將酵母菌的培養(yǎng)時間

適當延長以耗盡溶液中的葡萄糖。

考向突破.

考向1|實驗原理與過程

1.（2023?浙江1月選考）為探究酵母菌的細胞呼吸方式，可利用酵母菌、葡萄糖溶液等

材料進行實驗。下列關于該實驗的敘述，正確的是（）

A.酵母菌用量和葡萄糖溶液濃度是本實驗的自變量

B.酵母菌可利用的氧氣量是本實驗的無關變量

C.可選用酒精和CO2生成量作為因變量的檢測指標

D.不同方式的細胞呼吸消耗等量葡萄糖所釋放的能量相等

C解析：酵母菌用量和葡萄糖溶液濃度是無關變量，A錯誤；氧氣的有無是自變量，

B錯誤；有氧呼吸不產生酒精，無氧呼吸產生酒精和CO2且比值為1：1,因此可選用酒精

和CO2生成量作為因變量的檢測指標，C正確；等量的葡萄糖經有氧呼吸徹底氧化分解，釋

放能量多，而無氧呼吸氧化分解不徹底，釋放能量少，D錯誤。

2.（2022?重慶卷）從下圖中選取裝置，用于探究酵母菌細胞呼吸方式，正確的組合是（）

注：箭頭表示氣流方向。

A.⑤f⑧一⑦和⑥f③B.⑧f①f③和②f③

C.⑤一⑧一③和④一⑦D.⑧一⑤一③和⑥一⑦

B解析：酵母菌屬于異養(yǎng)兼性厭氧型生物，既能進行有氧呼吸，又能進行無氧呼吸。

探究其進行有氧呼吸時，先用NaOH溶液去除空氣中的CO2,再將空氣通入酵母菌培養(yǎng)液,

最后連接澄清石灰水檢測CO?的生成，通氣體的管子應該長進短出,裝置組合是⑧f①一③;

探究其無氧呼吸時，應直接將酵母菌培養(yǎng)液與澄清石灰水相連，裝酵母菌溶液的瓶子不能太

滿，以免溢出，裝置組合是②f③，B正確，A、C、D錯誤。

A核心歸納

實驗操作的提醒及目的

實驗操作提醒操作目的

配制培養(yǎng)液時，將葡萄糖溶液先煮沸①煮沸：為了除去其他雜菌，防止其他雜菌的干擾；

再冷卻后加入錐形瓶②冷卻后再加入：防止高溫將酵母菌殺死

通入空氣時，先通入NaOH溶液再通

排除空氣中CO2對實驗結果的干擾

入酵母菌培養(yǎng)液中

檢測無氧呼吸的酵母菌培養(yǎng)液封口讓酵母菌將瓶中的。2消耗完，確保其在實驗過程中只

放置一段時間進行無氧呼吸

考向2|實驗結果的檢測

3.（2022?河北卷）關于呼吸作用的敘述，正確的是（）

A.酵母菌無氧呼吸不產生使漠麝香草酚藍溶液變黃的氣體

B.種子萌發(fā)時需要有氧呼吸為新器官的發(fā)育提供原料和能量

C.有機物徹底分解、產生大量ATP的過程發(fā)生在線粒體基質中

D.通氣培養(yǎng)的酵母菌液過濾后，濾液加入重銘酸鉀濃硫酸溶液后變?yōu)榛揖G色

B解析：能使澳麝香草酚藍溶液由藍變綠再變黃的氣體是CO2,酵母菌無氧呼吸可產

生CO2,A錯誤；種子萌發(fā)時種子中的有機物經有氧呼吸氧化分解，可為新器官的發(fā)育提供

原料和能量，B正確；有機物徹底分解、產生大量ATP的過程是有氧呼吸第三階段，場所

是線粒體內膜，C錯誤；酸性的重倍酸鉀可用于檢測酒精，兩者反應呈灰綠色，而通氣培養(yǎng)

時酵母菌進行有氧呼吸，不產生酒精，故酵母菌液過濾后的濾液加入重倍酸鉀濃硫酸溶液后

不會變?yōu)榛揖G色，D錯誤。

4.（2021.廣東卷改編）秸稈的纖維素經酶水解后可作為生產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)酵母菌并探究其細胞呼吸過程（如下

圖）。下列敘述正確的是（）

甲乙

A.培養(yǎng)開始時向甲瓶中加入重銘酸鉀以便檢測乙醇生成

B.乙瓶的溶液由藍色變成紅色，表明酵母菌已產生了CO2

C.選用酵母菌作為實驗材料是因為其為厭氧型生物

D.實驗中增加甲瓶的酵母菌數量不能提高乙醇最大產量

D解析：檢測乙醇生成，應取甲瓶中的濾液2mL注入試管中，再向試管中滴加0.5mL

溶有0.1g重絡酸鉀的濃硫酸溶液，振蕩混合均勻，觀察試管中溶液顏色的變化，A錯誤；

CCh可以使漠麝香草酚藍溶液由藍變綠再變黃，因此乙瓶的溶液不會變成紅色，B錯誤；選

用酵母菌作為實驗材料是因為其為兼性厭氧型生物，C錯誤；乙醇最大產量與甲瓶中葡萄糖

的量有關，由于甲瓶中葡萄糖的量是一定的，實驗中增加甲瓶的酵母菌數量只能加快反應速

率而不能提高乙醇最大產量，D正確。

考點二細胞呼吸的方式與過程

必備知識

1.有氧呼吸

(1)概念解讀

條件40、。2、多種酶

原料葡萄糖等有機物

變化徹底氧化分解

產物CC)2和水

能量釋放能量

⑵過程

熱能、CHl

ADP+py能量;6酶

階

段ATP~^/\

⑶寫出有氧呼吸總反應式(標出氧元素的來源與去向)：

III酶?*?口

C?H,,O?+6HQ+6O,212H,O+6CO,+能量。

2.無氧呼吸

(1)概念：在沒有氧氣參與的情況下,葡萄糖等有機物經過不完全分解,釋放少量能量

的過程。

(2)場所：細胞質基質。

(3)過程

|第一階段||第二階段|

J....：....................i

1|葡萄糖翠曬贏國丙酮酸卜"乳酸|：

：~~~~~~：：---------不同酶：

”少量.量(AT,尚面U酒精+C-；

（4）反應式

（DC6Hl2。6——-~>2C3H6。3（乳酸）+少量能量o

②C6Hl2。6------:~>2C2H50H（酒精）+2C6+少量能量。

（5）不同生物無氧呼吸產物類型及原因

「乳酸菌

|產物為乳酸］一_所有動物細胞

L植物中的馬鈴薯塊莖等部分植物器官

直接原因一?“酶”不同

根本原因一?“基因”不同或基因選擇性表達

酵母菌

產物為酒精+C0?

多數植物細胞

3.細胞呼吸的實質和意義

諄游」呼吸作用的實質是細胞內的有機物氧化分解，

算巴廣7并釋放能量，因此也叫細胞呼吸

L為生物體提供能量

生物體代謝的樞紐

［易錯辨析q

1.有氧呼吸第二、三階段所需的酶都分布在線粒體內膜的崎上。（X）

2.細胞呼吸過程中產生的［H］是還原型輔酶I的簡化表示方法。（V）

3.有氧呼吸產生的［H］在線粒體基質中與氧結合生成水。（X）

4.無氧呼吸只在第一階段釋放少量的能量，生成少量的ATP。（V）

5.人劇烈運動時產生的CO2是有氧呼吸和無氧呼吸共同的產物。（X）

6.細胞內葡萄糖分解成丙酮酸和［H］的反應，只發(fā)生在有氧環(huán)境下。（X）

［深挖教材號

1.（必修1P92圖5-8）線粒體是細胞進行有氧呼吸的主要場所，其在結構上與功能相適

應的特點有線粒體具有內、外兩層膜，內膜向內折疊形成崎,擴大了內膜的表面積。線粒體

內膜和基質中含有許多種與有氧呼吸有關的酶。

2.（必修1P93正文、思考?討論）呼吸作用和有機物的燃燒都是分解有機物、釋放能量

的過程。不同的是有氧呼吸是在溫和的條件下進行的;有機物中的能量是逐步釋放的;有一

部分能量儲存在ATP中,這種方式保證了有機物中的能量得到最充分的利用,有利于維持

細胞的相對穩(wěn)定狀態(tài)。

考向突破.

考向1|有氧呼吸和無氧呼吸過程分析

1.（2023?廣東卷）在游泳過程中，參與呼吸作用并在線粒體內膜上作為反應物的是（）

A.還原型輔酶IB.丙酮酸

C.氧化型輔酶ID.二氧化碳

A解析：游泳過程中主要以有氧呼吸提供能量，有氧呼吸的第一階段和第二階段都產

生了［H］,這兩個階段產生的［H］在第三階段經過一系列的化學反應，在線粒體內膜上與氧結

合生成水，這里的［H］是一種簡化的表示方式，實際上指的是還原型輔酶I,A正確。

2.（2024?山東日照期中）有氧呼吸生成HzO的過程中，伴有H+經蛋白復合體IV從線粒

體基質跨膜泵至內外膜之間的膜間腔，以維持H+濃度梯度。膜間腔的H+一般經線粒體內膜

上的ATP合酶進入線粒體基質，同時伴隨ATP合成；有時H+會直接通過線粒體內膜磷脂雙

分子層回漏到基質，該過程中生成的能量全部以熱能的形式釋放。下列說法錯誤的是（）

A.線粒體基質中的H+來自丙酮酸的分解

B.H+回漏使有氧呼吸生成的ATP減少

C.H+回漏和H+經ATP合酶進入基質的方式均為被動運輸

D.人在寒冷環(huán)境時，H+回漏到線粒體基質的速率可能增加

A解析：線粒體基質中的H+來自丙酮酸和水的分解，A錯誤；H+回漏發(fā)生過程中能

量全部以熱能的形式釋放，不形成ATP,因此有氧呼吸釋放的能量由于H+回漏的發(fā)生，生

成的ATP相對減少，B正確；H+由線粒體內膜磷脂雙分子層進入基質，順濃度梯度，不消

耗能量，運輸方式為被動運輸，C正確；H+回漏發(fā)生過程中能量全部以熱能的形式釋放，

人在打寒戰(zhàn)的過程中，細胞呼吸加強，產生更多的熱能，線粒體內H+回漏的速率可能會增

加，細胞耗氧量增加，D正確。

A核心歸納

細胞呼吸中［H］禾口ATP的來源與去路

項目來源去路

有氧呼吸:C6Hl2。6和H2。；有氧呼吸：與02結合生成H2。；

[H]

無氧呼吸:C6Hl2。6無氧呼吸：還原丙酮酸

有氧呼吸：三個階段都產生；

ATP用于各項生命活動

無氧呼吸：只在第一階段產生

考向2|有氧呼吸和無氧呼吸的判斷

3.（2024.廣東惠州模擬）不同生物在不同。2條件下細胞呼吸的產物可能有差異。在一個

密閉的環(huán)境內，若只考慮以葡萄糖為呼吸底物，則在細胞呼吸前后氣體量會發(fā)生變化的是

（）

A.乳酸菌在完全無02條件下

B.人體肌細胞在02充足條件下

C.馬鈴薯塊莖在02不足條件下

D.蘋果組織在02不足條件下

D解析：乳酸菌在完全無。2條件下進行無氧呼吸，將葡萄糖分解為乳酸，沒有CO2

生成，所以細胞呼吸前后不會發(fā)生氣體體積變化，A錯誤。馬鈴薯塊莖與人體肌細胞在02

不足條件下，有氧呼吸與無氧呼吸同時進行，在有氧呼吸的過程中消耗的。2量與產生的CO2

量相等，在無氧呼吸的過程中不消耗產物為乳酸，沒有CO2生成，所以細胞呼吸前后

不會發(fā)生氣體體積變化，B、C錯誤。蘋果組織在02不足條件下，有氧呼吸與無氧呼吸同時

進行，在有氧呼吸的過程中消耗的02量與產生的CO2量相等，在無氧呼吸的過程中不消耗

的。2,有C02生成，因此細胞呼吸前后會發(fā)生氣體體積變化，D正確。

A方法規(guī)律

判斷真核生物細胞呼吸方式的三大依據

消耗Q-?一定存在有氧呼吸

產生“2°”一定存在有氧呼吸

、據反應物

產生酒精或乳也一定存在無氧呼吸

無C6釋放.一定為產乳酸的無氧呼吸

￡2旦只進行有氧呼吸或進行有氧

一*呼吸和聲乳酸的無氧呼吸

士、據物質量C02>Q兩類呼吸并存,差值為無氧

塵節(jié)二^的關系呼吸產生的C02量

也冷可能存在脂肪的氧化分解

只在細胞質基質中,無氧呼吸

有線粒體參與有氧呼吸或兩類呼吸

--------------"并存

4.（2022?北京卷）一隊初學者進行了3個月高山滑雪集訓，成績顯著提高，而體重和滑

雪時單位時間的攝氧量均無明顯變化。檢測集訓前后受訓者完成滑雪動作后血漿中乳酸濃度,

結果如下圖。與集訓前相比，滑雪過程中受訓者在單位時間內（）

(

一

」

二

0

|

)

?、

影

畿

最

A.消耗的ATP不變

B.無氧呼吸增強

C.所消耗的ATP中來自有氧呼吸的增多

D.骨骼肌中每克葡萄糖產生的ATP增多

B解析：滑雪過程中，受訓者耗能增多，故消耗的ATP增多，A錯誤；人體無氧呼吸

的產物是乳酸，分析題圖可知，與集訓前相比，集訓后受訓者血漿中乳酸濃度增加，由此可

知，與集訓前相比，滑雪過程中受訓者在單位時間內無氧呼吸增強，所消耗的ATP中來自

無氧呼吸的增多，B正確，C錯誤；消耗等量的葡萄糖，有氧呼吸產生的ATP多于無氧呼

吸，而滑雪過程中受訓者在單位時間內無氧呼吸增強，故骨骼肌中每克葡萄糖產生的ATP

減少，D錯誤。

考點三影響細胞呼吸的因素及應用

必備知識.

1.溫度對細胞呼吸的影響

(1)原理：細胞呼吸是一系列酶促反應，溫度通過影響酶適性進而影響細胞呼吸速率。

(2)模型及解讀

?

眼

親

斗

=

Oa

溫度/t

①。為呼吸酶的最適溫度，細胞呼吸速率最快。

②溫度低于。時，隨溫度降低，酶活性下降，細胞呼吸受抑制。

③溫度高于。時，隨溫度升高，酶活性下降甚至變性失活，細胞呼吸受抑制。

(3)應用

①保鮮：水果、蔬菜等放入冰箱的冷藏室中，可延長保鮮時間。

②提高產量：溫室中栽培蔬菜時，夜間適當降低溫度,可降低細胞呼吸，減少有機物的

消耗，提高蔬菜的產量。

2.氧氣濃度對細胞呼吸的影響

(1)原理:02是有氧呼吸所必需的,且02對無氧呼吸過程有抑制(填“促進”或“抑制”)

作用，對有氧呼吸過程有促進(填“促進”或“抑制”)作用。

(2)模型及解讀

①A點時，02濃度為0,細胞進行無氧呼吸。

②。2濃度為0?10%時，隨02濃度的升高，無氧呼吸速率減慢;02濃度為10%(即B

點)時，無氧呼吸停止。

③02濃度為0?20%時，隨。2濃度升高，有氧呼吸速率逐漸增強。

（3）應用

①選用透氣的消毒紗布包扎傷口，抑制破傷風芽抱桿菌等厭氧細菌的乏氧呼吸。

②作物栽培中的中耕松土，保證根的正常細胞呼吸。

③提倡慢跑，防止肌細胞無氧呼吸產生乳酸。

④稻田定期排水，抑制無氧呼吸產生遭精，防止中毒，爛根死亡。

3.CCh濃度對細胞呼吸的影響

（1）原理：CCh是細胞呼吸的最終產物，積累過多會抑制（填“促進”或“抑制”）細胞呼

吸的進行。

（2）模型

?

H

M

fr

（3）應用：在蔬菜和水果保鮮中，適當增加CO?濃度可抑制細胞呼吸,減少有機物的消

耗。

4.水對細胞呼吸的影響

（1）原理

①直接影響：水是有氧呼吸的反應物之一。

②間接影響：細胞內的許多生化反應需要水的參與，自由水含量升高,細胞呼吸加快。

⑵應用

①抑制細胞呼吸：曬干的種子自由水含量降低,細胞呼吸減慢，有利于儲藏。

②促進細胞呼吸：浸泡種子有利于種子的萌發(fā)。

〔易錯辨析與

1.中耕松土、適時排水都是通過改善氧氣供應來促進作物根系的呼吸作用。（J）

2.破傷風芽抱桿菌易在被銹鐵釘扎過的傷口深處繁殖，原因是傷口深處氧氣缺乏。

（V）

3.釀酒過程的早期需要不斷通氣的目的是促進酵母菌有氧呼吸產生酒精。（X）

4.慢跑時，氧氣供應不足，肌細胞主要進行無氧呼吸產生乳酸。（X）

5.嚴格的無氧環(huán)境有利于水果保鮮。（X）

6.溫室大棚中，可以通過夜間適當降溫來提高農作物的產量。（V）

［深挖教材和

1.（必修1P95思考?討論）水果、蔬菜和種子都需要在低溫、低氧、高C02濃度條件下

儲藏。但水果、蔬菜需要在適宜水分（一定濕度）條件下儲藏且需要零上低溫;種子需要在土

燥條件下儲藏。

2.（必修1P95思考?討論）密封地窖能長時間儲存水果、紅薯、馬鈴薯等的原因是密封

的地窖C02濃度高，能夠抑制細胞呼吸，減少有機物的消耗。

考向突破.

考向1|影響細胞呼吸的因素

1.（2023?湖南卷）食品保存有干制、腌制、低溫保存和高溫處理等多種方法。下列敘述

錯誤的是（）

A.干制降低食品的含水量，使微生物不易生長和繁殖，食品保存時間延長

B.腌制通過添加食鹽、糖等制造高滲環(huán)境，從而抑制微生物的生長和繁殖

C.低溫保存可抑制微生物的生命活動，溫度越低對食品保存越有利

D.高溫處理可殺死食品中絕大部分微生物，并可破壞食品中的酶類

C解析：干制能降低食品中的含水量，使微生物不易生長和繁殖，進而延長食品保存

時間，A正確；腌制過程中添加食鹽、糖等可制造高滲環(huán)境，從而抑制微生物的生長和繁殖，

B正確；低溫保存可以抑制微生物的生命活動，但不是溫度越低越好，一般果蔬的保存溫度

為零上低溫，C錯誤；高溫處理可殺死食品中絕大部分微生物，并通過破壞食品中的酶類，

降低酶類對食品中有機物的分解，有利于食品保存，D正確。

2.（2024?天津模擬）某科學興趣小組以酵母菌作為實驗材料，以葡萄糖作為能量來源，

在一定條件下，通過控制02濃度的變化，得到了酵母菌進行細胞呼吸時CO2產生速率（I）、

。2消耗速率（II），以及酒精產生速率（III）隨著時間變化的三條曲線，實驗結果如圖所示，fl

時刻，I、II兩條曲線重合，S1、&、S3、S4分別表示各曲線圍成的面積。該興趣小組還利

用乳酸菌作為實驗材料進行相同的實驗，實驗裝置和條件不變，得到乳酸產生速率（W）的曲

線。下列相關敘述不正確的是（）

A.在fl時刻，由于。2濃度較高，無氧呼吸消失

B.若曲線IV和曲線III兩者完全重合，則。?。時間段酵母菌和乳酸菌細胞呼吸消耗的

葡萄糖量相等

C.如果改變溫度條件，。會左移或右移，但是S1和S2的值始終相等

D.若S2：S3=2：1,則&：5i=8：1時，。?。時間段有氧呼吸和無氧呼吸消耗的葡

萄糖量的比值為2：1

B解析：加時刻，酒精產生速率為0,I、II兩條曲線重合，即酵母菌只進行有氧呼

吸，無氧呼吸消失，A正確；乳酸菌進行無氧呼吸消耗1mol葡萄糖產生2moi乳酸，酵母

菌進行無氧呼吸消耗1mol葡萄糖產生2moi酒精，若曲線IV和曲線III兩者完全重合，說明

酵母菌和乳酸菌進行無氧呼吸產生酒精和乳酸的速率相等，但酵母菌同時進行有氧呼吸，則

。?A時間段酵母菌細胞呼吸消耗的葡萄糖量大于乳酸菌，B錯誤；如果改變溫度條件，酶

的活性會升高或降低，。會左移或右移，。?產生的C02的量為N+S2+S3+S4,無氧呼吸

產生的酒精量與無氧呼吸產生的CO2量相同，即無氧呼吸產生的CO2的量為S2+S3,有氧

呼吸消耗的。2量等于有氧呼吸產生的CO2量，即有氧呼吸產生的CO?的量為S2+S4,即N

+&+S3+S4=S2+S3+S2+S4,即Si和S2的值始終相等，C正確；由C選項分析可知邑=

S2,若S2:S3=2：1、S4：51=8：1時，則S4：$2=8：1,有氧呼吸產生的C02的量為S2

+S4=9S2,無氧呼吸產生的C02的量為S2+S3=1.5S2,有氧呼吸產生的C02:無氧呼吸產

生的CO2=6：1,有氧呼吸消耗1mol葡萄糖產生6molC02,無氧呼吸消耗1mol葡萄糖

產生2molCO2,因此。?fi時間段有氧呼吸和無氧呼吸消耗的葡萄糖量的比值為2：1,D

正確。

考向2|細胞呼吸原理的應用

3.（2021?湖北卷）采摘后的梨常溫下易軟化。果肉中的酚氧化酶與底物接觸發(fā)生氧化反

應，逐漸褐變。密封條件下4℃冷藏能延長梨的貯藏期。下列敘述錯誤的是（）

A.常溫下鮮梨含水量大，環(huán)境溫度較高，呼吸代謝旺盛，不耐貯藏

B.密封條件下，梨呼吸作用導致02減少，CO2增多，利于保鮮

C.冷藏時，梨細胞的自由水增多，導致各種代謝活動減緩

D.低溫抑制了梨的酚氧化酶活性，果肉褐變減緩

C解析：常溫下鮮梨含水量大，環(huán)境溫度較高，呼吸代謝旺盛，細胞消耗的有機物較

多，不耐貯藏，A正確；密封條件下，梨呼吸作用導致。2減少，CO2增多，抑制呼吸，有

氧呼吸減弱，消耗的有機物減少，故利于保鮮，B正確；細胞中自由水的含量越多，細胞代

謝越旺盛，C錯誤；酶活性的發(fā)揮需要適宜的溫度等條件，結合題意“果肉中的酚氧化酶與

底物接觸發(fā)生氧化反應，逐漸褐變，密封條件下4℃冷藏能延長梨的貯藏期”可知，低溫抑

制了梨的酚氧化酶活性，果肉褐變減緩，D正確。

4.（2021?湖南卷）下列有關細胞呼吸原理應用的敘述，錯誤的是（）

A.南方稻區(qū)早稻浸種后催芽過程中，常用40℃左右溫水淋種并時常翻種，可以為種

子的呼吸作用提供水分、適宜的溫度和氧氣

B.農作物種子入庫貯藏時，在無氧和低溫條件下呼吸速率降低，貯藏壽命顯著延長

C.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

D.柑橘在塑料袋中密封保存，可以減少水分散失、降低呼吸速率，起到保鮮作用

B解析：根據題意，40°C左右溫水淋種，是為了提供水分和適宜的溫度；時常翻種是

為了提供氧氣；水分、適宜的溫度和氧氣都可以促進種子的呼吸作用，A正確。利用呼吸作

用的原理，貯藏種子的條件應是低溫、低氧、干燥，而無氧條件下種子無氧呼吸旺盛，產物

酒精的積累容易使種子腐爛，貯藏壽命縮短，B錯誤。油料作物種子中脂肪較多，相對于糖

類而言，脂肪分子中氫的含量高，而氧的含量低，單位質量的脂肪氧化分解時消耗的氧氣更

多，因此種子萌發(fā)時需氧量較高，播種時適宜淺播，C正確。水果保鮮時，利用塑料袋密封

保存，可隔絕氧氣，降低呼吸速率，同時減少水分散失，起到保鮮作用，D正確。

考向3|細胞呼吸影響因素的探究實驗

5.（2024?山東濟南模擬）科研人員通過人工模擬潮水系統(tǒng)，探究了水淹脅迫對紅海欖幼

苗根系呼吸代謝的影響，相關實驗數據如表所示。下列說法錯誤的是（）

水淹處理/（hdi）061218

地下根系生物量/g3.403.412.792.26

地上莖葉生物量/g4.194.454.223.79

總生物量/g7.597.867.016.05

地下根系生物量與地上莖葉生物量的比值0.810.770.660.60

A.每天水淹處理6h,對紅海欖幼苗的生長有一定的促進作用

B.紅海欖幼苗每天最佳水淹時間為6h

C.減小地下根系生物量分配比例是植物對水淹脅迫的一種適應策略

D.過度水淹情況下，植物可以通過無氧呼吸來彌補有氧呼吸產能的不足

B解析：每天水淹處理6h,與對照組（水淹處理0hd】）相比地下根系生物量和地上

莖葉生物量均有所增加，則對紅海欖幼苗的生長有一定的促進作用，A正確；據題表可知,

紅海欖幼苗在水淹處理6h-d4時，總生物量最大，但是由于每組實驗水淹處理時間間隔較大,

故不能說明紅海欖幼苗每天最佳水淹時間為6h,B錯誤；隨著每天水淹時間增加，地下根

系生物量分配比例減小，是植物對水淹脅迫的一種適應策略，C正確；過度水淹情況下，無

氧呼吸增強，植物可以通過無氧呼吸來彌補有氧呼吸產能的不足，D正確。

體系構建

究

細胞內有機探產生

母

酵有氧

物氧化分解,有大量

細

菌

實09呼吸

釋放能量2

胞

呼

照

生

分解

一

產

吸

的

證

精

無

黨

徹

酒

方

式無

明

氧

少

能

放

水、產有氧和

02呼

多

配

點co呼吸吸

2方co

一

一2

分

無

解

酒精、式溫度:影響酶活性卜

氧

不

徹

產

曠

原

力

底co

2生

吸史。2：促進有氧呼吸,

理

少

能

乳酸副抑制無氧呼吸

一

的

應

因《。：抑制細胞呼吸N

用

I為生物體提供能量但素

水分:促進或抑制

I是生物體代謝的樞紐兩

細胞呼吸

課時質量評價（八）

（建議用時：40分鐘）

?？键c鞏固

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------C

一、選擇題

1.（2022?全國甲卷）線粒體是細胞進行有氧呼吸的主要場所。研究發(fā)現，經常運動的人

肌細胞中線粒體數量通常比缺乏鍛煉的人多。下列與線粒體有關的敘述，錯誤的是（）

A.有氧呼吸時細胞質基質和線粒體中都能產生ATP

B.線粒體內膜上的酶可以參與［H］和氧反應形成水的過程

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能夠通過轉錄和翻譯控制某些蛋白質的合成

C解析：有氧呼吸的第一階段的場所是細胞質基質，第二、三階段發(fā)生在線粒體，三

個階段均可產生ATP,故有氧呼吸時細胞質基質和線粒體都可產生ATP,A正確；線粒體內

膜是有氧呼吸第三階段的場所，該階段和［H］反應生成水，該過程需要酶的催化，B正確；

丙酮酸分解為CO2和［H］的過程是有氧呼吸第二階段，場所是線粒體基質，該過程需要水的

參與，不需要02的參與，C錯誤；線粒體是半自主性細胞器，其中含有少量DNA,可以通

過轉錄和翻譯控制蛋白質的合成，D正確。

2.（2022?廣東卷）種子質量是農業(yè)生產的前提和保障。生產實踐中常用TTC法檢測種子

活力，TTC（無色）進入活細胞后可被［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°C保溫一段時間后部分種胚出現紅色。下列敘述正確的是（）

A.該反應需要在光下進行

B.TTF可在細胞質基質中生成

C.TTF生成量與保溫時間無關

D.不能用紅色深淺判斷種子活力高低

B解析：大豆種子充分吸水脹大，此時未形成葉綠體，不能進行光合作用，故該反應

不需要在光下進行，A錯誤；細胞質基質中可通過細胞呼吸第一階段產生［H］,故TTF可在

細胞質基質中生成，B正確；保溫時間較長時，較多的TTC進入活細胞，生成較多的紅色

TTF,C錯誤；相同時間內，種胚出現的紅色越深，說明種胚代謝越旺盛，據此可判斷種子

活力高低，D錯誤。

3.（2024?貴州1月適應性測試）用酵母菌做實驗材料探究細胞呼吸，將酵母菌（甲）、細胞

質基質（乙）及線粒體（丙）分別放入3支試管，向試管中加入等量、相同濃度的葡萄糖溶液，

均供氧充足，一段時間后，得到葡萄糖和CO2的相對含量變化如圖所示。下列敘述錯誤的

是（）

A.甲中產生的CO2其氧元素來自葡萄糖和水

B.乙反應結束后可用酸性重銘酸鉀溶液檢測酒精

C.甲和乙消耗等量的葡萄糖釋放的能量相等

D.實驗結果表明葡萄糖不能在線粒體中分解

C解析：根據呼吸作用的方程可知，呼吸作用產生的CO2其氧元素來自葡萄糖和水,

A正確；由題意可知，甲既可進行有氧呼吸也可進行無氧呼吸，乙只能進行無氧呼吸，丙只

能進行有氧呼吸第二、三階段，乙反應結束后產生的酒精可用酸性重倍酸鉀檢測，呈灰綠色，

B正確；甲（進行有氧呼吸和無氧呼吸）和乙（只進行無氧呼吸）消耗等量的葡萄糖，前者釋放

的能量比后者多，C錯誤；丙中葡萄糖無消耗，說明葡萄糖不能在線粒體中分解，D正確。

4.（2024?廣東廣州模擬）研究發(fā)現，菜粉蝶幼蟲細胞中NADH脫氫酶（一種催化NADH

與。2反應的酶）對廣泛存在于植物根部中的魚藤酮十分敏感，魚藤酮會干擾NADH脫氫酶

與輔酶Q之間的結合，從而中斷有氧呼吸電子傳遞鏈的作用。生產上常利用魚藤酮來防治

菜粉蝶幼蟲。下列說法錯誤的是（）

A.NADH脫氫酶的作用機理是降低NADH與。2反應所需的活化能

B.輔酶Q可能在有氧呼吸傳遞屋與H+的過程中起到重要作用

C.NADH脫氫酶催化NADH與。2在菜粉蝶幼蟲線粒體內膜上發(fā)生反應

D.魚藤酮作用機制是抑制ATP水解使菜粉蝶幼蟲因為缺乏能量而死亡

D解析：NADH脫氫酶催化NADH與。2反應，酶的作用機理是降低生化反應的活化

能，A正確；魚藤酮作用機制是干擾NADH脫氫酶與輔酶Q之間的結合，從而中斷有氧呼

吸電子傳遞鏈的作用，推測輔酶Q可能在有氧呼吸傳遞屋與H+的過程中起到重要作用，B

正確；NADH與反應生成水發(fā)生于線粒體內膜，C正確；魚藤酮作用機制是抑制ATP合

成，使菜粉蝶幼蟲因為缺乏能量而死亡，D錯誤。

5.科研人員對野生酵母進行誘變處理，導致圖中某呼吸酶基因發(fā)生突變，獲得了高產

酒精酵母，該突變酵母甚至在有氧條件下也能產生酒精。下列說法錯誤的是（）

A.高產酒精酵母可能是酶3基因發(fā)生突變而產生的新品種

B.野生型酵母菌在細胞質基質和線粒體基質中都能產生C02

C.O2充足時，野生型酵母菌細胞質基質中因缺少NADH導致丙酮酸不能轉化成酒精

D.Ch充足時，高產酒精酵母菌在線粒體中大量消耗NADH

D解析：根據題圖中丙酮酸的代謝途徑可知，在酶3的催化作用下，NADH和。2反

應生成H2。和NAD+,高產酒精酵母可能是酶3基因發(fā)生突變，導致NADH大量累積，有

氧呼吸不能正常進行，丙酮酸用于無氧呼吸的量增多，酒精的生成量增多，A正確；