资源简介

(共76张PPT)
第10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.活动:探究酵母菌的呼吸方式。
考情
分析 1.探究酵母菌细胞呼吸的方式
2.细胞呼吸的方式与过程
3.细胞呼吸的影响因素及其应用
考点一
活动:探究酵母菌细胞呼吸
的方式
1.基础实验
(1)实验原理。
实验基础·整合
落实基础·训练到位
变浑浊
蓝→绿→黄
灰绿色
(2)实验设计思路——对比实验。
提醒　本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噬菌体侵染大肠杆菌的实验;④探究温度(pH)对酶活性的影响。
葡萄糖
(3)实验过程。
①配制酵母菌培养液:酵母菌+质量分数为5%的 溶液,分别装入A、B两锥形瓶中。
②检测CO2的产生,装置如图所示。
a.甲组中空气先通过NaOH溶液的目的是 。
b.乙组中B瓶先密封放置一段时间后,再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶的目的是 。
c.CO2检测:观察两组装置中澄清的石灰水的变化。
除去空气中的CO2
耗尽瓶中原有的氧气
③检测酒精的产生。
重铬酸钾
提醒　葡萄糖也能与酸性重铬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 澄清的石灰水的变
化/出现变化的快慢 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在有氧条件下产生二氧化碳多而快,在无氧条件下
。
产生酒精,还产生少量
的二氧化碳
2.探究实验
(1)细胞呼吸速率的测定。
①实验装置。
②实验原理。
组织细胞呼吸作用吸收O2,释放CO2,CO2被NaOH溶液吸收,使容器内气体压强减小,刻度管内的液滴 。 即表示有氧呼吸速率。
③误差的校正。
为排除温度、气压等无关变量的干扰,可设置对照装置。对照装置与上述装置相比,不同点是用等量的死亡的种子代替发芽种子,其余均相同。
左移
单位时间内液滴左移的体积
(2)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,如下图所示(以发芽种子为例)。
②结果结论。
乳酸
实验结果 结论
装置一
液滴 装置二
液滴
不动 不动 只进行产生 的无氧呼吸或种子已经死亡
不动 右移 只进行产生 的无氧呼吸
左移 右移 进行有氧呼吸和产生 的无氧呼吸
左移 只进行有氧呼吸或进行有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸
左移 种子进行有氧呼吸时,底物中除糖类外还含有脂质
酒精
酒精
不动
左移
③误差校正:为使实验结果精确,除减少无关变量的干扰外,还应设置对照装置三。装置三与装置二相比,不同点是用等量的煮熟的种子代替发芽种子,其余均相同。
【判断正误】
(1)(2025·安徽卷,4)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。(　　)
(2)(2023·河北卷,3)用酸性重铬酸钾溶液检测酵母菌无氧呼吸产生的酒精,应先耗尽培养液中的葡萄糖。(　　)
(3)(2022·江苏卷,5)用溴麝香草酚蓝溶液检测发酵液中酒精含量的多少,可判断酵母菌的呼吸方式。(　　)
√
√
×
【提示】 酵母菌呼吸产生的二氧化碳可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄,不能用来检测酒精含量。
(4)(2022·河北卷,4)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。(　　)
×
【提示】 酸性的重铬酸钾可用于检测酒精,两者反应呈灰绿色,而通气培养时酵母菌进行有氧呼吸,不产生酒精,故酵母菌液过滤后的滤液加入重铬酸钾浓硫酸溶液后不会变为灰绿色。
考向1　围绕探究酵母菌细胞呼吸的方式,考查科学探究能力
1.(2025·广东深圳一模)某兴趣小组用如图装置进行“探究酵母菌细胞呼吸的方式”的探究实践。下列叙述正确的是(　　)
A.甲瓶封口后立即与乙瓶连通确保反应同步进行
B.乙瓶的溶液变浑浊表明酵母菌已经产生了CO2
C.甲瓶排出的CO2可能产自酵母菌的线粒体基质
D.检测乙醇时向乙瓶加含重铬酸钾的浓硫酸溶液
C
核心考向·突破
把握方向·训练到位
【解析】 图中装置用于探究酵母菌的无氧呼吸。甲瓶封口后不能立即与乙瓶连通,因为甲瓶封口后需要先让酵母菌在有氧条件下进行一段时间的呼吸,消耗掉瓶内原有的氧气,使瓶内处于无氧环境,这样才能保证后续实验中无氧呼吸情况的准确探究,如果立即连通,会导致实验结果不准确;乙瓶中加入的是溴麝香草酚蓝溶液,不是澄清的石灰水,不会变浑浊;有氧呼吸时,产生二氧化碳的场所是线粒体基质,所以甲瓶排出的CO2有可能产自酵母菌的线粒体基质(开始时进行有氧呼吸);应从甲瓶中取适量滤液,加入含重铬酸钾的浓硫酸溶液以便检测乙醇生成,不能将酸性的重铬酸钾直接加入乙瓶中。
2.(2025·四川巴中三模)下面三个装置可用于研究萌发的种子的呼吸作用方式及其产物,下列有关分析错误的是(　　)
A.甲装置可用于探究呼吸作用是否产生热量
B.乙装置有色液滴向左移动,说明种子萌发只进行有氧呼吸
C.丙装置可用于探究萌发的种子的呼吸作用是否产生了CO2
D.三个装置中的种子都必须进行消毒处理,都需要设置对照实验
B
【解析】 甲装置中有温度计,可用于探究呼吸作用是否产生热量;乙装置中NaOH溶液可吸收种子呼吸作用产生的CO2,有色液滴左移的距离代表呼吸作用消耗的O2量,因此该装置可用于探究萌发的种子是否进行了有氧呼吸,但该装置无法证明种子萌发是否还同时进行无氧呼吸;丙装置中澄清的石灰水可用来检测CO2,因此该装置可用于探究萌发的种子的呼吸作用是否产生了CO2;种子未进行消毒处理,附着在种子表面的微生物进行的呼吸作用会对实验结果产生干扰,实验过程中的其他无关变量也会影响实验结果,所以三个装置中的种子都必须进行消毒处理,都需要设置对照实验。
考点二
细胞呼吸的方式和过程
1.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 ,释放能量,生成 的过程。
必备知识·梳理
落实概念·夯实基础
二氧化碳和水
大量ATP
(2)过程。
细胞质基质
少量能量
少量能量
线粒体基质
大量能量
C6H12O6
2C3H4O3+4[H]
酶
2C3H4O3+6H2O
6CO2+20[H]
线粒体内膜
24[H] + 6O2
12H2O
酶
酶
1.(必修1 P93相关信息)细胞呼吸过程中产生的[H]是
的简化表示方式。
(3)写出有氧呼吸总反应式(标出氧元素的来源与去向)。
。
细读教材
还原型辅酶
Ⅰ(NADH)
提醒　有氧呼吸消耗O2的量不一定等于产生CO2的量,如果是以脂肪为底物进行有氧呼吸,消耗O2的量要大于产生CO2的量,其原因是与葡萄糖相比,脂肪含H量高,因此有氧呼吸消耗O2的量大于产生CO2的量。
(4)能量的转化及特点。
①转化:葡萄糖氧化分解释放的能量大部分以 形式散失,少部分储存在 中。
②特点:在温和的条件下进行,能量 释放,彻底氧化分解。
热能
ATP
逐步
2.(必修1 P96思维训练)科学家就真核细胞线粒体的起源,提出了一种解释:有一种真核细胞吞噬了原始的 细菌,被吞噬的细菌不仅没有被消化分解,反而在细胞中生存下来了。在共同生存繁衍的过程中, 细菌进化为宿主细胞内专门进行细胞呼吸的细胞器。
需氧
细读教材
需氧
2.无氧呼吸
(1)概念:无氧呼吸是指细胞在 参与的情况下,葡萄糖等有机物经过 分解,释放 能量的过程。
没有氧气
不完全
少量
(2)过程。
乳酸
酒精和CO2
(3)不同生物无氧呼吸产物类型及原因。
乳酸
基因
酒精和CO2
(4)无氧呼吸过程中能量的去路。
①大部分储存在 或 中。
②释放的能量中大部分以 形式散失,少部分储存在ATP中。
酒精
乳酸
热能
3.无氧呼吸与有氧呼吸的比较
项目 有氧呼吸 无氧呼吸
区别 场所 细胞质基质
条件 氧气,多种酶 无氧气,多种酶
物质
变化 葡萄糖彻底氧化分解,生成CO2和H2O 葡萄糖分解不彻底,生成 或酒精和CO2
能量变化 释放大量能量,产生大量ATP 释放 能量,产生少量ATP
特点 受O2和温度等因素的影响 有氧气存在时,无氧呼吸受抑制
联系 二者第一阶段反应完全相同,并且都在细胞质基质中进行;本质都是氧化分解有机物、释放能量并产生ATP
细胞质基质和线粒体
乳酸
少量
3.(必修1 P94相关信息)1 mol葡萄糖在分解成乳酸后,近69%的能量都以
的形式散失了。人体肌细胞无氧呼吸产生的乳酸,能在 中再次转化为葡萄糖。
细读教材
热能
肝脏
4.细胞呼吸的概念:有机物在细胞内经过一系列的 ,生成二氧化碳或其他产物,释放能量并生成 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 。
(2)是生物体代谢的 。蛋白质、糖类和脂质的代谢,都可以通过细胞呼吸过程联系起来。
氧化分解
ATP
能量
枢纽
4.(必修1 P94楷体部分)在细胞呼吸过程中产生的中间产物,可转化为
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 。
细读教材
甘油、氨基酸
葡萄糖
【判断正误】
(1)(2025·云南卷,2)线粒体可用于研究丙酮酸氧化分解。(　　)
(2)(2025·湖南卷,6)肌细胞无氧呼吸分解葡萄糖产生的CO2参与酸碱平衡的调节。(　　)
√
【提示】 肌细胞无氧呼吸产物为乳酸,不产生CO2。
(3)(2024·江西卷,5)水直接参与了有氧呼吸过程中丙酮酸的生成。(　　)
×
【提示】 丙酮酸的生成属于有氧呼吸第一阶段,没有水的直接参与。
×
(4)(2024·福建卷,9)线粒体脱氢酶参与肝细胞有氧呼吸的第一阶段。(　　)
【提示】 有氧呼吸的第一阶段发生在细胞质基质中,与线粒体无直接关联,线粒体脱氢酶位于线粒体内,不参与肝细胞有氧呼吸的第一阶段。
(5)(2024·安徽卷,1)[H]与氧结合生成水并形成ATP的过程发生在线粒体基质和内膜上。(　　)
×
×
【提示】 [H]与氧结合生成水并形成ATP的过程发生在线粒体的内膜上。
【情境·思维·深析】
1.线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,其在结构上有哪些特点与功能相适应 (答出两点)
【提示】 线粒体内膜向内折叠形成嵴,扩大了内膜的表面积,增加了酶的附着位点;线粒体的内膜上和基质中含有许多与有氧呼吸有关的酶。
2.酵母菌细胞内丙酮酸在哪些场所被消耗 从能量转化角度分析,丙酮酸在不同场所被分解时有什么不同
【提示】 细胞质基质和线粒体基质。细胞质基质中分解丙酮酸不释放能量、不合成ATP,但在线粒体基质中分解丙酮酸释放的能量可用于合成ATP。
3.无氧呼吸第二阶段不产生ATP,但要进行第二阶段反应的原因(据图分析):由于细胞中NAD+的含量不多,随着NADH的积累,NAD+逐渐被消耗,当
NAD+的含量很低时, 就会停止, 的合成也会停止。因此需要NADH转化成NAD+来实现循环利用,来自NADH中的氢就会被 接收。另外,丙酮酸不能运出细胞,如果持续积累,也会
。
细胞呼吸的第一阶段
ATP
乙醛或丙酮酸
抑制细胞呼吸第一阶段的进行
考向2　结合细胞呼吸的过程,考查科学思维
3.(2025·甘肃卷,3)线粒体在足量可氧化底物和ADP存在的情况下发生的呼吸称为状态3呼吸,可用于评估线粒体产生ATP的能力。若分别以葡萄糖、丙酮酸和NADH为可氧化底物测定离体线粒体状态3呼吸速率,下列叙述正确的是(　　)
A.状态3呼吸不需要氧气参与
B.状态3呼吸的反应场所是线粒体基质
C.以葡萄糖为底物测定的状态3呼吸速率为0
D.相比NADH,以丙酮酸为底物的状态3呼吸速率较大
核心考向·突破
把握方向·训练到位
C
【解析】 线粒体在足量可氧化底物和ADP存在的情况下发生的呼吸称为状态3呼吸,需要氧气参与;若以NADH为可氧化底物测定离体线粒体状态3呼吸速率,状态3呼吸的场所是线粒体内膜,若以丙酮酸为可氧化底物,则状态3呼吸的反应场所是线粒体基质和线粒体内膜;葡萄糖不能直接进入线粒体进行氧化分解,需要在细胞质基质中分解为丙酮酸后才能进入线粒体,所以以葡萄糖为底物测定的状态3呼吸速率为0;NADH可直接参与有氧呼吸第三阶段,而丙酮酸需先经过有氧呼吸第二阶段产生NADH后再参与第三阶段,所以相比丙酮酸,以NADH为底物的状态3呼吸速率较大。
4.(不定项)(2025·河北秦皇岛模拟)鲫鱼的骨骼肌细胞在无氧条件下可以将丙酮酸转化为酒精,其他组织细胞无氧呼吸产生的乳酸能够通过循环系统被运输到骨骼肌细胞中转化为丙酮酸,进而转化为酒精。下列叙述错误的是(　 　)
A.无氧呼吸产生酒精或乳酸的过程中伴随有气体产生
B.同一动物不同组织细胞无氧呼吸产物可能不同
C.丙酮酸在骨骼肌细胞中转化为酒精的过程中有ATP合成
D.鲫鱼体内存在乳酸转化成酒精的现象,说明酒精对动物细胞无伤害
ACD
【解析】 无氧呼吸产生酒精的过程中有CO2气体产生,但无氧呼吸产生乳酸的过程中没有气体产生;根据题干信息,鲫鱼的骨骼肌细胞无氧呼吸产生酒精,其他组织细胞无氧呼吸产生乳酸,这表明同一动物不同组织细胞无氧呼吸产物可能不同;丙酮酸在骨骼肌细胞中转化为酒精的过程是无氧呼吸的第二阶段,无氧呼吸第二阶段不产生ATP;仅根据鲫鱼体内存在乳酸转化成酒精的现象,不能说明酒精对动物细胞无伤害,有可能鲫鱼细胞对酒精存在一定的适应机制,或者是酒精能通过自由扩散的方式运出细胞,并容易排出体外。
考向3　结合细胞呼吸方式的判断与计算,考查科学思维
5.(2025·四川巴中一模)黄豆的萌发过程中,在一段时间内CO2释放速率和O2吸收速率的变化趋势如图所示。下列有关叙述正确的是(　　)
A.在12~24 h内,细胞呼吸过程均发生在细胞质基质
B.图中两条曲线的交点处,细胞只进行有氧呼吸
C.48 h后,O2的吸收速率大于CO2的释放速率是因有非糖物质参与呼吸作用
D.胚根长出前,黄豆种子产生的酒精量与二氧化碳释放量的比为1∶1
C
【解析】 据图可知,在12~24 h内,O2吸收量很少,而CO2释放量很多,表明此时存在无氧呼吸(主要)和有氧呼吸,细胞呼吸过程发生在细胞质基质和线粒体;曲线相交时,吸收的O2量等于呼出的CO2量,但只有呼吸底物是糖类时才能判断只进行有氧呼吸,而黄豆萌发过程中呼吸底物有脂肪等物质,故图中两条曲线的交点处,细胞不只进行有氧呼吸;与糖类相比,脂肪H的含量更高,脂肪氧化分解消耗的氧气量大于产生的二氧化碳量,48 h后,O2的吸收速率大于CO2的释放速率是因有非糖物质(如脂肪)参与呼吸作用;无氧呼吸过程中产生的酒精量与二氧化碳释放量的比为1∶1,但胚根长出前存在一定程度的有氧呼吸,释放部分二氧化碳。
细胞呼吸方式的判断
方法技巧
6.(2024·贵州卷,17)农业生产中,旱粮地低洼处易积水,影响作物根细胞的呼吸作用。据研究,某作物根细胞的呼吸作用与甲、乙两种酶相关,水淹过程中其活性变化如图所示。
回答下列问题。
(1)正常情况下,作物根细胞的呼吸方式主要是有氧呼吸,从物质和能量的角度分析,其代谢特点有
　 ;参与有氧呼吸的酶是　　　　(填“甲”或“乙”)。
需要氧气参与;有机物被彻底氧化分解;释放大量能量,
生成大量ATP
乙
【解析】 (1)正常情况下,作物根细胞的呼吸方式主要是有氧呼吸,有氧呼吸是在氧气充足的情况下,将葡萄糖彻底氧化分解,释放大量能量,生成大量ATP。随着水淹天数的增多,乙的活性降低,说明乙是与有氧呼吸有关的酶。
(2)在水淹0~3 d阶段,影响呼吸作用强度的主要环境因素是　　　　　 ;水淹第3 d时,经检测,作物根的CO2释放量为0.4 μmol·g-1·min-1,O2吸收量为0.2 μmol·g-1·min-1,若不考虑乳酸发酵,无氧呼吸强度是有氧呼吸强度的
　　　　倍。
O2的含量
3
【解析】(2)在水淹0~3 d阶段,随着水淹天数的增加,O2含量减少,有氧呼吸减弱,无氧呼吸增强。水淹第3 d时,CO2释放量为0.4 μmol·g-1·min-1,O2吸收量为0.2 μmol·g-1·min-1,则有氧呼吸与无氧呼吸产生的CO2量相等。有氧呼吸需要消耗氧气,葡萄糖的消耗量、氧气消耗量和CO2释放量比为1∶6∶6,无氧呼吸葡萄糖消耗量和CO2释放量比为1∶2,由于无氧呼吸与有氧呼吸产生CO2相等,所以无氧呼吸强度是有氧呼吸强度的3倍。
(3)若水淹3 d后排水,作物长势可在一定程度上得到恢复,从代谢角度分析,原因是
(答出2点即可)。
无氧呼吸积累的酒精较少,对细胞毒害较小;水淹0~3 d无氧呼吸产生的能量维持了基本的生命活动;催化有氧呼吸的酶活性并未完全丧失
【解析】(3)由于无氧呼吸积累的酒精较少,对细胞毒害较小;水淹0~3 d无氧呼吸产生的能量维持了基本的生命活动;催化有氧呼吸的酶活性并未完全丧失,故水淹3 d后排水,作物长势可在一定程度上得到恢复。
考点三
影响细胞呼吸的因素
及其应用
1.影响细胞呼吸的内部因素
必备知识·梳理
落实概念·夯实基础
2.影响细胞呼吸的外部因素及其应用
因素 原理 曲线 应用
温度 主要影响
①零 低温储藏水果、蔬菜,减少有机物消耗;
②温室栽培中 昼夜温差,增加有机物积累
酶活性
上
增大
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 ,防止烂根、死亡;
②作物栽培中进行中耕松土;
③无氧发酵过程需要严格控制无氧环境等
酒精
CO2
浓度 CO2是细胞呼吸的产物,积累过多会 细胞呼吸的进行 对蔬菜、水果进行保鲜时,增加CO2浓度可抑制细胞呼吸,减少有机物的消耗
水 水作为有氧呼吸的原料,自由水含量较高时细胞呼吸旺盛 ①粮食储藏要求 ,减少有机物消耗;
②干种子萌发前进行浸泡处理
抑制
干燥
【判断正误】
(1)(2025·湖北卷,7)农业生产中,种子储藏需要干燥的环境。(　　)
(2)(2025·北京卷,1)无氧运动比有氧运动更有利于控制体重。(　　)
【提示】 无氧运动(如短跑)主要消耗糖类物质且易积累乳酸,而有氧运动
(如慢跑)能持续分解脂肪供能,更利于减脂和控制体重。
√
×
(3)(2023·湖南卷,5)低温保存可抑制微生物的生命活动,温度越低对食品保存越有利。(　　)
×
【提示】 低温保存可以抑制微生物的生命活动,但不是温度越低越好,一般果蔬的保存温度为零上低温。
(4)(2022·天津卷,8)酸奶胀袋是乳酸菌发酵产生CO2造成的。(　　)
【提示】 乳酸菌是严格的厌氧菌,无氧呼吸的产物是乳酸,不产生气体,因此酸奶胀袋不是乳酸菌发酵产生CO2造成的。
×
考向4　结合影响细胞呼吸的因素,考查科学思维
7.(2024·甘肃卷,3)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
核心考向·突破
把握方向·训练到位
B
【解析】 根系以主动运输的方式吸收无机盐的过程需要根系细胞呼吸产生的能量,浇水过多会使根系呼吸产生的能量减少,使养分吸收所需的能量不足;根系吸收水分是被动运输,不消耗能量;浇水过多使土壤含氧量减少,抑制了根系细胞的有氧呼吸,促进了无氧呼吸的进行;根系细胞无氧呼吸整个过程都发生在细胞质基质中,会产生有害物质酒精或乳酸。
8.(2025·江西多校联考)科研人员为探究温度、O2浓度对采收后苹果储藏的影响,进行了相关实验,结果如图所示。下列叙述正确的是(　　)
A.据图分析,苹果储藏的适宜条件是低温和无氧
B.5%O2浓度条件下,苹果细胞产生CO2的场所为细胞质基质
C.20%~30%O2浓度范围内,影响CO2相对生成量的环境因素主要是温度
D.在O2充足的条件下,O2参与反应的场所是细胞质基质和线粒体内膜
C
【解析】 据图分析可知,O2浓度过低时,CO2相对生成量增加,说明细胞无氧呼吸增强,产生较多酒精不利于苹果储藏,苹果储藏的适宜条件是低温和低氧;5%O2浓度条件下,苹果细胞既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸,产生CO2的场所为细胞质基质和线粒体基质;20%~30%O2浓度范围内,不同温度条件下CO2的相对生成量分别达到相对稳定且各不相同,此时影响CO2相对生成量的环境因素主要是温度;在O2充足的条件下,苹果细胞进行有氧呼吸,O2参与反应的场所是线粒体内膜。
演练真题·感悟高考
1.(2025·山东卷,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
B
【解析】 有氧呼吸的前两个阶段不需要O2的参与,第三阶段需要O2作为原料;有氧呼吸的第二阶段是丙酮酸和H2O反应,产生CO2、NADH,释放少量能量;无氧呼吸第一阶段产生NADH,第二阶段消耗NADH;经过无氧呼吸,葡萄糖分子中的大部分能量储存在乳酸或乙醇中,只释放出少量能量。
2.(2025·福建卷,13)细胞呼吸产生的乳酸等物质的释放会引起胞外环境的酸化。为探究氧浓度对细胞呼吸的影响,科研人员将两组肿瘤细胞在不同氧浓度下短暂培养,在箭头所示的时间点更换新的无机盐缓冲液(不含葡萄糖),并分别添加相应的成分,其中a为足量的葡萄糖,b和c为有氧呼吸某一阶段的抑制剂,检测细胞外的酸化速率,结果如图。下列叙述错误的是(　　)
A.试剂c只能是有氧呼吸第一阶段的抑制剂
B.低氧组细胞对足量葡萄糖引发的无氧呼吸更强烈
C.①时间段正常氧组细胞同时发生有氧呼吸和无氧呼吸
D.②时间段正常氧组细胞无氧呼吸消耗的葡萄糖多于低氧组
D
【解析】 加入试剂c后,两组细胞的细胞外酸化速率急剧降低,降至未加入葡萄糖时的水平,表明无氧呼吸被抑制,结合题干信息,可确定试剂c只能是有氧呼吸第一阶段的抑制剂;加入足量葡萄糖后低氧组细胞外酸化速率的增幅大于正常氧组,表明低氧组无氧呼吸更强烈;①时间段正常氧组中有氧气,能进行有氧呼吸,同时,由图可知,该组细胞外酸化速率升高,提示该组细胞也在进行无氧呼吸;在②时间段,正常氧组的细胞外酸化速率低于低氧组,说明正常氧组的无氧呼吸速率低于低氧组,在此时间段正常氧组无氧呼吸消耗的葡萄糖少于低氧组。
3.(不定项)(2025·黑吉辽内蒙古卷,16)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
AB
【解析】 ①为有氧呼吸第一阶段,发生在细胞质基质,②为有氧呼吸第二阶段,发生在线粒体基质,③为有氧呼吸第三阶段,发生在线粒体内膜;有氧呼吸第三阶段(③)中,NADH通过电子传递链将电子传递给O2,最终H+和O2结合生成水;无氧条件下,①能正常进行,②③不能进行;无氧呼吸仅第一阶段(①)产生少量ATP,第二阶段不产生ATP,NADH中的能量用于还原丙酮酸(如生成酒精),未转移到ATP中。
4.(2025·云南卷,17改编)不当施肥、人为踩踏、大型农业机械碾压等因素均会导致土壤结构破坏,如土壤紧实等。为研究土壤紧实对植物生长发育的影响,研究人员分别用压实的土壤(压实组)和未压实的土壤(疏松组)种植黄瓜,得到黄瓜根系中苹果酸和酒精含量数据如下表。
组别 苹果酸/(μmol·g-1) 酒精/(μmol·g-1)
压实组 0.271±0.005 6.114±0.013
疏松组 0.467±0.004 2.233±0.040
回答下列问题。
(1)本实验中苹果酸主要在根系细胞的线粒体基质中生成,由此可推测,其为
　　　　(填“有氧”或“无氧”)呼吸的中间产物。
有氧
【解析】 (1)有氧呼吸的第二阶段发生在线粒体基质中。题述实验中苹果酸主要在根系细胞的线粒体基质中生成,由此可推测,其为有氧呼吸的中间产物。
(2)相较于疏松组,压实组黄瓜根系的无氧呼吸更强,依据是
　,为维持根系细胞正常生命活动,压实组消耗的有机物总量更　　(填“多”或“少”),原因是
　 　 。
压实组黄瓜根系
中的酒精含量明显高于疏松组
多
压实组中根系细胞无氧
呼吸更强,与有氧呼吸相比,消耗等量葡萄糖,无氧呼吸释放的能量较少,为提供足够的能量维持根系细胞的正常生命活动,压实组需要消耗更多的有机物
【解析】 (2)由题表数据可知,压实组黄瓜根系中的酒精含量明显高于疏松组,而酒精是黄瓜根系细胞无氧呼吸的产物,所以相较于疏松组,压实组黄瓜根系的无氧呼吸更强。与有氧呼吸相比,消耗等量葡萄糖,无氧呼吸释放的能量较少,因此,为提供足够的能量维持根系细胞的正常生命活动,压实组消耗的有机物总量更多。
(3)为解决土壤紧实的问题,可以采取的措施有
　 (答出2点即可)。
合理施肥、适度翻耕、减少
大型农业机械的不必要碾压等
【解析】(3)为解决土壤紧实的问题,可以采取的措施有合理施肥,避免不当施肥导致土壤结构破坏;适度翻耕,疏松土壤;减少大型农业机械的不必要碾压等。

展开更多......

收起↑