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生物一轮复习课件
2024年人教版（全国通用）
第8讲　细胞呼吸
核心素养 生命观念 通过学习细胞呼吸的过程，建立物质与能量观
科学思维 影响细胞呼吸因素的分析，细胞呼吸类型的判断及相关计算
科学探究 探究酵母菌细胞呼吸方式
社会责任 细胞呼吸在生产中的应用，关注生产与生活及人体健康
考点
01
02
03
04
细胞呼吸的类型及过程
探究酵母菌细胞呼吸的方式
细胞呼吸的影响因素及应用
重温真题 经典再现
细胞呼吸的类型及过程
考点梳理与疑难突破
1.细胞呼吸
（1）概念：
是指有机物在细胞内经过一系列的 ，生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并生成 的过程。
氧化分解
ATP
（2）实质：
细胞内有机物的氧化分解，并释放能量。
（3）类型：
依据是否有O2参与
有氧呼吸（O2参与）
无氧呼吸（无O2参与）
2.有氧呼吸
（1）概念：
是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 ，释放能量，生成 的过程。
大量ATP
二氧化碳和水
（2）场所：
细胞质基质和线粒体。
主要发生在线粒体中
有氧呼吸的场所并非只是线粒体：原核细胞无线粒体，有氧呼吸在细胞质中和细胞膜上进行。
无线粒体的真核生物(或细胞)只能进行无氧呼吸，如蛔虫、哺乳动物成熟的红细胞等。
2.有氧呼吸
（3）过程：
线粒体基质
大量能量
细胞质基质
葡萄糖分子不能直接进入线粒体被分解，必须在细胞质基质中分解为丙酮酸才能进入线粒体被分解。
（4）总反应方程式 (标出元素的来源与去向)
（5）其他问题
①放能：1 mol葡萄糖释放的能量中有977.28 kJ左右的能量转移至_______中，其余能量则以热能形式散失。
②与有机物在生物体外燃烧相比，有氧呼吸是在___________的条件下进行的；有机物中的能量是___________的；一部分能量储存在___________中。
ATP
温和
逐步释放
ATP
2、无氧呼吸
1）概念:是指细胞在没有_____的参与下,通过_________的催化作用,把葡萄糖等有机物分解成___________________,释放少量能量,生成少量ATP的过程。
2）场所:全过程是在_____________中进行的。
3）过程
氧
多种酶
不彻底的氧化产物
细胞质基质
②产物为乳酸：C6H12O6 ____________________。
2C3H6O3＋少量能量
4）反应式
①产物为酒精：C6H12O6 ____________________________。
2C2H5OH＋2CO2＋少量能量
乳酸
酒精
5)放能：1 mol葡萄糖释放196.65 kJ(生成乳酸)或225.94 kJ(生成酒精)的能量，其中均有61.08 kJ左右转移至ATP中。
①无氧呼吸第一阶段与有氧呼吸第一阶段相同，无氧呼吸只在第一阶段产生ATP，第二阶段不产生ATP，还要消耗第一阶段产生的[H]。
②人体内产生的CO2只能是有氧呼吸的产物，因为人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸，无CO2。
1. 肌细胞内的肌质体是由大量变形的线粒体组成的，肌质体显然有利于对肌细胞的能量供应。( )
√
2. 细胞呼吸过程中产生的[H]是还原型辅酶Ⅰ的简化表示方式。( )
3. 由丙酮酸转化成乳酸的过程释放少量的能量，生成少量的ATP。( )
4. 微生物的无氧呼吸叫做发酵。( )
5. 稻田若不适时定期排水，水稻幼根因无氧呼吸产生乳酸而变黑、腐烂。 ( )
√
×
√
×
教材深挖拓展
1. 呼吸作用和有机物的燃烧都是分解有机物释放能量的过程，不同的是________________________________________________________________________________________。
有氧呼吸是在温和的条件下进行的；有机物中的能量是逐步释放的；有一部分能量储存在ATP中
2. 线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，其在结构上与功能相适应的特点有___________________________________________________________________________________________________________________。
①线粒体具有内、外两层膜，内膜向内折叠形成嵴，扩大了内膜的表面积;②线粒体内膜和基质中含有许多与有氧呼吸有关的酶
3. 无氧呼吸中葡萄糖中能量的去向及释放能量的去向分别是
______________________________________________________________________________________。
大部分储存在酒精和乳酸中，少部分释放;释放的能量大部分以热能形式散失，少部分生成ATP
1.比较有氧呼吸与无氧呼吸
项目 有氧呼吸 无氧呼吸
不同点 反应条件 需要O2、酶 不需要O2,需要酶
场所 细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜 细胞质基质
产物 CO2、H2O 酒精和CO2或乳酸
能量释放 有机物彻底氧化分解,释放大量能量 有机物分解不彻底,能量释放较少
相同点 实质 分解有机物,释放能量,生成ATP 疑难突破
相同点 意义 ①为各项生命活动提供能量
②为体内其他化合物的合成提供原料
联系 第一阶段相同
提醒 关于细胞呼吸的5点说明
1）有氧呼吸的场所并非只是线粒体：真核细胞有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体；原核细胞无线粒体，有氧呼吸在细胞质中和细胞膜上进行。
2）葡萄糖分子不能直接进入线粒体被分解，必须在细胞质基质中分解为丙酮酸才能进入线粒体被分解。
3）无氧呼吸只在第一阶段产生ATP，第二阶段不产生ATP，还要消耗第一阶段产生的[H]。
4）人体内产生的CO2只能是有氧呼吸的产物，因为人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸，无CO2。
5）无氧呼吸有机物氧化分解不彻底，还有大量能量储存在乳酸或者酒精中。
2.有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸各物质间的关系比(以葡萄糖为呼吸底物)
(1)有氧呼吸中葡萄糖∶O2∶CO2＝1∶6∶6。
(2)产生酒精的无氧呼吸中葡萄糖∶CO2∶酒精＝1∶2∶2。
(3)消耗等量的葡萄糖时，产生酒精的无氧呼吸与有氧呼吸产生的CO2摩尔数之比为1∶3。
(4)消耗等量的葡萄糖时，有氧呼吸消耗的O2摩尔数与有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸产生CO2摩尔数之和的比为3∶4。
命题规律探究
考向一 结合细胞呼吸过程，考查物质和能量观
1. [2023陕西安康高三二模]如图是细胞呼吸过程的部分示意图，有关叙述正确的是( )
A. 阶段B是乳酸菌产生ATP最多的一个阶段
B. 阶段A释放了少量能量，其中只有少部分用于ATP的合成
C. 物质①刺激人体神经末梢，使人产生酸痛感
D. 物质②所需的[H]少量来源于阶段A
B
[解析] 乳酸菌属于厌氧型生物，只能进行无氧呼吸，不能进行有氧呼吸，A错误；阶段A释放了少量能量，其中大部分以热能形式散失，只有少部分用于ATP的合成，B正确；物质①是二氧化碳，二氧化碳刺激人体神经末梢，不会使人产生酸痛感，C错误；物质②所需的[H]大部分来源于阶段A，少部分来源于葡萄糖分解为丙酮酸的第一阶段，D错误。
2. [2022江苏镇江一模]如图为酵母菌和人体细胞呼吸流程图，下列叙述正确的是( )
A. 条件X下，酵母菌细胞呼吸时，葡萄糖中能量的去向有3处
B. 条件Y下，葡萄糖在线粒体中被分解并产生CO2和水
C. 氧气不足时，人体肌细胞产生的CO2量大于O2的消耗量
D. 人体细胞和酵母菌都能在X或Y条件下呼吸，皆属于兼性厌氧型生物
A
[解析] 分析题图，推断X为无氧条件，Y为有氧条件，a为水，b为二氧化碳，c为乳酸，d为酒精。无氧条件下，酵母菌细胞呼吸时，葡萄糖中能量的去向有3处，分别是酒精、热能和ATP，A正确；有氧条件下，葡萄糖氧化分解产生CO2和水，但线粒体不能利用葡萄糖，B错误；氧气不足时，人体肌细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，有氧呼吸产生的CO2量等于O2的消耗量，无氧呼吸没有气体生成，C错误；酵母菌能在X或Y条件下生存，属于异养兼性厌氧型生物，而人在有氧条件下能生存，在无氧条件下不能生存，人属于需氧型生物，D错误。
3.(2020·山东卷，2)癌细胞即使在氧气供应充足的条件下也主要依赖无氧呼吸产生ATP，这种现象称为“瓦堡效应”。下列说法错误的是(　　)
A.“瓦堡效应”导致癌细胞需要大量吸收葡萄糖
B.癌细胞中丙酮酸转化为乳酸的过程会生成少量ATP
C.癌细胞呼吸作用过程中丙酮酸主要在细胞质基质中被利用
D.消耗等量的葡萄糖，癌细胞呼吸作用产生的NADH比正常细胞少
B
【解析】　无氧呼吸消耗1分子葡萄糖只产生少量ATP，因此癌细胞要满足其生命活动，需大量吸收葡萄糖，A正确；无氧呼吸的第二阶段，丙酮酸转化为乳酸的过程中不生成ATP，无氧呼吸生成ATP的过程仅发生在第一阶段，B错误；无氧呼吸过程中丙酮酸转化为乳酸的场所为细胞质基质，C正确；癌细胞主要进行无氧呼吸，其产生NADH的过程仅发生在第一阶段，因此消耗等量的葡萄糖，癌细胞呼吸作用产生的NADH比正常细胞少，D正确。
考向二 围绕细胞呼吸类型的判断，考查科学思维能力
4. [2022黑龙江哈尔滨六中高三开学考]用葡萄糖溶液培养酵母菌。下面是根据培养液中酵母菌代谢产物的生成量绘成的曲线图。以下分析不正确的是( )
A. 在O2浓度为c时，有氧呼吸吸收的O2与释放CO2物质的量相等
B. 在O2浓度为a时，无氧呼吸与有氧呼吸消耗的葡萄糖物质的量比为3∶5
C. 图中实线可以表示不同O2浓度下酵母菌进行有氧呼吸时CO2的生成量
D. 图中虚线可以表示不同O2浓度下酵母菌进行无氧呼吸的强弱变化
C
[解析] 在O2浓度为c时，酒精生成量为0，此时只有有氧呼吸，有氧呼吸吸收的O2与释放CO2物质的量相等,A正确；在O2浓度为a时，酒精的生成量为n，可判断无氧呼吸释放CO2的量也为n，那么有氧呼吸释放CO2的量为6n-n=5n，根据两种呼吸的相关反应式，计算得出有氧呼吸消耗葡萄糖物质的量是5n/6，无氧呼吸消耗葡萄糖物质的量是n/2，因此无氧呼吸与有氧呼吸消耗的葡萄糖物质的量的比为3∶5,B正确；在O2浓度小于c时，细胞代谢有酒精生成，同时也有CO2的生成，因此图中实线表示的应该是不同O2浓度下，酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸共同的CO2的生成量，C错误；酒精是无氧呼吸的代谢产物，随着O2浓度逐渐增大，酒精的生成量逐渐减小，因此图中虚线可以表示不同O2浓度下酵母菌进行无氧呼吸的强弱变化，D正确。
5. [2023北京海淀区高考压轴卷]有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培养液，当通入不同浓度的氧气时，其产生的酒精和CO2的量如图所示。据图中信息推断错误的是( )
A. 氧浓度为a时，酵母菌只进行无氧呼吸
B. 当氧浓度为b和d时，酵母菌细胞呼吸的方式不同
C. 当氧浓度为c时，2/5的葡萄糖用于酵母菌酒精发酵
D. a、b、c、d不同氧浓度下，细胞都产生[H]和ATP
C
[解析] 氧浓度为a时，酵母菌产生的酒精和CO2的量相等，根据无氧呼吸反应式可以判断此时没有有氧呼吸，只进行无氧呼吸，A正确；当氧浓度为b时，酵母菌产生CO2的量大于产生酒精的量，说明部分二氧化碳通过有氧呼吸产生，酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，当氧浓度为d时，不再产生酒精，说明只进行有氧呼吸，即当氧浓度为b和d时，酵母菌细胞呼吸的方式不同，B正确；当氧浓度为c时，产生酒精的量为6 mol，则无氧呼吸消耗葡萄糖为6/2=3（mol），同时产生6 mol二氧化碳，则有氧呼吸产生二氧化碳15-6=9（mol），有氧呼吸消耗葡萄糖为9/6=1.5（mol），用于酒精发酵的葡萄糖所占比例为3/（3+1.5）=2/3，C错误；有氧呼吸和无氧呼吸过程中均可以产生[H]和ATP，D正确。
细胞呼吸的影响因素及应用
考点梳理与疑难突破
1.内部因素
种类
不同生
长发育
较低
不同器官
大于
2、外部因素
减
少有机物
抑
无
烂
制
氧呼吸
根死亡
①A点时，O2浓度为零，细胞进行无氧呼吸。
②O2浓度为0~10%时，随O2浓度的升高，无氧呼吸速率减慢；O2浓度为10%时，无氧呼吸停止。
③O2浓度为0~20%时，随O2浓度升高，有氧呼吸速率逐渐增强。
④随O2浓度的升高，细胞呼吸速率先减慢后加快，最后趋于稳定。
⑤O2浓度为5%左右时，细胞呼吸强度最弱。
抑制
多因素对呼吸速率影响曲线图的分析方法
3.细胞呼吸的应用
1. 醋酸杆菌和谷氨酸棒状杆菌都是需氧型细菌。( )
√
2. 酿酒过程的早期需要不断通气的目的是促进酵母菌有氧呼吸产生酒精。( )
3. 破伤风杆菌易在锈钉扎过的伤口深处繁殖,推断其代谢类型为厌氧型。( )
4. 哺乳类和鸟类维持体温所需要的能量主要来自细胞呼吸。( )
×
√
√
教材深挖拓展
1. 包扎伤口时，选用透气的消毒纱布或“创可贴”等敷料的优点是______________________________________________________________________________________________。
既为伤口敷上了药物，又为伤口创造了疏松透气的环境，避免厌氧病菌的繁殖，从而有利于伤口的痊愈
2. 如图所示为人体慢跑过程中运动强度与血液中乳酸含量、氧气消耗速率的关系。判断图中不同阶段的细胞呼吸类型。
ab：___________；bc：_____________________；cd：
_____________________；d点：_____________________。
有氧呼吸
有氧呼吸和无氧呼吸
有氧呼吸和无氧呼吸
有氧呼吸和无氧呼吸
3.蔬菜保鲜与种子贮藏所需条件是否相同？
提示　不完全相同，蔬菜保鲜与种子贮藏均需低氧，蔬菜保鲜应保持零度以上低温和适宜的环境湿度，而种子贮藏则应保持干燥，可以是零下低温。
命题规律探究
考向一　影响细胞呼吸的因素，考查科学思维能力
1.(不定项)(2023·山东济南一模)呼吸熵(RQ＝放出的CO2量/吸收的O2量)可作为描述细胞呼吸过程中氧气供应状态的一种指标。如图是酵母菌氧化分解葡萄糖过程中氧分压与呼吸熵的关系。以下叙述中，不正确的是(　　　)
ACD
A.呼吸熵越大，细胞有氧呼吸越强，无氧呼吸越弱
B.B点有氧呼吸的强度大于A点有氧呼吸的强度
C.为了减少有机物的损耗，最好将氧分压调至C点
D.C点以后，细胞呼吸强度不再随氧分压的变化而变化
【解析】　根据题意可知，呼吸熵＝放出的CO2量/吸收的O2量，酵母菌有氧呼吸放出的CO2量与吸收的O2量相等，无氧呼吸不吸收O2，但能放出CO2，故呼吸熵越小，表示有氧呼吸越强，无氧呼吸越弱，A错误；根据A项分析可知，B点有氧呼吸的强度大于A点有氧呼吸的强度，B正确；C点呼吸熵为1，说明酵母菌只进行有氧呼吸，有氧呼吸消耗的有机物较多，C错误；C点以后只进行有氧呼吸，其呼吸强度在一定范围内会随着O2浓度的增加而增强，D错误。
2. [2023四川成都高三摸底]为研究低氧胁迫对青瓜根细胞呼吸的影响，某研究小组用A、B两个青瓜品种进行实验研究，图示结果为一周后测得的根系中乙醇的含量。据图分析，下列说法正确的是( )
A. 正常通气时青瓜根细胞产生的CO2都来自线粒体
B. 在低氧条件下，A品种的根细胞只能进行无氧呼吸
C. 低氧时B品种根细胞产生ATP的速率较A品种低
D. 根细胞中丙酮酸分解为乙醇的过程不会产生ATP
D
[解析] 正常通气时两种青瓜根细胞中都有乙醇产生，说明正常通气时两种青瓜根细胞中也进行无氧呼吸，产生乙醇和二氧化碳，故此时细胞中产生的CO2来自线粒体和细胞质基质，A错误；在低氧条件下，A品种的根细胞不仅能进行无氧呼吸也能维持有氧呼吸，B错误；低氧时B品种根细胞无氧呼吸占比较低，但不能确定其细胞内产生ATP的速率是否比A品种低，C错误；根细胞中丙酮酸分解为乙醇的过程不会产生ATP，D正确。
3. [2022江西吉安月考]如图表示光照、贮藏温度对番茄果实呼吸强度变化的影响。下列有关叙述正确的是( )
A. 番茄果实细胞产生CO2的场所是细胞质基质
B. 光照对番茄果实呼吸的抑制作用2 ℃时比15 ℃时更强
C. 低温、黑暗条件下更有利于贮藏番茄果实
D. 贮藏温度下降时果实呼吸减弱，可能与细胞内酶的空间结构被破坏有关
B
[解析] 番茄果实细胞有氧呼吸产生CO2的场所是线粒体基质，无氧呼吸产生CO2的场所是细胞质基质，故番茄果实细胞产生CO2的场所是线粒体基质和细胞质基质，A错误；由题图可看出，2 ℃时，黑暗条件下与光照条件下呼吸强度差值比15 ℃时大，即2 ℃时光照对番茄果实呼吸的抑制作用更强，B正确；低温条件下呼吸强度较低，但黑暗条件下比光照条件下呼吸强度高，所以低温、光照条件下更利于番茄果实的贮藏，C错误；低温仅抑制酶的活性，不破坏酶的空间结构，D错误。
考向二　围绕细胞呼吸原理的应用，考查生命观念
4. [2023广西北海调研]下列有关细胞呼吸原理及在生产、生活中应用的叙述，错误的是( )
A. 伤口较深的伤者应及时到医院注射破伤风抗毒血清
B. 用乳酸菌制作酸奶时应先通气后密封，以利于乳酸菌发酵
C. 可根据石灰水的混浊程度判断酵母菌培养液中CO2的产生情况
D. 运动员跑马拉松时主要依靠有氧呼吸供能，CO2释放量与O2消耗量相等
B
[解析] 较深的伤口处缺少氧气，破伤风芽孢杆菌适合在这种环境中生存并大量繁殖，患者应及时到医院注射破伤风抗毒血清，A正确；乳酸菌属于厌氧菌，用来制作酸奶时应密封发酵，B错误；CO2遇澄清的石灰水会变混浊，可以根据石灰水的混浊程度检测酵母菌培养液中CO2的产生情况，C正确；运动员在跑马拉松时主要依靠有氧呼吸供能，CO2释放量与O2消耗量相等，D正确。
B
5.(2023·1月联考广东卷，2)下列所述生产与生活中的做法，合理的是(　　)
A.做面包时加入酵母菌并维持密闭状态
B.水稻田适时排水晒田以保证根系通气
C.白天定时给栽培大棚通风以保证氧气供应
D.用不透气的消毒材料包扎伤口以避免感染
【解析】　做面包时需要利用酵母菌有氧呼吸产生大量二氧化碳使面包疏松多孔，不能维持密闭状态，A不合理；水稻田适时排水晒田可以保证根系的氧气供应，促进水稻根部细胞进行有氧呼吸，维持水稻正常生命活动，B合理；白天大棚内植物进行光合作用消耗二氧化碳，释放氧气，此时给大棚通风可以保证二氧化碳的供应，C不合理；用不透气的消毒材料包扎伤口会使伤口处形成无氧环境，有利于破伤风芽孢杆菌等厌氧菌的大量繁殖，造成伤口感染，D不合理。
探究酵母菌细胞呼吸的方式
考点梳理与疑难突破
溴麝香草
酚蓝水
灰绿色
1、实验原理
2.实验设计思路——______实验
对比
3.实验步骤
(1)配制酵母菌培养液(酵母菌＋________溶液)。
将煮沸的葡萄糖溶液冷却到常温，才可加入酵母菌，否则，高温会杀死酵母菌。
(2)检测CO2的产生，装置如图所示。
葡萄糖
①有氧装置中空气先通过NaOH溶液的目的是吸收空气中的CO2，以保证第三个锥形瓶中的澄清石灰水变混浊是由酵母菌有氧呼吸产生的CO2所致。
②B瓶应封口放置一段时间，待酵母菌将B瓶中的氧气消耗完，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，确保通入澄清石灰水中的CO2是由酵母菌无氧呼吸产生的。
3）检测酒精的产生:自A、B中各取2 mL酵母菌培养液的滤液,分别注入编号为1、2的两支试管中→分别滴加0.5 mL 溶有0.1 g___________的浓硫酸溶液→振荡并观察溶液的颜色变化。
4.实验现象
条件 澄清石灰水的变化 1、2两支试管的变化
甲组 变混浊快 无变化
乙组 变混浊慢 出现_________
重铬酸钾
灰绿色
5.实验结论
酵母菌在_______和无氧条件下都能进行细胞呼吸。在有氧条件下产生的CO2多且快,在无氧条件下进行细胞呼吸能产生酒精,还产生少量CO2。
有氧
疑难突破
1.细胞呼吸材料的选择和处理
1）如果实验材料是绿色植物，整个装置应遮光处理，否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定。
2）如果实验材料是种子，为防止微生物呼吸作用对实验结果的干扰，应对装置及所测种子进行消毒处理。
3）如果实验材料是酵母菌，实验所用的葡萄糖溶液需煮沸，目的是消毒，排除其他微生物的呼吸作用对实验结果造成干扰。
2、“液滴移动法”探究细胞呼吸的方式
探究装置：欲确认某生物的细胞呼吸方式，应设置两套实验装置，如图所示(以发芽种子为例)。
①装置一：NaOH溶液的作用是吸收细胞呼吸产生的CO2，着色液滴移动的距离代表细胞呼吸吸收O2的量。
②装置二：着色液滴移动的距离代表细胞呼吸产生的CO2量与吸收的O2量的差值。
实验现象 结论
装置一液滴 装置二液滴 不动 不动 只进行产生乳酸的无氧呼吸
不动 右移 只进行产生酒精的无氧呼吸
左移 右移 进行有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸
左移 不动 只进行有氧呼吸或进行有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸
误差校正：为使实验结果精确，为排除温度、气压等无关变量的干扰外，还应设置对照装置三。装置三与装置二相比，不同点是用“煮熟的种子”代替“发芽种子”，其余均相同。
提醒　若用绿色植物替代发芽种子，则整个装置必须遮光处理，否则植物组织的光合作用会干扰呼吸速率的测定。
教材规定实验中的“显色”归纳
考向 一　结合酵母菌细胞呼吸方式的探究实验，考查科学探究的能力
1. [2023湘豫名校高三联考]下列有关“探究酵母菌的呼吸方式”实验的叙述，错误的是( )
A. 无论酵母菌进行有氧呼吸还是无氧呼吸，都是有机物氧化分解并释放能量的过程
B. 可通过观察溴麝香草酚蓝水溶液是否变色来判断酵母菌的呼吸方式
C. 该实验中，需设有氧和无氧两种条件的对比实验，两组均为实验组
D. 若酵母菌细胞呼吸消耗的底物是葡萄糖，则可以通过比较氧气消耗量与二氧化碳生成量之间的差异，确定细胞的呼吸方式
B
命题规律探究
[解析] 无论是有氧呼吸还是无氧呼吸，其实质都是分解有机物释放能量，A正确；酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都能产生CO2，所以不能通过观察溴麝香草酚蓝水溶液是否变色来判断酵母菌的呼吸方式，B错误；探究酵母菌呼吸方式的实验中，需设有氧和无氧两种条件的对比实验，两组均为实验组，互为对照，C正确；若酵母菌细胞呼吸消耗的底物是葡萄糖，则可以通过比较氧气消耗量与二氧化碳生成量之间的差异，确定细胞的呼吸方式，D正确。
2. [2022江西南昌质检]关于探究酵母菌细胞呼吸方式的实验，相关叙述正确的是
( )
A. 锥形瓶A中有充足的氧气，锥形瓶D中保持无氧或缺氧状态
B. 若将试管B和E中的清水换成澄清的石灰水，则一段时间后试管B中的溶液先变混浊
C. 锥形瓶A和D中葡萄糖溶液的量属于自变量
D. 一段时间后，从锥形瓶A中取出一部分液体可使酸性重铬酸钾变为灰绿色
D
[解析] 锥形瓶中的石蜡油有隔绝氧气的作用，A锥形瓶中营造无氧或缺氧状态，二氧化锰催化过氧化氢产生氧气，锥形瓶D中有充足的氧气，A错误；一个葡萄糖分子进行有氧呼吸可以产生6个CO2分子，一个葡萄糖分子进行无氧呼吸只能产生2个CO2分子，因此有氧呼吸产生CO2速率快，即试管E中的溶液先变混浊，B错误；该实验的自变量为氧气的有无，因变量是CO2产生的多少或酒精，葡萄糖溶液的量属于无关变量，C错误；酵母菌无氧呼吸产生酒精，酒精能使酸性重铬酸钾由橙色变成灰绿色，锥形瓶A中无氧呼吸产生酒精，取出一部分液体后可以使酸性重铬酸钾变成灰绿色，D正确。
3.(2023·山东省实验中学高三模拟)甲、乙两组同学拟用下面装置探究细胞在有氧和无氧条件下CO2的产生量，为此展开了如下讨论。你认为其中最不合理的观点是(　　)
A.图中A用以除去充入的CO2，以所充气体中是否含氧作为自变量而不是是否充气
B.若图中B是酵母菌培养液，因其在不同条件下繁殖速度不同影响实验，可换成苹果小块
C.图中C若是溴麝香草酚蓝溶液，可用变色所用的时间比较CO2的产生量
D.若在有氧、无氧条件下产生等量的CO2，说明在两种条件下底物的消耗量相等
D
【解析】　依题意可知：该实验的自变量是O2的有无，因变量是CO2的产生量，应排除所充气体中含有的CO2对实验结果的干扰，所以图中A用以除去充入的CO2，以所充气体中是否含氧作为自变量而不是是否充气，A正确；酵母菌是单细胞真核生物，其繁殖速度受环境条件的影响，若图中B是酵母菌培养液，因其在不同条件下繁殖速度不同影响实验，可换成苹果小块，B正确；CO2可以使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄，图中C若是溴麝香草酚蓝溶液，可用变色所用的时间比较CO2的产生量，C正确；在有氧呼吸的过程中，每消耗1 mol的葡萄糖就会消耗6 mol O2，同时产生6 mol CO2，在无氧呼吸过程中，每消耗1 mol的葡萄糖，会产生2 mol CO2，若在有氧、无氧条件下产生等量的CO2，说明无氧条件下底物的消耗量多于有氧条件下底物的消耗量，D错误。
1．（2022·全国甲卷·高考真题）线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所。研究发现，经常运动的人肌细胞中线粒体数量通常比缺乏锻炼的人多。下列与线粒体有关的叙述，错误的是（ ）A．有氧呼吸时细胞质基质和线粒体中都能产生ATPB．线粒体内膜上的酶可以参与[H]和氧反应形成水的过程C．线粒体中的丙酮酸分解成CO2和[H]的过程需要O2的直接参与D．线粒体中的DNA能够通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成
C
【解析】
有氧呼吸的第一阶段场所是细胞质基质，第二、三阶段在线粒体，三个阶段均可产生ATP，故有氧呼吸时细胞质基质和线粒体都可产生ATP，A正确；线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，该阶段氧气和[H]反应生成水，该过程需要酶的催化，B正确；丙酮酸分解为CO2和[H]是有氧呼吸第二阶段，场所是线粒体基质，该过程需要水的参与，不需要氧气的参与，C错误；线粒体是半自主性细胞器，其中含有少量DNA，可以通过转录和翻译控制蛋白质的合成，D正确。
2．（2022·广东·高考真题）种子质量是农业生产的前提和保障。生产实践中常用TTC法检测种子活力，TTC（无色）进入活细胞后可被[H]还原成TTF（红色）。大豆充分吸胀后，取种胚浸于0.5%TTC溶液中，30℃保温一段时间后部分种胚出现红色。下列叙述正确的是（ ）A．该反应需要在光下进行B．TTF可在细胞质基质中生成C．TTF生成量与保温时间无关D．不能用红色深浅判断种子活力高低
B
【解析】大豆种子充分吸水胀大，此时未形成叶绿体，不能进行光合作用，该反应不需要在光下进行，A错误；细胞质基质中可通过细胞呼吸第一阶段产生[H]，TTF可在细胞质基质中生成，B正确；保温时间较长时，较多的TTC进入活细胞，生成较多的红色TTF，C错误；相同时间内，种胚出现的红色越深，说明种胚代谢越旺盛，据此可判断种子活力的高低，D错误。
7．（2022·山东·高考真题）在有氧呼吸第三阶段，线粒体基质中的还原型辅酶脱去氢并释放电子，电子经线粒体内膜最终传递给O2，电子传递过程中释放的能量驱动H+从线粒体基质移至内外膜间隙中，随后H+经ATP合酶返回线粒体基质并促使ATP合成，然后与接受了电子的O2结合生成水。为研究短时低温对该阶段的影响，将长势相同的黄瓜幼苗在不同条件下处理，分组情况及结果如图所示。已知DNP可使H+进入线粒体基质时不经过ATP合酶。下列相关说法正确的是（ ）
A．4℃时线粒体内膜上的电子传递受阻B．与25℃时相比，4℃时有氧呼吸产热多C．与25℃时相比，4℃时有氧呼吸消耗葡萄糖的量多D．DNP导致线粒体内外膜间隙中H+浓度降低，生成的ATP减少
BCD
【解析】与25℃相比，4℃耗氧量增加，根据题意，电子经线粒体内膜最终传递给氧气，说明电子传递未受阻，A错误；与25℃相比，短时间低温4℃处理，ATP合成量较少，耗氧量较多，说明4℃时有氧呼吸释放的能量较多的用于产热，消耗的葡萄糖量多， BC正确；DNP使H+不经ATP合酶返回基质中，会使线粒体内外膜间隙中H+浓度降低，导致ATP合成减少， D正确。
4. [2021广东，9，2分]秸秆的纤维素经酶水解后可作为生产生物燃料乙醇的原料。生物兴趣小组利用自制的纤维素水解液（含5%葡萄糖）培养酵母菌并探究其细胞呼吸（如图）。下列叙述正确的是( )
A. 培养开始时向甲瓶中加入重铬酸钾以便检测乙醇生成
B. 乙瓶的溶液由蓝色变成红色，表明酵母菌已产生了CO2
C. 用甲基绿溶液染色后可观察到酵母菌中线粒体的分布
D. 实验中增加甲瓶的酵母菌数量不能提高乙醇最大产量
D
[解析] 若培养开始时就加入重铬酸钾会影响酵母菌的生存，故应在反应结束后加入，且重铬酸钾在酸性条件下才能与乙醇发生化学反应，A错误；二氧化碳可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄，B错误；甲基绿与DNA的亲和力较强，故用甲基绿染色可以观察DNA的分布，而观察线粒体的分布应该用健那绿染液，被染色的线粒体呈现蓝绿色，C错误；纤维素水解液中的葡萄糖含量是一定的，故乙醇的最大产量也是一定的，增加酵母菌的数量只能加快乙醇产生的速率，D正确。
5. [2020山东，2，2分]癌细胞即使在氧气供应充足的条件下也主要依赖无氧呼吸产生ATP，这种现象称为“瓦堡效应”。下列说法错误的是 ( )
A. “瓦堡效应”导致癌细胞需要大量吸收葡萄糖
B. 癌细胞中丙酮酸转化为乳酸的过程会生成少量ATP
C. 癌细胞呼吸作用过程中丙酮酸主要在细胞质基质中被利用
D. 消耗等量的葡萄糖，癌细胞呼吸作用产生的NADH比正常细胞少
B
[解析] 癌细胞主要进行无氧呼吸，无氧呼吸产生的ATP较少，对于能量需求量大的癌细胞而言，需要大量吸收葡萄糖，A正确；无氧呼吸第一阶段会产生少量ATP，而第二阶段丙酮酸转化为乳酸的过程中不生成ATP，B错误；癌细胞主要进行无氧呼吸，因此其呼吸作用过程中丙酮酸主要在细胞质基质中被利用，C正确；癌细胞主要在无氧呼吸第一阶段产生NADH，正常细胞在有氧呼吸第一、二阶段产生NADH，因此消耗等量的葡萄糖，癌细胞呼吸作用产生的NADH比正常细胞少，D正确。

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