第09講 細胞呼吸（講義）（解析版）-2025年高考生物一輪復習

11/11第09講細胞呼吸目錄TOC\o"1-3"\h\u01考情透視·目標導航 202知識導圖·思維領航 303考點突破·考法探究 3考點一探究酵母菌細胞呼吸的方式 3知識點1探究酵母菌細胞呼吸的方式 3知識點2辨別“對比實驗”與“對照實驗”（?？家族e點） 6知識點3教材實驗中的“顯色”歸納（?？键c） 7知識點4“液滴移動法”探究細胞呼吸的方式（拓展） 7考向1結合探究酵母菌的呼吸方式，考查科學探究能力 8考點二細胞呼吸的方式及過程 10知識點1有氧呼吸 10知識點2無氧呼吸（有機物的不徹底氧化分解） 12知識點3有氧呼吸與無氧呼吸的比較 13知識點4細胞呼吸的意義 15考向1圍繞細胞呼吸的過程，考查生命觀念 16考向2結合有氧呼吸中電子傳遞鏈，考查模型與建模的能力 17考點三細胞呼吸的影響因素及其應用 19知識點1細胞呼吸的影響因素 19知識點2細胞呼吸原理的運用 21考向1結合影響細胞呼吸的因素，考查科學思維 21考向2圍繞細胞呼吸原理的應用，考查社會責任 2204真題練習·命題洞見（含2024年高考真題） 2305長句分析·規(guī)范作答 31一、教材知識鏈接 31二、教材深挖拓展 32三、長句規(guī)范作答 32考點由高考知核心知識點預測細胞呼吸的原理和應用考點一：探究酵母菌細胞呼吸的方式（3年10考，全國卷3年1考）（2023·浙江）酵母菌呼吸方式（2022·江蘇）酵母菌呼吸方式（2022·重慶）酵母菌呼吸方式題型：選擇題、解答題內(nèi)容：（1）主要呼吸作用的類型、或結合課本其他基礎實驗考查課本內(nèi)結本實驗知識(2)常結合物質出入細胞方式、光合作用、生物技術等綜合考查考點二：細胞呼吸的方式及過程（3年40考，全國卷3年4考）（2023·廣東、2023·浙江、2023·山東、2023·全國）呼吸作用的過程（2022·全國、2022·浙江、2022·山東、2022·北京）呼吸作用的過程考點三：細胞呼吸的影響因素及應用（3年38考，全國卷3年3考）（2023·湖南）呼吸作用的應用（2023·山東）細胞呼吸的影響因素（2022·海南）呼吸作用的應用課標要求1.說明生物通過細胞呼吸將儲存在有機分子中的能量轉化為生命活動可以利用的能量；2.探究酵母菌細胞呼吸的方式(活動)。3.通過曲線分析認識O2濃度、溫度、水分等對細胞呼吸的影響。4.通過種子儲藏、酒精發(fā)酵等了解細胞呼吸在生產(chǎn)實踐中的應用。新舊教材對比增：①細胞呼吸的實質；②葡萄糖也能與酸性重鉻酸鉀發(fā)生顏色反應，應將酵母菌培養(yǎng)時間適當延長以耗盡溶液中的葡萄糖；③無氧呼吸的概念；④儲存水果、糧食的條件。（詳細知識導圖見附件）考點一探究酵母菌細胞呼吸的方式知識點1探究酵母菌細胞呼吸的方式【注意】呼吸≠呼吸作用呼吸：機體與環(huán)境之間O2和CO2交換的過程。細胞呼吸是指有機物在細胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他產(chǎn)物，釋放能量并生成ATP的過程。1.實驗材料：酵母菌（1）單細胞真菌，在有氧和無氧條件下都能生存，屬于兼性厭氧菌。（2）有氧呼吸：產(chǎn)生二氧化碳和水。（3）無氧呼吸：產(chǎn)生酒精和二氧化碳。2.實驗設計請閱讀教材P90-91探究酵母菌細胞呼吸的方式相關內(nèi)容，完成以下問題。（1）你能對酵母菌細胞呼吸的方式提出什么問題？（2）作出假設：___________________________________________（3）自變量？因變量？因變量如何檢測？（4）實驗思路及預期結果。（5）如何選擇器材設計實驗裝置3.實驗過程及現(xiàn)象如何在通入空氣中去除CO2？提示：NaOH溶液可吸收空氣中的CO2。瓶應封口放置一段時間后再連通澄清石灰水，為何？提示：消耗瓶內(nèi)的氧氣，造成無氧環(huán)境。【拓展延伸】有同學認為，在有氧呼吸實驗裝置中10％的NaOH溶液不能完全吸收空氣中的CO2，以致可能對實驗結果有干擾，你同意嗎？你如何避免這種可能性的發(fā)生，以保證實驗更嚴謹？驗證空氣中的CO2是否完全被吸收？提示：若D瓶澄清石灰水無變化，則空氣中的CO2完全被吸收。4.實驗結果分析（1）CO2的檢測及結論現(xiàn)象：澄清石灰水都變渾濁，且有氧呼吸裝置比無氧呼吸的更渾濁。溴麝香草酚藍水溶液→藍變綠再變黃。結論：有氧呼吸與無氧呼吸都產(chǎn)生CO2，且有氧呼吸產(chǎn)生的更多。（2）酒精的檢測及結論現(xiàn)象：橙色重鉻酸鉀溶液在酸性下與酒精發(fā)生反應，變成灰綠色。由于葡萄糖也能與酸性重鉻酸鉀反應發(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。結論：有氧呼吸不產(chǎn)生酒精，無氧呼吸產(chǎn)生酒精。5.實驗結論酵母菌單細胞真菌，在有氧和無氧條件下都能生存，屬于兼性厭氧菌。（1）細胞呼吸①有氧呼吸：產(chǎn)生大量二氧化碳和水。②無氧呼吸：產(chǎn)生酒精和少量二氧化碳。（2）絕大多數(shù)生物細胞呼吸的的主要形式都是有氧呼吸。6.本實驗為對比實驗，分析各種變量：（1）自變量為氧氣的有無。（2）因變量為CO2產(chǎn)生的速率；酒精產(chǎn)生的速率。CO2的鑒定：CO2可使澄清石灰水變混濁，也可使溴麝香草酚藍溶液由藍變綠再變黃。酒精的鑒定：酒精與橙色的重鉻酸鉀溶液在酸性條件下發(fā)生化學反應，變成灰綠色。（3）無關變量：溫度、試劑用量等，要遵循等量原則?！窘滩碾[性知識】（1）源于必修1P91：由于葡萄糖也能與酸性重鉻酸鉀反應發(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。（2）源于必修1P92“科學方法”：對比實驗中兩組都是實驗組，兩組之間相互對照。教材中對比實驗的實例有①②③(填序號)。①探究酵母菌細胞呼吸的方式；②魯賓和卡門的同位素標記法實驗；③赫爾希和蔡斯采用放射性同位素標記T2噬菌體侵染細菌的實驗；④比較過氧化氫在不同條件下的分解。知識點2辨別“對比實驗”與“對照實驗”（常考易錯點）1.對照實驗的類型及實驗組、對照組的確認空白對照對照組為自然狀態(tài)下不作處理的對象組，實驗組為施加實驗變量處理的對象組。自身對照實驗處理前的對象組為對照組，實驗處理后的對象組為實驗組。相互對照不單設對照組，而是幾個實驗組相互對照。如探究溫度對酶活性的影響時，要用熱水、正常溫度的水、冰水三個實驗組來探究溫度對酶活性的影響，進行相互對照，以得出相應的實驗結論。條件對照即給對象施加某種實驗處理，雖不是檢驗假設需要的，但更能充分說明實驗變量的對照。例如，在動物激素飼喂小動物的實驗方案中，飼喂甲狀腺激素的為實驗組；飼喂甲狀腺抑制劑的是條件對照組；不飼喂藥劑的是空白對照組。2.對比實驗及其特點含義：設置兩個或兩個以上的實驗組，通過對結果的比較分析，來探究某種因素與實驗對象的關系，這樣的實驗叫作對比實驗?！窘滩碾[性知識】源于必修1P92“科學方法”：對比實驗中兩組都是實驗組，兩組之間相互對照。教材中對比實驗的實例有①②③(填序號)。①探究酵母菌細胞呼吸的方式；②魯賓和卡門的同位素標記法實驗；③赫爾希和蔡斯采用放射性同位素標記T2噬菌體侵染細菌的實驗；④比較過氧化氫在不同條件下的分解。知識點3教材實驗中的“顯色”歸納（常考點）知識點4“液滴移動法”探究細胞呼吸的方式（拓展）1.原理（1）裝置甲：NaOH的作用是吸收掉細胞呼吸產(chǎn)生的CO2，紅墨水滴移動的距離代表細胞呼吸吸收O2的量。（2）裝置乙：紅墨水滴移動的距離代表細胞呼吸產(chǎn)生的CO2量與吸收的O2量的差值?，F(xiàn)象結論裝置甲裝置乙液滴左移液滴不動只進行有氧呼吸或產(chǎn)乳酸的無氧呼吸液滴不動液滴右移只進行無氧呼吸液滴左移液滴右移進行有氧呼吸和無氧呼吸液滴不動液滴不動只進行產(chǎn)乳酸的無氧呼吸2.變式訓練：若將發(fā)芽種子換成玉米胚，結果如何？裝置1裝置2結果著色液滴左移著色液滴不動只進行有氧呼吸著色液滴不動著色液滴不動只進行產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸著色液滴左移著色液滴不動既進行有氧呼吸又進行產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸【易錯辨析】（1）檢測酵母菌培養(yǎng)過程中是否產(chǎn)生CO2，可判斷其呼吸方式。(必修1P90“探究·實踐”)(×)提示：有氧呼吸和無氧呼吸都能產(chǎn)生二氧化碳（2）在酸性條件下，酒精會使重鉻酸鉀溶液由藍變綠再變黃。(必修1P90“探究·實踐”)(×)提示：變成灰綠色（3）檢測CO2的產(chǎn)生除澄清石灰水外，還可以用溴麝香草酚藍溶液檢測。(必修1P90“探究·實踐”)(√)（4）在探究酵母菌細胞呼吸方式的實驗中可依據(jù)澄清石灰水的渾濁程度判斷細胞呼吸的方式。(必修1P90“探究·實踐”)(√)（5）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)液中添加酸性的重鉻酸鉀溶液檢測酒精。(必修1P90“探究·實踐”)(×)提示：由于葡萄糖也能與酸性重鉻酸鉀反應發(fā)生顏色變化（6）對比實驗一般是兩個或兩個以上的實驗組與對照組相對比。(必修1P92“科學方法”)(×)提示：對比實驗都是實驗組，沒有對照組考向1結合探究酵母菌的呼吸方式，考查科學探究能力例1．某研究小組為了探究酵母菌的細胞呼吸方式，設計了如下圖所示的實驗裝置(不考慮其他因素的影響)。以下說法錯誤的是()A.甲裝置有色液滴不動，乙裝置中液滴右移，說明酵母菌只進行無氧呼吸B.甲裝置有色液滴左移，說明酵母菌只進行有氧呼吸C.甲裝置有色液滴左移，乙裝置有色液滴不動，說明酵母菌只進行有氧呼吸D.乙裝置有色液滴右移，說明酵母菌中一定存在無氧呼吸【答案】B【解析】因為甲中有NaOH溶液，所以該裝置中酵母菌產(chǎn)生的CO2全部被吸收，液滴的移動表示氧氣的消耗量，有色液滴不動說明沒有氧氣的消耗，沒有進行有氧呼吸，乙裝置中有清水，清水既不吸收氣體也不釋放氣體，若乙裝置中液滴右移，說明進行了無氧呼吸，A正確；只要甲裝置中的酵母菌進行有氧呼吸，則其中的O2含量會減少，有色液滴一定左移，因此甲裝置有色液滴左移，說明酵母菌進行了有氧呼吸，但不能說明沒有進行無氧呼吸，B錯誤；若乙裝置有色液滴不動，說明其中的酵母菌吸收的氧氣體積和產(chǎn)生的二氧化碳體積相等，甲裝置有色液滴左移，說明消耗了氧氣，即酵母菌只進行有氧呼吸，C正確；乙裝置有色液滴右移，說明酵母菌產(chǎn)生的CO2體積大于消耗的氧氣體積，因此一定存在無氧呼吸，D正確。【思維建?！拷滩囊?guī)定實驗中的“顯色”歸納【變式訓練】1.下圖是探究酵母菌細胞呼吸方式的實驗裝置，下列有關分析錯誤的是()A．質量分數(shù)為10%的NaOH溶液能夠吸收空氣中的CO2B．可用溴麝香草酚藍溶液代替澄清的石灰水來檢測呼吸產(chǎn)物CO2C．與B瓶酵母菌相比，A瓶中酵母菌的細胞呼吸需要水的參與，而且也有水的生成D．B瓶酵母菌細胞呼吸產(chǎn)生的能量少，葡萄糖中的能量大部分以熱能形式散失【答案】D【解析】B瓶酵母菌進行的是無氧呼吸，其細胞呼吸產(chǎn)生的能量少，葡萄糖中的能量大部分儲存在產(chǎn)物酒精中，D錯誤?！咀兪接柧殹?.酸性重鉻酸鉀既能將酒精中的羥基氧化成羧基，也能將葡萄糖中的醛基氧化成羧基，因此酸性重鉻酸鉀溶液與酒精和葡萄糖都會出現(xiàn)由橙色變?yōu)榛揖G色的顏色變化。在探究酵母菌無氧呼吸產(chǎn)物時，下列檢測或鑒定不一定能成功的是()A．可在B瓶中加入澄清石灰水檢測CO2的產(chǎn)生B．培養(yǎng)一段時間后，向A瓶中加入酸性重鉻酸鉀溶液，觀察顏色變化C．可用斐林試劑檢測葡萄糖是否消耗完D．適當延長酵母菌培養(yǎng)時間，充分耗盡葡萄糖后再進行鑒定【答案】B【解析】該裝置的B瓶中可加入澄清石灰水，根據(jù)是否變混濁檢測CO2的產(chǎn)生；培養(yǎng)一段時間后，從A瓶中取少許培養(yǎng)液，加入酸性重鉻酸鉀溶液，觀察顏色變化來判斷有無酒精產(chǎn)生；斐林試劑可檢測葡萄糖的有無，故可用斐林試劑檢測葡萄糖是否消耗完；酸性重鉻酸鉀既能將酒精中的羥基氧化成羧基，也能將葡萄糖中的醛基氧化成羧基，故應適當延長酵母菌培養(yǎng)時間，充分耗盡葡萄糖后再進行酒精的鑒定。考點二細胞呼吸的方式及過程知識點1有氧呼吸1.主要場所：線粒體2.線粒體適應于有氧呼吸的主要特點：（1）線粒體內(nèi)膜向內(nèi)折疊形成嵴,大大增加了線粒體的內(nèi)膜表面積（2）線粒體內(nèi)膜和基質中含有許多種與有氧呼吸有關的酶。3.過程圖解注意：第一、二階段所產(chǎn)熱能（大）、ATP（?。坏谌A段所產(chǎn)熱能（大）、ATP（?。?）[H]是指NADH(還原型輔酶Ⅰ)。（2）有氧呼吸過程中，水的利用發(fā)生在第二階段，水的產(chǎn)生發(fā)生在第三階段，氧的利用發(fā)生在階段，CO2的產(chǎn)生發(fā)生在第三階段。因此，CO2中的氧來自葡萄糖和水，生成物水中的氧來自O2。（3）有氧呼吸過程的三個階段都釋放能量，釋放能量最多的是第三階段。能產(chǎn)生[H]的步驟有第一、第二階段，產(chǎn)生的[H]能與氧氣結合形成水，并釋放大量能量。（5）在有氧呼吸過程中[H]的轉移途徑為細胞質基質、線粒體基質到線粒體內(nèi)膜；而NAD＋相反。4.總反應式5.有氧呼吸定義指細胞在氧的參與下，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，同時生成大量ATP的過程?！窘滩碾[性知識】1.“源于必修1P93思考討論”1mol葡萄糖徹底氧化分解可以釋放出2870kJ能量，可以使977.28kJ左右的能量儲存在ATP中，其余的能量則以熱能的形式散失掉了。請你計算一下，有氧呼吸的能量轉化效率大約是多少，這些能量大約能使多少ADP轉化為ATP？2.“源于必修1P93思考討論”與燃燒迅速釋放能量相比，有氧呼吸是逐級釋放能量的，這對于生物體來說具有什么意義？提示：區(qū)別：有氧呼吸過程溫和有機物中的能量經(jīng)過一系列化學反應逐步釋放有氧呼吸釋放的部分能量儲存在ATP中。意義：可使有機物中的能量逐步轉移到ATP中，保證能量得到最充分的利用；能量緩慢有序地釋放，有利于維持細胞的相對穩(wěn)定?！疽族e提示】關于有氧呼吸的7點提示（1）反應式中的能量不能寫成ATP，因為葡萄糖中的能量只有一部分儲存在ATP中。（2）反應式前后的H2O不能消去。反應過程中，在第二階段消耗了水，而第三階段生成了水。（3）反應式中間不能用等號，要用箭頭。（4）反應條件“酶”不能省去。（5）不要認為細胞呼吸的底物只有葡萄糖，教材只是以葡萄糖在有氧條件下徹底氧化分解為例來介紹有氧呼吸過程。（6）脂肪進行有氧呼吸時，消耗的O2＞產(chǎn)生的CO2原因：脂肪與葡萄糖相比，含H的比例更高，消耗的氧氣更多，如油菜種子（7）線粒體不能直接分解葡萄糖，葡萄糖要先在細胞質基質中分解為丙酮酸才能在線粒體中進一步的徹底氧化分解知識點2無氧呼吸（有機物的不徹底氧化分解）1.無氧呼吸過程2.不同生物無氧呼吸產(chǎn)物類型及原因注意：形象記憶：馬吃甜玉米3.概念指細胞在沒有氧氣參與的情況下，葡萄糖等有機物經(jīng)過不完全分解，釋放少量能量，生成少量ATP的過程。問題1:同樣是分解葡萄糖，為何無氧呼吸只能釋放少量能量？【教材隱性知識】1.源于必修1P94“小字部分”：蛋白質、糖類和脂質的代謝，都可以通過細胞呼吸過程聯(lián)系起來。2.源于必修1P96“思維訓練”：科學家就線粒體的起源，提出了一種解釋：有一種真核細胞吞噬了原始的需氧細菌，二者在共同繁衍的過程中，需氧細菌進化為宿主細胞內(nèi)專門進行細胞呼吸的細胞器。知識點3有氧呼吸與無氧呼吸的比較1.無氧呼吸與有氧呼吸的比較有氧呼吸無氧呼吸區(qū)別場所細胞質基質和線粒體細胞質基質條件氧氣，多種酶無氧氣，多種酶物質變化葡萄糖徹底氧化分解，生成CO2和H2O葡萄糖分解不徹底，生成乳酸或酒精和CO2能量變化釋放大量能量，產(chǎn)生大量ATP釋放少量能量，產(chǎn)生少量ATP特點受O2和溫度等因素的影響有氧氣存在時，無氧呼吸受抑制聯(lián)系二者第一階段反應完全相同，并且都在細胞質基質中進行；本質都是氧化分解有機物、釋放能量，產(chǎn)生ATP2.判斷細胞呼吸方式的三大依據(jù)3．細胞呼吸反應中各物質量的比例關系（1）反應式①有氧呼吸C6H12O6＋6O2＋6H2Oeq\o(→,\s\up7(酶))6CO2＋12H2O＋能量。②無氧呼吸C6H12O6eq\o(→,\s\up7(酶))2C2H5OH(酒精)＋2CO2＋少量能量；C6H12O6eq\o(→,\s\up7(酶))2C3H6O3(乳酸)＋少量能量。（2）相關物質間量的比例關系①有氧呼吸：C6H12O6∶O2∶CO2＝1∶6∶6。②無氧呼吸：C6H12O6∶CO2∶C2H5OH＝1∶2∶2或C6H12O6∶C3H6O3＝1∶2。③有氧呼吸和無氧呼吸消耗等量的葡萄糖時需要的O2和產(chǎn)生的CO2的物質的量：有氧呼吸需要的O2∶有氧呼吸和無氧呼吸產(chǎn)生的CO2之和＝3∶4。④產(chǎn)生等量的CO2時消耗的葡萄糖的物質的量：無氧呼吸∶有氧呼吸＝3∶1?！練w納總結】（1）真核生物細胞并非都能進行有氧呼吸，如蛔蟲細胞、哺乳動物成熟的紅細胞只能進行無氧呼吸。（2）原核生物無線粒體，但有些原核生物仍可進行有氧呼吸，如藍細菌、硝化細菌等，因為其細胞中含有與有氧呼吸有關的酶。（3）人和動物細胞呼吸產(chǎn)生CO2的場所是線粒體；酵母菌細胞呼吸產(chǎn)生CO2的場所是線粒體和細胞質基質。知識點4細胞呼吸的意義1.為生物體提供能量2.生物體代謝的樞紐3.意義：細胞呼吸除了能為生物體提供能量，還是生物體代謝的樞紐。例如，在細胞呼吸過程中產(chǎn)生的中間產(chǎn)物，可轉化為甘油、氨基酸等非糖物質;非糖物質代謝形成的某些產(chǎn)物與細胞呼吸中間產(chǎn)物相同，這些物質可以進一步形成葡萄糖。蛋白質、糖類和脂質的代謝，都可以通過細胞呼吸過程聯(lián)系起來?！窘滩碾[性知識】源于必修1P94“小字部分”：蛋白質、糖類和脂質的代謝，都可以通過細胞呼吸過程聯(lián)系起來?！疽族e辨析】1.細胞呼吸過程中產(chǎn)生的[H]是還原型輔酶Ⅰ的簡化表示方法。(必修1P93相關信息)(√)2.無氧呼吸只在第一階段釋放少量的能量，生成少量的ATP。(必修1P94正文)(√)3.人體肌細胞無氧呼吸產(chǎn)生的乳酸，能在肝臟中再次轉化為葡萄糖。(必修1P94相關信息)(√)4.細胞呼吸是生物體代謝的樞紐，蛋白質、糖類和脂質的代謝都可以通過細胞呼吸過程聯(lián)系起來。(必修1P94正文)(√)考向1圍繞細胞呼吸的過程，考查生命觀念例1．線粒體中的[H]與氧氣結合的過程需要細胞色素c的參與。細胞接受凋亡信號后，線粒體中的細胞色素c可轉移到細胞質基質中，并與Apaf1蛋白結合引起細胞凋亡。下列說法錯誤的是()A.細胞色素c位于線粒體的內(nèi)膜B.細胞色素c功能喪失的細胞將無法合成ATPC.有氧呼吸過程產(chǎn)生[H]的場所為細胞質基質和線粒體基質D.若細胞中Apaf1蛋白功能喪失，細胞色素c將不會引起該細胞凋亡【答案】B【解析】細胞色素c參與有氧呼吸第三階段的反應，有氧呼吸第一階段和第二階段也能合成ATP，B錯誤?！咀兪接柧殹?.下圖為酵母菌和人體細胞呼吸流程圖，下列敘述正確的是()A．若用18O標記葡萄糖，則物質a中會檢測到18OB．條件Y下，產(chǎn)生的物質a使溴麝香草酚藍溶液變黃色C．酵母菌產(chǎn)生物質b的場所有線粒體基質、細胞質基質D．條件X下酵母菌細胞呼吸時，葡萄糖中的能量主要以熱能形式散失【答案】C【解析】有氧呼吸過程中產(chǎn)生的水中的O來自O2，若用18O標記葡萄糖，則物質a(水)中不會檢測到18O，A錯誤；條件Y為有氧條件，物質a為水，物質b為二氧化碳，二氧化碳才能使溴麝香草酚藍溶液由藍變綠再變黃，B錯誤；物質b為二氧化碳，酵母菌有氧呼吸產(chǎn)生二氧化碳的場所是線粒體基質，無氧呼吸產(chǎn)生二氧化碳的場所是細胞質基質，C正確；條件X為無氧條件，酵母菌細胞無氧呼吸時葡萄糖中的能量大部分存留在酒精中，D錯誤?！咀兪接柧殹?.下列有關細胞利用葡萄糖進行細胞呼吸的敘述中，正確的是()A．無氧呼吸時，葡萄糖中能量的主要去向是以熱能形式散失B．劇烈運動時，人體產(chǎn)生的CO2來自細胞質基質和線粒體基質C．進行有氧呼吸的生物不一定具有線粒體D．無氧呼吸過程中有[H]積累，有氧呼吸過程中沒有[H]積累【答案】C【解析】無氧呼吸時，葡萄糖中的能量主要儲存在酒精或乳酸中，釋放的能量的主要去向是以熱能形式散失，A錯誤；人體細胞只能通過有氧呼吸產(chǎn)生二氧化碳，而有氧呼吸產(chǎn)生二氧化碳的場所是線粒體基質，B錯誤；進行有氧呼吸的生物不一定具有線粒體，如藍細菌，無線粒體，因有與有氧呼吸有關的酶，可進行有氧呼吸，C正確；無氧呼吸和有氧呼吸過程中都沒有[H]積累，D錯誤。【思維建?！考毎粑?點注意(1)真核生物細胞并非都能進行有氧呼吸，如蛔蟲細胞、哺乳動物成熟的紅細胞只能進行無氧呼吸。(2)原核生物無線粒體，但有些原核生物仍可進行有氧呼吸，如藍細菌、硝化細菌等，因為其細胞中含有與有氧呼吸有關的酶。(3)人和動物細胞呼吸產(chǎn)生CO2的場所是線粒體；酵母菌細胞呼吸產(chǎn)生CO2的場所是線粒體和細胞質基質?？枷?結合有氧呼吸中電子傳遞鏈，考查模型與建模的能力例1．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，下列相關敘述錯誤的是()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【解析】圖示為發(fā)生在線粒體內(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；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；據(jù)圖可知，電子傳遞過程中逐級釋放的能量推動H＋從線粒體基質跨過線粒體內(nèi)膜到達另一側，C錯誤；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，D正確?！咀兪接柧殹矿w育運動大體可以分為有氧運動和無氧運動。有氧運動過程中骨骼肌主要靠有氧呼吸供能，如慢跑。無氧運動過程中骨骼肌除進行有氧呼吸外，還會進行無氧呼吸，如短跑等。如圖為有氧呼吸的某個階段的示意圖?；卮鹣铝袉栴}。(1)圖示過程是有氧呼吸的第________階段。人在短跑時，產(chǎn)生CO2的具體部位是________________，產(chǎn)生[H]的具體部位是________________，有氧呼吸過程中的能量變化是___________________________________。而人在慢跑時，消耗的O2在細胞呼吸中的用途是__________________________。(2)據(jù)圖可知，H＋沿著線粒體內(nèi)膜上的ATP合成酶內(nèi)部的通道流回線粒體基質，推動某物質(A)合成ATP，則A為________。有的減肥藥物能夠增加線粒體內(nèi)膜對H＋的通透性，使得H＋回滲到線粒體基質，推動ATP合成酶生成的ATP量減少，該藥物能夠加快體內(nèi)有機物的消耗，但會嚴重危害健康，具體危害是_______________________________________________(寫出一點即可)。(3)有氧呼吸是在無氧呼吸的基礎上進化產(chǎn)生的，從能量的角度分析，與無氧呼吸相比，有氧呼吸能夠________________________，其在進化地位上更為高等。(4)為判斷不同運動強度(高運動強度、中運動強度、低運動強度)下細胞呼吸的方式，設計了相關實驗，大體實驗思路如下：讓同一個體分別在三種不同運動強度(高、中、低)下運動相同一段時間后，測定相關指標數(shù)據(jù)。測定的指標為______________________________________________________________________?！敬鸢浮?1)三線粒體基質細胞質基質、線粒體基質有機物中的化學能轉化為ATP中的化學能和熱能和[H]結合形成水(2)ADP、Pi導致細胞供能不足和體溫過高(寫出其中一點即可)(3)更充分地將有機物中的能量釋放出來供細胞使用(4)不同運動強度下的O2消耗速率和血漿中乳酸含量【解析】(1)圖示過程發(fā)生在線粒體內(nèi)膜，是有氧呼吸的第三階段。人在短跑時，同時進行有氧呼吸和無氧呼吸，但只在有氧呼吸的第二階段產(chǎn)生CO2，其場所是線粒體基質；有氧呼吸與無氧呼吸的第一階段及有氧呼吸的第二階段均可產(chǎn)生[H]，因此產(chǎn)生[H]的具體部位是細胞質基質、線粒體基質；有氧呼吸過程中的能量變化是有機物中的化學能轉化為ATP中的化學能和熱能。人在慢跑時，O2在有氧呼吸第三階段與[H]結合生成水。(2)據(jù)圖可知，A在ATP合成酶的作用下合成ATP，據(jù)此推斷，物質A為ADP和Pi。正常情況下，細胞呼吸釋放的能量少部分儲存在ATP中，大部分以熱能的形式散失，以維持細胞的能量供應和人體的體溫，而題述減肥藥物會使得ATP合成酶合成ATP的量減少，則能量在體內(nèi)的轉化率降低，造成大量的額外產(chǎn)熱，從而導致細胞供能不足和體溫過高。(3)與無氧呼吸相比，有氧呼吸能更充分地將有機物中的能量釋放出來供細胞使用。(4)本實驗的目的為判斷不同運動強度(高運動強度、中運動強度、低運動強度)下細胞呼吸的方式，則觀測指標為不同運動強度下氧氣的消耗速率和血漿中的乳酸含量。考點三細胞呼吸的影響因素及其應用知識點1細胞呼吸的影響因素影響細胞呼吸因素：內(nèi)因：遺傳因素：不同植物呼吸速率不同（陽生植物＞陰生植物）；同一植物不同發(fā)育時期不同（幼苗期＞成熟期）；同一植物不同器官呼吸速率不同（生殖器官＞營養(yǎng)器官）。外因：環(huán)境因素：溫度（酶）、O2濃度、H2O、CO2濃度等1.溫度：（1）機理：通過影響呼吸酶的活性來影響呼吸速率。（2）應用：①零上低溫下貯存蔬菜、水果。②在大棚蔬菜的栽培過程中，增加晝夜溫差，減少有機物的消耗，提高產(chǎn)量。③溫水和面，發(fā)酵快。2.O2濃度：各點分析：①Q(mào)點：不消耗O2，只產(chǎn)生CO2?只進行無氧呼吸。②P點：消耗O2量=產(chǎn)生CO2量?只進行有氧呼吸。③R點：產(chǎn)生CO2最少?組織細胞呼吸最弱點。④A點：有氧呼吸釋放的CO2量等于無氧呼吸釋放的CO2量，但二者消耗葡萄糖的速率不相等。⑤B點：無氧呼吸終止點。（1）機理：直接影響呼吸速率和呼吸性質。①O2促進有氧呼吸；②O2抑制無氧呼吸，O2濃度達到一定值時，無氧呼吸被完全抑制。（2）應用：①中耕松土，可增強根的呼吸作用，有利于礦質元素的吸收。②低氧儲存蔬菜、水果、糧食為了減少有機物消耗，應控制低氧(a點氧氣濃度)環(huán)境。（3）結合O2濃度影響細胞呼吸的曲線分析：①O2濃度為C時，AB＝BC，此時有氧呼吸和無氧呼吸消耗的葡萄糖“不是”一樣多，理由是根據(jù)有氧呼吸和無氧呼吸的方程式可以看出，當有氧呼吸和無氧呼吸釋放的CO2量相等時，二者消耗的葡萄糖之比是1：3。②在保存蔬菜、水果時，應選擇R點對應的O2濃度，理由是此時總CO2釋放量最少，有機物的損耗最少。3.CO2濃度：（1）機理：增加CO2的濃度對細胞呼吸有明顯的抑制作用。（2）應用：①地窖中CO2濃度高，有利于蔬菜水果的儲存。②在水果、蔬菜保鮮中，增加CO2濃度（或充入N2）可抑制細胞呼吸，減少有機物消耗。4.水分（1）影響eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(水作為有氧呼吸的反應物可直接參與反應,水作為生物化學反應的介質影響反應的進行,在一定范圍內(nèi)，細胞呼吸速率隨含水量的增加而加快，隨含水量的減少而減慢))（2）應用eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(糧食在入倉前要進行晾曬處理,干種子萌發(fā)前要進行浸泡處理))知識點2細胞呼吸原理的運用問題1:請閱讀P95頁的6個資料，說說細胞呼吸原理在生活生產(chǎn)中有哪些應用？為什么被銹釘扎傷或傷口很深時，需要注射破傷風疫苗，且用透氣的創(chuàng)可貼或紗布包扎傷口？為什么利用酵母菌釀酒要先通入一定量的無菌空氣，再密封？為什么要給作物及時松土？為什么水稻要定期排水？為什么儲藏水果糧食要降低溫度和氧氣含量等措施來延長保質期？為什么提倡慢跑？1.蔬果儲存：零上低溫、低氧、濕度適中2.種子儲存：零上低溫、低氧、干燥【易錯辨析】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。(必修1P95正文)(√)2.破傷風芽孢桿菌易在被銹釘扎過的傷口深處繁殖，原因是傷口深處氧氣缺乏。(必修1P95思考·討論)(√)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(chǎn)生酒精。(必修1P95思考·討論)(×)提示：促進有氧呼吸過程使酵母菌大量繁殖考向1結合影響細胞呼吸的因素，考查科學思維例1．呼吸熵(RQ＝放出的CO2量/吸收的O2量)可作為描述細胞呼吸過程中氧氣供應狀態(tài)的一種指標。如圖是酵母菌氧化分解葡萄糖過程中氧分壓與呼吸熵的關系。以下敘述中，正確的是()A.呼吸熵越大，細胞有氧呼吸越強，無氧呼吸越弱B.B點有氧呼吸的強度大于A點有氧呼吸的強度C.為了減少有機物的損耗，最好將氧分壓調(diào)至C點D.C點以后，細胞呼吸強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，呼吸熵＝放出的CO2量/吸收的O2量，酵母菌有氧呼吸放出的CO2量與吸收的O2量相等，無氧呼吸不吸收O2，但能放出CO2，故呼吸熵越小，表示有氧呼吸越強，無氧呼吸越弱，A錯誤、B正確；C點呼吸熵為1，說明酵母菌只進行有氧呼吸，有氧呼吸消耗的有機物較多，C錯誤；C點以后只進行有氧呼吸，其呼吸強度在一定范圍內(nèi)會隨著O2濃度的增加而增強，D錯誤?！咀兪接柧殹垦芯啃〗M通過實驗探究適宜溫度條件下某綠色植物呼吸速率受氧氣濃度的影響，結果如圖所示。據(jù)圖分析正確的是()A．A點時細胞呼吸產(chǎn)生二氧化碳的場所是線粒體基質B．P點無氧呼吸和有氧呼吸相等，CO2生成量等于O2吸收量C．欲測定該綠色植物呼吸作用受氧氣濃度的影響應遮光處理D．儲存蔬果最好選擇無氧條件，以降低有氧呼吸消耗有機物【答案】C【解析】A點時CO2生成量大于O2吸收量，說明有氧呼吸和無氧呼吸同時進行，產(chǎn)生二氧化碳的場所是細胞質基質和線粒體基質，A錯誤；P點時CO2生成量等于O2吸收量，說明植物只進行有氧呼吸，B錯誤；欲測定該綠色植物呼吸作用受氧氣濃度的影響應遮光處理，以排除光合作用產(chǎn)生氧氣的影響，C正確；無氧條件下無氧呼吸較為旺盛，有機物消耗較多，儲存蔬果最好選擇A點時的氧氣濃度，D錯誤?？枷?圍繞細胞呼吸原理的應用，考查社會責任例2．下列關于細胞呼吸的敘述，正確的是()A.水稻根部只能進行無氧呼吸，所以能長期適應缺氧環(huán)境B.荔枝在無O2、保持干燥、零下低溫中，可延長保鮮時間C.登山時人體主要通過無氧呼吸獲得能量D.高等生物保留無氧呼吸，有利于對缺氧環(huán)境的適應【答案】D【解析】水稻根部細胞主要進行有氧呼吸，而無氧呼吸會產(chǎn)生酒精，對根細胞會產(chǎn)生毒害作用，所以不能長期適應缺氧環(huán)境，A錯誤；荔枝等水果的保存要求零上低溫、低氧、濕度適宜，B錯誤；登山時人體主要通過有氧呼吸獲得能量，C錯誤；高等生物保留無氧呼吸的能力，有利于適應缺氧環(huán)境，D正確?！咀兪接柧殹?.下列有關細胞呼吸的原理及其應用的說法，正確的是()A．用谷氨酸棒狀桿菌制作味精時，應密封，以利于谷氨酸棒狀桿菌的發(fā)酵B．稻田定期排水，主要是為了防止無氧呼吸產(chǎn)生的乳酸對細胞造成毒害C．中耕松土能促進根部細胞的有氧呼吸，有利于根部細胞對礦質離子的吸收D．用透氣的消毒紗布包扎傷口，主要是為了避免組織細胞缺氧死亡【答案】C【解析】谷氨酸棒狀桿菌在有氧的情況下可以生產(chǎn)味精，A錯誤；稻田定期排水，可防止根細胞因無氧呼吸產(chǎn)生酒精而中毒變黑、腐爛，B錯誤；中耕松土能促進根部細胞的有氧呼吸，釋放大量的能量，有利于根部細胞吸收礦質離子(根部細胞吸收礦質離子的方式為主動運輸，需要消耗能量)，C正確；包扎傷口時選用透氣的消毒紗布，主要是為了防止厭氧菌(如破傷風桿菌)的繁殖，D錯誤?！咀兪接柧殹?.下列關于細胞呼吸原理的應用，正確的是()A．制作酸奶時，應通入空氣使乳酸菌快速繁殖B．種子儲藏前，應曬干以減少自由水含量降低代謝C．溫室種植蔬菜，適當提升夜間溫度可以提高產(chǎn)量D．人體進行有氧運動，可防止無氧呼吸產(chǎn)生的酒精造成的損害【答案】B【解析】乳酸菌屬于厭氧生物，進行無氧呼吸產(chǎn)生乳酸，因此制作酸奶時，需要嚴格控制無氧環(huán)境，A錯誤；種子在儲藏前，曬干能夠減少自由水含量，抑制細胞呼吸，降低代謝，減少有機物的消耗，B正確；溫室種植蔬菜時，在夜間植物只進行細胞呼吸消耗有機物，因此應適當降低夜間溫度以提高產(chǎn)量，C錯誤；人體進行無氧呼吸時會產(chǎn)生乳酸，D錯誤。1.（2023·重慶·高考真題）哺乳動物可利用食物中的NAM或NA合成NAD+，進而轉化為NADH（[H]）。研究者以小鼠為模型，探究了哺乳動物與腸道菌群之間NAD+代謝的關系，如圖所示。下列敘述錯誤的是（

）A．靜脈注射標記的NA，腸腔內(nèi)會出現(xiàn)標記的NAMB．靜脈注射標記的NAM，細胞質基質會出現(xiàn)標記的NADHC．食物中缺乏NAM時，組織細胞仍可用NAM合成NAD+D．腸道中的厭氧菌合成ATP所需的能量主要來自于NADH【答案】D【分析】無氧呼吸的第一階段發(fā)生在細胞質基質，葡萄糖分解生成丙酮酸，釋放少量能量，生成少量ATP；無氧呼吸第二階段發(fā)生在細胞質基質，丙酮酸與還原氫反應生成乳酸或二氧化碳和酒精，不釋放能量?！驹斀狻緼、靜脈注射標記的NA，NA可以在細胞內(nèi)轉化為NAD+，NAD+可以在細胞內(nèi)轉化為NAM，NAM可以被腸道菌群利用，因此腸腔內(nèi)會出現(xiàn)標記的NAM，A正確；B、靜脈注射標記的NAM，NAM可以在細胞內(nèi)轉化為NAD+，NAD+可以在細胞內(nèi)轉化為NADH，因此細胞質基質會出現(xiàn)標記的NADH，B正確；C、結合題圖，食物中缺乏NAM時，組織細胞仍可用NA合成NAD+，C正確；D、腸道中的厭氧菌合成ATP所需的能量主要來自于細胞呼吸（無氧呼吸），D錯誤。故選D。2.（2023·北京·高考真題）運動強度越低，骨骼肌的耗氧量越少。如圖顯示在不同強度體育運動時，骨骼肌消耗的糖類和脂類的相對量。對這一結果正確的理解是（）A．低強度運動時，主要利用脂肪酸供能B．中等強度運動時，主要供能物質是血糖C．高強度運動時，糖類中的能量全部轉變?yōu)锳TPD．肌糖原在有氧條件下才能氧化分解提供能量【答案】A【分析】如圖顯示在不同強度體育運動時，骨骼肌消耗的糖類和脂類的相對量，當運動強度較低時，主要利用脂肪酸供能；當中等強度運動時，主要供能物質是肌糖原，其次是脂肪酸；當高強度運動時，主要利用肌糖原供能?！驹斀狻緼、由圖可知，當運動強度較低時，主要利用脂肪酸供能，A正確；B、由圖可知，中等強度運動時，主要供能物質是肌糖原，其次是脂肪酸，B錯誤；C、高強度運動時，糖類中的能量大部分以熱能的形式散失，少部分轉變?yōu)锳TP，C錯誤；D、高強度運動時，機體同時進行有氧呼吸和無氧呼吸，肌糖原在有氧條件和無氧條件均能氧化分解提供能量，D錯誤。故選A。3.（2023·山東·高考真題）水淹時，玉米根細胞由于較長時間進行無氧呼吸導致能量供應不足，使液泡膜上的H+轉運減緩，引起細胞質基質內(nèi)H+積累，無氧呼吸產(chǎn)生的乳酸也使細胞質基質pH降低。pH降低至一定程度會引起細胞酸中毒。細胞可通過將無氧呼吸過程中的丙酮酸產(chǎn)乳酸途徑轉換為丙酮酸產(chǎn)酒精途徑，延緩細胞酸中毒。下列說法正確的是（

）A．正常玉米根細胞液泡內(nèi)pH高于細胞質基質B．檢測到水淹的玉米根有CO2的產(chǎn)生不能判斷是否有酒精生成C．轉換為丙酮酸產(chǎn)酒精途徑時釋放的ATP增多以緩解能量供應不足D．轉換為丙酮酸產(chǎn)酒精途徑時消耗的[H]增多以緩解酸中毒【答案】B【分析】無氧呼吸全過程：（1）第一階段：在細胞質基質中，一分子葡萄糖形成兩分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量，這一階段不需要氧的參與。（2）第二階段：在細胞質基質中，丙酮酸分解為二氧化碳和酒精或乳酸?！驹斀狻緼、玉米根細胞由于較長時間進行無氧呼吸導致能量供應不足，使液泡膜上的H+轉運減緩，引起細胞質基質內(nèi)H+積累，說明細胞質基質內(nèi)H+轉運至液泡需要消耗能量，為主動運輸，逆濃度梯度，液泡中H+濃度高，正常玉米根細胞液泡內(nèi)pH低于細胞質基質，A錯誤；B、玉米根部短時間水淹，根部氧氣含量少，部分根細胞可以進行有氧呼吸產(chǎn)生CO2，檢測到水淹的玉米根有CO2的產(chǎn)生不能判斷是否有酒精生成，B正確；C、轉換為丙酮酸產(chǎn)酒精途徑時，無ATP的產(chǎn)生，C錯誤；D、丙酮酸產(chǎn)酒精途徑時消耗的[H]與丙酮酸產(chǎn)乳酸途徑時消耗的[H]含量相同，D錯誤。故選B。4.（2023·湖南·高考真題）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【答案】C【分析】食物腐敗變質是由于微生物的生長和大量繁殖而引起的，根據(jù)食物腐敗變質的原因，食品保存就要盡量的殺死或抑制微生物的生長和大量繁殖?！驹斀狻緼、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；B、腌制過程中添加食鹽、糖等可制造高滲環(huán)境，從而微生物的生長和繁殖，B正確；C、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；D、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，降低酶類對食品有機物的分解，有利于食品保存，D正確。故選C。5.（2023·湖南·高考真題）關于細胞結構與功能，下列敘述錯誤的是（

）A．細胞骨架被破壞，將影響細胞運動、分裂和分化等生命活動B．核仁含有DNA、RNA和蛋白質等組分，與核糖體的形成有關C．線粒體內(nèi)膜含有豐富的酶，是有氧呼吸生成CO2的場所D．內(nèi)質網(wǎng)是一種膜性管道系統(tǒng)，是蛋白質的合成、加工場所和運輸通道【答案】C【分析】細胞骨架是真核細胞中由蛋白質聚合而成的三維的纖維狀網(wǎng)架體系。細胞骨架具有錨定支撐細胞器及維持細胞形態(tài)的功能，細胞骨架在細胞分裂、細胞生長、細胞物質運輸、細胞壁合成等等許多生命活動中都具有非常重要的作用?！驹斀狻緼、細胞骨架與細胞運動、分裂和分化等生命活動密切相關，故細胞骨架破壞會影響到這些生命活動的正常進行，A正確；B、核仁含有DNA、RNA和蛋白質等組分，核仁與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關，B正確；C、有氧呼吸生成CO2的場所是線粒體基質，C錯誤；D、內(nèi)質網(wǎng)是由膜連接而成的網(wǎng)狀結構，是一種膜性管道系統(tǒng)，是蛋白質的合成、加工場所和運輸通道，D正確。故選C。6.（2023·全國·高考真題）植物可通過呼吸代謝途徑的改變來適應缺氧環(huán)境。在無氧條件下，某種植物幼苗的根細胞經(jīng)呼吸作用釋放CO2的速率隨時間的變化趨勢如圖所示。下列相關敘述錯誤的是（

）

A．在時間a之前，植物根細胞無CO2釋放，只進行無氧呼吸產(chǎn)生乳酸B．a(chǎn)~b時間內(nèi)植物根細胞存在經(jīng)無氧呼吸產(chǎn)生酒精和CO2的過程C．每分子葡萄糖經(jīng)無氧呼吸產(chǎn)生酒精時生成的ATP比產(chǎn)生乳酸時的多D．植物根細胞無氧呼吸產(chǎn)生的酒精跨膜運輸?shù)倪^程不需要消耗ATP【答案】C【分析】1、無氧呼吸分為兩個階段：第一階段：葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，并釋放少量能量；第二階段丙酮酸在不同酶的作用下轉化成乳酸或酒精和二氧化碳，不釋放能量。整個過程都發(fā)生在細胞質基質。2、有氧呼吸的第一、二、三階段的場所依次是細胞質基質、線粒體基質和線粒體內(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?！驹斀狻緼、植物進行有氧呼吸或無氧呼吸產(chǎn)生酒精時都有二氧化碳釋放，圖示在時間a之前，植物根細胞無CO2釋放，分析題意可知，植物可通過呼吸代謝途徑的改變來適應缺氧環(huán)境，據(jù)此推知在時間a之前，只進行無氧呼吸產(chǎn)生乳酸，A正確；B、a階段無二氧化碳產(chǎn)生，b階段二氧化碳釋放較多，a~b時間內(nèi)植物根細胞存在經(jīng)無氧呼吸產(chǎn)生酒精和CO2的過程，是植物通過呼吸途徑改變來適應缺氧環(huán)境的體現(xiàn)，B正確；C、無論是產(chǎn)生酒精還是產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸，都只在第一階段釋放少量能量，第二階段無能量釋放，故每分子葡萄糖經(jīng)無氧呼吸產(chǎn)生酒精時生成的ATP和產(chǎn)生乳酸時相同，C錯誤；D、酒精跨膜運輸方式是自由擴散，該過程不需要消耗ATP，D正確。故選C?！绢}后悟道·歸納】關于細胞呼吸的5點說明(1)有氧呼吸的場所并非只是線粒體：真核細胞有氧呼吸的場所是細胞質基質和線粒體；原核細胞無線粒體，有氧呼吸在細胞質中和細胞膜上進行。(2)葡萄糖分子不能直接進入線粒體被分解，必須在細胞質基質中分解為丙酮酸才能進入線粒體被分解。(3)無氧呼吸只在第一階段產(chǎn)生ATP，第二階段不產(chǎn)生ATP，還要消耗第一階段產(chǎn)生的[H]。(4)人體內(nèi)產(chǎn)生的CO2只能是有氧呼吸的產(chǎn)物，因為人體細胞無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸，無CO2。(5)無氧呼吸有機物氧化分解不徹底，還有大量能量儲存在乳酸或者酒精中。7.（2023·浙江·高考真題）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【答案】C【分析】探究酵母菌的細胞呼吸方式的實驗中，酵母菌用量和葡萄糖溶液是無關變量；氧氣的有無是自變量；需氧呼吸比厭氧呼吸釋放的能量多?！驹斀狻緼、酵母菌用量和葡萄糖溶液是無關變量，A錯誤；B、氧氣的有無是自變量，B錯誤；C、有氧呼吸不產(chǎn)生酒精，無氧呼吸產(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指標，C正確；D、等量的葡萄糖有氧呼吸氧化分解徹底，釋放能量多；無氧呼吸氧化分解不徹底，大部分能量還儲存在酒精中，釋放能量少，D錯誤。故選C?！绢}后悟道·歸納】(1)實驗裝置：甲組探究酵母菌的有氧呼吸，乙組探究酵母菌的無氧呼吸。甲、乙兩組為對比實驗，設置的是有氧、無氧條件。(2)無關變量控制：①有氧裝置中空氣先通過NaOH溶液的目的是消除空氣中的CO2，以保證第三個錐形瓶中的澄清石灰水變混濁是由酵母菌有氧呼吸產(chǎn)生的CO2導致的。②B瓶應封口放置一段時間，待酵母菌將B瓶中的氧氣消耗完，再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶，確保通入澄清石灰水中的CO2是由酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生的。8．（2024·甘肅·高考真題）梅蘭竹菊為花中四君子，很多人喜歡在室內(nèi)或庭院種植。花卉需要科學養(yǎng)護，養(yǎng)護不當會影響花卉的生長，如蘭花會因澆水過多而死亡，關于此現(xiàn)象，下列敘述錯誤的是（

）A．根系呼吸產(chǎn)生的能量減少使養(yǎng)分吸收所需的能量不足B．根系呼吸產(chǎn)生的能量減少使水分吸收所需的能量不足C．澆水過多抑制了根系細胞有氧呼吸但促進了無氧呼吸D．根系細胞質基質中無氧呼吸產(chǎn)生的有害物質含量增加【答案】B【分析】1、有氧呼吸是指細胞在氧氣的參與下，通過酶的催化作用，把糖類等有機物徹底氧化分解，產(chǎn)生出二氧化碳和水，同時釋放出大量能量的過程；2、有氧呼吸的第一、二、三階段的場所依次是細胞質基質、線粒體基質和線粒體內(nèi)膜。有氧呼吸第一階段是葡萄糖分解成丙酮酸和NADP，釋放少量能量；第二階段是丙酮酸和水反應生成二氧化碳和NADP，釋放少量能量；第三階段是氧氣和NADP反應生成水，釋放大量能量；3、無氧呼吸是指在無氧條件下通過酶的催化作用，細胞把糖類等有機物不徹底氧化分解，同時釋放少量能量的過程；4、無氧呼吸的場所是細胞質基質，無氧呼吸的第一階段和有氧呼吸的第一階段相同，無氧呼吸的第二階段丙酮酸和NADP反應生成酒精和CO2或乳酸，第二階段不合成ATP。【詳解】A、大多數(shù)營養(yǎng)元素的吸收是與植物根系代謝活動密切相關的過程，這些過程需要根系細胞呼吸產(chǎn)生的能量，澆水過多會使根系呼吸產(chǎn)生的能量減少，使養(yǎng)分吸收所需的能量不足，A正確；B、根系吸收水分是被動運輸，不消耗能量，B錯誤；C、澆水過多使土壤含氧量減少，抑制了根細胞的有氧呼吸，但促進了無氧呼吸的進行，C正確；D、根細胞無氧呼吸整個過程都發(fā)生在細胞質基質中，會產(chǎn)生酒精或乳酸等有害物質，D正確。故選B。9．（2024·安徽·高考真題）細胞呼吸第一階段包含一系列酶促反應，磷酸果糖激酶1(PFK1）是其中的一個關鍵酶。細胞中ATP減少時，ADP和AMP會增多。當ATP/AMP濃度比變化時，兩者會與PFK1發(fā)生競爭性結合而改變酶活性，進而調(diào)節(jié)細胞呼吸速率，以保證細胞中能量的供求平衡。下列敘述正確的是（

）A．在細胞質基質中，PFK1催化葡萄糖直接分解為丙酮酸等B．PFK1與ATP結合后，酶的空間結構發(fā)生改變而變性失活C．ATP/AMP濃度比變化對PFK1活性的調(diào)節(jié)屬于正反饋調(diào)節(jié)D．運動時肌細胞中AMP與PFK1結合增多，細胞呼吸速率加快【答案】D【分析】有氧呼吸的第一、二、三階段的場所依次是細胞質基質、線粒體基質和線粒體內(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、細胞呼吸第一階段葡萄糖最終分解為丙酮酸，需要一系列酶促反應即需要多種酶參與，而磷酸果糖激酶1(PFK1）是其中的一個關鍵酶，因此PFK1不能催化葡萄糖直接分解為丙酮酸，A錯誤；B、由題意可知，當ATP/AMP濃度比變化時，兩者會與PFK1發(fā)生競爭性結合而改變酶活性，進而調(diào)節(jié)細胞呼吸速率，以保證細胞中能量的供求平衡，說明PFK1與ATP結合后，酶的空間結構發(fā)生改變但還具有其活性，B錯誤；C、由題意可知，ATP/AMP濃度比變化，最終保證細胞中能量的供求平衡，說明其調(diào)節(jié)屬于負反饋調(diào)節(jié)，C錯誤；D、運動時肌細胞消耗ATP增多，細胞中ATP減少，ADP和AMP會增多，從而AMP與PFK1結合增多，細胞呼吸速率加快，細胞中ATP含量增多，從而維持能量供應，D正確。故選D。10．（2024·廣東·高考真題）研究發(fā)現(xiàn)，敲除某種兼性厭氧酵母（WT）sqr基因后獲得的突變株△sqr中，線粒體出現(xiàn)碎片化現(xiàn)象，且數(shù)量減少。下列分析錯誤的是（）A．碎片化的線粒體無法正常進行有氧呼吸B．線粒體數(shù)量減少使△sqr的有氧呼吸減弱C．有氧條件下，WT比△sqr的生長速度快D．無氧條件下，WT比△sqr產(chǎn)生更多的ATP【答案】D【分析】1、有氧呼吸的第一、二、三階段的場所依次是細胞質基質、線粒體基質和線粒體內(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。2、無氧呼吸的場所是細胞質基質，無氧呼吸的第一階段和有氧呼吸的第一階段相同。無氧呼吸由于不同生物體中相關的酶不同，一般在大多數(shù)植物細胞和酵母菌中產(chǎn)生酒精和二氧化碳，在動物細胞和乳酸菌中產(chǎn)生乳酸。【詳解】A、有氧呼吸的主要場所在線粒體，碎片化的線粒體無法正常進行有氧呼吸，A正確；B、有氧呼吸第二、三階段發(fā)生在線粒體，線粒體數(shù)量減少使△sqr的有氧呼吸減弱，B正確；C、與△sqr相比，WT正常線粒體數(shù)量更多，有氧條件下，WT能獲得更多的能量，生長速度比△sqr快，C正確；D、無氧呼吸的場所在細胞質基質，與線粒體無關，所以無氧條件下WT產(chǎn)