2027届高中生物一轮复习讲义 第三单元 第11课时 细胞呼吸的原理和应用

第11课时细胞呼吸的原理和应用

考点一探究酵母菌细胞呼吸的方式

整合:必备知识

I.实验原理

生物类型：真菌（真核生物）

醉母菌代谢类型：异养兼性厌氧型

呼吸类型：有氧呼吸和无氧呼吸

2.实验思路——对比实验

提醒对比实验中两组都是实验组，两组之间相互对照。教材中对比实验的实例有：（1）探究

醉母菌细胞呼吸的方式；（2）鲁宾和卡门的同位素示踪法实验；（3）赫尔希和蔡斯采用放射性同

位素标记T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验；（4）探究温度（pH）对酶活性的影响。

3.实验步骤

⑴配制酵母菌培养液（醉母菌+葡萄糖溶液）。

（2）检测CO?产生量的装置如图所示。

先密封菜置一段时间用连通，E的人和不B中氧乞，

确保产的是尢氧呼吸产学的

接橡皮lit

球（或气/\

/质盘分数为醉母澄清

薛母澄清

：10%的NaOH菌培的石菌培的石

［溶液养液灰水

养液灰水

装置甲装置乙

目的是去除空乞中的CO2，珀保/物。。2是才氧呼吸

户兰的

⑶检测酒精的产生

分别注入振荡井

从锥形MA、'分别滴加05mL

编号为1、2观察溶

B中各取一溶行0.1g重倍酸—

的两支试液的颜

2mL滤液钾的浓硫酸溶液

管中色变化

提醒由于葡萄糖也能与酸性重格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。

4.实验现象

条件澄清石灰水的变化/出现变化的快慢溶有重辂酸钾的浓硫酸溶液

甲组(有氧)变浑浊程度血/快无变化

乙组(无氧)变浑浊程度低/慢出现灰绿色

5.实验结论

(I)酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。

⑵在有氧条件下产生大量CO2,在无氧条件下产生酒精和C02。

■自我诊断,

(1)橙色的酸性重格酸钾溶液可与酒精或葡萄糖发生反应，变成灰绿色(2025・安徽，4)(J)

(2)无氧条件下酵母菌能存活但不能大量繁殖(2021•山东，12)(J)

(3)酵母菌无氧呼吸不产生使澳鹿杳草酚蓝溶液变黄的气体Q022•河北，4)(X)

提示能使溟麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄的成分是CCh,酵母菌无氧呼吸可产生CO2。

1强化:迁移应用

考向一探究酵母菌细胞呼吸的方式

1.(2022・重庆，12)从如图中选取装置，用于探究酵母菌细胞呼吸方式，正确的组合是()

注：箭头表示气流方向。

A.⑤一⑧一⑦和⑥一③

B.⑧->①■*③和②一③

C.⑤一⑧一③和④一⑦

D.⑧一⑤一③和⑥f⑦

答案B

解析酵母菌属于异养兼性厌氧型生物，既能进行有氧呼吸，又能进行无氧呼吸。进行有氧

呼吸时，先用NaOH去除空气中的CCh,再将空气通入酵母菌培养液，最后连接澄清石灰水

检测CO2的生成，要注意通气体的管子应该长进短出，装置组合是⑧一①一③：无氧呼吸装

气是直接将酵母菌培养液与澄清石灰水相连，装酵母菌溶液的瓶子不能太满，以免溢出，装

置组合是②一③，B正确。

2.（2023•浙江I月选考，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最葡萄糖所释放的能最相等

答案C

解析酵母菌用量和葡萄精溶液浓度是无关变量，A错误；氧气的有无是自变量，B错误；

有氧呼吸不产生酒精，无豆呼吸产生酒精和CO2且比值为1：1,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；在等量葡萄糖的条件下，有氧呼吸氧化分解彻底，释

放能量多，无氧呼吸氧化分解不彻底，大部分能量储存在酒精中，释放能量少，D错误。

归纳总结教材规定实验中的“显色”归纳

水浴加利

还原糖+麦林试剂

50-65t

染色质（体）+醋酸洋砧红色沉淀

红液一红色L支链淀粉+碘液一橙红色

酒精+橙色的重辂酸—人

钾溶液灰绿小我”见教后必修2PH练才

（与应用题

二苯胺试剂-（I）-豆佳逸粉t9巡二道连鱼

蛋白质+思组屡更型染色质（体）+甲紫溶液

一紫色/一紫色

该试剂使用时需先加A液再加B液，且B液不能过量

考点二细胞呼吸的方式与过程

整合-必备知识

1.有氧呼吸

⑴概念：指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底僦化分解,

产生二氧化碳和水,释放能廉，生成大最ATP的过程。

⑵过程

场所：细胞质基质

物质变化(反应式)：C„H12OA

2c3HQ3+MH]

产能情况：少量能量

场所：线粒体基质

物质变化(反应式)：2c3HQ,+6Hq-

6CO2+20[Hl

产能情况：少艮能—一

场所：线粒体内膜

物质变化(反应式)：24[川+6。2.

12H2。

产能情况:大量能一-

教材隐性知识源于必修1P93“相关信息”：细胞呼吸过程中产生的IH]是还原型辅酶

I(NADH)的简化表示方法。

(3)写出有氧呼吸总反应式(标出氧元素的来源与去向)

C6Hl20公+6曰，0+602-!^*12乩0+6(：0,+能量

----------------------------------------------------------------------O

(4)能量的去路与特点

①释放：葡萄糖氧化分解释放的能量大部分以热能形式散失，少部分储存在地匕中。

②特点：在温和的条件下进行，能量逐步释放,彻底氧化分解。

提醒(1)线粒体是进行有氧呼吸的主要场所，但部分原核生物无线粒体，也能进行有氧呼吸,

其发生场所是细胞质基质知细胞膜。

(2)无线粒体的真核生物(或细胞)只能进行无氧呼吸，如哺乳动物成熟的红细胞等。

(3)人体内产生的CO?都是有氧呼吸产生的，人体无氧呼吸的产物是乳酸，无CO?。

2.无氧呼吸

(I)概念：无氧呼吸是指细胞在没有氧气参与的情况下,葡萄糖等有机物经过不完全分解,释

放少量能量的过程。

(2)过程

笫一阶段

与后做呼吸第一阶段完全相同

产ATP

场所

无第二|----与第一阶段相同，均在细胞质基质中进行

氧

阶段多乳醵鼠产物为乳酸

呼不产类型

吸

ATP如酵生菌产物为酒精和CO,

总反西期<CMQ»曳2GHQ式乳酸)+少史能量

应式

解以茵CH「q0£2C2HqH(酒精)+2CC>2+少量

能属

(3)不同生物无氧呼吸产物类型及原因

「乳酸菌

'产物为乳箧所有动物细胞

植物中的马铃薯块茎、玉米胚、甜菜块根等

宜接原因一“解”不同

根本原因一“基里”不同或从因选择性表达

.__________________「醉母菌

产物为避精和CO?)--多数植物细胞

-多数微生物

(4)无氧呼吸过程中能量的去路

①大部分储存在酒精或乳酸中。

②释放的能量中大部分以热能形式散失，少部分储存在ATP中。

归纳提升(1)无氧呼吸在能量供应中的意义

①生物在缺氧环境下，可以通过无氧呼吸释放少最能量维持生命活动。

②无氧呼吸产生ATP的速度非常快，可以使肌肉在短暂的剧烈活动期间获得所需能量。

(2)长时间无氧呼吸对植物的危害

①无氧呼吸产生酒精，酒精使细胞中的蛋白质变性。

②利用葡萄糖进行无氧呼吸释放的能量很少，植物要维持正常的生命活动就要消耗更多的有机物。

3.无氧呼吸与有氧呼吸的比较

项目有氧呼吸无氧呼吸

场所细胞质基质和线粒体细胞质基质

条件氧气，多种酶无氧气，多种能

区葡萄糖彻底氧化分解，生成葡萄糖分解不彻底，生成乳酸或

物质变化

别和酒精和C02

C02H2O

能量变化释放大量能量，产生大量ATP释放少量能量,产生少量ATP

特点受02和温度等因素的影响有氧气存在时，无氧呼吸受抑制

二者第一阶段反应完全相同，月:且都在细胞质基质中进行；本质

联系

都是氧化分解有机物、释放能宣L产生ATP

归纳提升细胞呼吸方式的判断

消耗一定存在有氧呼吸

依

据反应物有酒精或乳酸

一定存在无氧呼吸

一和产物

无释放

co2一定为产生乳酸的无氧呼吸

COQ2.只进行有氧呼吸,或同时进行有

依物质量!――氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸

据

二舟至家马丸两类呼吸并存，差值为无氧呼吸量

•存在脂质等的氧化分解

依只在细施质基质中手错屈词

场所---------"无氧呼吸

据

三寸有母粒体变与一.有氧呼吸或两类呼吸并存

4.细胞呼吸的概念：有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,生成二氧化碳或其他产物，释

放能量并生成ATP的过程。

5.细胞呼吸的生物学意义

(1)提供了生物体生命活动所需的大部分能量。

(2)是生物体代谢的枢纽。蚩白质、糖类和脂质的代谢都可以通过细胞呼吸过程联系起又。

■自我诊断,

(I)丙酮酸转运蛋白(运输丙酮酸通过线粒体内膜进入线粒体基质)功能减弱的动物细胞中乳酸

积累将会增加(2025・陕晋青宁，8)(V)

(2)水直接参与了有氧呼吸过程中丙酮酸的生成Q024•江西，5)(X)

提示有氧呼吸第二阶段丙酮酸分解的过程消耗水。

⑶酵母菌有氧呼吸在线粒体中进行，无氧呼吸在细胞质基质中进行(2023•浙江6月选考，

11)(X)

提示有氧呼吸在细胞质基质和线粒体中进行。

|形成:解题能力

细胞呼吸的过程和意义分析

1.辨析“NADH”和“NAD+”

生物利用的能星来自糖类等有机物中的化学能，细胞需通过有机物的逐步氧化分解，将有机

物中的能量-部分储存在ATP中，成为细胞能直接利用的能量形式。有机物的氧化是逐步脱

氢和失电子的过程。NAD(填“NADH”或“NAD’”)是电子和氢离子的载体，能够与糖氧

化过程中脱下来的氢离子和电子结合，形成NADH(填“NADH”或“NAD+”)。

2.有氧呼吸的第三阶段：NADH在酶的催化作用下释放电子和H+,电子被镶嵌在内膜上的

特殊蛋白质捕获和传递，0?为最终的电子受体，生成HQ。

膜

间

隙

粒

线

内

体

膜

线粒

基

体NADH

质

（1）请据图分析H‘浓度梯度建立过程和ATP生成的过程。

提示内膜上特殊蛋白质利用电子给予的能量将H'泵出，构建H1浓度梯度，通过线粒体

内膜上的ATP合成酶顺浓度梯度进入线粒体基质，推动ATP合成。

（2）有的减肥药物能够增加线粒体内膜对H+的通透性，使得H,回渗到线粒体基质，推动ATP

合成酶生成的ATP量减少，该药物能够加快体内有机物的消耗，但会严重危害健康。具体危

害是什么？（写出一点即可）。

提示导致细胞供能不足知体温过高。

3.所有生物的生存都离不开细胞呼吸释放的能量，细胞呼吸还被称为细胞代谢的枢纽，原因

是在细胞呼吸过程中产生的中间产物可以转化为甘油、氨基酸等非糖物质：非糖物质代谢形

成的某些产物与细胞呼吸中间产物相同，这些物质可以进一步形成葡萄糖。糖类、脂质和蛋

臼质的代谢都可以通过细胞呼吸过程联系起来。

|强化:迁移应用

考向二有氧呼吸的过程分析

3.（2025・北京，2）如图是植物细胞局部亚显微结构示意图。在有氧呼吸过程中，细胞不同部

位产生ATP的量不同。以下选项正确的是（）

选项部位1部位2部位3部位4

A大量少量少呈无

B天里大量少量无

C少量大量无少量

D少量无大量大量

答案C

解析部位1是线粒体基质，进行有氧呼吸第二阶段的反应，产生少量ATP;部位2是线粒

体内膜，进行有氧呼吸第三阶段的反应，产生大量ATP;部位3是线粒体外膜，不进行有氧

呼吸，没有ATP生成；部R4是细胞质基质，进行有氧呼吸第一阶段的反应，产生少量ATP,

C正确。

4.（2024・重庆，7）肿瘤所处环境中的细胞毒性T细胞存在题图所示代谢过程。其中，PC酶和

PDH酶控制着丙酮酸产生不同的代谢产物，进入有氧呼吸三粉酸循环。增加PC酶的活性会

增加琥珀酸的释放，琥珀酸与受体结合可增强细胞毒性T细胞的杀伤能力，若环境中存在乳

酸，PC酶的活性会被抑制。下列叙述正确的是（）

A.图中三粉酸循环的代谢反应直接需要氧

B.图中草酰乙酸和乙酰辅酶A均产生于线粒体内膜

C.肿瘤细胞无氧呼吸会增强细胞毒性T细胞的杀伤能力

D.葡萄糖有氧呼吸的所有代谢反应中至少有5步会生成[H]

答案D

解析由图可知，图中三竣酸循环的代谢反应无直接需氧环节，A错误：草酰乙酸和乙酰辅

酶A均产生于线粒体基质，B错误；由题意可知，若环境中存在乳酸，PC酶的活性会被抑

制，而增加PC酶的活性会增加琥珀酸的释放，琥珀酸与受体结合可增强细胞毒性T细胞的

杀伤能力，肿瘤细胞无氧呼吸会增加细胞中乳酸含量，从而抑制PC酶活性，减弱细胞毒性T

细胞的杀伤能力，C错误；葡萄糖有氧呼吸的所有代谢反应中至少有5步会生成[H],分别是

有氧呼吸第一阶段及图中的4步，D正确。

考向三无氧呼吸的过程

5.（2023•全国乙，3）植物可通过呼吸代谢途径的改变来适应缺氧环境。在无氧条件下，某种植

物幼苗的根细胞经呼吸作用释放CO2的速率随时间的变化趋势如图所示。下列相关叙述错误

的是（）

ob时间

A.在时间a之前，植物根细胞无CO2释放，只进行无氧呼吸产生乳酸

B.a〜b时间内植物根细胞存在经无氧呼吸产生酒精和CO?的过程

C.每分子葡萄糖经无氧呼吸产生酒精时生成的ATP比产生乳酸时的多

D.植物根细胞无氧呼吸产生的酒精跨膜运输的过程不需要消耗ATP

答案C

解析植物进行有氧呼吸或无氧呼吸产生酒精时都有C02释放，在时间a之前，植物根细胞

无CO?释放，分析题意可知，植物可通过呼吸代谢途径的改变来适应缺氧环境，据此推知在

时间a之前，植物根细胞只进行产生乳酸的无氧呼吸，A正确；时间a之前，根细胞无CO2

产生，a〜b时间内，根细胞CCh释放速率逐渐升高，存在经无氧呼吸产生酒精和CO2的过程，

B正确：无论是产生酒精还是产专乳酸的无乳呼吸，都只在第一阶段产&ATP,第二阶段不

产生ATP,故每分子葡萄糖经无氧呼吸产生酒精时生成的ATP和产生乳酸时相同，C错误；

酒精的跨膜运榆方式是自由扩散，该过程不需要消耗ATP.D正确。

6.(2024.安徽，3)细胞呼吸第一阶段包含一系列酶促反应，磷酸果糖激酶1(PFK1)是其中的

一个关键酸。细胞中ATP减少时，ADP和AMP会增多.当ATP/AMP浓度比变化时，两者

会与PFK1发生竞争性结合而改变酶活性，进而调节细胞呼吸速率，以保证细胞中能量的供

求平衡。下列叙述正确的是()

A.在细胞质基质中，PFK1催化葡萄糖直接分解为丙酮酸等

B.PFK1与ATP结合后，前的空间结构发生改变而变性失活

C.ATP/AMP浓度比变化对PFK1活性的调节属于正反馈调节

D.运动时肌细胞中AMP与PFK1结合增多，细胞呼吸速率加快

答案D

解析细胞呼吸第一阶段在细胞质基质中进行，由题意可知，PFK1不能催化葡萄糖直接分

解为丙酮酸，该过程需要多种酶参与，A错误：PFK1与ATP结合后，酶的空间结构发生改

变，但仍有活性，B错误；ATP/AMP浓度比变化，最终保证细胞中能量的供求平衡，说明其

调节属于负反馈调节，C错误；运动时肌细胞消耗ATP增多，细胞中ATP减少，ADP和AMP

会增多，使AMP与PFK1结合增多，细胞呼吸速率加快，导致细胞中ATP含量增加，从而

维持能量供应，D正确。

归纳总结细胞呼吸中［H］和ATP的来源与去路

(1)有氧呼吸过程中［H］、ATP的来源和去路

来源有氧呼吸第一阶段：。卬2。“一［H］

、有氧呼吸第二阶段：丙粥酸+水一［H］

法有氧呼吸第三阶段：［HJ+Oz-MO

义遂（有氧呼吸第一、二、三阶段均产生ATP

A"

生多用于各项生命活动;

（2）无氧呼吸中的［H］和ATP都是第一阶段在细胞质基质中产生的。其中［H］在第二阶段板用于

还原丙酮酸，全部消耗，没有积累。

考向四细胞呼吸的意义

7.（2025・河南，4）甜菜是我国重要的经济作物之一，根中含有大量的糖分。研究表明呼吸代

谢可影响甜菜块根的生长，其中的I在有氧呼吸的第二阶段发挥催化功能，该酶活性与甜菜

根重呈正相关。下列叙述正确的是（）

A.酶I主要分布在线粒体内膜上，催化的反应需要消耗氧气

B.低温抑制肺【的活性，进而影响二氧化碳和NADH的生成速率

C.酶I参与的有氧呼吸第二阶段是有氧呼吸中生成ATP最多的阶段

D.呼吸作用会消耗糖分，因此在生长期喷施酶I抑制剂会增加甜菜产量

答案B

解析酶I参与的有氧呼吸第二阶段发生在线粒体基质由，该阶段不消耗02,02消耗发生

在有氧呼吸第三阶段，场所是线粒体内膜，该阶段生成的ATP最多，A、C错误；酶的活性

受温度影响，低温会抑制酶I的活性，降低有氧呼吸第二阶段的反应速率，进而影响CO2和

NADH的生成速率，B正确；由题意知，酶1活性与甜菜极重呈正相关，在生长期喷施酶I

抑制剂会抑制酶I的活性，从而影响有氧呼吸，不利于甜菜块根的生长，甜菜产量也会降低，

D错误。

8.（2022・江苏，15改编）如图为生命体内部分物质与能量代谢关系示意图。下列叙述错误的

是（）

co2

A.三拨酸循环是代谢网络的中心，可产生大量的［H］和CO?并消耗02

B.生物通过代谢中间物，将物质的分解代谢与合成代速相互联系

C.乙酰CoA在代谢途径中具有重要地位

D.物质氧化时释放的能量部分储存于ATP,部分以热能形式释放

答案A

解析由题图分析可知，三叛酸循环是代谢网络的中心，可产生大量的［H］和C02,但不消耗

。2,呼吸链会消耗A措误；由题图分析可知，代谢占间物（如丙酬酸、乙酰CoA等）将物

质的分解代谢与合成代谢相互联系，B正确；由题图分析可知，丙酮酸、乙酰CoA在代谢途

径中将蛋白质、糖类、脂质、核酸的代谢相互联系在一起，具有重要地位，C正确。

考点三影响细胞呼吸的因素及其应用

整合:必备知识

1.影响细胞呼吸的主要外部因素及其应用

影响因素既理I—

VV

（1）温度低温下（0匕以上）

储敏水果、蔬菜、

影响醯的活性一粮食，减少有机物

消耗:温室栽培中

增大昼夜温差，增

加有机物积累

(2)0z浓度

学稻IH定期排水,抑

轻是有氧呼吸制无乳呼吸产生酒

g盘无氧呼吸_所必需的,日一精.防止烂根死亡;

d匕咛而嬴。2对无氧呼吸f作物栽培中，进行

D%一二---、有抑制作用中耕松土，保证根

0。2浓度生寿吸消失点的王常有氧呼吸

CO2是细胞呼在水果、蔬菜保

吸的最终产物.鲜中.增加C02

积累过多会胆f浓度（或充入N“

陋细胞呼吸的可抑制细胞呼吸.

0m浓度进行减少有机物消耗

水作为有辄呼粮食储藏要求干

吸的原料和环燃，减少有机物消

境因素影响细■耗;干种子萌发前

胞呼吸的速率进行浸泡处理

提醒储存蔬菜和水果与储存种子的条件不同

①蔬菜和水果应在“零上低温、湿度适中、低氧、高C02”的条件下保鲜。

②种子应在“零上低温、干燥、低氧、高CO2”的条件下储存。

2.影响细胞呼吸的内在因素主要为细胞呼吸酶的数量；另外，ATP浓度可影响有氧呼吸第

三阶段的能活性，ATP浓度高会降低细胞呼吸速率。

■自我诊断,

（1）农业生产中，种子储藏需要干燥的环境（2025•沏北，7）（J）

（2）低温保存可抑制微生物妁生命活动，温度越低对食品保存越有利（2023・湖南，5）（X）

提示低温保存可以抑制微生物的生命活动，但温度不是越低越好，一般果蔬的保存温度为

零上低温。

|强化:迁移应用

考向五细胞呼吸的影响因素及其应用

9.（2023•山东，17改编）某植株的非绿色器官在不同02浓度下，单位时间内02吸收量和CO?

释放量的变化如图所示。若细胞呼吸分解的有机物全部为他萄糖，下列叙述错误的是（）

A.甲、乙曲线分别表示CCh释放量和02吸收量

B.th浓度由。到b的过程中，无氧呼吸释放CO2的速宝逐渐降低

C.02浓度由0到b的过程中，有氧呼吸消耗葡萄糖的速率逐渐增加

D.Ch浓度为a时最适合保存该器官，该浓度下葡萄糖消耗速率最小

答案D

解析据图可知，Ch浓度为a时，气体交换相对值C02为0.6,Ch为0.3,其中，CO?有0.3

是有氧呼吸产生，0.3是无氧呼吸产生。按有氧呼吸中C6Hl2。6:02:CO2=1：6：6,无氧呼

吸C6H12O6：CO2=1：2,算得C6Hl2。6（葡萄糖）的相对消耗量为0.05+0.15=0.2o而无氧呼

吸消失点时,02和C6的相对值为0.7,算得C6Hl2。6的相对消耗量约为0.117,比a点时低,

所以a点时薪萄糖的消耗速率不是最小，D错误。

10.（2021・湖北，10）采摘后的梨常温下易软化。果肉中的酚氧化酶与底物接触发生氧化反应,

逐渐褐变,密封条件下46冷藏能延长梨的贮藏期。下列叙述错误的是（）

A.常温下鲜梨含水量大，环境温度较高，呼吸代谢旺盛，不耐贮藏

B.密封条件下，梨呼吸作用导致02减少，CO?增多，利于保鲜

C.冷藏时，梨细胞的自由水增多，导致各种代谢活动减缓

D.低温抑制了梨的酚氧化酶活性，果肉褐变减缓

答案C

解析常温下鲜梨含水量大，环境温度较高，呼吸代谢旺盛，细胞消耗的有机物多，不时贮

藏，A正确；密封条件下，梨呼吸作用导致02减少，CO?增多，抑制细胞呼吸，有氧呼吸减

弱，消耗的有机物减少，故利于保鲜，B正确；细胞中自由水的含量越多，则细胞代谢越旺

盛，C错误；醉活性的发挥需要适宜的温度等条件，结合题意“果肉中的酚氧化酶与底物接

触发生氧化反应，逐渐褐变，密封条件下4℃冷藏能延长梨的贮藏期”可知，低温抑制了梨

的酚氧化酶活性，果肉褐变减缓，D正确。

考向六种子萌发过程中细胞呼吸的变化分析

11.（2024.山东，16改编）种皮会限制0?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，乙醇脱氢能催化生成

乙醇，与此同时NADH被飙化。下列叙述错误的是（）

H

G

4

N巡

玄

彗

至

晟/

盘

Z

A.p点为种皮被突破的时间点

B.H阶段种子内。2浓度降低限制了有氧呼吸

C.HI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

答案C

解析由图可知，P点乙尊脱氢酶活性开始下降，子叶耗氧量急剧增加，说明此时无阜、呼吸

减弱，有氧呼吸增强，该点为种皮被突破的时间点，A正确；II阶段种子内。2浓度降低限制

了有氧呼吸，使得子叶耗用速率降低，但为了保证能量的供应，乙醇脱乳酶活性继续升高，

加强无氧呼吸提供能量，B正确；in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又可知，此时无氧呼吸比有氧呼吸分解得葡萄糖多，D正确。

12.小麦种子中富含淀粉，大豆种子中富含蛋白质，油荚种子中富含脂肪。在种子萌发时，

细胞中的相关物质和生理过程会发生一系列的变化。下列叙述错误的是（）

A.与小麦种子相比，油菜种子中脂肪含量高，播种时需要深播

B.大豆种子在萌发的过程中，细胞内的自由水的含量增加

C萌发的小麦种子合成较多淀粉酶，催化淀粉水解产生麦芽糖

D.种子萌发时，细胞有氧呼吸强度会增强，释放的CO?量增多

答案A

解析与小麦种子相比，油菜种子中脂肪含量高，氧化分解时耗氧量高，播种叶需受浅播，

A错误：大豆种子在萌发的过程中，细胞内的自由水的含量增加，以提高代谢水平，B正确;

淀粉是植物细胞的储能物质，萌发的小麦种子合成较多淀粉酶，催化淀粉水解产生麦芽糖，

C正确；1mol的葡萄糖有氧呼吸可产生6moi的CO2,无氧呼吸可产生2moi的CCh,种子

萌发时，细胞有氧呼吸强度会增强，释放的CO?量增多，D正确。

归纳提升种子萌发时吸水和呼吸方式的变化曲线

In

萌发过程

（1）在种子萌发的第I阶段，由于吸水，呼吸速率上升。

（2）在种子萌发的第n阶段，细胞产生co?的量要比消耗。2的量大得多，说明在此期间主要

进行无氧呼吸。

（3）在胚根长出后，由于胚根突破种皮，增加了02的进入量，种子以有氧呼吸为主，同时胚

根大量吸水。

查落实-固基础

一、基础排查

1.判断下列关于“探究酵母菌细胞呼吸的方式”的叙述

（I）该实验属于对照实验，其中氧气充足为对照组（X）

提示探究酵母菌细胞呼吸的方式为对比实验，两组均为实验组。

（2）可选用是否生成酒精作为因变量的检测指标（J）

⑶可用乳酸菌替代酵母菌来探究细胞的两种呼吸方式（X）

提示乳酸菌是厌氧菌，只能进行无氧呼吸，因此不能替代酵母菌探究细胞的两种呼吸方式。

（4）甲、乙两组装置均需要在黑暗条件下进行（X）

提示酵母菌不进行光合作用，不需要放在黑暗条件下探究呼吸方式。

⑸甲组装置中的a和c均能吸收C02，目的相同（X）

提示甲组装置中a为NaOH溶液，目的是吸收外界环度中的CO2,c为澄清石灰水，目的

是检测酵母菌细胞呼吸产生的CO2，目的不同。

（6）d瓶应封口放置一段时间后再连通©瓶（J）

（7）通过观察瓶内澄清石灰水是否浑浊可以判断出酵母菌的呼吸方式（X）

提示酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都会产生CO2,故不能通过观察瓶内澄清石灰水是否浑浊

判断酵母菌的呼吸方式。

（8）可选用浪麝香草酚蓝溶液检测是否产生酒精（X）

提示可利用澳麝香草酚蓝溶液来检测是否有CO2的生成，酸性重辂酸钾溶液遇酒精会变成

灰绿色，可用其检测是否有酒精生成。

（9）用酸性重铭酸钾溶液检脸酵母菌无氧呼吸产生的酒精，要先耗尽培养液中葡萄糖（J）

（10）应直接向酵母菌培养液中添加酸性的重铝酸钾溶液检测酒精的产生（X）

提示在探究酵母菌细胞呼吸的方式实验中，检测酒精的产生应取2mL酵母菌培养液的滤

液，注入试管中，然后添加0.5mL的酸性重格酸钾溶液。

2.判断下列关于有氧呼吸和无氧呼吸的叙述

（1）线粒体是有氧呼吸的主要场所，有些无线粒体的细胞也能进行有氧呼吸（J）

（2）有氧呼吸过程中葡萄糖进入线粒体被彻底氧化分解（X）

提示有氧呼吸过程中葡萄糖在细胞质基质中分解为丙酮酸，丙酮酸进入线粒体被彻底氧化

分解。

（3）丙酮酸分解成CCh和NADH需要Ch的直接参与（X）

提示丙酮酸分解成CO2和NADH是有氧呼吸的第二阶段，该阶段不需要02的直接参与。

(4)酵母菌有氧呼吸产生NADH的场所是细胞质基质和线粒体内膜(X)

提示酵母菌有氧呼吸产生NADH的场所是细胞质基质和线粒体基质。

(5)进行有氧呼吸时，既有水的消耗也有水的生成(V)

⑹用含,80的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子，I'。的转移途径是葡萄糖一丙酮酸

-8式J)

(7)有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段发生的场所和产物均相同(J)

⑻无氧呼吸过程需要酶的暹化，两个阶段都能释放能量合成ATP(X)

提示无氧呼吸只在第一阶段释放少量的能量，合成少量ATP。

(9)无氧呼吸过程中没有参与，所以有［H］的积累(X)

提示无氧呼吸第一阶段产生的［H］在无氧呼吸第二阶段会被消耗，用于还原丙酮酸，没有［H］

的积累。

(10)不同生物无氧呼吸产物不同的直接原因是其所含呼吸酶的种类不同(J)

(II)人剧烈运动时，肌细胞消耗02的分子数比释放的C02分子数少(X)

提示人剧烈运动时，无氧呼吸产生乳酸不产生CO2,肌细胞消耗02的分子数与释放的CO2

分子数相等。

(12)人体产生CO2的细胞呼吸方式一定是有氧呼吸(V)

(13)细胞中的有机物在氧化分解时，02的消耗量与C02的产生量一定相等(X)

提示细胞中的脂肪进行氧化分解时，消耗的02量大于C02的产生量。

(14)密封的牛奶包装盒鼓起是乳酸菌无氧呼吸产生CO2引起的(X)

提示乳酸菌无氧呼吸不产生C02。

3.判断下列关于细胞呼吸的影响因素及其应用的叙述

(1)氧气参与有氧呼吸的第三阶段，随着氧浓度增大，有氧呼吸速率会不断变大(X)

提示氧浓度增大到一定程度后，有氧呼吸速率不再随氨浓度增加而增大。

(2)无氧和低温条件适合贮藏农作物种子(X)

提示贮藏农作物种子需在低氧和零上低温条件下进行。

(3)及时排涝可以避免作物根细胞进行无氧呼吸产生酒精导致烂根(J)

(4)用透气的纱布包扎伤口可以抑制一些厌氧细菌在伤口处的繁殖(V)

(5)发酵过程要严格控制无氧条件(X)

提示酿酒发酵先在有氧条件下使酵母菌大量繁殖，然后再进行无氧发酵，而且有些产品如

食醋是有氧呼吸产物，需要控制有氧条件。

二、要语必背

1.(必修1P9DCO2可使澄清的石灰水变浑浊，也可使漠麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄。橙

色的重铭酸钾溶液在酸性条件下与乙醇(俗称酒精)发生化学反应，变成灰绿色。

2.有氧呼吸

（1）概念：指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,

产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP的过程。

（2）总反应式：C6Hl206+6生0+602q*6。）2+12+0+能量

阶段场所反应式

Mi

第一阶段细胞质基质

C6H|2O6——^2C3H<>3+4[H]+少量能量

第二阶段线粒体基质

2c3H4O3+6H2O6co2+20[H]+少量能量

第三阶段线粒体内膜6Ch+24[H]』212H20+大量能量

（3）能量转化：有机物中的化学能一（大部分）热能散失+ATP中的化学能

3.无氧呼吸

（1）概念：在没有氧气参与的情况下，葡萄糖等有机物经过不完全分解，释放少量能量的过程。

Q）反应式：

检

CoHi20o-^2C2H、OH（酒精）+2CO?+少量能量。

舐

C6Hl2。6—^*2C3H6。3（乳酸）+少量能量。

（3）能量转化：有机物中的化学能一热能散失+ATP中的化学能+（大部分）储存在酒精或乳酸

中的能量。

4.包扎伤口时，需要选用透气的消毒纱布或“创可贴”等敷料，目的是抑制厌氧菌繁殖。

5.酿酒时要先通气后密封，通气的目的是让酵母菌进行有氧呼吸并大量繁殖，密封的目的是

让醉母菌在无氧条件下进行酒精发酵。

6.对花盆里的土壤经常进行松土透气，目的是促进根细胞进行有氧呼吸，从而有利于根系的

生长和对无机盐的吸收。

7.粮食储藏需要的条件是（零上）低温、低氧和干燥；蔬菜、水果储藏的条件是（零上）低温、

低氧和适宜的湿度。

8.提倡慢跑等有氧运动的原因之一是有氧运动能避免肌细胞因供氧不足进行无氧呼吸产生大

量乳酸。乳酸的大量积累会使肌肉酸胀乏力。

课时精练

［分值：100分］

［1〜10题，每题5分：11〜13题，每题6分。共68分］

一、选择题

1.（2025•郑州三模）植物乳杆菌是益生菌配方中一种常见的微生物，其细胞呼吸的代谢途径如

图所示。下列叙述正确的是（）

尸•CO2+H2。

葡萄糖酮勺<・乳酸

NAD'NADHNAD*

A.无氧条件下，细胞内会积累乳酸和NAD-

B.①③发生在细胞质基质中，②发生在线粒体中

C.产物HzO中的O来自。2,CO2中的0来自水和葡萄糖

D.无氧条件下，葡萄糖中的能量最终都转移至乳酸和ATP中

答案C

解析无氧条件下，NAD+可生成NADH等物质，细胞内会积累乳酸，但通常不会积累NAD

十,A错误；植物乳杆菌为原核生物，没有线粒体，B错误；无氧呼吸过程中葡萄糖中的能量

大多储存在乳酸中，释放出的能量大部分以热能散失，少数转化为ATP中的能量，D错误。

2.（2025•山东，4）关于细胞以葡萄糖为原料进行有氧呼吸和无氧呼吸的过程，下列说法正确

的是（）

A.有氧呼吸的前两个阶段均需要02作为原料

B.有氧呼吸的第二阶段需要H?O作为原料

C.无氧呼吸的两个阶段均不产生NADH

D.经过无氧呼吸，葡萄糖分子中的大部分能量以热能的形式散失

答案B

解析有氧呼吸的前两个阶段不需要。2的参与，第三阶段需要。2作为原料，A错误：有氧

呼吸的第二阶段是丙酮酸后H?O反应，产生二氧化碳和NADH.释放少量能量,B正确：无

氧呼吸第一阶段产生NADH,C错误；经过无氧呼吸，葡萄糖分子中的大部分能量储存在乳

酸或酒精中，D错误。

3.（2025.江苏，2）关于人体细胞和酵母细胞呼吸作用的比较分析，下列叙述正确的是（）

A.细胞内葡萄糖分解成丙酮酸的场所不同

B.有氧呼吸第二阶段都有Ch和H20参与

C.呼吸作用都能产生［H］和ATP

D.尢氧呼吸的产物都有CO2

答案C

解析葡萄糖分解为丙酮酸是细胞呼吸的第一阶段，发生在细胞质基质中，人体细胞和酵母

细胞的场所相同，A错误；有氧呼吸第二阶段是丙酮酸与水反应生成CO2和［H］,02参与的

是有氧呼吸第三阶段（与［H］结合生成水），B错误；人体细胞和酵母细胞有氧呼吸各阶段均能

产生ATP,第一、第二阶段能产生［H］,第三阶段利用［H］,无氧呼吸第一阶段产生少量［H］

和ATP（后续被消耗），因此两者呼吸作用均能产生［H］和ATP,C正确：人体细胞无氧呼吸的

产物为乳酸，不产生C02,而酵母细胞无氧呼吸的产物为C02和酒精，D错误。

4.（2025•河南雄北六校联考）呼