2025年人教版高一生物寒假復習：細胞呼吸的原理和應用（解析版）

第04講細胞呼吸的原理和應用

一、細胞呼吸的原理

【基礎鞏固】

(一)細胞呼吸

1、概念：生物體內(nèi)糖類、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)等有機物在活細胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解，最終生成二

氧化碳或其他產(chǎn)物，并且釋放能量、生成ATP的總過程,叫做細胞呼吸。

2、實質(zhì)：細胞內(nèi)的有機物氧化分解，并釋放能量

3、類型：根據(jù)是否需要是否需要氧氣，可分為兩種類型：有氧呼吸和無氧呼吸。

4、探究酵母菌細胞呼吸的方式

(1)取材：酵母菌

酵母菌是一種單細胞真菌，在有氧和無氧的條件下都能生存其代謝類型是兼性厭氧型，可

用于研究細胞呼吸的不同方式。

(2)呼吸產(chǎn)物的檢測

a、CO2的檢測：

★C0?可以使澄清的石灰水變渾濁。

★co2可以使漠麝香草酚藍溶液由藍變綠再變黃

b、酒精的檢測：在酸性條件下，橙色的重銘酸鉀溶液與酒精發(fā)牛反應變成灰綠色。

(3)實驗裝置

接橡皮球

強氣相

質(zhì)垃分數(shù)為10%酵母做淮清的祥母蕭澄清的

的NsOH溶液培養(yǎng)液有灰水培推液石灰水

甲

(4)實驗分析

a、將培養(yǎng)液煮沸冷卻的目的：去除培養(yǎng)液中的02,殺死培養(yǎng)液中的雜菌

b、圖甲中的空氣先通過NaOH溶液的目的是吸收空氣中的CCh，排除空氣中的C02對實驗結果

的干擾。

c、乙組裝置中將裝酵母菌培養(yǎng)液的錐形瓶放置一段時間后，才能與裝有澄清石灰水的錐形瓶連

接，其目的是讓酵母菌將酵母菌培養(yǎng)液的錐形瓶中的氧氣消耗掉，確保產(chǎn)物C02只來自無氧呼吸。

d、在檢測酒精時，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。

（5）科學方法

設置兩個或兩個以上的實驗組，通過對實驗結果的比較分析，來探究某種因素對實驗對象的影響，

這樣的實驗叫作對比實驗，也叫作相互對照實驗。

（6）實驗結論

a、酵母菌在有氧和無氧條件下都進行細胞呼吸

b、在有氧條件下，酵母菌通過細胞呼吸產(chǎn)生C02；在無氧條件下，酵母菌通過細胞呼吸產(chǎn)生

C02和酒精。

（二）有氧呼吸

1、概念：細胞在氧的參與下，通過多種酶的催化作用,把葡萄糖等有機物徹底氧化分解，

產(chǎn)生二氧化碳和水,釋放能量，生成大量ATP的過程。

2、場所：細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體

內(nèi)膜的某些部位向線粒體的內(nèi)腔

折疊形成崎，崎使內(nèi)膜的表面積

大大增加。

線粒體的內(nèi)膜上和基質(zhì)中含有許

多種與有氧呼吸有關的酶。

3、有氧呼吸的過程

（1）第一階段場所：細胞質(zhì)基質(zhì)

物質(zhì)變化：C6H12。6?-2GHa+4[Hl+少量能量

產(chǎn)能情況：產(chǎn)生少量能量。

（2）第二階段場所：線粒體基質(zhì)

物質(zhì)變化：2C3H4O3+6H2O醒-682+20[H]+少量能量

產(chǎn)能情況：產(chǎn)生少量能量。

（3）第三階段場所：線粒體內(nèi)膜

物質(zhì)變化：24陽]+602一班12H2。+大量能量

產(chǎn)能情況：產(chǎn)生大量能量。

4、有氧呼吸的總反應式：C6Hl2。6+6出0+602-?^682+12力0+能量

（1）元素的轉移：

a有氧呼吸過程中生成的CO?中的0來源于水和葡萄糖

b有氧呼吸過程中生成的h0中的。來源于02

（2）為什么葡萄糖不能進入線粒體中氧化分解？

線粒體膜上沒有運輸葡萄糖的載體，葡萄糖不能進入線粒體

（3）丙酮酸進入線粒體的條件是有02

（三）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(jīng)過不徹底氧化分解，釋放少量能量的

過程。

2、類型：對于微生物而言，根據(jù)產(chǎn)物的不同，可分為酒精發(fā)酵和乳酸發(fā)酵

3、過程

（1）酒精發(fā)酵

a第一階段場所：細胞質(zhì)基質(zhì)

物質(zhì)變化：06H葭。6酶*2GHQ3+4[H]+少量能量

產(chǎn)能情況：釋放少量能量。

b第二階段場所：細胞質(zhì)基質(zhì)

Sfi

物質(zhì)變化：2C3H4O3+4[H]--*2C2H5OH+2CO2

產(chǎn)能情況：不產(chǎn)生能量。

酒精發(fā)酵總反應式：GH?O3*2C2H5OH（酒精）+2CO2+能量（少量）

無氧呼吸產(chǎn)生酒精的生物種類：大多數(shù)植物、酵母菌

（2）乳酸發(fā)酵

a第一階段場所：細胞質(zhì)基質(zhì)

物質(zhì)變化：C6Hl2。6082C3HQ3+4[H]+少量能量

產(chǎn)能情況：釋放少量能量。

b第二階段場所：細胞質(zhì)基質(zhì)

物質(zhì)變化：2c3H4。3+4舊]旦2GHa

產(chǎn)能情況：不產(chǎn)生能量。

乳酸發(fā)酵總反應式：C6Hl2。6?2c3H6。3（乳酸）+能量（少量）

無氧呼吸產(chǎn)生乳酸的生物種類：乳酸菌、動物和馬鈴薯塊莖、甜菜塊根、玉米胚

5、為什么無氧呼吸過程中釋放的能量遠遠少于有氧呼吸釋放的能量？

葡萄糖中大部分能量儲存在酒精或乳酸中

6、無氧呼吸過程中是否有[H]的積累？

沒有，無氧呼吸第二階段反應中[H]參與反應

7、有氧呼吸和無氧呼吸的比較

有氧呼吸無氧呼吸

場所細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體細胞質(zhì)基質(zhì)

需氧情況需要氧氣不需要氧氣

產(chǎn)物CO2和H2O82、酒精或乳酸

能量釋放大量能量少量能量

第一階段完全相同

相同點

都需要酶和適宜的溫度

(四)細胞呼吸有關的計算

1、消耗等量葡萄糖時,無氧呼吸與有氧呼吸產(chǎn)生的C02的物質(zhì)的量之比為：1：3

2、產(chǎn)生等量的C02時,無氧呼吸與有氧呼吸消耗的葡萄糖的物質(zhì)的量之比為：3:1

3、無氧呼吸產(chǎn)生的酒精和C02的物質(zhì)的量相等；有氧呼吸消耗02和產(chǎn)生C02的物質(zhì)的量相等

(五)細胞呼吸方式的判斷

1、三看法判斷

(1)一看生物

植物、酵母菌有氧呼吸+酒精代謝

動物、人類有氧呼吸+乳酸代謝

特例：馬鈴薯塊莖、玉米胚、甜菜塊根無氧呼吸產(chǎn)生乳酸。

(2)二看氣體

沒有氧氣參加反應一只有無氧呼吸一有二氧化碳則是酒精代謝；無二氧化碳則是乳酸代謝。

有氧氣參加反應一存在有氧呼吸

(3)三看比例

UCO/UO=4/3，有氧呼吸=無氧呼吸；

CO24a.若22

-----=-----b.若KC>2/22>4/3,有氧呼吸(無氧呼吸；

2

°3C.若KO2/UO2<4/3,有氧呼吸〉無氧呼吸.

。。2_[a.若吠：。2/ko2=l,只存在有氧呼吸；

。2-1。者笈。2>1<>2=1，底物有脂肪；

2、液滴移動法探究細胞呼吸的方式

（2）若甲組液滴不動，乙組液滴右移，則種子只進行了無氧呼吸。

（3）若甲組液滴左移，乙組液滴右移，則種子中既存在有氧呼吸又存在無氧呼吸。

（4）若甲組液滴左移，乙組液滴左移，則種子進行了以脂肪等非糖物質(zhì)為底物的有氧呼吸。

【考點剖析】

1.如圖為某同學設計的"探究酵母菌呼吸方式"裝置示意圖，下列敘述正確的是（）

接像皮球

（或氣泵）

澄清的酵母菌澄清的

石灰水培養(yǎng)液石灰水

A.裝置甲中NaOH的作用主要是除去空氣中的雜菌和水蒸氣

B.可以通過觀察c、e中澄清石灰水變渾濁程度判斷呼吸類型

C.裝置乙d瓶中加入酵母菌培養(yǎng)液后應立即與e瓶相連

D.從d瓶中取樣加入酸性重鋁酸鉀溶液可見變?yōu)槌壬?/p>

【答案】B

【分析】1、根據(jù)題意和圖示分析可知：裝置甲是探究酵母菌的有氧呼吸方式，其中a瓶中的質(zhì)量分數(shù)

為10%NaOH的作用是吸收空氣中的二氧化碳；b瓶是酵母菌的培養(yǎng)液；c瓶是澄清石灰水，目的是檢測

有氧呼吸產(chǎn)生的二氧化碳。裝置乙是探究酵母菌無氧呼吸方式，d瓶是酵母菌的培養(yǎng)液，e瓶是澄清石

灰水，目的是檢測無氧呼吸產(chǎn)生的二氧化碳。

2、檢測CO2的產(chǎn)生：使澄清石灰水變渾濁，或使澳麝香草酚藍水溶液由藍變綠再變黃；

檢測酒精的產(chǎn)生：橙色的重鋁酸鉀溶液，在酸性條件下與酒精發(fā)生反應，變成灰綠色。

【詳解】A、根據(jù)以上分析可知，裝置甲中NaOH的作用主要是除去空氣中的二氧化碳，以防干擾實驗

結果，A錯誤；

B、酵母菌有氧呼吸和無氧呼吸均產(chǎn)生二氧化碳，但是有氧呼吸產(chǎn)生的二氧化碳較多，無氧呼吸產(chǎn)生的

二氧化碳較少，導致澄清石灰水混濁程度不同，因此可以通過觀察c、e中澄清石灰水變渾濁程度判斷

呼吸類型，B正確；

C、裝置乙是探究酵母菌的無氧呼吸裝置，為了防止氧氣對實驗結果的干擾，因此d瓶中加入酵母菌培

養(yǎng)液后應放置一段時間，消耗掉瓶中的氧氣后再與e瓶相連接，C錯誤；

D、由于裝置乙探究酵母菌的無氧呼吸，因此d瓶中有酒精的產(chǎn)生，因此可以從d瓶中取樣加入橙色的

酸性重倍酸鉀溶液可見變?yōu)榛揖G色，D錯誤。

故選B。

2.下面三個裝置可用于研究萌發(fā)的小麥種子呼吸方式及其產(chǎn)物（呼吸底物都為糖類），有關分析錯誤的是

()

有色液滴

潘清的

石灰水Mir

丙

A.甲裝置可用于探究細胞呼吸是否產(chǎn)生熱量

B.乙裝置有色液滴右移，說明種子萌發(fā)只進行無氧呼吸

C.丙裝置可用于探究萌發(fā)種子的呼吸作用是否產(chǎn)生C02

D.3個裝置都要有對照實驗，且所用種子和裝置均需要進行消毒處理

【答案】B

【分析】甲圖中：該圖中有溫度計，因此該裝置可用于探究呼吸作用是否產(chǎn)生熱量。乙圖中：該裝置中

的清水不吸收呼吸產(chǎn)生的二氧化碳，則有色液滴移動的距離代表呼吸消耗的氧氣和產(chǎn)生的二氧化碳的差

值。丙圖中：澄清石灰水可檢測二氧化碳，因此該裝置可用于探究萌發(fā)的種子的呼吸作用是否產(chǎn)生CO?。

【詳解】A、甲裝置中設置了溫度計，可通過溫度計示數(shù)的變化探究細胞呼吸是否產(chǎn)生熱量，A正確；

B、乙裝置中放置清水，有色液滴的移動表示容器內(nèi)氣體體積的變化，有色液滴右移，說明種子萌發(fā)產(chǎn)

生的氣體比消耗的氣體多，但不能說明只有無氧呼吸，也可能同時存在有氧呼吸，B錯誤；

C、二氧化碳能使澄清石灰水變混濁，丙裝置可用于探究萌發(fā)種子的呼吸作用是否產(chǎn)生CO2,C正確；

D、3個裝置中的種子都必須進行消毒處理，并設置對照實驗，避免微生物及其他因素對實驗結果的影響，

D正確。

故選Bo

3、將某種微生物放在含等量葡萄糖溶液的4支試管中培養(yǎng)，通入不同濃度的后，在同一時刻測得其

產(chǎn)生的C02與酒精的量如下表，請分別回答下列問題：

。2濃度abcd

912.51530

co2

酒精96.5X0

(1)該微生物的呼吸作用類型是,判斷依據(jù)是o

⑵當5濃度為c時，如何鑒定該微生物是否進行了無氧呼吸？o

⑶若當濃度為c時，有2/3的葡萄糖用于酒精發(fā)酵，則產(chǎn)生的酒精的量是o

⑷該微生物在進行無氧呼吸時，不能產(chǎn)生乳酸的原因是。

⑸寫出有氧呼吸的總反應：O

【答案】⑴兼性厭氧型在氧氣濃度為a、b時，產(chǎn)生酒精，說明該微生物可進行無氧呼吸，在氧

氣濃度為d時不產(chǎn)生酒精，說明該微生物可進行有氧呼吸

⑵在酸性條件下，加入橙色重鋁酸鉀溶液，觀察是否變成灰綠色

(3)6

⑷沒有形成乳酸的酶

(5)C6Hl2。6+6出0+6。2普6co2+12%。+能量

【分析】氧濃度為a時，產(chǎn)生酒精和二氧化碳的量相等，只進行無氧呼吸；氧濃度為b和c時，同時進

行有氧呼吸和無氧呼吸；氧濃度為d時，不產(chǎn)生酒精，只進行有氧呼吸。

【詳解】(1)由表格數(shù)據(jù)分析可知，在氧氣濃度為為a、b時均可產(chǎn)生酒精，說明該微生物可進行無氧

呼吸；在氧氣濃度為d時不產(chǎn)生酒精，說明該微生物可進行有氧呼吸；所以該微生物的呼吸類型應為兼

性厭氧型。

(2)由表格信息可知，該微生物無氧呼吸的產(chǎn)物是C02和C2HsOH,而有氧呼吸與無氧呼吸均產(chǎn)生CO2,

所以應以是否產(chǎn)生了C2H50H為是否進行了無氧呼吸的判斷依據(jù)；故當濃度為c時，應在酸性條件下,

加入橙色重銘酸鉀溶液，觀察是否變成灰綠色來鑒定該微生物是否進行了無氧呼吸。

(3)當濃度為c時，設共消耗葡萄糖的量為X,則有2X/3的葡萄糖用于酒精發(fā)酵，產(chǎn)生了4X/3的

C02和4X/3的C2H5OH,其余X/3的葡萄糖進行有氧呼吸產(chǎn)生的CO2為2X,由表格數(shù)據(jù)可知，當。2濃度

為c時，共產(chǎn)生的C02的量為4X/3+2X=15,求得X=4.5；則產(chǎn)生的C2H50H的量為4X/3=6。

(4)不同微生物無氧呼吸途徑不同的原因是酶的種類不同；故該微生物進行無氧呼吸時，不能產(chǎn)生乳

酸的原因是沒有形成乳酸的酶。

(5)有氧呼吸是指細胞或微生物在氧氣的參與下，通過多種酶的催化作用，把有機物徹底氧化分解(通

常以分解葡萄糖為主)，產(chǎn)生二氧化碳和水，釋放能量，合成大量ATP的過程，故總反應式為：

酶

C6Hl2。6+6出0+6。2-6co2+12H2O+能量。

二、影響細胞呼吸的因素

【基礎鞏固】

(一)溫度

1、原理：通過影響酶的活性來影響呼吸速率

2、曲線

o溫度

3、應用：

(1)零上低溫儲存蔬菜和水果

(2)大棚夜間或陰雨天適當降低溫度，目的是降低呼吸作用消耗有機物的量，從而增加農(nóng)作物產(chǎn)量。

(3)溫水和面發(fā)酵快。

(二)氧氣濃度

1、原理：直接影響呼吸速率和呼吸性質(zhì)，對無氧呼吸有抑制作用

2、曲線

C

O

2

釋

放

量

(1)氧氣濃度為0時，只進行無氧呼吸

(2)氧氣濃度0——10%時，有氧呼吸和無氧呼吸同時存在。隨著氧氣濃度增加，有氧呼吸速率增強，

無氧呼吸速率降低。

(3)氧氣濃度大于10%時，細胞只進行有氧呼吸

(4)氧氣濃度為5%時，無氧呼吸減弱，有氧呼吸較弱，因此細胞呼吸最弱。最適宜儲存蔬菜、

水果、糧食。

(5)氧氣濃度大于20%時，有氧呼吸速率最大，閑置因素可能是呼吸底物的量或酶的量或酶

的活性等。

3、應用

(1)中耕松土。可增強根的呼吸作用，有利于礦質(zhì)元素的吸收

(2)為了減少有機物消耗，應控制低氧環(huán)境儲存蔬菜、水果、糧食。

(三)二氧化碳濃度

1、原理：增加82的濃度對細胞呼吸有明顯的抑制作用

2、應用：地窖中CO2濃度高，有利于蔬菜水果的儲存

(四)含水量

1、原理：在一定范圍內(nèi)，細胞呼吸速率，隨含水量的增加而加快；超過一定范圍，細胞呼吸速率隨

含水量的增加而減慢

2、應用：糧食儲存：零上低溫，低氧，干燥；

水果蔬菜儲存：零上低溫，低氧，一定濕度

【考點剖析】

1、實驗小組將等量的某植物種子分別放在不同。2濃度的密閉容器中（底物是葡萄糖），1小時后，測

出容器中。2和C02的變化情況如下表：

。2濃度01%2%3%5%7%10%15%20%25%

02吸收量/mol00.10.20.30.40.50.60.70.70.7

C02釋放量/mol10.80.60.50.40.50.60.70.70.7

據(jù)表分析以下敘述中，正確的是（）A.在。2濃度為o~3%時只進行無氧呼吸

B.有氧呼吸的強度隨濃度升高而增強

C.在濃度為5%時，種子只進行有氧呼吸

D.在無氧呼吸過程中，葡萄糖中的能量一部分轉移至ATP,其余的存留在酒精中

【答案】C

【分析】分析表格：氧氣濃度為0時，細胞只進行無氧呼吸；氧氣濃度為0?3%之間時，吸收量小于

C02釋放量，說明細胞既進行有氧呼吸又進行無氧呼吸；氧氣濃度大于等于5%時，02吸收量等于C02

釋放量，說明細胞只進行有氧呼吸；氧氣濃度大于15%后，隨著氧氣濃度的上升，細胞呼吸強度不變。

【詳解】A、氧氣濃度為。?3%之間時，吸收量小于C02釋放量，說明細胞既進行有氧呼吸又進行無

氧呼吸，A錯誤；

B、據(jù)表格可知，氧氣濃度大于15%后，隨著氧氣濃度的上升，細胞呼吸強度不變，B錯誤；

C、據(jù)表格數(shù)據(jù)分析可知，在。2濃度為5%時，C02的釋放量和的吸收量相等，種子只進行有氧呼吸,

C正確；

D、無氧呼吸分解葡萄糖產(chǎn)生酒精的過程中釋放的能量，一部分轉移至ATP,一部分以熱能形式釋放，

其余的存留在酒精或者乳酸中，D錯誤。

故選Co

2、（多選題）圖甲是酵母菌細胞呼吸過程示意圖，圖乙表示某些環(huán)境因素對酵母菌有氧呼吸速率的影

響。下列相關敘述正確的是（）

A.在圖甲中條件X和條件Y下產(chǎn)生物質(zhì)a的場所分別是細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)

B.若只檢測圖甲中的物質(zhì)a是否生成，則無法判斷酵母菌進行的細胞呼吸方式

C.由圖乙可知，30°C是酵母菌有氧呼吸的最適溫度

D.據(jù)圖乙可知，在不同溫度條件下，最適合有氧呼吸的濃度也會有所不同

【答案】ABD

【分析】分析圖1,條件X為無氧條件，物質(zhì)a為二氧化碳，條件Y為有氧條件，物質(zhì)b為水。

分析圖2,圖為氧氣濃度和溫度對有氧呼吸速率的影響，a點和b點氧氣濃度已達到飽和，限制因素為

溫度，c點未達到飽和，主要限制因素為氧氣濃度。

【詳解】A、物質(zhì)a是二氧化碳，在圖甲中條件X表示無氧條件，無氧呼吸產(chǎn)生二氧化碳的場所是細胞

質(zhì)基質(zhì)，條件Y表示有氧條件，有氧呼吸產(chǎn)生二氧化碳的場所是線粒體基質(zhì)；A正確；

B、因為酵母菌有氧呼吸和無氧呼吸都能產(chǎn)生二氧化碳，故若只檢測二氧化碳是否生成，無法判斷酵母

菌進行的細胞呼吸方式，B正確；

C、根據(jù)圖乙只能判斷酵母菌有氧呼吸的最適溫度在30℃左右，C錯誤；

D、據(jù)圖乙可知，在不同溫度條件下，濃度飽和點不同，D正確。

故選ABDo

3、圖甲為呼吸作用示意圖（A~E表示過程，X表示物質(zhì)），圖乙為表示某植物器官在不同氧濃度下的

C02釋放量和。2吸收量的變化。請據(jù)圖回答下列問題：

氣fA

乳酸體

co2交1

tXB換

D

c6Hq相

EH^Oo

對

值

酒精+CO2.5。

圖

甲

圖乙

⑴圖甲中的X物質(zhì)是。圖甲中的D過程發(fā)生的場所是。CO2可使溶液發(fā)生的顏

色變化為由藍色變成綠色再變黃。酒精用檢測。

（2）農(nóng)田被水淹后，作物爛根主要與圖甲中的（填字母）過程有關。

⑶據(jù)圖乙可知，隨著氧濃度的增大，達到圖乙中點對應的氧濃度時只進行有氧呼吸。若圖乙的器

官是某種子，則儲存該種子最合適的氧氣濃度是圖中B點對應的濃度，原因是o

⑷在細胞呼吸過程中，實現(xiàn)的能量轉化是有機物中穩(wěn)定的化學能轉化o

【答案】（1）丙酮酸線粒體內(nèi)膜澳麝香草酚藍溶液酸性重銘酸鉀

（2）AE

⑶C此時種子的細胞呼吸釋放的CO2量最少，細胞呼吸作用弱，有機物消耗最少

⑷ATP中活躍的化學能和熱能

【分析】分析圖甲可知，圖中A為有氧或者無氧呼吸的第一階段，X為丙酮酸，B為產(chǎn)生乳酸的無

氧呼吸的第二階段，C為有氧呼吸的第二階段，D為有氧呼吸的第三階段，E為產(chǎn)生酒精和CO2的無

氧呼吸的第二階段；

分析圖乙可知，A點沒有氧氣，只進行無氧呼吸，可代表無氧呼吸的C02釋放量，在B點所對應的氧

濃度下，細胞的總呼吸強度最低，C點是C02釋放量與。2吸收量曲線的相交點，C點為無氧呼吸消失

點，從此C點開始后只進行有氧呼吸。

【詳解】(1)圖中A過程為有氧或者無氧呼吸的第一階段，此階段葡萄糖在細胞質(zhì)基質(zhì)中分解為丙酮

酸，故X為丙酮酸；D為有氧呼吸的第三階段，發(fā)生的場所是線粒體內(nèi)膜?？梢允褂美索晗悴莘铀{溶

液檢測C02的產(chǎn)生，C02可使澳麝香草酚藍溶液由藍色變成綠色再變黃。酒精用酸性條件下的重銘酸鉀

檢測。

(2)農(nóng)田被水淹后，作物根系細胞進行無氧呼吸產(chǎn)生酒精，使作物爛根，發(fā)生的是圖甲中的A和E過

程，即無氧呼吸的第一、二階段。

(3)C點是CO?釋放量與吸收量曲線的相交點，此點所對應的氧濃度下只進行有氧呼吸；若圖乙的

器官是某種子，則儲存該種子最合適的氧氣濃度是圖中B點對應的濃度，原因是在B點所對應的氧濃度

下種子的細胞呼吸釋放的C02量最少，細胞呼吸作用弱，有機物消耗最少。

(4)在細胞呼吸過程中，有機物中穩(wěn)定的化學能轉化為ATP中活躍的化學能和熱能。

【跟蹤檢測】

一、單選題

1.酵母菌在日常生活中有廣泛用途，下列有關酵母菌的說法錯誤的是()

A.發(fā)面過程中酵母菌呼吸作用產(chǎn)生C02,使面團膨大多孔

B.酵母菌與乳酸菌結構不同，前者有以核膜為界限的細胞核

C.線粒體是有氧呼吸的主要場所，沒有線粒體的細胞不能進行有氧呼吸

D.不能根據(jù)澳麝香草酚藍溶液是否變黃來判斷酵母菌的呼吸方式

【答案】C

【分析】酵母菌是兼性厭氧微生物，在有氧條件下進行有氧呼吸，在無氧條件下進行無氧呼吸。

【詳解】A、發(fā)面過程中，利用了酵母菌呼吸作用產(chǎn)生C02的原理，二氧化碳氣體，能導致面團膨大多

孔，A正確；

B、酵母菌是真核生物，而乳酸菌是原核生物，酵母菌與乳酸菌結構的不同在于酵母菌有以核膜為界限

的細胞核，B正確；

C、一些沒有線粒體的原核生物也可進行有氧呼吸，如硝化細菌等，C錯誤；

D、澳麝香草酚藍溶液可用于檢測二氧化碳，但不能根據(jù)澳麝香草酚藍溶液是否變黃來判斷酵母菌的呼

吸方式，因為無論有氧呼吸過程還是無氧呼吸過程均有二氧化碳的釋放，D正確。

故選Co

2.下列關于細胞呼吸作用原理應用的敘述錯誤的是()

A.松土可以促進根部細胞吸收礦質(zhì)營養(yǎng)，并且避免無氧呼吸積累酒精對植物根系造成傷害

B.有氧運動可以減少細胞因無氧呼吸積累過多的乳酸而導致的肌肉酸脹無力

C.選用"創(chuàng)可貼”、透氣的紗布包扎傷口，可為傷口創(chuàng)造透氣的環(huán)境，避免傷口處的細胞無氧呼吸

D.儲藏水果和糧食的倉庫，往往通過降低溫度、氧氣含量等措施抑制細胞的呼吸作用，以延長保質(zhì)期

【答案】C

【分析】1、提倡慢跑：促進肌細胞有氧呼吸，防止無氧呼吸產(chǎn)生乳酸使肌肉酸脹。

2、土壤松土，促進根細胞呼吸作用，有利于主動運輸，為礦質(zhì)元素吸收供應能量。

3、用透氣紗布或"創(chuàng)可貼"包扎傷口：增加通氣量，抑制致病菌的無氧呼吸。

【詳解】A、松土能增強根部細胞周圍的通氣量，促進根部細胞的有氧呼吸，以促進根部細胞通過主動

運輸?shù)姆绞轿盏V質(zhì)元素，同時避免無氧呼吸積累酒精對植物根系造成傷害，A正確；

B、如果人劇烈運動，部分肌肉細胞會進行無氧呼吸，積累乳酸而使肌肉酸脹無力，故有氧運動可以減

少細胞因無氧呼吸積累過多的乳酸而導致的肌肉酸脹無力，B正確；

C、傷口處的細胞進行有氧呼吸所需的氧氣由血液循環(huán)供給，紗布透氣是為了抑制破傷風桿菌等厭氧菌

在傷口處的繁殖，防止傷口感染，C錯誤；

D、水果和糧食在儲存過程中，細胞旺盛的有氧呼吸會消耗掉很多有機物，影響品質(zhì)，所以降低溫度、

氧氣含量等措施，能適當抑制細胞的有氧呼吸，減少有機物的消耗，延長保質(zhì)期，D正確。

故選Co

3.下圖表示細胞的需氧呼吸過程，下列有關說法正確的是（）

A.①②④中數(shù)值最大的是④，且②的產(chǎn)生一定與線粒體基質(zhì)有關

B.產(chǎn)生②的這一階段產(chǎn)生的［H］最多，③代表的物質(zhì)是氧氣

C.線粒體不能完成圖示全過程，原核生物也不能完成圖示全過程

D.若對⑤進行同位素18。標記，最先檢測到18。的是⑥，一段時間后還可能檢測到

【答案】D

【分析】有氧呼吸的全過程，可以分為三個階段：第一個階段，一個分子的葡萄糖分解成兩個分子的丙

酮酸，在分解的過程中產(chǎn)生少量的氫（用［H］表示），同時釋放出少量的能量。這個階段是在細胞質(zhì)基質(zhì)中

進行的；第二個階段，丙酮酸經(jīng)過一系列的反應，分解成二氧化碳和氫，同時釋放出少量的能量。這個

階段是在線粒體中進行的；第三個階段，前兩個階段產(chǎn)生的氫，經(jīng)過一系列的反應，與氧結合而形成水,

同時釋放出大量的能量。

【詳解】A、①②④都表示能量，有氧呼吸第三階段釋放的能量最多，因此數(shù)值最大的是④，且②（C02）

的產(chǎn)生為有氧呼吸第二階段，可以發(fā)生在真核生物的線粒體基質(zhì)中，也可以發(fā)生在原核生物中，原核生

物無線粒體，A錯誤；

B、產(chǎn)生②的這一階段產(chǎn)生的［H］最多（20［H］）,③代表的物質(zhì)是水，B錯誤；

C、葡萄糖不能進入線粒體，線粒體不能完成圖示全過程，原核生物能完成圖示全過程，C錯誤；

D、若對⑤（氧氣）進行同位素18。標記，最先檢測到18。的是⑥，一段時間后水參與有氧呼吸第二階

段，還可能檢測到08。2,D正確。

故選D。

4.細胞呼吸原理廣泛用于生產(chǎn)實踐中，下表中有關措施與對應目的錯誤的是（）

選

應用措施目的

項

A種子貯存曬干除去所有的水分，降低細胞呼吸強度

酵母菌釀

B先通氣，后密封加快酵母菌繁殖，有利于酒精發(fā)酵

酒

C蔬菜保鮮低溫低氧降低酶的活性，降低細胞呼吸

提高土壤含氧量，促進根細胞的需氧呼吸，從而促進根對水和無機鹽

D栽種莊稼中耕松土

的吸收

A.AB.BC.CD.D

【答案】A

【分析】如果種子含水量過高，呼吸作用加強，使貯藏的種子堆中的溫度上升，反過來又進一步促進種

子的呼吸作用，使種子的品質(zhì)變壞；溫度能影響酶的活性，生產(chǎn)上常利用這一原理在低溫下儲存蔬菜、

水果。中耕松土是為了增加土壤中氧氣的含量，加強根部的有氧呼吸，保證能量供應，促進礦質(zhì)元素的

吸收。

【詳解】A、種子貯存過程時需要通過曬干降低自由水含量，進而降低細胞呼吸強度，延長儲存時間，A

錯誤；

B、酵母菌是兼性厭氧微生物，發(fā)酵時先通氣的目的是為了使酵母菌在有氧條件下進行有氧呼吸使酵母

菌大量繁殖，而后密封的目的是為了制造無氧環(huán)境是酵母菌在無氧條件下產(chǎn)生酒精，B正確；

C、蔬菜保鮮的目的是既要保持水分，又要降低呼吸作用，而且還需要保證品質(zhì)，所以保持零上低溫是

最好的方法，該條件下能降低酶的活性，從而降低細胞呼吸，但溫度不能太低，否則零下低溫會凍壞蘋

果，C正確；

D、栽種莊稼的過程中疏松土壤的目的是為了提高土壤中氧氣的含量，進而有利于根細胞的有氧呼吸作

用，從而促進根部對礦質(zhì)元素的吸收，D正確。

故選A。

5.呼吸電子傳遞鏈是指在線粒體內(nèi)膜上由一系列呼吸電子傳遞體組成的將電子傳遞到分子氧的"軌道"，如

下圖所示，相關敘述不正確的是（）

A.圖示過程是有氧呼吸的第三階段，是有氧呼吸過程中產(chǎn)能最多的階段

B.有氧呼吸第一、二階段產(chǎn)生的NADH所攜帶的電子最終傳遞給了氧氣

C.高能電子在傳遞過程中逐級釋放能量推動H+跨過內(nèi)膜到達線粒體基質(zhì)

D.呼吸鏈的電子傳遞所產(chǎn)生的膜兩側H+濃度差為ATP的合成提供了驅動力

【答案】C

【分析】據(jù)圖分析：圖示過程表示在線粒體內(nèi)膜上發(fā)生的一系列化學反應，在線粒體內(nèi)膜中存在一群電

子傳遞鏈，在電子傳遞鏈中，特殊的分子所攜帶的氫和電子分別經(jīng)過復雜的步驟傳遞給氧，最后形成水,

在這個過程中產(chǎn)生大量的ATP-

【詳解】A、據(jù)圖可知，圖示為線粒體內(nèi)膜的過程，表示有氧呼吸的第三階段，該階段是有氧呼吸過程

中產(chǎn)能最多的階段，A正確；

B、在電子傳遞鏈中，有氧呼吸第一、二階段產(chǎn)生的NADH所攜帶的電子最終傳遞給了氧氣，生成水，B

正確；

C、據(jù)圖可知，成從線粒體內(nèi)膜到達線粒體基質(zhì)的方式為主動運輸，該過程需要的能量是由成的化學勢

能提供的，C錯誤；

D、電子傳遞過程中釋放的能量用于建立膜兩側H+濃度差，使能量轉換成H+電化學勢能，為ATP的合成

提供了驅動力，D正確。

故選Co

6.馬鈴薯塊莖儲藏不當會出現(xiàn)酸味，這種現(xiàn)象與馬鈴薯塊莖細胞的無氧呼吸有關。下列敘述錯誤的是（）

A.馬鈴薯塊莖細胞無氧呼吸產(chǎn)生的乳酸是由丙酮酸轉化而來的

B.馬鈴薯塊莖細胞無氧呼吸產(chǎn)生乳酸時伴隨著大量ATP的生成

C.馬鈴薯塊莖儲藏庫中氧氣濃度的升高會抑制酸味的產(chǎn)生

D.馬鈴薯塊莖儲藏庫中溫度的適當降低會抑制酸味的產(chǎn)生

【答案】B

【分析】有氧呼吸是指細胞在氧氣的參與下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機物徹底的氧化分

解，產(chǎn)生二氧化碳和水，生成大量ATP的過程。場所是細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。無氧呼吸的場所是細胞質(zhì)

基質(zhì)，產(chǎn)物是乳酸或酒精和二氧化碳。

【詳解】A、馬鈴薯塊莖細胞無氧呼吸的第一階段，葡萄糖被分解成丙酮酸，丙酮酸在第二階段轉化成

乳酸，馬鈴薯塊莖無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸，A正確；

B、馬鈴薯塊莖細胞無氧呼吸產(chǎn)生乳酸，會生成少量ATP,B錯誤；

C、馬鈴薯塊莖儲存過程中，隨著氧氣的增加，無氧呼吸強度減弱，乳酸減少，會使酸味降低，C正確；

D、馬鈴薯塊莖儲存過程中，溫度的適當降低，無氧呼吸強度減弱，乳酸減少，會使酸味降低，D正確。

故選Bo

7.耐力性運動是指機體進行一定時間（每次30min以上）的低中等強度的運動，如步行、游泳、騎行等，

有氧呼吸是耐力性運動中能量供應的主要方式，在耐力性運動訓練中肌纖維的線粒體數(shù)量會出現(xiàn)適應性

變化。下列說法不正確的是（）

A.有氧呼吸時，細胞產(chǎn)生的能量只有一部分儲存在ATP中

B.線粒體是人體細胞中唯一含有雙層膜的細胞器

C.線粒體內(nèi)膜上丙酮酸分解成C02和［H］的過程需要H20的參與

D.堅持進行耐力性運動訓練后，肌纖維中線粒體數(shù)量會適當增加

【答案】C

【分析】有氧呼吸的第一、二、三階段的場所依次是細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜。有氧呼吸

第一階段是葡萄糖分解成丙酮酸和［H］,合成少量ATP；第二階段是丙酮酸和水反應生成二氧化碳和［H］,

合成少量ATP；第三階段是氧氣和［H］反應生成水，合成大量ATP。

【詳解】A、細胞呼吸釋放的能量大部分以熱能形式散失，少部分儲存在ATP中，A正確；

B、含有雙層膜的細胞器是線粒體和葉綠體，但人體細胞中只有線粒體，B正確；

C、丙酮酸分解成C02和［H］的過程在線粒體基質(zhì)中進行，C錯誤；

D、有氧呼吸是耐力性運動中能量供應的主要方式，在耐力性運動訓練中肌纖維的線粒體數(shù)量會出現(xiàn)適

應性變化，堅持進行耐力性運動訓練，肌纖維中線粒體數(shù)量會適當增加，D正確。

故選Co

8.荔枝采摘后易受機械損傷和微生物侵染而導致果皮褐變，品質(zhì)下降。研究發(fā)現(xiàn)，低溫、短時輻射處理、

調(diào)整儲藏環(huán)境中的氣體比例、對果實表面進行涂膜處理等方式均能有效延長荔枝的儲藏時間。下列敘述

錯誤的是（）

A.調(diào)整氣體比例是為抑制荔枝的無氧呼吸

B.低溫能夠降低荔枝及其附著微生物的酶的活性

C.輻射處理能破壞蛋白質(zhì)空間結構，從而殺死微生物

D.果實表面涂膜處理可減少水分的散失和氧氣的進入

【答案】A

【分析】分析題干涉及的處理方式，其目的是為了降低荔枝呼吸強度，殺死表面微生物，有利于保存，

據(jù)此分析答題。

【詳解】A、調(diào)整氣體比例是為抑制荔枝的呼吸作用（包括有氧呼吸和無氧呼吸），在低氧條件下，荔

枝的呼吸作用最低，可以減少有機物的消耗，延長儲存時間，A錯誤；

B、低溫可使酶的活性降低，減少荔枝及其附著微生物呼吸作用對有機物的消耗，B正確；

C、適當劑量的短時輻射處理能延長荔枝的儲存時間，是因為輻射能破壞蛋白質(zhì)的空間結構，從而殺死

微生物，C正確；

D、荔枝果實表面涂膜，可在果實表面形成保護層，減少水分的散失，同時阻止氧氣進入，降低有氧呼

吸強度，有利于荔枝果實的儲存，D正確。

故選A。

9.某小組同學為延長蘋果的儲存時間，對不同溫度和02含量條件下新鮮蘋果的C02釋放量進行測量，結果

如下表所示（表中數(shù)據(jù)為相對值）。下列有關敘述錯誤的是（）

CC>2釋放量

溫度/℃

。2含量0」%。2含量1%5含量3%。2含量10%5含量20%。2含量40%

36.23.61.24.45.45.3

1031.227.55.921.533.332.9

2046.435.26.438.965.566.2

3059.841.48.856.6100.0101.6

A.本實驗的自變量為溫度和C02釋放量

B.。2含量為1%時釋放的C02來自有氧呼吸和無氧呼吸

C.3℃、02含量為3%是測試條件下儲存蘋果的最佳環(huán)境條件

D.儲存蘋果需要控制溫度和氧含量的主要目的是抑制細胞呼吸

【答案】A

【分析】分析題表可知：實驗的自變量包括氧氣濃度和溫度，實驗的因變量為新鮮蘋果的二氧化碳釋放

量；要測定植物的呼吸速率，需在黑暗條件下進行，以排除光合作用對實驗結果的影響。

【詳解】A、分析題表可知：實驗的自變量包括氧氣濃度和溫度，實驗的因變量為新鮮蘋果的二氧化碳

釋放量，A錯誤；

B、。2含量為1%時釋放的C02來自有氧呼吸和無氧呼吸，當氧氣濃度增加時，二氧化碳的釋放量減少，

說明無氧呼吸受到抑制，但無氧呼吸方式依舊存在，B正確；

C、分析表格數(shù)據(jù)可知，溫度為3℃、。2含量為3%時，釋放的二氧化碳量最少，細胞呼吸速率最低，此

時有機物消耗最少，是儲存蘋果的最佳環(huán)境條件，C正確；

D、溫度通過影響酶的活性來影響呼吸速率，所以儲存蘋果的溫度和氧含量應控制在零上低溫和低氧條

件下，從而降低細胞呼吸強度，減少有機物的消耗，D正確。

故選A。

10.將一批剛采摘的大小及生理狀況均相近的新鮮藍莓均分為兩份，一份用高濃度的CO2處理48h后，貯

藏在溫度為：TC的冷庫內(nèi)，另一份則直接貯藏在：L℃的冷庫內(nèi)。從采后算起每10天定時定量取樣一次,

測定其單位時間內(nèi)CO?釋放量和5吸收量，計算二者的比值得到如圖所示曲線。下列敘述與實驗結果

不一致的是（）

照

對

2組

理

處

6組

61

。

貯藏天數(shù)/d

A.曲線中比值大于1時，表明藍莓既進行有氧呼吸，又進行無氧呼吸

B.第20天對照組藍莓產(chǎn)生的乙醇量高于C02處理組

C.第40天對照組藍莓有氧呼吸比無氧呼吸消耗的葡萄糖多

D.貯藏藍莓前用高濃度的CO2處理適宜時間，能抑制其在貯藏時的無氧呼吸

【答案】C

【分析】題圖分析，當儲藏天數(shù)小于等于10天時，兩組藍莓的CO2釋放量和02吸收量的比值等于1,

說明都只進行有氧呼吸；當儲藏天數(shù)大于10天時，對照組的CO2釋放量和。2吸收量的比值大于1,

說明藍莓既進行有氧呼吸，也進行無氧呼吸；CO2處理組當儲藏天數(shù)小于等于20天時，藍莓的CO2釋

放量和02吸收量的比值等于1,說明只進行有氧呼吸；當儲藏天數(shù)大于20天時，藍莓的CO2釋放量

和02吸收量的比值大于1,說明藍莓既進行有氧呼吸，也進行無氧呼吸。

【詳解】A、有氧呼吸氧氣的吸收量與二氧化碳的釋放量相等，無氧呼吸不吸氧只釋放二氧化碳，CO2

釋放量和。2吸收量的比值大于1，表明藍莓既進行有氧呼吸，又進行無氧呼吸，A正確；

B、第20天，處理組CO?釋放量和。2吸收量的比值等于1，只進行有氧呼吸；對照組比值大于1,存

在無氧呼吸，對照組乙醇量高于CO2處理組，B正確；

C、第40天，對照組CO?釋放量和5吸收量的比值等于2,設有氧呼吸消耗的葡萄糖為X,無氧呼吸消

耗的葡萄糖為y,則有關系式（6x+2y）+6x=2,解得x：y=1：3,無氧呼吸消耗的葡萄糖多，C錯誤；

D、分析題圖曲線可知，儲藏10天后，處理組藍莓的CO2釋放量和。2吸收量的比值小于對照組，說明

貯藏藍莓前用高濃度的CO2處理48h,能一定程度上抑制其在貯藏時的無氧呼吸，D正確。

故選Co

二、多選題

11.下圖實驗裝置用于測量大麥種子的呼吸速率，裝置中的種子用水浸泡過并在稀釋的消毒劑中清洗過（不

影響生命力）。實驗開始時，使圖中U形管內(nèi)兩側有色液體均處"0"標志位，用夾子夾緊橡皮管，在25℃

條件靜置4h,所得實驗結果如下圖（不考慮種子代謝釋放的熱量）。下列敘述正確的是（）

帶夾帶夾

橡皮管橡皮管

mmmm3

10g活80-10g滅菌的|_80

大麥種子

九死八大麥攵種”子丁x二-440二

石棉網(wǎng)石棉網(wǎng)/~0

筒狀濾紙筒狀濾紙癮f

NaOH溶流播?[J

NaOH溶滿

裝置AB裝置B

A.裝置A中有色液體的高度變化量表示大麥種子細胞呼吸消耗02的體積

B.若種子呼吸作用消耗脂類物質(zhì)，則吸收02的體積大于釋放CO2的體積

C.實驗lh時，大麥種子消耗氧氣的總量為xmg,可用于分解15x/16mg葡萄糖

D.大麥種子在25℃條件下4h內(nèi)的細胞呼吸速率為1.75mm3.g，h；

【答案】BCD

【分析】關于細胞呼吸的實驗，種子在萌發(fā)時消耗有機物產(chǎn)生CO2。裝置中的NaOH溶液在吸收CO2后,

會引起裝置內(nèi)氣體壓強的變化，故可以根據(jù)有色液滴的移動方向和距離判斷出細胞呼吸的類型、強度、

呼吸商等。

【詳解】A、裝置A中的種子是活的，可進行呼吸作用；消耗5而產(chǎn)生CO2,由于裝置中的NaOH溶液

能與CO2反應，裝置A中有色液體位置的變化是由于大麥種子呼吸作用消耗氧氣引起的，裝置A中有

色液體的高度增加量加上裝置B