资源简介 (共85张PPT)第12讲 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考点二 细胞呼吸的方式与过程从教材走向高考考点三 细胞呼吸的影响因素和应用【课标要求】1.说明生物通过细胞呼吸将储存在有机分子中的能量转化为生命活动可以利用的能量。2.探究酵母菌细胞呼吸的方式。考点一 探究酵母菌细胞呼吸的方式【精梳攻教材】【基础整合】1.实验材料:酵母菌是一类单细胞真菌,在有氧和无氧的条件下都能生存,属于__________菌,因此便于用来研究细胞呼吸的不同方式。兼性厌氧2.实验原理:3.实验过程及结果:(1)配制酵母菌培养液(酵母菌+________溶液)。(2)检测CO2的产生:葡萄糖(3)检测酒精的产生:【名师点睛】应耗尽葡萄糖再检测酒精由于葡萄糖也能与酸性重铬酸钾溶液反应发生颜色变化,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 溶有重铬酸钾的浓硫酸溶液甲组 (有氧) 变浑浊程度____/快 无变化乙组 (无氧) 变浑浊程度____/慢 出现______色高低灰绿5.实验结论:(1)酵母菌在______和______条件下都能进行细胞呼吸。(2)在有氧条件下产生大量CO2,在无氧条件下产生___________。有氧无氧酒精和CO2【多维赋能】1.探究酵母菌细胞呼吸的方式的实验为对比实验,分析各种变量:(1)自变量为____________。(2)因变量为_____________________。(3)无关变量:________________等,要遵循______原则。氧气的有无CO2、酒精产生的速率温度、试剂用量等量2.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_________(填序号)。(1)探究酵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噬菌体侵染细菌的实验;(4)比较过氧化氢在不同条件下的分解。(1)(2)(3)【自测强化】1.橙色的酸性重铬酸钾溶液可与酒精或葡萄糖发生反应,变成灰绿色。(2025·安徽卷,4D)( )2.酵母菌无氧呼吸不产生使溴麝香草酚蓝溶液变黄的气体。(2022·河北卷,4A)( )分析:酵母菌无氧呼吸也产生CO2。√×3.通气培养的酵母菌液过滤后,滤液加入重铬酸钾浓硫酸溶液后变为灰绿色。(2022·河北卷,4D)( )分析:酵母菌通气后进行有氧呼吸,不产生酒精,滤液加入重铬酸钾浓硫酸溶液后不会变为灰绿色。4.呼吸作用的实质是细胞内的有机物氧化分解,并释放能量。(必修1 P90正文)( )5.探究酵母菌的呼吸方式时,将葡萄糖溶液煮沸,可去除溶液中的O2。( )×√√【精研强思维】【思维探究】将等量萌发的小麦种子放入如图所示的甲、乙两个装置中,观察液滴的移动情况。(1)(生命观念)若甲中液滴右移,乙中液滴左移,则该萌发种子的呼吸类型是什么 提示:同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。(2)(科学思维)甲中液滴右移,乙中液滴不动,则葡萄糖中C的转移途径是什么 提示:葡萄糖→丙酮酸→酒精+CO2。(3)(科学思维)若换成萌发的花生种子,能否出现甲、乙中液滴都左移的情况 为什么 提示:能。由于花生种子脂肪含量高,在氧化分解时会消耗更多的氧气,即消耗的氧气量大于产生的二氧化碳量。(4)(科学探究)为了使实验更严谨,可以增设对照实验,具体做法是什么 提示:可以增设等量煮熟的小麦种子,其他装置与乙相同。【思维建构】 “液滴移动法”探究细胞呼吸的方式(1)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(以萌发种子为例)。(2)实验原理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有氧呼吸吸收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。(3)实验结果及结论实验结果 结论装置一 装置二不动 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 同时进行有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸左移 不动 只进行有氧呼吸或同时进行有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸(4)物理误差的校正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,为防止微生物的细胞呼吸对实验结果的干扰,应对实验装置及所测种子进行消毒处理。③为防止气压、温度等物理因素引起误差,应设置对照实验,将所测的生物材料灭活(如将萌发的种子煮熟),其他条件均不变(如图所示)。(5)实验拓展(呼吸底物与着色液滴移动的关系)等质量的脂肪与葡萄糖相比,脂肪氧化分解时耗氧量高,产生CO2量少。因此脂肪有氧呼吸时,产生的CO2量小于消耗的O2量,着色液滴向左移动。【精练提素养】1.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(乙醇)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量葡萄糖所释放的能量相等√【解析】选C。酵母菌用量和葡萄糖溶液浓度是本实验的无关变量,A错误;氧气是本实验的自变量,B错误;有氧呼吸不产生酒精,但产生CO2;无氧呼吸产生酒精和CO2,在消耗等量的葡萄糖时,无氧呼吸释放的CO2比需氧呼吸少,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;等量的葡萄糖,有氧呼吸氧化分解彻底,释放的能量多,无氧呼吸氧化分解不彻底,大部分能量还储存在酒精中,释放的能量少,D错误。2. 【不定项】(2026·沈阳模拟)某生物兴趣小组利用酵母菌探究细胞呼吸类型,实验装置如图所示,下列叙述正确的是( )A.图甲为无氧装置B.该探究实验为对比实验C.酵母菌只进行有氧呼吸D.图乙中的澄清石灰水更浑浊√√√【解析】选A、B、D。图甲中油脂层起到隔绝空气的作用,因此该装置为无氧装置,其中酵母菌进行的是无氧呼吸,A正确;装置甲是无氧组,装置乙是有氧组,两组均为实验组,故该探究实验为对比实验,B正确;酵母菌是兼性厌氧菌,既能进行有氧呼吸,又能进行无氧呼吸,C错误;乙装置中酵母菌进行有氧呼吸,甲装置中酵母菌进行的是无氧呼吸,有氧呼吸产生的二氧化碳要多于无氧呼吸,故图乙中的澄清石灰水更浑浊,D正确。3.(2025·佳木斯模拟)某同学利用如图所示装置用于探究酵母菌的细胞呼吸方式,下列叙述正确的是( )A.实验开始时向甲瓶中加入酸性重铬酸钾溶液以检测酒精的生成B.乙试管中澄清石灰水变浑浊可确定酵母菌只进行无氧呼吸C.温度计示数上升是因为葡萄糖中的能量大部分转换成热能D.增加甲瓶中初始酵母菌的数量并不能提高酒精的最大产量√【解析】选D。用酸性重铬酸钾溶液检测酒精,需取甲瓶中培养液(实验一段时间后,酵母菌进行无氧呼吸产生酒精),实验开始时酵母菌未产生酒精(或产生极少),无法检测,A错误;乙试管澄清石灰水变浑浊,说明有二氧化碳产生,但酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都产生二氧化碳,无法确定只进行无氧呼吸,B错误;图示中石蜡油起隔绝空气的作用,表示酵母菌进行无氧呼吸,无氧呼吸时葡萄糖中的能量大部分储存在酒精中,而不是以热能散失,C错误;酒精最大产量由葡萄糖总量决定(底物量有限),增加酵母菌数量可加快反应速率,但不能提高底物总量,故酒精最大产量不变,D正确。考点二 细胞呼吸的方式与过程【精梳攻教材】【基础整合】1.细胞呼吸的实质及方式:2.有氧呼吸的过程:(1)有氧呼吸的过程分析:(2)有氧呼吸的概念、总反应式与能量转化:【名师点睛】葡萄糖不能进入线粒体:线粒体膜上无运输葡萄糖的转运蛋白。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________分解,释放少量能量的过程。不完全(2)过程图解:【名师点睛】关于无氧呼吸的3点提醒(1)无氧呼吸只在第一阶段释放少量能量,生成少量ATP。葡萄糖分子中的大部分能量存留在酒精或乳酸中。(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。(3)不同生物无氧呼吸的产物不同,其直接原因在于催化反应的酶不同,根本原因在于控制酶合成的基因不同。【多维赋能】1.整合有氧呼吸和无氧呼吸的过程图解:2.细胞呼吸中[H]和ATP的来源和去路:物质 来源 去路[H] 有氧呼吸:C6H12O6和H2O; 无氧呼吸:C6H12O6 有氧呼吸:与O2结合生成水;无氧呼吸:还原丙酮酸ATP 有氧呼吸:三个阶段都产生; 无氧呼吸:只在第一个阶段产生 用于各项生命活动【自测强化】1.水直接参与了有氧呼吸过程中丙酮酸的生成。(2024·江西卷,5C)( )分析:丙酮酸的生成属于有氧呼吸第一阶段,没有水的参与。2.线粒体内膜含有丰富的酶,是有氧呼吸生成CO2的场所。(2023·湖南卷,2C)( )分析:有氧呼吸生成CO2的场所是线粒体基质。3.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月卷,11B)( )分析:有氧呼吸在细胞质基质和线粒体中进行。×××4.供氧充足时,真核生物在线粒体外膜上氧化[H]产生大量ATP。( )分析:供氧充足时,真核生物在线粒体内膜上氧化[H]产生大量ATP。5.癌细胞进行无氧呼吸时,丙酮酸转化为乳酸的过程会生成少量ATP。( )分析:无氧呼吸第二阶段不产生ATP。××【精研强思维】【思维探究】图1表示萌发的小麦种子中可能发生的相关生理过程,a~e表示物质,①~④表示过程。有一瓶含有酵母菌的葡萄糖培养液,当通入不同浓度的O2时,其产生的酒精和CO2的量如图2所示。(1)(生命观念)图1中催化反应②和④的酶分别位于____________和____________中,物质c是______________。 提示:细胞质基质 线粒体基质 [H](NADH)(2)(生命观念)图1中①②过程主要发生在小麦种子萌发的早期,其中e为__________,④过程为有氧呼吸的第二阶段,其中物质a、d分别是________和________。 提示:酒精 丙酮酸 O2(3)(科学思维)图2中,当氧气浓度为a时,酒精产生量与CO2产生量相等,说明此时只进行 呼吸;当氧气浓度为b时,产生CO2的量多于酒精的量,说明酵母菌还进行了 呼吸;当氧气浓度为d时,没有酒精产生,说明酵母菌只进行 呼吸。 提示:无氧 有氧 有氧(4)(科学思维)图2中,当氧气浓度为e时,细胞呼吸需消耗 mol葡萄糖,其中有 (填分数)的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵。 提示:4.5 2/3【思维建构】有氧呼吸和无氧呼吸的判断依据及相关计算(1)判断细胞呼吸方式的三大依据(2)细胞呼吸反应中各物质量的比例关系①有氧呼吸:C6H12O6∶O2∶CO2=1∶6∶6。②无氧呼吸:C6H12O6∶CO2∶C2H5OH=1∶2∶2或C6H12O6∶C3H6O3=1∶2。③有氧呼吸和无氧呼吸消耗等量的葡萄糖时,需要的O2和产生的CO2的物质的量:有氧呼吸需要的O2∶有氧呼吸和无氧呼吸产生的CO2之和=3∶4。④产生等量的CO2时消耗的葡萄糖的物质的量:无氧呼吸∶有氧呼吸=3∶1。【精练提素养】1.(2025·山东卷)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O2作为原料B.有氧呼吸的第二阶段需要H2O作为原料C.无氧呼吸的两个阶段均不产生NADHD.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√【解析】选B。有氧呼吸的前两个阶段不需要氧气的参与,第三阶段需要氧气作为原料,A错误;有氧呼吸的第二阶段是丙酮酸和H2O反应,产生二氧化碳、[H],释放少量能量,B正确;无氧呼吸第一阶段产生NADH,第二阶段消耗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,只释放出少量能量,D错误。2.(2025·晋陕青宁卷)丙酮酸是糖代谢过程的重要中间物质。丙酮酸转运蛋白(MPC)运输丙酮酸通过线粒体内膜的过程如下图。下列叙述错误的是( )A.MPC功能减弱的动物细胞中乳酸积累将会增加B.丙酮酸根、H+共同与MPC结合使后者构象改变C.线粒体内外膜间隙pH变化影响丙酮酸根转运速率D.线粒体内膜两侧的丙酮酸根浓度差越大其转运速率越高√【解析】选D。MPC功能减弱会抑制丙酮酸进入线粒体,就会有更多的丙酮酸在细胞质基质中进行无氧呼吸,从而导致产生更多的乳酸,动物细胞中乳酸积累将会增加,A正确;结合图示可知,丙酮酸分解形成丙酮酸根和H+,两者共同与MPC结合使MPC构象改变,从而运输丙酮酸根和H+,B正确;结合图示可知,H+会协助丙酮酸根进入线粒体,pH的变化受H+浓度的影响,因此线粒体内外膜间隙pH变化影响丙酮酸根转运速率,C正确;丙酮酸根的运输需要丙酮酸转运蛋白(MPC)的参与,且需要H+电化学梯度(H+浓度差),因此丙酮酸根的运输效率不仅受丙酮酸根浓度影响,也受MPC的数量及H+浓度的影响,因此并不是线粒体内膜两侧的丙酮酸根浓度差越大其转运速率越高,D错误。3. 【不定项】(2025·黑吉辽内蒙古卷)下图为植物细胞呼吸的部分反应过程示意图,图中NADH可储存能量,①、②和③表示不同反应阶段。下列叙述正确的是( )A.①发生在细胞质基质,②和③发生在线粒体B.③中NADH通过一系列的化学反应参与了水的形成C.无氧条件下,③不能进行,①和②能正常进行D.无氧条件下,①产生的NADH中的部分能量转移到ATP中√√【解析】选A、B。①为细胞呼吸第一个阶段,发生在细胞质基质,②为有氧呼吸第二个阶段(丙酮酸分解为CO2并产生NADH),发生在线粒体基质;③为有氧呼吸第三个阶段(NADH与O2结合生成水),发生在线粒体内膜。②和③发生在线粒体,A正确。有氧呼吸第三个阶段(③)中,NADH通过电子传递链将电子传递给O2,最终与质子结合生成水。NADH直接参与了水的形成,B正确。无氧条件下,①(细胞呼吸第一个阶段)可正常进行,但无氧时植物细胞转向无氧呼吸,丙酮酸在细胞质基质中转化为酒精和CO2,不进行②过程,C错误。无氧呼吸仅第一个阶段(①)产生少量ATP,第二个阶段不产生ATP。NADH的能量用于还原丙酮酸(如生成酒精),未转移到ATP中,D错误。【加固训练】(2024·重庆卷)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,进入有氧呼吸三羧酸循环。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.图中三羧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]√【解析】选D。本题主要考查有氧呼吸的三羧酸循环。由题图可知,三羧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酶的活性,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个阶段及图中的4步,D正确。考点三 细胞呼吸的影响因素和应用【精梳攻教材】【基础整合】细胞呼吸原理的应用:实例 原理包扎伤口 用透气纱布或创可贴增加通气量,抑制________________的无氧呼吸,有利于伤口的痊愈酿酒 控制通气条件,酵母菌通过__________产生酒精食醋、味精制作 向发酵罐中通入__________,促进醋酸菌、谷氨酸棒状杆菌进行有氧呼吸破伤风芽孢杆菌无氧呼吸无菌空气实例 原理土壤松土 (中耕) 促进根细胞有氧呼吸,有利于__________,为矿质元素的吸收供应能量;减少杂草对水分、矿质元素和光的竞争稻田定 期排水 促进水稻根细胞有氧呼吸,防止无氧呼吸产生______,造成烂根、烂芽水果的 储存 ________________________的环境中,减少有氧呼吸消耗有机物粮食的 储存 __________________的环境中,减少有氧呼吸消耗有机物提倡慢跑 促进肌细胞有氧呼吸,防止无氧呼吸产生______使肌肉酸胀乏力主动运输酒精低温、低氧、一定的湿度低温、低氧、干燥乳酸【名师点睛】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”的条件下保鲜。(2)种子应在“零上低温、干燥、低氧”的条件下储存。【自测强化】1.严格的无氧环境有利于水果保鲜是因为此条件下细胞呼吸分解有机物最少。( )分析:低氧会抑制细胞呼吸,减少有机物的消耗,有利于水果保鲜,而水果在无氧条件下进行无氧呼吸会产生酒精,不利于保鲜。2.粮食种子适宜在零上低温、低氧和中等湿度的环境中储藏。( )分析:粮食种子适宜在低温、低氧和干燥的环境中储藏,减少有氧呼吸消耗有机物。××3.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。(必修1 P95思考·讨论)( )分析: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而大量繁殖。4.破伤风芽孢杆菌易在被锈钉扎过的伤口深处繁殖,原因是伤口深处氧气缺乏。( )×√【精研强思维】【思维探究】为研究温度的变化对储藏器官细胞呼吸的影响,研究人员以马铃薯块茎为材料,进行了如下实验:实验一:将两组相同的马铃薯块茎,分别置于低温(4 ℃)和室温(22 ℃)条件下储藏10天,发现低温组块茎中淀粉酶含量显著高于室温组。实验二:将马铃薯块茎从20 ℃移到0 ℃后,再回到20 ℃环境中,测定CO2的释放速率的变化,结果如图所示。(1)(生命观念)当马铃薯块茎从20 ℃移到0 ℃环境中,CO2的释放速率下降,其原因是什么 提示:温度降低导致酶的活性下降,细胞呼吸产生的CO2减少。(2)(科学思维)当马铃薯块茎重新移回到20 ℃环境中,与之前20 ℃环境相比,CO2的释放速率明显升高。综合上述实验,如何解释这一现象 提示:在0 ℃环境中淀粉酶含量增加,催化淀粉水解生成的还原糖增加,为之后20 ℃条件下细胞呼吸提供了更多的底物,故与之前20 ℃环境相比,细胞呼吸较之前20 ℃时强。(3)(社会责任)密封地窖能长时间储存马铃薯的原因是什么 提示:密封的地窖中CO2浓度高,能够抑制细胞呼吸,减少有机物的消耗。【思维建构】“模型法”分析环境因素对细胞呼吸的影响影响 因素 图示 原理 应用温度 温度影响酶的活性 ①低温下储藏水果、蔬菜、粮食,减少有机物消耗;②温室栽培中增大昼夜温差,增加有机物积累影响 因素 图示 原理 应用O2 浓度 O2是有氧呼吸所必需的,且O2对无氧呼吸有抑制作用 ①稻田定期排水,抑制无氧呼吸产生酒精,防止烂根死亡;②作物栽培中,进行中耕松土,保证根的正常有氧呼吸影响 因素 图示 原理 应用CO2 浓度 CO2是细胞呼吸的最终产物,积累过多会抑制细胞呼吸的进行 在水果、蔬菜保鲜中,增加CO2浓度(或充入N2),可抑制细胞呼吸,减少有机物消耗影响 因素 图示 原理 应用水 水作为有氧呼吸的原料和环境因素,影响细胞呼吸的速率 ①粮食储藏要求干燥,减少有机物消耗;②干种子萌发前进行浸泡处理【精练提素养】1.(2024·甘肃卷)梅兰竹菊为“花中四君子”,很多人喜欢在室内或庭院种植。花卉需要科学养护,养护不当会影响花卉的生长,如兰花会因浇水过多而死亡,关于此现象,下列叙述错误的是( )A.根系呼吸产生的能量减少使养分吸收所需的能量不足B.根系呼吸产生的能量减少使水分吸收所需的能量不足C.浇水过多抑制了根系细胞有氧呼吸但促进了无氧呼吸D.根系细胞质基质中无氧呼吸产生的有害物质含量增加√【解析】选B。本题考查细胞呼吸的原理和应用以及物质跨膜运输的方式。根系吸收无机盐的方式为主动运输,需要呼吸作用提供能量,根系呼吸产生的能量减少会使养分吸收所需的能量不足,A正确;水分子吸收的方式为被动运输,不需要消耗能量,B错误;根系在长时间水淹的条件下,氧气不足,有氧呼吸减弱,无氧呼吸增强,C正确;细胞无氧呼吸的场所为细胞质基质,其呼吸产物中的酒精会对根系细胞造成伤害,D正确。2. 【不定项】(2026·济南模拟)细胞呼吸原理广泛应用于生产实践中,下表中有关措施与目的,叙述正确的是( )选项 应用 措施 目的A 储藏种子 晒干 降低有机物含量,降低细胞呼吸B 酵母菌酿酒 密封 加快酵母菌繁殖,有利于酒精发酵C 水果保鲜 低温 降低酶的活性,降低细胞呼吸D 水稻生长 定期 排水 提高酶的活性,促进有氧呼吸√【解析】选C。种子的储藏,必须降低含水量,使种子处于风干状态,从而使呼吸作用降至最低,以减少有机物的消耗,而不是降低有机物的含量,A错误;酵母菌在有氧条件下能快速繁殖,而在无氧条件下进行酒精发酵,B错误;水果保鲜的目的是既要保持水分,又要降低呼吸作用,所以需要低温储存,C正确;水稻定期排水,可以提高土壤中氧气的含量,有利于根细胞的有氧呼吸,但不能提高酶的活性,D错误。【加固训练】1.(2026·包头模拟)小黄花茶自然发芽率极低,仅分布在贵州闷头溪沟谷。沟谷气候湿润多雨,枯枝落叶层厚,这导致落叶下的种子极易腐烂,又由于种皮坚硬,萌发的胚难以破壳。为扩大种植范围,科研人员探究不同播种环境以及在湿润沙土中的不同贮藏时间(休眠)对种子出苗率的影响,如下图所示。下列提高种子出苗率的措施中,效果不明显的是( )注:播种前对林地清除枯枝落叶并翻土处理;遮鸟网防止鸟儿采食种子但不妨碍昆虫进出。A.播种前,人工对种皮适度开缝B.播种前,在湿润透气沙土中埋种处理C.播种后,覆盖湿草垫保湿D.在种植地架设有一定透光性的遮鸟网√【解析】选C。小黄花茶种子的种皮坚硬,难以破壳,人工对种皮适度开缝,在不破坏种子内部结构的基础上,有助于种子萌发时破开种皮,A不符合题意;根据图中信息可知,在湿润沙土中贮藏一段时间,有助于提高出苗率,B不符合题意;播种后用湿草垫覆盖可以减少鸟类的捕食,但湿草垫和多雨的气候会增加土壤湿度,导致种子极易腐烂,C符合题意;架设遮鸟网可以减少鸟类啄食,分析图中数据,林地出苗率比裸地高,说明小黄花茶适于在阴凉环境中生存,架设具有一定透光效果的遮鸟网还可以制造阴凉环境,有助于提高出苗率,D不符合题意。2.高温季节,海南某养殖场发现大批养殖的对虾浮于水面,游动时无方向性、活力差,虾体发白或者发红,即出现“浮头”现象。若不及时处理,可能导致对虾大量死亡。下列有关叙述错误的是( )A.对虾出现缺氧浮头现象时无氧呼吸会增强B.高温使对虾无氧呼吸产生大量酒精毒害细胞C.定期更换部分水体可以改善对虾的缺氧状况D.高温季节降低养殖密度可有效减少对虾浮头√【解析】选B。对虾在缺氧时,有氧呼吸受到抑制,无氧呼吸增强以提供能量,A正确;对虾为动物,无氧呼吸产物是乳酸,而非酒精,高温不会导致其产生酒精,B错误;更换水体可增加溶氧量,缓解缺氧,C正确;降低养殖密度可减少单位水体的耗氧量,改善缺氧,D正确。从教材走向高考【体验高考真题溯源】1.(2025·北京卷)→(必修1 P93图5—9)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4A 大量 少量 少量 无B 大量 大量 少量 无C 少量 大量 无 少量D 少量 无 大量 大量√【教考融通】本题较简单,依托教材原图,考查呼吸作用过程中各阶段发生的场所和产能情况。【解析】选C。部位1是线粒体基质,进行有氧呼吸第二个阶段的反应,产生少量ATP,部位2是线粒体内膜,进行有氧呼吸第三个阶段的反应,可以产生大量ATP,部位3是线粒体外膜,没有ATP生成,部位4是细胞质基质,可以进行有氧呼吸第一个阶段的反应,产生少量ATP,C正确。2.(2023·山东卷【改编】)某种植株的非绿色器官在不同O2浓度下,单位时间内O2吸收量和CO2释放量的变化如图所示。若细胞呼吸分解的有机物全部为葡萄糖,下列说法正确的是( )A.甲曲线表示O2吸收量B.O2浓度为b时,该器官也进行无氧呼吸C.O2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.O2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√【教考融通】本题借助CO2的释放与O2浓度的关系考查各区段的呼吸类型、葡萄糖的消耗、储存的最佳点等,以前很大程度上以为CO2的最低点即a点是储存的最佳点,但本题中b点是最佳点。【解析】选C。分析题意可知,图中横坐标是氧气浓度,据图可知,当氧气浓度为0时,甲曲线仍有释放,说明甲表示二氧化碳的释放量,乙表示氧气的吸收量,A错误;O2浓度为b时,两曲线相交,说明此时氧气的吸收量和二氧化碳的释放量相等,细胞呼吸分解的有机物全部为葡萄糖,故此时植物只进行有氧呼吸,不进行无氧呼吸,B错误;O2浓度为0时,植物只进行无氧呼吸,O2浓度为a时,植物同时进行有氧呼吸和无氧呼吸,氧气浓度为b时植物只进行有氧呼吸,故O2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,C正确;O2浓度为a时,葡萄糖的消耗速率一定不是最小,据图可知,此时气体交换相对值CO2为0.6,O2为0.3,其中CO2有0.3是有氧呼吸产生,0.3是无氧呼吸产生。按有氧呼吸C6H12O6∶O2∶CO2=1∶6∶6,无氧呼吸C6H12O6∶CO2=1∶2,算得C6H12O6(葡萄糖)的相对消耗量为0.05+0.15=0.2。而无氧呼吸消失点时,O2和CO2的相对值为0.7,算得C6H12O6的相对消耗量为0.12,明显比a点时要低,所以a点时葡萄糖的消耗速率不是最小,D错误。【深研教材预测高考】3.(必修1 P96概念检测T3【改编】)将酵母菌培养液进行离心处理,把沉淀的酵母菌破碎后,再次离心处理为只含有酵母菌细胞质基质的上清液和只含有酵母菌细胞器的沉淀物两部分,与未离心处理过的酵母菌培养液分别放入甲、乙、丙3支试管中,并向3支试管内同时滴入等量、等浓度的X溶液。下列叙述错误的是( )A.若X为葡萄糖溶液,在无氧条件下,能产生CO2的试管是甲、丙B.若X为葡萄糖溶液,在氧气充足条件下,能产生CO2、H2O的试管是丙C.若X为丙酮酸溶液,在无氧条件下,能产生ATP的试管是甲、乙、丙D.若X为丙酮酸溶液,在氧气充足条件下,能产生H2O的试管是乙、丙√【解析】选C。在无氧条件下,甲试管中含有酵母菌细胞质基质,可进行无氧呼吸的第一阶段和第二阶段,将葡萄糖分解为酒精和CO2;丙试管中是未离心处理的酵母菌培养液,酵母菌能进行无氧呼吸产生酒精和CO2,所以能产生CO2的试管是甲、丙,A正确。在氧气充足的条件下,丙试管中未离心处理的酵母菌培养液中的酵母菌能进行有氧呼吸,将葡萄糖彻底氧化分解产生CO2和H2O;而甲试管只有细胞质基质,只能进行有氧呼吸第一阶段,不能产生CO2和H2O;乙试管只有酵母菌细胞器,缺乏细胞质基质,不能完整进行有氧呼吸,B正确。在无氧条件下,甲试管含有细胞质基质,可将丙酮酸分解为酒精和CO2,并产生少量ATP;乙试管只有细胞器,不能进行无氧呼吸产生ATP;丙试管中的酵母菌可进行无氧呼吸产生ATP。所以能产生ATP的试管是甲、丙,不是甲、乙、丙,C错误。在氧气充足条件下,乙试管中的线粒体可将丙酮酸进一步氧化分解,最终产生CO2和H2O;丙试管中的酵母菌能进行有氧呼吸,也能产生H2O。结论:能产生H2O的试管是乙、丙,D正确。【加固训练】(必修1 P95思考·讨论【改编】)包扎伤口时,需要选用透气的消毒纱布或“创可贴”等敷料。研究人员开发了一种水凝胶贴片(如图所示),其中填充着活性长链合球菌(蓝细菌),有助于治疗慢性伤口的愈合。下列叙述错误的是( )A.透气性好的“创可贴”和水凝胶贴片都可防止伤口处厌氧菌感染B.该水凝胶贴片上的蓝细菌能通过光合作用产生氧气C.消化道内长期溃疡的伤口,适宜使用该种水凝胶贴片D.与一般“创可贴”相比,该水凝胶贴片更有利于伤口细胞吸收氧气√【解析】选C。水凝胶贴片中的蓝细菌能进行光合作用产生氧气,因此使用该水凝胶贴片可防止厌氧菌感染,透气性好的“创可贴”也可防止伤口处厌氧菌感染,A正确;该水凝胶贴片中有能进行光合作用的蓝细菌,其中有光合色素,因而能通过光合作用产生氧气,B正确;消化道无光照,水凝胶贴片中的蓝细菌不能进行光合作用,因此该水凝胶贴片不可用在消化道伤口处,C错误;与一般“创可贴”相比,该水凝胶贴片更有利于伤口细胞吸收氧气,因为其中的蓝细菌光合作用产生的氧气溶解在水凝胶中有利于皮肤吸收,D正确。核心素养测评 第二单元 第12讲 细胞呼吸的原理和应用(20分钟 39分)【基础过关练】1.(2分)(2025·江苏卷)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O2和H2O参与C.呼吸作用都能产生[H]和ATPD.无氧呼吸的产物都有CO2【解析】选C。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,人体细胞和酵母菌的场所相同,A错误;有氧呼吸第二阶段是丙酮酸与水反应生成CO2和[H],O2参与的是第三阶段(与[H]结合生成水),B错误;人体细胞和酵母菌有氧呼吸各阶段均能产生ATP,第一、二阶段都能产生[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;人体细胞无氧呼吸产物为乳酸,不产生CO2;酵母菌无氧呼吸产物为CO2和酒精,D错误。2.(2分)图中①~③表示一种细胞器的部分结构。下列相关叙述错误的是 ( )A.该细胞器既产生ATP也消耗ATPB.①②分布的蛋白质有所不同C.有氧呼吸第一个阶段发生在③D.②③分别是消耗O2、产生CO2的场所【解析】选C。本题考查线粒体的结构和细胞呼吸。线粒体是细胞呼吸的主要场所,可以分解有机物产生ATP,同时在线粒体内部可以合成蛋白质、DNA等,需要消耗ATP,A正确;线粒体外膜和内膜功能不同,所以分布的蛋白质有所不同,B正确;有氧呼吸第一个阶段发生在细胞质基质,③是线粒体基质,C错误;②是线粒体内膜,消耗O2和[H]生成水,③是线粒体基质,在该场所丙酮酸和水反应生成CO2,D正确。3.(2分)下列关于①~④代表的细胞呼吸过程中物质的变化的说法,错误的是 ( )①葡萄糖→丙酮酸 ②丙酮酸→二氧化碳和水③丙酮酸→乳酸 ④丙酮酸→酒精和二氧化碳A.人体中①和②过程都必须在有氧条件下才能进行B.③过程可发生在正常人体细胞中,产物不会导致内环境pH剧烈变化C.苹果和玉米种子的胚在无氧条件下可以分别进行①④和①③过程D.在黑暗条件下,小麦②过程发生在线粒体中,产生大量ATP【解析】选A。人体细胞必须在有氧条件下进行的是②过程,①过程表示细胞呼吸的第一阶段,有氧条件下和无氧条件下均可进行,A错误;③过程只产生乳酸,可发生在人体细胞无氧呼吸过程中,由于内环境中存在缓冲物质,故产生的乳酸不会导致内环境pH剧烈变化,B正确;苹果无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳,对应①④过程,玉米种子的胚无氧呼吸的产物是乳酸,对应①③过程,C正确;小麦在黑暗条件下仍可以进行有氧呼吸,②过程表示有氧呼吸第二和第三阶段,发生在线粒体中,第三阶段产生大量ATP,D正确。4.(2分)(2025·河南卷)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,其中酶Ⅰ在有氧呼吸的第二个阶段发挥催化功能,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.低温抑制酶Ⅰ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个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【解析】选B。酶Ⅰ在有氧呼吸的第二个阶段发挥催化功能,故酶Ⅰ主要分布在线粒体基质中,催化的反应不需要消耗氧气,需要消耗水和丙酮酸,A错误;有氧呼吸的第二个阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和NADH,故低温抑制酶Ⅰ的活性,有氧呼吸的第二个阶段减慢,进而影响二氧化碳和NADH的生成速率,B正确;酶Ⅰ参与的有氧呼吸第二个阶段生成ATP较少,有氧呼吸中生成ATP最多的是第三个阶段,C错误;在生长期喷施酶Ⅰ抑制剂会抑制有氧呼吸,生成ATP减少,细胞生长发育活动受抑制,减少甜菜产量,D错误。5.(2分)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 ( )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CO2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【解析】选C。本题依托实验结果曲线,考查对植物根部细胞通过改变无氧呼吸类型以适应缺氧环境的分析。据图分析可知,在无氧条件下,a点之前该植物未释放CO2,说明其只进行产生乳酸的无氧呼吸,A正确。在a~b时间内,该植物有CO2释放,说明其存在产生酒精和CO2的无氧呼吸,B正确。每分子的葡萄糖经无氧呼吸产生酒精时生成的ATP与产生乳酸时的相同,C错误。酒精跨膜运输的方式为自由扩散,不消耗ATP,D正确。6.(2分)(2026·菏泽模拟)某同学用如图装置探究了酵母菌的细胞呼吸方式。下列叙述正确的是( )A.若关闭通气阀,向培养液中加入葡萄糖、酵母菌的细胞质基质,无CO2产生B.若打开通气阀,向培养液中加入丙酮酸、酵母菌的线粒体,无CO2产生C.若关闭通气阀,向培养液中加入丙酮酸、酵母菌的细胞质基质,有CO2产生D.若打开通气阀,向培养液中加入葡萄糖、酵母菌的线粒体,有CO2产生【解析】选C。若关闭通气阀,向培养液中加入葡萄糖、酵母菌的细胞质基质,可进行无氧呼吸产生CO2,A错误;若打开通气阀,向培养液中加入丙酮酸、酵母菌的线粒体,可进行有氧呼吸第二、三阶段,有CO2产生,B错误;若关闭通气阀,向培养液中加入丙酮酸、酵母菌的细胞质基质,可进行无氧呼吸第二阶段,有CO2产生,C正确;若打开通气阀,向培养液中加入葡萄糖、酵母菌的线粒体,有氧呼吸与无氧呼吸均不能进行,无CO2产生,D错误。【加固训练】图甲为植物细胞呼吸作用过程部分示意图,图乙锥形瓶中是新鲜的马铃薯块茎碎丁。下列叙述正确的是 ( )A.在马铃薯块茎细胞中,图甲中过程②发生的场所是线粒体基质B.无氧条件下,图甲中X物质转化为CO2的过程会生成少量ATPC.若在锥形瓶中放入装有NaOH溶液的小烧杯,红色液滴将会右移D.若图乙中马铃薯细胞仅进行无氧呼吸,红色液滴不会发生移动【解析】选D。图甲中过程②是有氧呼吸第三阶段,在马铃薯块茎细胞中,图甲中过程②发生的场所是线粒体内膜,A错误;X是丙酮酸,无氧条件下,图甲中丙酮酸转化为CO2的过程是无氧呼吸第二阶段,该阶段无ATP的产生,B错误;若在锥形瓶中放入装有NaOH溶液的小烧杯,初始时有氧气,细胞进行有氧呼吸时产生的二氧化碳被吸收,由于有氧气的消耗,红色液滴左移,后期氧气耗尽,细胞进行无氧呼吸,液滴不动,C错误;若图乙中马铃薯细胞仅进行无氧呼吸,马铃薯块茎无氧呼吸的产物是乳酸,且无氧气的消耗,故红色液滴不会发生移动,D正确。7.(2分) 【不定项】水淹时,玉米根细胞由于较长时间进行无氧呼吸,能量供应不足,使液泡膜上的H+转运减缓,引起细胞质基质内H+积累,无氧呼吸产生的乳酸也使细胞质基质pH降低。pH降低至一定程度会引起细胞酸中毒。细胞可通过将无氧呼吸过程中的丙酮酸产乳酸途径转换为丙酮酸产酒精途径,延缓细胞酸中毒。下列说法正确的是 ( )A.正常玉米根细胞液泡内pH低于细胞质基质B.检测到水淹的玉米根有CO2的产生不能判断是否有酒精生成C.转换为丙酮酸产酒精途径时释放的ATP增多以缓解能量供应不足D.转换为丙酮酸产酒精途径时消耗的[H]增多以缓解酸中毒【解析】选A、B。玉米根细胞由于较长时间进行无氧呼吸,能量供应不足,使液泡膜上的H+转运减缓,引起细胞质基质内H+积累,说明细胞质基质内H+转运至液泡需要消耗能量,为主动运输,逆浓度梯度,液泡中H+浓度高,正常玉米根细胞液泡内pH低于细胞质基质,A正确;玉米根部短时间水淹,根部氧气含量少,部分根细胞可以进行有氧呼吸产生CO2,检测到水淹的玉米根有CO2的产生不能判断是否有酒精生成,B正确;转换为丙酮酸产酒精途径时,无ATP的产生,C错误;丙酮酸产酒精途径消耗的[H]与丙酮酸产乳酸途径消耗的[H]含量相同,D错误。【思维进阶练】8.(3分) 【不定项】(2025·日照模拟)某生物兴趣小组向酵母菌培养液中通入不同浓度的O2后,CO2的产生量与O2的消耗量变化趋势如图所示(假设酵母菌的呼吸底物为葡萄糖)。下列相关叙述错误的是 ( )A.O2浓度为a时,呼吸底物(葡萄糖)中的能量大多以热能形式散失B.O2浓度为b时,酵母菌产生的CO2来自线粒体基质和细胞质基质C.O2浓度为c时,约有3/5的葡萄糖用于酵母菌细胞的无氧呼吸过程D.若将实验中的酵母菌更换为乳酸菌,则曲线Ⅰ、Ⅱ趋势均不发生改变【解析】选A、C、D。分析题意及题图可知,曲线Ⅰ表示CO2产生量,曲线Ⅱ表示O2消耗量,在O2浓度为a时,酵母菌细胞呼吸产生的CO2量远大于消耗的O2量,因而可判断此时酵母菌主要进行无氧呼吸,有氧呼吸较弱,而其无氧呼吸消耗的底物(葡萄糖)中的能量大多存留在酒精中,A错误;O2浓度为b时,CO2产生量大于O2消耗量,说明酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸,故酵母菌产生的CO2来自线粒体基质和细胞质基质,B正确;O2浓度为c时,酵母菌有氧呼吸消耗的葡萄糖约占10/6÷[10/6+(12-10)÷2]=5/8,约有1-5/8=3/8的葡萄糖用于酵母菌细胞的无氧呼吸,C错误;乳酸菌只能进行无氧呼吸,其呼吸产物为乳酸,不产生CO2,若将实验中的酵母菌更换为乳酸菌,则曲线Ⅰ、Ⅱ走势均会发生改变,D错误。9.(15分)(2024·江西卷)当某品种波罗蜜成熟到一定程度,会出现呼吸速率迅速上升,再迅速下降的现象。研究人员以新采摘的该品种波罗蜜为实验材料,测定了常温有氧贮藏条件下果实的呼吸速率和乙烯释放速率,变化趋势如图。回答下列问题:(1)(3分)波罗蜜在贮藏期间,细胞呼吸的耗氧场所是线粒体的 内膜 ,其释放的能量一部分用于生成 ATP ,另一部分以 热能 的形式散失。 (2)(2分)据图可知,波罗蜜在贮藏初期会释放少量乙烯,随后有大量乙烯生成,这体现了乙烯产生的调节方式为 正反馈调节 。 (3)(8分)据图推测,波罗蜜在贮藏5天内可溶性糖的含量变化趋势是 先升高后降低 。 为证实上述推测,拟设计实验进行验证。假设波罗蜜中的可溶性糖均为葡萄糖,现有充足的新采摘波罗蜜、仪器设备(如比色仪,可用于定量分析溶液中物质的浓度)、玻璃器皿和试剂(如DNS试剂,该试剂能够和葡萄糖在沸水浴中加热产生棕红色的可溶性物质)等。简要描述实验过程:① 将采摘后分别放置0、1、2、3、4、5天的波罗蜜分成6组,编号为①②③④⑤⑥ ; ②分别制作匀浆,取等量匀浆液;③ 在6支试管中分别添加等量的DNS试剂,混匀 ; ④分别在沸水浴中加热;⑤ 使用比色仪记录各组数据,分析实验结果得出相应的结论 。 (4)(2分)综合上述发现,新采摘的波罗蜜在贮藏过程中释放的乙烯能使果实的呼吸速率上升,其原因是 乙烯可促进可溶性糖的生成,可溶性糖可以作为呼吸底物,从而使果实的呼吸速率上升 。 【解析】本题主要考查细胞呼吸、植物的激素调节等相关知识。(1)波罗蜜在贮藏期间,细胞呼吸的耗氧场所是线粒体的内膜,即消耗氧气的阶段是有氧呼吸的第三个阶段,发生在线粒体内膜上,其释放的能量一部分用于生成ATP,另一部分以热能的形式散失,其中转移到ATP中的能量可以用于耗能的生命活动。(2)据题图可知,波罗蜜在贮藏初期会释放少量乙烯,随后有大量乙烯生成,进而加速了果实的成熟,这体现了乙烯产生的调节方式为正反馈调节。(3)据题图可知,波罗蜜在贮藏5天内呼吸速率迅速上升而后下降,可溶性糖作为呼吸作用的底物,含量变化趋势是先上升后下降。为证实上述推测,拟设计实验进行验证。本实验的目的是检测葡萄糖含量的变化,利用的原理是颜色反应,颜色的深浅代表葡萄糖含量的多少,实验过程如下:①分组编号,将采摘后分别放置0、1、2、3、4、5天的波罗蜜分成6组,编号为①②③④⑤⑥,实验中保证采摘后用于实验的波罗蜜生长状态一致;②分别取等量的6组波罗蜜制作匀浆,取等量匀浆液分别置于6支干净的试管中;③在6支试管中分别添加等量的DNS试剂,混匀;④分别在沸水浴中加热;⑤使用比色仪记录各组数据,分析实验结果得出相应的结论。(4)综合上述发现,新采摘的波罗蜜在贮藏过程中释放的乙烯能使果实的呼吸速率上升,这是因为乙烯可促进可溶性糖的生成,可溶性糖可以作为呼吸底物,从而使果实的呼吸速率上升。【知识拓展】教材规定实验中的“显色”归纳10.(7分)植物无氧呼吸的类型主要受无氧呼吸相关酶活性及种类的影响,其中起关键作用的有乳酸脱氢酶(LDH)、丙酮酸脱羧酶(PDC)和乙醇脱氢酶(ADH)。各种酶的作用过程如图所示,回答下列问题:(1)(2分)研究表明,当氧气的浓度低于临界氧分压时,就会引起某旱生植物根细胞中LDH活性增强,此时在 细胞质基质 (答场所)丙酮酸被转化为 乳酸 ,该物质积累到一定程度会引起细胞内pH 下降 ,PDC和ADH被激活,LDH活性被抑制。 【解析】(1)无氧呼吸发生在细胞质基质中,根细胞中LDH活性增强,因此无氧呼吸的类型为乳酸发酵,丙酮酸被转化为乳酸,乳酸积累到一定程度会引起细胞内pH下降。(2)(3分)据(1)中信息,在下图坐标系中绘制出该旱生植物在水淹胁迫(无氧气)情况下根细胞生成酒精和CO2速率随时间的变化。答案: (2)【解析】(2)据(1)中信息可知,该旱生植物在水淹胁迫(无氧气)情况下,根细胞先进行乳酸发酵,没有酒精和CO2释放,再进行酒精发酵,酒精的生成量和CO2释放量是相同的,因此为同一条曲线,酒精对根细胞有毒害作用,所以长时间酒精发酵后,无氧呼吸的速率会下降,曲线呈下降趋势,如图:(3)(2分)某些高等植物的组织或器官,如马铃薯块茎、甜菜块根在无氧状态下只能产生乳酸的原因是 缺少丙酮酸脱羧酶(PDC)和乙醇脱氢酶(ADH),而含有乳酸脱氢酶(LDH) 。 【解析】(3)由题干信息可知,植物细胞的无氧呼吸类型取决于呼吸酶的种类,因此某些高等植物的组织或器官由于缺少丙酮酸脱羧酶(PDC)和乙醇脱氢酶(ADH),而含有乳酸脱氢酶(LDH),在无氧状态下只能产生乳酸。(共32张PPT)核心素养测评 第二单元 第12讲 细胞呼吸的原理和应用(20分钟 39分)【基础过关练】1.(2分)(2025·江苏卷)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O2和H2O参与C.呼吸作用都能产生[H]和ATPD.无氧呼吸的产物都有CO2√【解析】选C。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,人体细胞和酵母菌的场所相同,A错误;有氧呼吸第二阶段是丙酮酸与水反应生成CO2和[H],O2参与的是第三阶段(与[H]结合生成水),B错误;人体细胞和酵母菌有氧呼吸各阶段均能产生ATP,第一、二阶段都能产生[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;人体细胞无氧呼吸产物为乳酸,不产生CO2;酵母菌无氧呼吸产物为CO2和酒精,D错误。2.(2分)图中①~③表示一种细胞器的部分结构。下列相关叙述错误的是( )A.该细胞器既产生ATP也消耗ATPB.①②分布的蛋白质有所不同C.有氧呼吸第一个阶段发生在③D.②③分别是消耗O2、产生CO2的场所√【解析】选C。本题考查线粒体的结构和细胞呼吸。线粒体是细胞呼吸的主要场所,可以分解有机物产生ATP,同时在线粒体内部可以合成蛋白质、DNA等,需要消耗ATP,A正确;线粒体外膜和内膜功能不同,所以分布的蛋白质有所不同,B正确;有氧呼吸第一个阶段发生在细胞质基质,③是线粒体基质,C错误;②是线粒体内膜,消耗O2和[H]生成水,③是线粒体基质,在该场所丙酮酸和水反应生成CO2,D正确。3.(2分)下列关于①~④代表的细胞呼吸过程中物质的变化的说法,错误的是( )①葡萄糖→丙酮酸 ②丙酮酸→二氧化碳和水③丙酮酸→乳酸 ④丙酮酸→酒精和二氧化碳A.人体中①和②过程都必须在有氧条件下才能进行B.③过程可发生在正常人体细胞中,产物不会导致内环境pH剧烈变化C.苹果和玉米种子的胚在无氧条件下可以分别进行①④和①③过程D.在黑暗条件下,小麦②过程发生在线粒体中,产生大量ATP√【解析】选A。人体细胞必须在有氧条件下进行的是②过程,①过程表示细胞呼吸的第一阶段,有氧条件下和无氧条件下均可进行,A错误;③过程只产生乳酸,可发生在人体细胞无氧呼吸过程中,由于内环境中存在缓冲物质,故产生的乳酸不会导致内环境pH剧烈变化,B正确;苹果无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳,对应①④过程,玉米种子的胚无氧呼吸的产物是乳酸,对应①③过程,C正确;小麦在黑暗条件下仍可以进行有氧呼吸,②过程表示有氧呼吸第二和第三阶段,发生在线粒体中,第三阶段产生大量ATP,D正确。4.(2分)(2025·河南卷)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,其中酶Ⅰ在有氧呼吸的第二个阶段发挥催化功能,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.低温抑制酶Ⅰ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个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√【解析】选B。酶Ⅰ在有氧呼吸的第二个阶段发挥催化功能,故酶Ⅰ主要分布在线粒体基质中,催化的反应不需要消耗氧气,需要消耗水和丙酮酸,A错误;有氧呼吸的第二个阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和NADH,故低温抑制酶Ⅰ的活性,有氧呼吸的第二个阶段减慢,进而影响二氧化碳和NADH的生成速率,B正确;酶Ⅰ参与的有氧呼吸第二个阶段生成ATP较少,有氧呼吸中生成ATP最多的是第三个阶段,C错误;在生长期喷施酶Ⅰ抑制剂会抑制有氧呼吸,生成ATP减少,细胞生长发育活动受抑制,减少甜菜产量,D错误。5.(2分)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 ( )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CO2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√【解析】选C。本题依托实验结果曲线,考查对植物根部细胞通过改变无氧呼吸类型以适应缺氧环境的分析。据图分析可知,在无氧条件下,a点之前该植物未释放CO2,说明其只进行产生乳酸的无氧呼吸,A正确。在a~b时间内,该植物有CO2释放,说明其存在产生酒精和CO2的无氧呼吸,B正确。每分子的葡萄糖经无氧呼吸产生酒精时生成的ATP与产生乳酸时的相同,C错误。酒精跨膜运输的方式为自由扩散,不消耗ATP,D正确。6.(2分)(2026·菏泽模拟)某同学用如图装置探究了酵母菌的细胞呼吸方式。下列叙述正确的是( )A.若关闭通气阀,向培养液中加入葡萄糖、酵母菌的细胞质基质,无CO2产生B.若打开通气阀,向培养液中加入丙酮酸、酵母菌的线粒体,无CO2产生C.若关闭通气阀,向培养液中加入丙酮酸、酵母菌的细胞质基质,有CO2产生D.若打开通气阀,向培养液中加入葡萄糖、酵母菌的线粒体,有CO2产生√【解析】选C。若关闭通气阀,向培养液中加入葡萄糖、酵母菌的细胞质基质,可进行无氧呼吸产生CO2,A错误;若打开通气阀,向培养液中加入丙酮酸、酵母菌的线粒体,可进行有氧呼吸第二、三阶段,有CO2产生,B错误;若关闭通气阀,向培养液中加入丙酮酸、酵母菌的细胞质基质,可进行无氧呼吸第二阶段,有CO2产生,C正确;若打开通气阀,向培养液中加入葡萄糖、酵母菌的线粒体,有氧呼吸与无氧呼吸均不能进行,无CO2产生,D错误。【加固训练】图甲为植物细胞呼吸作用过程部分示意图,图乙锥形瓶中是新鲜的马铃薯块茎碎丁。下列叙述正确的是 ( )A.在马铃薯块茎细胞中,图甲中过程②发生的场所是线粒体基质B.无氧条件下,图甲中X物质转化为CO2的过程会生成少量ATPC.若在锥形瓶中放入装有NaOH溶液的小烧杯,红色液滴将会右移D.若图乙中马铃薯细胞仅进行无氧呼吸,红色液滴不会发生移动√【解析】选D。图甲中过程②是有氧呼吸第三阶段,在马铃薯块茎细胞中,图甲中过程②发生的场所是线粒体内膜,A错误;X是丙酮酸,无氧条件下,图甲中丙酮酸转化为CO2的过程是无氧呼吸第二阶段,该阶段无ATP的产生,B错误;若在锥形瓶中放入装有NaOH溶液的小烧杯,初始时有氧气,细胞进行有氧呼吸时产生的二氧化碳被吸收,由于有氧气的消耗,红色液滴左移,后期氧气耗尽,细胞进行无氧呼吸,液滴不动,C错误;若图乙中马铃薯细胞仅进行无氧呼吸,马铃薯块茎无氧呼吸的产物是乳酸,且无氧气的消耗,故红色液滴不会发生移动,D正确。7.(2分) 【不定项】水淹时,玉米根细胞由于较长时间进行无氧呼吸,能量供应不足,使液泡膜上的H+转运减缓,引起细胞质基质内H+积累,无氧呼吸产生的乳酸也使细胞质基质pH降低。pH降低至一定程度会引起细胞酸中毒。细胞可通过将无氧呼吸过程中的丙酮酸产乳酸途径转换为丙酮酸产酒精途径,延缓细胞酸中毒。下列说法正确的是 ( )A.正常玉米根细胞液泡内pH低于细胞质基质B.检测到水淹的玉米根有CO2的产生不能判断是否有酒精生成C.转换为丙酮酸产酒精途径时释放的ATP增多以缓解能量供应不足D.转换为丙酮酸产酒精途径时消耗的[H]增多以缓解酸中毒√√【解析】选A、B。玉米根细胞由于较长时间进行无氧呼吸,能量供应不足,使液泡膜上的H+转运减缓,引起细胞质基质内H+积累,说明细胞质基质内H+转运至液泡需要消耗能量,为主动运输,逆浓度梯度,液泡中H+浓度高,正常玉米根细胞液泡内pH低于细胞质基质,A正确;玉米根部短时间水淹,根部氧气含量少,部分根细胞可以进行有氧呼吸产生CO2,检测到水淹的玉米根有CO2的产生不能判断是否有酒精生成,B正确;转换为丙酮酸产酒精途径时,无ATP的产生,C错误;丙酮酸产酒精途径消耗的[H]与丙酮酸产乳酸途径消耗的[H]含量相同,D错误。【思维进阶练】8.(3分) 【不定项】(2025·日照模拟)某生物兴趣小组向酵母菌培养液中通入不同浓度的O2后,CO2的产生量与O2的消耗量变化趋势如图所示(假设酵母菌的呼吸底物为葡萄糖)。下列相关叙述错误的是 ( )A.O2浓度为a时,呼吸底物(葡萄糖)中的能量大多以热能形式散失B.O2浓度为b时,酵母菌产生的CO2来自线粒体基质和细胞质基质C.O2浓度为c时,约有3/5的葡萄糖用于酵母菌细胞的无氧呼吸过程D.若将实验中的酵母菌更换为乳酸菌,则曲线Ⅰ、Ⅱ趋势均不发生改变√√√【解析】选A、C、D。分析题意及题图可知,曲线Ⅰ表示CO2产生量,曲线Ⅱ表示O2消耗量,在O2浓度为a时,酵母菌细胞呼吸产生的CO2量远大于消耗的O2量,因而可判断此时酵母菌主要进行无氧呼吸,有氧呼吸较弱,而其无氧呼吸消耗的底物(葡萄糖)中的能量大多存留在酒精中,A错误;O2浓度为b时,CO2产生量大于O2消耗量,说明酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸,故酵母菌产生的CO2来自线粒体基质和细胞质基质,B正确;O2浓度为c时,酵母菌有氧呼吸消耗的葡萄糖约占10/6÷[10/6+(12-10)÷2]=5/8,约有1-5/8=3/8的葡萄糖用于酵母菌细胞的无氧呼吸,C错误;乳酸菌只能进行无氧呼吸,其呼吸产物为乳酸,不产生CO2,若将实验中的酵母菌更换为乳酸菌,则曲线Ⅰ、Ⅱ走势均会发生改变,D错误。9.(15分)(2024·江西卷)当某品种波罗蜜成熟到一定程度,会出现呼吸速率迅速上升,再迅速下降的现象。研究人员以新采摘的该品种波罗蜜为实验材料,测定了常温有氧贮藏条件下果实的呼吸速率和乙烯释放速率,变化趋势如图。回答下列问题:(1)(3分)波罗蜜在贮藏期间,细胞呼吸的耗氧场所是线粒体的_________,其释放的能量一部分用于生成________,另一部分以_________的形式散失。 (2)(2分)据图可知,波罗蜜在贮藏初期会释放少量乙烯,随后有大量乙烯生成,这体现了乙烯产生的调节方式为_______________。 (3)(8分)据图推测,波罗蜜在贮藏5天内可溶性糖的含量变化趋势是_________________。 内膜 ATP 热能 正反馈调节 先升高后降低 为证实上述推测,拟设计实验进行验证。假设波罗蜜中的可溶性糖均为葡萄糖,现有充足的新采摘波罗蜜、仪器设备(如比色仪,可用于定量分析溶液中物质的浓度)、玻璃器皿和试剂(如DNS试剂,该试剂能够和葡萄糖在沸水浴中加热产生棕红色的可溶性物质)等。简要描述实验过程:①__________________________________________________________________________; ②分别制作匀浆,取等量匀浆液;③___________________________________________; 将采摘后分别放置0、1、2、3、4、5天的波罗蜜分成6组,编号为①②③④⑤⑥ 在6支试管中分别添加等量的DNS试剂,混匀 ④分别在沸水浴中加热;⑤______________________________________________________。 (4)(2分)综合上述发现,新采摘的波罗蜜在贮藏过程中释放的乙烯能使果实的呼吸速率上升,其原因是________________________________________________________________________________。 使用比色仪记录各组数据,分析实验结果得出相应的结论 乙烯可促进可溶性糖的生成,可溶性糖可以作为呼吸底物,从而使果实的呼吸速率上升 【解析】本题主要考查细胞呼吸、植物的激素调节等相关知识。(1)波罗蜜在贮藏期间,细胞呼吸的耗氧场所是线粒体的内膜,即消耗氧气的阶段是有氧呼吸的第三个阶段,发生在线粒体内膜上,其释放的能量一部分用于生成ATP,另一部分以热能的形式散失,其中转移到ATP中的能量可以用于耗能的生命活动。(2)据题图可知,波罗蜜在贮藏初期会释放少量乙烯,随后有大量乙烯生成,进而加速了果实的成熟,这体现了乙烯产生的调节方式为正反馈调节。(3)据题图可知,波罗蜜在贮藏5天内呼吸速率迅速上升而后下降,可溶性糖作为呼吸作用的底物,含量变化趋势是先上升后下降。为证实上述推测,拟设计实验进行验证。本实验的目的是检测葡萄糖含量的变化,利用的原理是颜色反应,颜色的深浅代表葡萄糖含量的多少,实验过程如下:①分组编号,将采摘后分别放置0、1、2、3、4、5天的波罗蜜分成6组,编号为①②③④⑤⑥,实验中保证采摘后用于实验的波罗蜜生长状态一致;②分别取等量的6组波罗蜜制作匀浆,取等量匀浆液分别置于6支干净的试管中;③在6支试管中分别添加等量的DNS试剂,混匀;④分别在沸水浴中加热;⑤使用比色仪记录各组数据,分析实验结果得出相应的结论。(4)综合上述发现,新采摘的波罗蜜在贮藏过程中释放的乙烯能使果实的呼吸速率上升,这是因为乙烯可促进可溶性糖的生成,可溶性糖可以作为呼吸底物,从而使果实的呼吸速率上升。【知识拓展】教材规定实验中的“显色”归纳10.(7分)植物无氧呼吸的类型主要受无氧呼吸相关酶活性及种类的影响,其中起关键作用的有乳酸脱氢酶(LDH)、丙酮酸脱羧酶(PDC)和乙醇脱氢酶(ADH)。各种酶的作用过程如图所示,回答下列问题:(1)(2分)研究表明,当氧气的浓度低于临界氧分压时,就会引起某旱生植物根细胞中LDH活性增强,此时在_______________(答场所)丙酮酸被转化为_________,该物质积累到一定程度会引起细胞内pH_________,PDC和ADH被激活,LDH活性被抑制。 【解析】(1)无氧呼吸发生在细胞质基质中,根细胞中LDH活性增强,因此无氧呼吸的类型为乳酸发酵,丙酮酸被转化为乳酸,乳酸积累到一定程度会引起细胞内pH下降。 细胞质基质 乳酸 下降 (2)(3分)据(1)中信息,在下图坐标系中绘制出该旱生植物在水淹胁迫(无氧气)情况下根细胞生成酒精和CO2速率随时间的变化。答案: (2)【解析】(2)据(1)中信息可知,该旱生植物在水淹胁迫(无氧气)情况下,根细胞先进行乳酸发酵,没有酒精和CO2释放,再进行酒精发酵,酒精的生成量和CO2释放量是相同的,因此为同一条曲线,酒精对根细胞有毒害作用,所以长时间酒精发酵后,无氧呼吸的速率会下降,曲线呈下降趋势,如图:(3)(2分)某些高等植物的组织或器官,如马铃薯块茎、甜菜块根在无氧状态下只能产生乳酸的原因是____________________________________________________________________。 【解析】(3)由题干信息可知,植物细胞的无氧呼吸类型取决于呼吸酶的种类,因此某些高等植物的组织或器官由于缺少丙酮酸脱羧酶(PDC)和乙醇脱氢酶(ADH),而含有乳酸脱氢酶(LDH),在无氧状态下只能产生乳酸。 缺少丙酮酸脱羧酶(PDC)和乙醇脱氢酶(ADH),而含有乳酸脱氢酶(LDH) 第12讲 细胞呼吸的原理和应用【课标要求】1.说明生物通过细胞呼吸将储存在有机分子中的能量转化为生命活动可以利用的能量。2.探究酵母菌细胞呼吸的方式。考点一 探究酵母菌细胞呼吸的方式【精梳攻教材】【基础整合】1.实验材料:酵母菌是一类单细胞真菌,在有氧和无氧的条件下都能生存,属于兼性厌氧菌,因此便于用来研究细胞呼吸的不同方式。2.实验原理:3.实验过程及结果:(1)配制酵母菌培养液(酵母菌+葡萄糖溶液)。(2)检测CO2的产生:(3)检测酒精的产生:【名师点睛】应耗尽葡萄糖再检测酒精由于葡萄糖也能与酸性重铬酸钾溶液反应发生颜色变化,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 溶有重铬酸钾的浓硫酸溶液甲组 (有氧) 变浑浊程度高/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:(1)酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。(2)在有氧条件下产生大量CO2,在无氧条件下产生酒精和CO2。【多维赋能】1.探究酵母菌细胞呼吸的方式的实验为对比实验,分析各种变量:(1)自变量为氧气的有无。(2)因变量为CO2、酒精产生的速率。(3)无关变量:温度、试剂用量等,要遵循等量原则。2.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)(2)(3)(填序号)。(1)探究酵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噬菌体侵染细菌的实验;(4)比较过氧化氢在不同条件下的分解。【自测强化】1.橙色的酸性重铬酸钾溶液可与酒精或葡萄糖发生反应,变成灰绿色。(2025·安徽卷,4D)(√)2.酵母菌无氧呼吸不产生使溴麝香草酚蓝溶液变黄的气体。(2022·河北卷,4A)(×)分析:酵母菌无氧呼吸也产生CO2。3.通气培养的酵母菌液过滤后,滤液加入重铬酸钾浓硫酸溶液后变为灰绿色。(2022·河北卷,4D)(×)分析:酵母菌通气后进行有氧呼吸,不产生酒精,滤液加入重铬酸钾浓硫酸溶液后不会变为灰绿色。4.呼吸作用的实质是细胞内的有机物氧化分解,并释放能量。(必修1 P90正文)(√)5.探究酵母菌的呼吸方式时,将葡萄糖溶液煮沸,可去除溶液中的O2。(√)【精研强思维】【思维探究】 将等量萌发的小麦种子放入如图所示的甲、乙两个装置中,观察液滴的移动情况。(1)(生命观念)若甲中液滴右移,乙中液滴左移,则该萌发种子的呼吸类型是什么 提示:同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。(2)(科学思维)甲中液滴右移,乙中液滴不动,则葡萄糖中C的转移途径是什么 提示:葡萄糖→丙酮酸→酒精+CO2。(3)(科学思维)若换成萌发的花生种子,能否出现甲、乙中液滴都左移的情况 为什么 提示:能。由于花生种子脂肪含量高,在氧化分解时会消耗更多的氧气,即消耗的氧气量大于产生的二氧化碳量。(4)(科学探究)为了使实验更严谨,可以增设对照实验,具体做法是什么 提示:可以增设等量煮熟的小麦种子,其他装置与乙相同。【思维建构】“液滴移动法”探究细胞呼吸的方式(1)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(以萌发种子为例)。(2)实验原理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有氧呼吸吸收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。(3)实验结果及结论实验结果 结论装置一 装置二不动 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 同时进行有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸左移 不动 只进行有氧呼吸或同时进行有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸(4)物理误差的校正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,为防止微生物的细胞呼吸对实验结果的干扰,应对实验装置及所测种子进行消毒处理。③为防止气压、温度等物理因素引起误差,应设置对照实验,将所测的生物材料灭活(如将萌发的种子煮熟),其他条件均不变(如图所示)。(5)实验拓展(呼吸底物与着色液滴移动的关系)等质量的脂肪与葡萄糖相比,脂肪氧化分解时耗氧量高,产生CO2量少。因此脂肪有氧呼吸时,产生的CO2量小于消耗的O2量,着色液滴向左移动。【精练提素养】1.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(乙醇)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量葡萄糖所释放的能量相等【解析】选C。酵母菌用量和葡萄糖溶液浓度是本实验的无关变量,A错误;氧气是本实验的自变量,B错误;有氧呼吸不产生酒精,但产生CO2;无氧呼吸产生酒精和CO2,在消耗等量的葡萄糖时,无氧呼吸释放的CO2比需氧呼吸少,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;等量的葡萄糖,有氧呼吸氧化分解彻底,释放的能量多,无氧呼吸氧化分解不彻底,大部分能量还储存在酒精中,释放的能量少,D错误。2. 【不定项】(2026·沈阳模拟)某生物兴趣小组利用酵母菌探究细胞呼吸类型,实验装置如图所示,下列叙述正确的是( )A.图甲为无氧装置B.该探究实验为对比实验C.酵母菌只进行有氧呼吸D.图乙中的澄清石灰水更浑浊【解析】选A、B、D。图甲中油脂层起到隔绝空气的作用,因此该装置为无氧装置,其中酵母菌进行的是无氧呼吸,A正确;装置甲是无氧组,装置乙是有氧组,两组均为实验组,故该探究实验为对比实验,B正确;酵母菌是兼性厌氧菌,既能进行有氧呼吸,又能进行无氧呼吸,C错误;乙装置中酵母菌进行有氧呼吸,甲装置中酵母菌进行的是无氧呼吸,有氧呼吸产生的二氧化碳要多于无氧呼吸,故图乙中的澄清石灰水更浑浊,D正确。3.(2025·佳木斯模拟)某同学利用如图所示装置用于探究酵母菌的细胞呼吸方式,下列叙述正确的是( )A.实验开始时向甲瓶中加入酸性重铬酸钾溶液以检测酒精的生成B.乙试管中澄清石灰水变浑浊可确定酵母菌只进行无氧呼吸C.温度计示数上升是因为葡萄糖中的能量大部分转换成热能D.增加甲瓶中初始酵母菌的数量并不能提高酒精的最大产量【解析】选D。用酸性重铬酸钾溶液检测酒精,需取甲瓶中培养液(实验一段时间后,酵母菌进行无氧呼吸产生酒精),实验开始时酵母菌未产生酒精(或产生极少),无法检测,A错误;乙试管澄清石灰水变浑浊,说明有二氧化碳产生,但酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都产生二氧化碳,无法确定只进行无氧呼吸,B错误;图示中石蜡油起隔绝空气的作用,表示酵母菌进行无氧呼吸,无氧呼吸时葡萄糖中的能量大部分储存在酒精中,而不是以热能散失,C错误;酒精最大产量由葡萄糖总量决定(底物量有限),增加酵母菌数量可加快反应速率,但不能提高底物总量,故酒精最大产量不变,D正确。考点二 细胞呼吸的方式与过程【精梳攻教材】【基础整合】1.细胞呼吸的实质及方式:2.有氧呼吸的过程:(1)有氧呼吸的过程分析:(2)有氧呼吸的概念、总反应式与能量转化:【名师点睛】葡萄糖不能进入线粒体:线粒体膜上无运输葡萄糖的转运蛋白。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。(2)过程图解:【名师点睛】关于无氧呼吸的3点提醒(1)无氧呼吸只在第一阶段释放少量能量,生成少量ATP。葡萄糖分子中的大部分能量存留在酒精或乳酸中。(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。(3)不同生物无氧呼吸的产物不同,其直接原因在于催化反应的酶不同,根本原因在于控制酶合成的基因不同。【多维赋能】1.整合有氧呼吸和无氧呼吸的过程图解:2.细胞呼吸中[H]和ATP的来源和去路:物质 来源 去路[H] 有氧呼吸:C6H12O6和H2O; 无氧呼吸:C6H12O6 有氧呼吸:与O2结合生成水; 无氧呼吸:还原丙酮酸ATP 有氧呼吸:三个阶段都产生; 无氧呼吸:只在第一个阶段产生 用于各项生命活动【自测强化】1.水直接参与了有氧呼吸过程中丙酮酸的生成。(2024·江西卷,5C)(×)分析:丙酮酸的生成属于有氧呼吸第一阶段,没有水的参与。2.线粒体内膜含有丰富的酶,是有氧呼吸生成CO2的场所。(2023·湖南卷,2C)(×)分析:有氧呼吸生成CO2的场所是线粒体基质。3.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月卷,11B)(×)分析:有氧呼吸在细胞质基质和线粒体中进行。4.供氧充足时,真核生物在线粒体外膜上氧化[H]产生大量ATP。(×)分析:供氧充足时,真核生物在线粒体内膜上氧化[H]产生大量ATP。5.癌细胞进行无氧呼吸时,丙酮酸转化为乳酸的过程会生成少量ATP。(×)分析:无氧呼吸第二阶段不产生ATP。【精研强思维】【思维探究】 图1表示萌发的小麦种子中可能发生的相关生理过程,a~e表示物质,①~④表示过程。有一瓶含有酵母菌的葡萄糖培养液,当通入不同浓度的O2时,其产生的酒精和CO2的量如图2所示。(1)(生命观念)图1中催化反应②和④的酶分别位于____________和____________中,物质c是______________。 提示:细胞质基质 线粒体基质 [H](NADH)(2)(生命观念)图1中①②过程主要发生在小麦种子萌发的早期,其中e为__________,④过程为有氧呼吸的第二阶段,其中物质a、d分别是________和________。 提示:酒精 丙酮酸 O2(3)(科学思维)图2中,当氧气浓度为a时,酒精产生量与CO2产生量相等,说明此时只进行 呼吸;当氧气浓度为b时,产生CO2的量多于酒精的量,说明酵母菌还进行了 呼吸;当氧气浓度为d时,没有酒精产生,说明酵母菌只进行 呼吸。 提示:无氧 有氧 有氧(4)(科学思维)图2中,当氧气浓度为e时,细胞呼吸需消耗 mol葡萄糖,其中有 (填分数)的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵。 提示:4.5 2/3【思维建构】有氧呼吸和无氧呼吸的判断依据及相关计算(1)判断细胞呼吸方式的三大依据(2)细胞呼吸反应中各物质量的比例关系①有氧呼吸:C6H12O6∶O2∶CO2=1∶6∶6。②无氧呼吸:C6H12O6∶CO2∶C2H5OH=1∶2∶2或C6H12O6∶C3H6O3=1∶2。③有氧呼吸和无氧呼吸消耗等量的葡萄糖时,需要的O2和产生的CO2的物质的量:有氧呼吸需要的O2∶有氧呼吸和无氧呼吸产生的CO2之和=3∶4。④产生等量的CO2时消耗的葡萄糖的物质的量:无氧呼吸∶有氧呼吸=3∶1。【精练提素养】1.(2025·山东卷)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O2作为原料B.有氧呼吸的第二阶段需要H2O作为原料C.无氧呼吸的两个阶段均不产生NADHD.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【解析】选B。有氧呼吸的前两个阶段不需要氧气的参与,第三阶段需要氧气作为原料,A错误;有氧呼吸的第二阶段是丙酮酸和H2O反应,产生二氧化碳、[H],释放少量能量,B正确;无氧呼吸第一阶段产生NADH,第二阶段消耗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,只释放出少量能量,D错误。2.(2025·晋陕青宁卷)丙酮酸是糖代谢过程的重要中间物质。丙酮酸转运蛋白(MPC)运输丙酮酸通过线粒体内膜的过程如下图。下列叙述错误的是( )A.MPC功能减弱的动物细胞中乳酸积累将会增加B.丙酮酸根、H+共同与MPC结合使后者构象改变C.线粒体内外膜间隙pH变化影响丙酮酸根转运速率D.线粒体内膜两侧的丙酮酸根浓度差越大其转运速率越高【解析】选D。MPC功能减弱会抑制丙酮酸进入线粒体,就会有更多的丙酮酸在细胞质基质中进行无氧呼吸,从而导致产生更多的乳酸,动物细胞中乳酸积累将会增加,A正确;结合图示可知,丙酮酸分解形成丙酮酸根和H+,两者共同与MPC结合使MPC构象改变,从而运输丙酮酸根和H+,B正确;结合图示可知,H+会协助丙酮酸根进入线粒体,pH的变化受H+浓度的影响,因此线粒体内外膜间隙pH变化影响丙酮酸根转运速率,C正确;丙酮酸根的运输需要丙酮酸转运蛋白(MPC)的参与,且需要H+电化学梯度(H+浓度差),因此丙酮酸根的运输效率不仅受丙酮酸根浓度影响,也受MPC的数量及H+浓度的影响,因此并不是线粒体内膜两侧的丙酮酸根浓度差越大其转运速率越高,D错误。3. 【不定项】(2025·黑吉辽内蒙古卷)下图为植物细胞呼吸的部分反应过程示意图,图中NADH可储存能量,①、②和③表示不同反应阶段。下列叙述正确的是( )A.①发生在细胞质基质,②和③发生在线粒体B.③中NADH通过一系列的化学反应参与了水的形成C.无氧条件下,③不能进行,①和②能正常进行D.无氧条件下,①产生的NADH中的部分能量转移到ATP中【解析】选A、B。①为细胞呼吸第一个阶段,发生在细胞质基质,②为有氧呼吸第二个阶段(丙酮酸分解为CO2并产生NADH),发生在线粒体基质;③为有氧呼吸第三个阶段(NADH与O2结合生成水),发生在线粒体内膜。②和③发生在线粒体,A正确。有氧呼吸第三个阶段(③)中,NADH通过电子传递链将电子传递给O2,最终与质子结合生成水。NADH直接参与了水的形成,B正确。无氧条件下,①(细胞呼吸第一个阶段)可正常进行,但无氧时植物细胞转向无氧呼吸,丙酮酸在细胞质基质中转化为酒精和CO2,不进行②过程,C错误。无氧呼吸仅第一个阶段(①)产生少量ATP,第二个阶段不产生ATP。NADH的能量用于还原丙酮酸(如生成酒精),未转移到ATP中,D错误。【加固训练】(2024·重庆卷)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,进入有氧呼吸三羧酸循环。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.图中三羧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]【解析】选D。本题主要考查有氧呼吸的三羧酸循环。由题图可知,三羧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酶的活性,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个阶段及图中的4步,D正确。考点三 细胞呼吸的影响因素和应用【精梳攻教材】【基础整合】细胞呼吸原理的应用:实例 原理包扎伤口 用透气纱布或创可贴增加通气量,抑制破伤风芽孢杆菌的无氧呼吸,有利于伤口的痊愈酿酒 控制通气条件,酵母菌通过无氧呼吸产生酒精食醋、味精制作 向发酵罐中通入无菌空气,促进醋酸菌、谷氨酸棒状杆菌进行有氧呼吸土壤松土(中耕) 促进根细胞有氧呼吸,有利于主动运输,为矿质元素的吸收供应能量;减少杂草对水分、矿质元素和光的竞争稻田定期排水 促进水稻根细胞有氧呼吸,防止无氧呼吸产生酒精,造成烂根、烂芽水果的储存 低温、低氧、一定的湿度的环境中,减少有氧呼吸消耗有机物粮食的储存 低温、低氧、干燥的环境中,减少有氧呼吸消耗有机物提倡慢跑 促进肌细胞有氧呼吸,防止无氧呼吸产生乳酸使肌肉酸胀乏力【名师点睛】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”的条件下保鲜。(2)种子应在“零上低温、干燥、低氧”的条件下储存。【自测强化】1.严格的无氧环境有利于水果保鲜是因为此条件下细胞呼吸分解有机物最少。(×)分析:低氧会抑制细胞呼吸,减少有机物的消耗,有利于水果保鲜,而水果在无氧条件下进行无氧呼吸会产生酒精,不利于保鲜。2.粮食种子适宜在零上低温、低氧和中等湿度的环境中储藏。(×)分析:粮食种子适宜在低温、低氧和干燥的环境中储藏,减少有氧呼吸消耗有机物。3.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。(必修1 P95思考·讨论)(×)分析: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而大量繁殖。4.破伤风芽孢杆菌易在被锈钉扎过的伤口深处繁殖,原因是伤口深处氧气缺乏。(√)【精研强思维】【思维探究】为研究温度的变化对储藏器官细胞呼吸的影响,研究人员以马铃薯块茎为材料,进行了如下实验:实验一:将两组相同的马铃薯块茎,分别置于低温(4 ℃)和室温(22 ℃)条件下储藏10天,发现低温组块茎中淀粉酶含量显著高于室温组。实验二:将马铃薯块茎从20 ℃移到0 ℃后,再回到20 ℃环境中,测定CO2的释放速率的变化,结果如图所示。(1)(生命观念)当马铃薯块茎从20 ℃移到0 ℃环境中,CO2的释放速率下降,其原因是什么 提示:温度降低导致酶的活性下降,细胞呼吸产生的CO2减少。(2)(科学思维)当马铃薯块茎重新移回到20 ℃环境中,与之前20 ℃环境相比,CO2的释放速率明显升高。综合上述实验,如何解释这一现象 提示:在0 ℃环境中淀粉酶含量增加,催化淀粉水解生成的还原糖增加,为之后20 ℃条件下细胞呼吸提供了更多的底物,故与之前20 ℃环境相比,细胞呼吸较之前20 ℃时强。(3)(社会责任)密封地窖能长时间储存马铃薯的原因是什么 提示:密封的地窖中CO2浓度高,能够抑制细胞呼吸,减少有机物的消耗。【思维建构】“模型法”分析环境因素对细胞呼吸的影响影响 因素 图示 原理 应用温度 温度影响酶的活性 ①低温下储藏水果、蔬菜、粮食,减少有机物消耗;②温室栽培中增大昼夜温差,增加有机物积累O2 浓度 O2是有氧呼吸所必需的,且O2对无氧呼吸有抑制作用 ①稻田定期排水,抑制无氧呼吸产生酒精,防止烂根死亡;②作物栽培中,进行中耕松土,保证根的正常有氧呼吸CO2 浓度 CO2是细胞呼吸的最终产物,积累过多会抑制细胞呼吸的进行 在水果、蔬菜保鲜中,增加CO2浓度(或充入N2),可抑制细胞呼吸,减少有机物消耗水 水作为有氧呼吸的原料和环境因素,影响细胞呼吸的速率 ①粮食储藏要求干燥,减少有机物消耗;②干种子萌发前进行浸泡处理【精练提素养】1.(2024·甘肃卷)梅兰竹菊为“花中四君子”,很多人喜欢在室内或庭院种植。花卉需要科学养护,养护不当会影响花卉的生长,如兰花会因浇水过多而死亡,关于此现象,下列叙述错误的是( )A.根系呼吸产生的能量减少使养分吸收所需的能量不足B.根系呼吸产生的能量减少使水分吸收所需的能量不足C.浇水过多抑制了根系细胞有氧呼吸但促进了无氧呼吸D.根系细胞质基质中无氧呼吸产生的有害物质含量增加【解析】选B。本题考查细胞呼吸的原理和应用以及物质跨膜运输的方式。根系吸收无机盐的方式为主动运输,需要呼吸作用提供能量,根系呼吸产生的能量减少会使养分吸收所需的能量不足,A正确;水分子吸收的方式为被动运输,不需要消耗能量,B错误;根系在长时间水淹的条件下,氧气不足,有氧呼吸减弱,无氧呼吸增强,C正确;细胞无氧呼吸的场所为细胞质基质,其呼吸产物中的酒精会对根系细胞造成伤害,D正确。2. 【不定项】(2026·济南模拟)细胞呼吸原理广泛应用于生产实践中,下表中有关措施与目的,叙述正确的是( )选项 应用 措施 目的A 储藏种子 晒干 降低有机物含量,降低细胞呼吸B 酵母菌酿酒 密封 加快酵母菌繁殖,有利于酒精发酵C 水果保鲜 低温 降低酶的活性,降低细胞呼吸D 水稻生长 定期 排水 提高酶的活性,促进有氧呼吸【解析】选C。种子的储藏,必须降低含水量,使种子处于风干状态,从而使呼吸作用降至最低,以减少有机物的消耗,而不是降低有机物的含量,A错误;酵母菌在有氧条件下能快速繁殖,而在无氧条件下进行酒精发酵,B错误;水果保鲜的目的是既要保持水分,又要降低呼吸作用,所以需要低温储存,C正确;水稻定期排水,可以提高土壤中氧气的含量,有利于根细胞的有氧呼吸,但不能提高酶的活性,D错误。【加固训练】1.(2026·包头模拟)小黄花茶自然发芽率极低,仅分布在贵州闷头溪沟谷。沟谷气候湿润多雨,枯枝落叶层厚,这导致落叶下的种子极易腐烂,又由于种皮坚硬,萌发的胚难以破壳。为扩大种植范围,科研人员探究不同播种环境以及在湿润沙土中的不同贮藏时间(休眠)对种子出苗率的影响,如下图所示。下列提高种子出苗率的措施中,效果不明显的是( )注:播种前对林地清除枯枝落叶并翻土处理;遮鸟网防止鸟儿采食种子但不妨碍昆虫进出。A.播种前,人工对种皮适度开缝B.播种前,在湿润透气沙土中埋种处理C.播种后,覆盖湿草垫保湿D.在种植地架设有一定透光性的遮鸟网【解析】选C。小黄花茶种子的种皮坚硬,难以破壳,人工对种皮适度开缝,在不破坏种子内部结构的基础上,有助于种子萌发时破开种皮,A不符合题意;根据图中信息可知,在湿润沙土中贮藏一段时间,有助于提高出苗率,B不符合题意;播种后用湿草垫覆盖可以减少鸟类的捕食,但湿草垫和多雨的气候会增加土壤湿度,导致种子极易腐烂,C符合题意;架设遮鸟网可以减少鸟类啄食,分析图中数据,林地出苗率比裸地高,说明小黄花茶适于在阴凉环境中生存,架设具有一定透光效果的遮鸟网还可以制造阴凉环境,有助于提高出苗率,D不符合题意。2.高温季节,海南某养殖场发现大批养殖的对虾浮于水面,游动时无方向性、活力差,虾体发白或者发红,即出现“浮头”现象。若不及时处理,可能导致对虾大量死亡。下列有关叙述错误的是( )A.对虾出现缺氧浮头现象时无氧呼吸会增强B.高温使对虾无氧呼吸产生大量酒精毒害细胞C.定期更换部分水体可以改善对虾的缺氧状况D.高温季节降低养殖密度可有效减少对虾浮头【解析】选B。对虾在缺氧时,有氧呼吸受到抑制,无氧呼吸增强以提供能量,A正确;对虾为动物,无氧呼吸产物是乳酸,而非酒精,高温不会导致其产生酒精,B错误;更换水体可增加溶氧量,缓解缺氧,C正确;降低养殖密度可减少单位水体的耗氧量,改善缺氧,D正确。【体验高考真题溯源】1.(2025·北京卷)→(必修1 P93图5—9)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4A 大量 少量 少量 无B 大量 大量 少量 无C 少量 大量 无 少量D 少量 无 大量 大量【教考融通】本题较简单,依托教材原图,考查呼吸作用过程中各阶段发生的场所和产能情况。【解析】选C。部位1是线粒体基质,进行有氧呼吸第二个阶段的反应,产生少量ATP,部位2是线粒体内膜,进行有氧呼吸第三个阶段的反应,可以产生大量ATP,部位3是线粒体外膜,没有ATP生成,部位4是细胞质基质,可以进行有氧呼吸第一个阶段的反应,产生少量ATP,C正确。2.(2023·山东卷【改编】)某种植株的非绿色器官在不同O2浓度下,单位时间内O2吸收量和CO2释放量的变化如图所示。若细胞呼吸分解的有机物全部为葡萄糖,下列说法正确的是( )A.甲曲线表示O2吸收量B.O2浓度为b时,该器官也进行无氧呼吸C.O2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.O2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【教考融通】本题借助CO2的释放与O2浓度的关系考查各区段的呼吸类型、葡萄糖的消耗、储存的最佳点等,以前很大程度上以为CO2的最低点即a点是储存的最佳点,但本题中b点是最佳点。【解析】选C。分析题意可知,图中横坐标是氧气浓度,据图可知,当氧气浓度为0时,甲曲线仍有释放,说明甲表示二氧化碳的释放量,乙表示氧气的吸收量,A错误;O2浓度为b时,两曲线相交,说明此时氧气的吸收量和二氧化碳的释放量相等,细胞呼吸分解的有机物全部为葡萄糖,故此时植物只进行有氧呼吸,不进行无氧呼吸,B错误;O2浓度为0时,植物只进行无氧呼吸,O2浓度为a时,植物同时进行有氧呼吸和无氧呼吸,氧气浓度为b时植物只进行有氧呼吸,故O2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,C正确;O2浓度为a时,葡萄糖的消耗速率一定不是最小,据图可知,此时气体交换相对值CO2为0.6,O2为0.3,其中CO2有0.3是有氧呼吸产生,0.3是无氧呼吸产生。按有氧呼吸C6H12O6∶O2∶CO2=1∶6∶6,无氧呼吸C6H12O6∶CO2=1∶2,算得C6H12O6(葡萄糖)的相对消耗量为0.05+0.15=0.2。而无氧呼吸消失点时,O2和CO2的相对值为0.7,算得C6H12O6的相对消耗量为0.12,明显比a点时要低,所以a点时葡萄糖的消耗速率不是最小,D错误。【深研教材预测高考】3.(必修1 P96概念检测T3【改编】)将酵母菌培养液进行离心处理,把沉淀的酵母菌破碎后,再次离心处理为只含有酵母菌细胞质基质的上清液和只含有酵母菌细胞器的沉淀物两部分,与未离心处理过的酵母菌培养液分别放入甲、乙、丙3支试管中,并向3支试管内同时滴入等量、等浓度的X溶液。下列叙述错误的是( )A.若X为葡萄糖溶液,在无氧条件下,能产生CO2的试管是甲、丙B.若X为葡萄糖溶液,在氧气充足条件下,能产生CO2、H2O的试管是丙C.若X为丙酮酸溶液,在无氧条件下,能产生ATP的试管是甲、乙、丙D.若X为丙酮酸溶液,在氧气充足条件下,能产生H2O的试管是乙、丙【解析】选C。在无氧条件下,甲试管中含有酵母菌细胞质基质,可进行无氧呼吸的第一阶段和第二阶段,将葡萄糖分解为酒精和CO2;丙试管中是未离心处理的酵母菌培养液,酵母菌能进行无氧呼吸产生酒精和CO2,所以能产生CO2的试管是甲、丙,A正确。在氧气充足的条件下,丙试管中未离心处理的酵母菌培养液中的酵母菌能进行有氧呼吸,将葡萄糖彻底氧化分解产生CO2和H2O;而甲试管只有细胞质基质,只能进行有氧呼吸第一阶段,不能产生CO2和H2O;乙试管只有酵母菌细胞器,缺乏细胞质基质,不能完整进行有氧呼吸,B正确。在无氧条件下,甲试管含有细胞质基质,可将丙酮酸分解为酒精和CO2,并产生少量ATP;乙试管只有细胞器,不能进行无氧呼吸产生ATP;丙试管中的酵母菌可进行无氧呼吸产生ATP。所以能产生ATP的试管是甲、丙,不是甲、乙、丙,C错误。在氧气充足条件下,乙试管中的线粒体可将丙酮酸进一步氧化分解,最终产生CO2和H2O;丙试管中的酵母菌能进行有氧呼吸,也能产生H2O。结论:能产生H2O的试管是乙、丙,D正确。【加固训练】(必修1 P95思考·讨论【改编】)包扎伤口时,需要选用透气的消毒纱布或“创可贴”等敷料。研究人员开发了一种水凝胶贴片(如图所示),其中填充着活性长链合球菌(蓝细菌),有助于治疗慢性伤口的愈合。下列叙述错误的是( )A.透气性好的“创可贴”和水凝胶贴片都可防止伤口处厌氧菌感染B.该水凝胶贴片上的蓝细菌能通过光合作用产生氧气C.消化道内长期溃疡的伤口,适宜使用该种水凝胶贴片D.与一般“创可贴”相比,该水凝胶贴片更有利于伤口细胞吸收氧气【解析】选C。水凝胶贴片中的蓝细菌能进行光合作用产生氧气,因此使用该水凝胶贴片可防止厌氧菌感染,透气性好的“创可贴”也可防止伤口处厌氧菌感染,A正确;该水凝胶贴片中有能进行光合作用的蓝细菌,其中有光合色素,因而能通过光合作用产生氧气,B正确;消化道无光照,水凝胶贴片中的蓝细菌不能进行光合作用,因此该水凝胶贴片不可用在消化道伤口处,C错误;与一般“创可贴”相比,该水凝胶贴片更有利于伤口细胞吸收氧气,因为其中的蓝细菌光合作用产生的氧气溶解在水凝胶中有利于皮肤吸收,D正确。 展开更多...... 收起↑ 资源列表 核心素养测评 第二单元 第12讲 细胞呼吸的原理和应用.docx 核心素养测评 第二单元 第12讲 细胞呼吸的原理和应用.pptx 第二单元 第12讲 细胞呼吸的原理和应用.docx 第二单元 第12讲 细胞呼吸的原理和应用.pptx
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