2025年高考生物一輪復(fù)習(xí)：細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用

第8課細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用

■學(xué)業(yè)質(zhì)量水平要求?

1.運(yùn)用物質(zhì)與能量觀、結(jié)構(gòu)與功能觀等觀念，闡釋細(xì)胞呼吸過(guò)程中物質(zhì)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(xì)胞呼吸等相關(guān)概念的內(nèi)涵，構(gòu)建細(xì)胞呼吸

的過(guò)程模型。

3.探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式的方法。

4.應(yīng)用細(xì)胞呼吸的原理指導(dǎo)生產(chǎn)、生活實(shí)踐。

考點(diǎn)一（探究?實(shí)踐）探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式

必備知識(shí).

1.實(shí)驗(yàn)原理

澄清石灰水

有氧呼吸-H2O--4

變渾濁（現(xiàn)象）

酵母菌=tco2-

呼吸一麝香草酚藍(lán)溶液

無(wú)氧呼吸

皿崢由藍(lán)變綠再變黃（現(xiàn)象）

一酒精----1

橙色重鋁酸鉀溶液上灰綠色（現(xiàn)象）

（酸性條件下）

2.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路——對(duì)比實(shí)驗(yàn)

3.實(shí)驗(yàn)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(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成的干擾。

⑵檢測(cè)CO2的產(chǎn)生

①裝置及目的

實(shí)驗(yàn)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(chǎn)生的所致

質(zhì)量分?jǐn)?shù)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(yīng)封口放置一段時(shí)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(wú)氧呼吸產(chǎn)生的

乙

②實(shí)驗(yàn)現(xiàn)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(wú)氧）變渾濁

（3）檢測(cè)酒精的產(chǎn)生及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)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(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不變色橙色變成灰綠色

4.實(shí)驗(yàn)結(jié)論

（1）酵母菌在有氧和無(wú)氧條件下都能進(jìn)行細(xì)胞呼吸。

（2）酵母菌在有氧條件下進(jìn)行細(xì)胞呼吸產(chǎn)生CO2多而快，在無(wú)氧條件下進(jìn)行細(xì)胞呼吸產(chǎn)

生酒精和CC）2。

〔易錯(cuò)辨析號(hào)

1.檢測(cè)酵母菌培養(yǎng)過(guò)程中是否產(chǎn)生CO2,可判斷其呼吸方式。（X）

2.檢測(cè)C02的產(chǎn)生除澄清石灰水外，還可以用淡麝香草酚藍(lán)溶液檢測(cè)。（V）

3.在探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式的實(shí)驗(yàn)中可依據(jù)澄清石灰水的渾濁程度判斷細(xì)胞呼吸的

方式。（V）

4.在探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式的實(shí)驗(yàn)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(cè)酒精。（X）

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

瓶。（X）

［深挖教材號(hào)

1.（必修1P90問(wèn)題探討）利用酵母菌生產(chǎn)葡萄酒時(shí)，酒精含量不會(huì)一直增加，當(dāng)達(dá)到

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

著發(fā)酵產(chǎn)物（如酒精）增多，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)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(huì)停止。

2.（必修1P90?91探究?實(shí)踐）（1）重絡(luò)酸鉀可以檢測(cè)有無(wú)酒精存在。這一原理在日常生

活中可以用來(lái)檢測(cè)汽車司機(jī)是否飲酒。具體做法是讓司機(jī)呼出的氣體直接接觸到經(jīng)硫酸處理

過(guò)的重餡酸鉀,如果呼出的氣體中含有酒精，則重絡(luò)酸鉀會(huì)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(yīng)發(fā)生顏色變化,因此，應(yīng)將酵母菌的培養(yǎng)時(shí)間

適當(dāng)延長(zhǎng)以耗盡溶液中的葡萄糖。

考向突破.

考向1|實(shí)驗(yàn)原理與過(guò)程

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

材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是（）

A.酵母菌用量和葡萄糖溶液濃度是本實(shí)驗(yàn)的自變量

B.酵母菌可利用的氧氣量是本實(shí)驗(yàn)的無(wú)關(guān)變量

C.可選用酒精和CO2生成量作為因變量的檢測(cè)指標(biāo)

D.不同方式的細(xì)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(wú)關(guān)變量，A錯(cuò)誤；氧氣的有無(wú)是自變量，

B錯(cuò)誤；有氧呼吸不產(chǎn)生酒精，無(wú)氧呼吸產(chǎn)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(cè)指標(biāo)，C正確；等量的葡萄糖經(jīng)有氧呼吸徹底氧化分解，釋

放能量多，而無(wú)氧呼吸氧化分解不徹底，釋放能量少，D錯(cuò)誤。

2.（2022?重慶卷）從下圖中選取裝置，用于探究酵母菌細(xì)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(jìn)行有氧呼吸，又能進(jìn)行無(wú)氧呼吸。

探究其進(jìn)行有氧呼吸時(shí)，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(cè)CO?的生成，通氣體的管子應(yīng)該長(zhǎng)進(jìn)短出,裝置組合是⑧f①一③;

探究其無(wú)氧呼吸時(shí)，應(yīng)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(cuò)誤。

A核心歸納

實(shí)驗(yàn)操作的提醒及目的

實(shí)驗(yàn)操作提醒操作目的

配制培養(yǎng)液時(shí)，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(shí)，先通入NaOH溶液再通

排除空氣中CO2對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾

入酵母菌培養(yǎng)液中

檢測(cè)無(wú)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(shí)驗(yàn)過(guò)程中只

放置一段時(shí)間進(jìn)行無(wú)氧呼吸

考向2|實(shí)驗(yàn)結(jié)果的檢測(cè)

3.（2022?河北卷）關(guān)于呼吸作用的敘述，正確的是（）

A.酵母菌無(wú)氧呼吸不產(chǎn)生使漠麝香草酚藍(lán)溶液變黃的氣體

B.種子萌發(fā)時(shí)需要有氧呼吸為新器官的發(fā)育提供原料和能量

C.有機(jī)物徹底分解、產(chǎn)生大量ATP的過(guò)程發(fā)生在線粒體基質(zhì)中

D.通氣培養(yǎng)的酵母菌液過(guò)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(lán)溶液由藍(lán)變綠再變黃的氣體是CO2,酵母菌無(wú)氧呼吸可產(chǎn)

生CO2,A錯(cuò)誤；種子萌發(fā)時(shí)種子中的有機(jī)物經(jīng)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(jī)物徹底分解、產(chǎn)生大量ATP的過(guò)程是有氧呼吸第三階段，場(chǎng)所

是線粒體內(nèi)膜，C錯(cuò)誤；酸性的重倍酸鉀可用于檢測(cè)酒精，兩者反應(yīng)呈灰綠色，而通氣培養(yǎng)

時(shí)酵母菌進(jìn)行有氧呼吸，不產(chǎn)生酒精，故酵母菌液過(guò)濾后的濾液加入重倍酸鉀濃硫酸溶液后

不會(huì)變?yōu)榛揖G色，D錯(cuò)誤。

4.（2021.廣東卷改編）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)胞呼吸過(guò)程（如下

圖）。下列敘述正確的是（）

甲乙

A.培養(yǎng)開(kāi)始時(shí)向甲瓶中加入重銘酸鉀以便檢測(cè)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.選用酵母菌作為實(shí)驗(yàn)材料是因?yàn)槠錇閰捬跣蜕?/p>

D.實(shí)驗(yàn)中增加甲瓶的酵母菌數(shù)量不能提高乙醇最大產(chǎn)量

D解析：檢測(cè)乙醇生成，應(yīng)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(luò)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(cuò)誤；

CCh可以使漠麝香草酚藍(lán)溶液由藍(lán)變綠再變黃，因此乙瓶的溶液不會(huì)變成紅色，B錯(cuò)誤；選

用酵母菌作為實(shí)驗(yàn)材料是因?yàn)槠錇榧嫘詤捬跣蜕?，C錯(cuò)誤；乙醇最大產(chǎn)量與甲瓶中葡萄糖

的量有關(guān)，由于甲瓶中葡萄糖的量是一定的，實(shí)驗(yàn)中增加甲瓶的酵母菌數(shù)量只能加快反應(yīng)速

率而不能提高乙醇最大產(chǎn)量，D正確。

考點(diǎn)二細(xì)胞呼吸的方式與過(guò)程

必備知識(shí)

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(jī)物

變化徹底氧化分解

產(chǎn)物CC)2和水

能量釋放能量

⑵過(guò)程

熱能、CHl

ADP+py能量;6酶

階

段ATP~^/\

⑶寫(xiě)出有氧呼吸總反應(yīng)式(標(biāo)出氧元素的來(lái)源與去向)：

III酶?*?口

C?H,,O?+6HQ+6O,212H,O+6CO,+能量。

2.無(wú)氧呼吸

(1)概念：在沒(méi)有氧氣參與的情況下,葡萄糖等有機(jī)物經(jīng)過(guò)不完全分解,釋放少量能量

的過(guò)程。

(2)場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。

(3)過(guò)程

|第一階段||第二階段|

J....：....................i

1|葡萄糖翠曬贏國(guó)丙酮酸卜"乳酸|：

：~~~~~~：：---------不同酶：

”少量.量(AT,尚面U酒精+C-；

（4）反應(yīng)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(wú)氧呼吸產(chǎn)物類型及原因

「乳酸菌

|產(chǎn)物為乳酸］一_所有動(dòng)物細(xì)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(dá)

酵母菌

產(chǎn)物為酒精+C0?

多數(shù)植物細(xì)胞

3.細(xì)胞呼吸的實(shí)質(zhì)和意義

諄游」呼吸作用的實(shí)質(zhì)是細(xì)胞內(nèi)的有機(jī)物氧化分解，

算巴廣7并釋放能量，因此也叫細(xì)胞呼吸

L為生物體提供能量

生物體代謝的樞紐

［易錯(cuò)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(nèi)膜的崎上。（X）

2.細(xì)胞呼吸過(guò)程中產(chǎn)生的［H］是還原型輔酶I的簡(jiǎn)化表示方法。（V）

3.有氧呼吸產(chǎn)生的［H］在線粒體基質(zhì)中與氧結(jié)合生成水。（X）

4.無(wú)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(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的CO2是有氧呼吸和無(wú)氧呼吸共同的產(chǎn)物。（X）

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

［深挖教材號(hào)

1.（必修1P92圖5-8）線粒體是細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的主要場(chǎng)所，其在結(jié)構(gòu)上與功能相適

應(yīng)的特點(diǎn)有線粒體具有內(nèi)、外兩層膜，內(nèi)膜向內(nèi)折疊形成崎,擴(kuò)大了內(nèi)膜的表面積。線粒體

內(nèi)膜和基質(zhì)中含有許多種與有氧呼吸有關(guān)的酶。

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

的過(guò)程。不同的是有氧呼吸是在溫和的條件下進(jìn)行的;有機(jī)物中的能量是逐步釋放的;有一

部分能量?jī)?chǔ)存在ATP中,這種方式保證了有機(jī)物中的能量得到最充分的利用,有利于維持

細(xì)胞的相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)。

考向突破.

考向1|有氧呼吸和無(wú)氧呼吸過(guò)程分析

1.（2023?廣東卷）在游泳過(guò)程中，參與呼吸作用并在線粒體內(nèi)膜上作為反應(yīng)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(guò)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(chǎn)

生了［H］,這兩個(gè)階段產(chǎn)生的［H］在第三階段經(jīng)過(guò)一系列的化學(xué)反應(yīng)，在線粒體內(nèi)膜上與氧結(jié)

合生成水，這里的［H］是一種簡(jiǎn)化的表示方式，實(shí)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(guò)程中，伴有H+經(jīng)蛋白復(fù)合體IV從線粒

體基質(zhì)跨膜泵至內(nèi)外膜之間的膜間腔，以維持H+濃度梯度。膜間腔的H+一般經(jīng)線粒體內(nèi)膜

上的ATP合酶進(jìn)入線粒體基質(zhì)，同時(shí)伴隨ATP合成；有時(shí)H+會(huì)直接通過(guò)線粒體內(nèi)膜磷脂雙

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

A.線粒體基質(zhì)中的H+來(lái)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(jīng)ATP合酶進(jìn)入基質(zhì)的方式均為被動(dòng)運(yùn)輸

D.人在寒冷環(huán)境時(shí)，H+回漏到線粒體基質(zhì)的速率可能增加

A解析：線粒體基質(zhì)中的H+來(lái)自丙酮酸和水的分解，A錯(cuò)誤；H+回漏發(fā)生過(guò)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(duì)減少，B正確；H+由線粒體內(nèi)膜磷脂雙分子層進(jìn)入基質(zhì)，順濃度梯度，不消

耗能量，運(yùn)輸方式為被動(dòng)運(yùn)輸，C正確；H+回漏發(fā)生過(guò)程中能量全部以熱能的形式釋放，

人在打寒戰(zhàn)的過(guò)程中，細(xì)胞呼吸加強(qiáng)，產(chǎn)生更多的熱能，線粒體內(nèi)H+回漏的速率可能會(huì)增

加，細(xì)胞耗氧量增加，D正確。

A核心歸納

細(xì)胞呼吸中［H］禾口ATP的來(lái)源與去路

項(xiàng)目來(lái)源去路

有氧呼吸:C6Hl2。6和H2。；有氧呼吸：與02結(jié)合生成H2。；

[H]

無(wú)氧呼吸:C6Hl2。6無(wú)氧呼吸：還原丙酮酸

有氧呼吸：三個(gè)階段都產(chǎn)生；

ATP用于各項(xiàng)生命活動(dòng)

無(wú)氧呼吸：只在第一階段產(chǎn)生

考向2|有氧呼吸和無(wú)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(xì)胞呼吸的產(chǎn)物可能有差異。在一個(gè)

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

（）

A.乳酸菌在完全無(wú)02條件下

B.人體肌細(xì)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(wú)。2條件下進(jìn)行無(wú)氧呼吸，將葡萄糖分解為乳酸，沒(méi)有CO2

生成，所以細(xì)胞呼吸前后不會(huì)發(fā)生氣體體積變化，A錯(cuò)誤。馬鈴薯塊莖與人體肌細(xì)胞在02

不足條件下，有氧呼吸與無(wú)氧呼吸同時(shí)進(jìn)行，在有氧呼吸的過(guò)程中消耗的。2量與產(chǎn)生的CO2

量相等，在無(wú)氧呼吸的過(guò)程中不消耗產(chǎn)物為乳酸，沒(méi)有CO2生成，所以細(xì)胞呼吸前后

不會(huì)發(fā)生氣體體積變化，B、C錯(cuò)誤。蘋果組織在02不足條件下，有氧呼吸與無(wú)氧呼吸同時(shí)

進(jìn)行，在有氧呼吸的過(guò)程中消耗的02量與產(chǎn)生的CO2量相等，在無(wú)氧呼吸的過(guò)程中不消耗

的。2,有C02生成，因此細(xì)胞呼吸前后會(huì)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(xì)胞呼吸方式的三大依據(jù)

消耗Q-?一定存在有氧呼吸

產(chǎn)生“2°”一定存在有氧呼吸

、據(jù)反應(yīng)物

產(chǎn)生酒精或乳也一定存在無(wú)氧呼吸

無(wú)C6釋放.一定為產(chǎn)乳酸的無(wú)氧呼吸

￡2旦只進(jìn)行有氧呼吸或進(jìn)行有氧

一*呼吸和聲乳酸的無(wú)氧呼吸

士、據(jù)物質(zhì)量C02>Q兩類呼吸并存,差值為無(wú)氧

塵節(jié)二^的關(guān)系呼吸產(chǎn)生的C02量

也冷可能存在脂肪的氧化分解

只在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中,無(wú)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(duì)初學(xué)者進(jìn)行了3個(gè)月高山滑雪集訓(xùn)，成績(jī)顯著提高，而體重和滑

雪時(shí)單位時(shí)間的攝氧量均無(wú)明顯變化。檢測(cè)集訓(xùn)前后受訓(xùn)者完成滑雪動(dòng)作后血漿中乳酸濃度,

結(jié)果如下圖。與集訓(xùn)前相比，滑雪過(guò)程中受訓(xùn)者在單位時(shí)間內(nèi)（）

(

一

」

二

0

|

)

?、

影

畿

最

A.消耗的ATP不變

B.無(wú)氧呼吸增強(qiáng)

C.所消耗的ATP中來(lái)自有氧呼吸的增多

D.骨骼肌中每克葡萄糖產(chǎn)生的ATP增多

B解析：滑雪過(guò)程中，受訓(xùn)者耗能增多，故消耗的ATP增多，A錯(cuò)誤；人體無(wú)氧呼吸

的產(chǎn)物是乳酸，分析題圖可知，與集訓(xùn)前相比，集訓(xùn)后受訓(xùn)者血漿中乳酸濃度增加，由此可

知，與集訓(xùn)前相比，滑雪過(guò)程中受訓(xùn)者在單位時(shí)間內(nèi)無(wú)氧呼吸增強(qiáng)，所消耗的ATP中來(lái)自

無(wú)氧呼吸的增多，B正確，C錯(cuò)誤；消耗等量的葡萄糖，有氧呼吸產(chǎn)生的ATP多于無(wú)氧呼

吸，而滑雪過(guò)程中受訓(xùn)者在單位時(shí)間內(nèi)無(wú)氧呼吸增強(qiáng)，故骨骼肌中每克葡萄糖產(chǎn)生的ATP

減少，D錯(cuò)誤。

考點(diǎn)三影響細(xì)胞呼吸的因素及應(yīng)用

必備知識(shí).

1.溫度對(duì)細(xì)胞呼吸的影響

(1)原理：細(xì)胞呼吸是一系列酶促反應(yīng)，溫度通過(guò)影響酶適性進(jìn)而影響細(xì)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(xì)胞呼吸速率最快。

②溫度低于。時(shí)，隨溫度降低，酶活性下降，細(xì)胞呼吸受抑制。

③溫度高于。時(shí)，隨溫度升高，酶活性下降甚至變性失活，細(xì)胞呼吸受抑制。

(3)應(yīng)用

①保鮮：水果、蔬菜等放入冰箱的冷藏室中，可延長(zhǎng)保鮮時(shí)間。

②提高產(chǎn)量：溫室中栽培蔬菜時(shí)，夜間適當(dāng)降低溫度,可降低細(xì)胞呼吸，減少有機(jī)物的

消耗，提高蔬菜的產(chǎn)量。

2.氧氣濃度對(duì)細(xì)胞呼吸的影響

(1)原理:02是有氧呼吸所必需的,且02對(duì)無(wú)氧呼吸過(guò)程有抑制(填“促進(jìn)”或“抑制”)

作用，對(duì)有氧呼吸過(guò)程有促進(jìn)(填“促進(jìn)”或“抑制”)作用。

(2)模型及解讀

①A點(diǎn)時(shí)，02濃度為0,細(xì)胞進(jìn)行無(wú)氧呼吸。

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

點(diǎn))時(shí)，無(wú)氧呼吸停止。

③02濃度為0?20%時(shí)，隨。2濃度升高，有氧呼吸速率逐漸增強(qiáng)。

（3）應(yīng)用

①選用透氣的消毒紗布包扎傷口，抑制破傷風(fēng)芽抱桿菌等厭氧細(xì)菌的乏氧呼吸。

②作物栽培中的中耕松土，保證根的正常細(xì)胞呼吸。

③提倡慢跑，防止肌細(xì)胞無(wú)氧呼吸產(chǎn)生乳酸。

④稻田定期排水，抑制無(wú)氧呼吸產(chǎn)生遭精，防止中毒，爛根死亡。

3.CCh濃度對(duì)細(xì)胞呼吸的影響

（1）原理：CCh是細(xì)胞呼吸的最終產(chǎn)物，積累過(guò)多會(huì)抑制（填“促進(jìn)”或“抑制”）細(xì)胞呼

吸的進(jìn)行。

（2）模型

?

H

M

fr

（3）應(yīng)用：在蔬菜和水果保鮮中，適當(dāng)增加CO?濃度可抑制細(xì)胞呼吸,減少有機(jī)物的消

耗。

4.水對(duì)細(xì)胞呼吸的影響

（1）原理

①直接影響：水是有氧呼吸的反應(yīng)物之一。

②間接影響：細(xì)胞內(nèi)的許多生化反應(yīng)需要水的參與，自由水含量升高,細(xì)胞呼吸加快。

⑵應(yīng)用

①抑制細(xì)胞呼吸：曬干的種子自由水含量降低,細(xì)胞呼吸減慢，有利于儲(chǔ)藏。

②促進(jìn)細(xì)胞呼吸：浸泡種子有利于種子的萌發(fā)。

〔易錯(cuò)辨析與

1.中耕松土、適時(shí)排水都是通過(guò)改善氧氣供應(yīng)來(lái)促進(jìn)作物根系的呼吸作用。（J）

2.破傷風(fēng)芽抱桿菌易在被銹鐵釘扎過(guò)的傷口深處繁殖，原因是傷口深處氧氣缺乏。

（V）

3.釀酒過(guò)程的早期需要不斷通氣的目的是促進(jìn)酵母菌有氧呼吸產(chǎn)生酒精。（X）

4.慢跑時(shí)，氧氣供應(yīng)不足，肌細(xì)胞主要進(jìn)行無(wú)氧呼吸產(chǎn)生乳酸。（X）

5.嚴(yán)格的無(wú)氧環(huán)境有利于水果保鮮。（X）

6.溫室大棚中，可以通過(guò)夜間適當(dāng)降溫來(lái)提高農(nóng)作物的產(chǎn)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(chǔ)藏。但水果、蔬菜需要在適宜水分（一定濕度）條件下儲(chǔ)藏且需要零上低溫;種子需要在土

燥條件下儲(chǔ)藏。

2.（必修1P95思考?討論）密封地窖能長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)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(xì)胞呼吸，減少有機(jī)物的消耗。

考向突破.

考向1|影響細(xì)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(cuò)誤的是（）

A.干制降低食品的含水量，使微生物不易生長(zhǎng)和繁殖，食品保存時(shí)間延長(zhǎng)

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

C.低溫保存可抑制微生物的生命活動(dòng)，溫度越低對(duì)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(zhǎng)和繁殖，進(jìn)而延長(zhǎng)食品保存

時(shí)間，A正確；腌制過(guò)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(zhǎng)和繁殖，

B正確；低溫保存可以抑制微生物的生命活動(dòng)，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(cuò)誤；高溫處理可殺死食品中絕大部分微生物，并通過(guò)破壞食品中的酶類，

降低酶類對(duì)食品中有機(jī)物的分解，有利于食品保存，D正確。

2.（2024?天津模擬）某科學(xué)興趣小組以酵母菌作為實(shí)驗(yàn)材料，以葡萄糖作為能量來(lái)源，

在一定條件下，通過(guò)控制02濃度的變化，得到了酵母菌進(jìn)行細(xì)胞呼吸時(shí)CO2產(chǎn)生速率（I）、

。2消耗速率（II），以及酒精產(chǎn)生速率（III）隨著時(shí)間變化的三條曲線，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示，fl

時(shí)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(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行相同的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置和條件不變，得到乳酸產(chǎn)生速率（W）的曲

線。下列相關(guān)敘述不正確的是（）

A.在fl時(shí)刻，由于。2濃度較高，無(wú)氧呼吸消失

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

葡萄糖量相等

C.如果改變溫度條件，。會(huì)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(shí)，。?。時(shí)間段有氧呼吸和無(wú)氧呼吸消耗的葡

萄糖量的比值為2：1

B解析：加時(shí)刻，酒精產(chǎn)生速率為0,I、II兩條曲線重合，即酵母菌只進(jìn)行有氧呼

吸，無(wú)氧呼吸消失，A正確；乳酸菌進(jìn)行無(wú)氧呼吸消耗1mol葡萄糖產(chǎn)生2moi乳酸，酵母

菌進(jìn)行無(wú)氧呼吸消耗1mol葡萄糖產(chǎn)生2moi酒精，若曲線IV和曲線III兩者完全重合，說(shuō)明

酵母菌和乳酸菌進(jìn)行無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精和乳酸的速率相等，但酵母菌同時(shí)進(jìn)行有氧呼吸，則

。?A時(shí)間段酵母菌細(xì)胞呼吸消耗的葡萄糖量大于乳酸菌，B錯(cuò)誤；如果改變溫度條件，酶

的活性會(huì)升高或降低，。會(huì)左移或右移，。?產(chǎn)生的C02的量為N+S2+S3+S4,無(wú)氧呼吸

產(chǎn)生的酒精量與無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的CO2量相同，即無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的CO2的量為S2+S3,有氧

呼吸消耗的。2量等于有氧呼吸產(chǎn)生的CO2量，即有氧呼吸產(chǎn)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(xiàng)分析可知邑=

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

+S4=9S2,無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的C02的量為S2+S3=1.5S2,有氧呼吸產(chǎn)生的C02:無(wú)氧呼吸產(chǎn)

生的CO2=6：1,有氧呼吸消耗1mol葡萄糖產(chǎn)生6molC02,無(wú)氧呼吸消耗1mol葡萄糖

產(chǎn)生2molCO2,因此。?fi時(shí)間段有氧呼吸和無(wú)氧呼吸消耗的葡萄糖量的比值為2：1,D

正確。

考向2|細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)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(yīng)，逐漸褐變。密封條件下4℃冷藏能延長(zhǎng)梨的貯藏期。下列敘述錯(cuò)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(dǎo)致02減少，CO2增多，利于保鮮

C.冷藏時(shí)，梨細(xì)胞的自由水增多，導(dǎo)致各種代謝活動(dòng)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(xì)胞消耗的有機(jī)物較

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

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

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

底物接觸發(fā)生氧化反應(yīng)，逐漸褐變，密封條件下4℃冷藏能延長(zhǎng)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(guān)細(xì)胞呼吸原理應(yīng)用的敘述，錯(cuò)誤的是（）

A.南方稻區(qū)早稻浸種后催芽過(guò)程中，常用40℃左右溫水淋種并時(shí)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(nóng)作物種子入庫(kù)貯藏時(shí)，在無(wú)氧和低溫條件下呼吸速率降低，貯藏壽命顯著延長(zhǎng)

C.油料作物種子播種時(shí)宜淺播，原因是萌發(fā)時(shí)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(jù)題意，40°C左右溫水淋種，是為了提供水分和適宜的溫度；時(shí)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(jìn)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(yīng)是低溫、低氧、干燥，而無(wú)氧條件下種子無(wú)氧呼吸旺盛，產(chǎn)物

酒精的積累容易使種子腐爛，貯藏壽命縮短，B錯(cuò)誤。油料作物種子中脂肪較多，相對(duì)于糖

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

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

保存，可隔絕氧氣，降低呼吸速率，同時(shí)減少水分散失，起到保鮮作用，D正確。

考向3|細(xì)胞呼吸影響因素的探究實(shí)驗(yàn)

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

苗根系呼吸代謝的影響，相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示。下列說(shuō)法錯(cuò)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(duì)紅海欖幼苗的生長(zhǎng)有一定的促進(jìn)作用

B.紅海欖幼苗每天最佳水淹時(shí)間為6h

C.減小地下根系生物量分配比例是植物對(duì)水淹脅迫的一種適應(yīng)策略

D.過(guò)度水淹情況下，植物可以通過(guò)無(wú)氧呼吸來(lái)彌補(bǔ)有氧呼吸產(chǎn)能的不足

B解析：每天水淹處理6h,與對(duì)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(duì)紅海欖幼苗的生長(zhǎng)有一定的促進(jìn)作用，A正確；據(jù)題表可知,

紅海欖幼苗在水淹處理6h-d4時(shí)，總生物量最大，但是由于每組實(shí)驗(yàn)水淹處理時(shí)間間隔較大,

故不能說(shuō)明紅海欖幼苗每天最佳水淹時(shí)間為6h,B錯(cuò)誤；隨著每天水淹時(shí)間增加，地下根

系生物量分配比例減小，是植物對(duì)水淹脅迫的一種適應(yīng)策略，C正確；過(guò)度水淹情況下，無(wú)

氧呼吸增強(qiáng)，植物可以通過(guò)無(wú)氧呼吸來(lái)彌補(bǔ)有氧呼吸產(chǎn)能的不足，D正確。

體系構(gòu)建

究

細(xì)胞內(nèi)有機(jī)探產(chǎn)生

母

酵有氧

物氧化分解,有大量

細(xì)

菌

實(shí)09呼吸

釋放能量2

胞

呼

照

生

分解

一

產(chǎn)

吸

的

證

精

無(wú)

黨

徹

酒

方

式無(wú)

明

氧

少

能

放

水、產(chǎn)有氧和

02呼

多

配

點(diǎn)co呼吸吸

2方co

一

一2

分

無(wú)

解

酒精、式溫度:影響酶活性卜

氧

不

徹

產(chǎn)

曠

原

力

底co

2生

吸史。2：促進(jìn)有氧呼吸,

理

少

能

乳酸副抑制無(wú)氧呼吸

一

的

應(yīng)

因《。：抑制細(xì)胞呼吸N

用

I為生物體提供能量但素

水分:促進(jìn)或抑制

I是生物體代謝的樞紐兩

細(xì)胞呼吸

課時(shí)質(zhì)量評(píng)價(jià)（八）

（建議用時(shí)：40分鐘）

?？键c(diǎn)鞏固

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

一、選擇題

1.（2022?全國(guó)甲卷）線粒體是細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的主要場(chǎng)所。研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)常運(yùn)動(dòng)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(cuò)誤的是（）

A.有氧呼吸時(shí)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(guò)程

C.線粒體中的丙酮酸分解成CO2和［H］的過(guò)程需要02的直接參與

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

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

個(gè)階段均可產(chǎn)生ATP,故有氧呼吸時(shí)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體都可產(chǎn)生ATP,A正確；線粒體內(nèi)

膜是有氧呼吸第三階段的場(chǎng)所，該階段和［H］反應(yīng)生成水，該過(guò)程需要酶的催化，B正確；

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

參與，不需要02的參與，C錯(cuò)誤；線粒體是半自主性細(xì)胞器，其中含有少量DNA,可以通

過(guò)轉(zhuǎn)錄和翻譯控制蛋白質(zhì)的合成，D正確。

2.（2022?廣東卷）種子質(zhì)量是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的前提和保障。生產(chǎn)實(shí)踐中常用TTC法檢測(cè)種子

活力，TTC（無(wú)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°C保溫一段時(shí)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(shí)間無(wú)關(guān)

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(shí)未形成葉綠體，不能進(jìn)行光合作用，故該反應(yīng)

不需要在光下進(jìn)行，A錯(cuò)誤；細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中可通過(guò)細(xì)胞呼吸第一階段產(chǎn)生［H］,故TTF可在

細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中生成，B正確；保溫時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，較多的TTC進(jìn)入活細(xì)胞，生成較多的紅色

TTF,C錯(cuò)誤；相同時(shí)間內(nèi)，種胚出現(xiàn)的紅色越深，說(shuō)明種胚代謝越旺盛，據(jù)此可判斷種子

活力高低，D錯(cuò)誤。

3.（2024?貴州1月適應(yīng)性測(cè)試）用酵母菌做實(shí)驗(yàn)材料探究細(xì)胞呼吸，將酵母菌（甲）、細(xì)胞

質(zhì)基質(zhì)（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(shí)間后，得到葡萄糖和CO2的相對(duì)含量變化如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的

是（）

A.甲中產(chǎn)生的CO2其氧元素來(lái)自葡萄糖和水

B.乙反應(yīng)結(jié)束后可用酸性重銘酸鉀溶液檢測(cè)酒精

C.甲和乙消耗等量的葡萄糖釋放的能量相等

D.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明葡萄糖不能在線粒體中分解

C解析：根據(jù)呼吸作用的方程可知，呼吸作用產(chǎn)生的CO2其氧元素來(lái)自葡萄糖和水,

A正確；由題意可知，甲既可進(jìn)行有氧呼吸也可進(jìn)行無(wú)氧呼吸，乙只能進(jìn)行無(wú)氧呼吸，丙只

能進(jìn)行有氧呼吸第二、三階段，乙反應(yīng)結(jié)束后產(chǎn)生的酒精可用酸性重倍酸鉀檢測(cè)，呈灰綠色，

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

的能量比后者多，C錯(cuò)誤；丙中葡萄糖無(wú)消耗，說(shuō)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(xiàn)，菜粉蝶幼蟲(chóng)細(xì)胞中NADH脫氫酶（一種催化NADH

與。2反應(yīng)的酶）對(duì)廣泛存在于植物根部中的魚(yú)藤酮十分敏感，魚(yú)藤酮會(huì)干擾NADH脫氫酶

與輔酶Q之間的結(jié)合，從而中斷有氧呼吸電子傳遞鏈的作用。生產(chǎn)上常利用魚(yú)藤酮來(lái)防治

菜粉蝶幼蟲(chóng)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A.NADH脫氫酶的作用機(jī)理是降低NADH與。2反應(yīng)所需的活化能

B.輔酶Q可能在有氧呼吸傳遞屋與H+的過(guò)程中起到重要作用

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

D.魚(yú)藤酮作用機(jī)制是抑制ATP水解使菜粉蝶幼蟲(chóng)因?yàn)槿狈δ芰慷劳?/p>

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

能，A正確；魚(yú)藤酮作用機(jī)制是干擾NADH脫氫酶與輔酶Q之間的結(jié)合，從而中斷有氧呼

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

正確；NADH與反應(yīng)生成水發(fā)生于線粒體內(nèi)膜，C正確；魚(yú)藤酮作用機(jī)制是抑制ATP合

成，使菜粉蝶幼蟲(chóng)因?yàn)槿狈δ芰慷劳?，D錯(cuò)誤。

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

酒精酵母，該突變酵母甚至在有氧條件下也能產(chǎn)生酒精。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A.高產(chǎn)酒精酵母可能是酶3基因發(fā)生突變而產(chǎn)生的新品種

B.野生型酵母菌在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)中都能產(chǎn)生C02

C.O2充足時(shí)，野生型酵母菌細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中因缺少NADH導(dǎo)致丙酮酸不能轉(zhuǎn)化成酒精

D.Ch充足時(shí)，高產(chǎn)酒精酵母菌在線粒體中大量消耗NADH

D解析：根據(jù)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(yīng)生成H2。和NAD+,高產(chǎn)酒精酵母可能是酶3基因發(fā)生突變，導(dǎo)致NADH大量累積，有

氧呼吸不能正常進(jìn)行，丙酮酸用于無(wú)氧呼吸的量增多，酒精的生成量增多，A正確；