新高考生物一轮复习讲练测第09讲 细胞呼吸（讲义）（2份，原卷版+解析版）

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02知识导图·思维领航 \l "_Tc7779" PAGEREF _Tc7779 \h 3
03考点突破·考法探究 \l "_Tc2462" PAGEREF _Tc2462 \h 3
\l "_Tc22882" 考点一 探究酵母菌细胞呼吸的方式 PAGEREF _Tc22882 \h 3
\l "_Tc18859" 知识点1 探究酵母菌细胞呼吸的方式 PAGEREF _Tc18859 \h 3
\l "_Tc24133" 知识点2 辨别“对比实验”与“对照实验”（常考易错点） PAGEREF _Tc24133 \h 6
\l "_Tc9092" 知识点3 教材实验中的“显色”归纳（常考点） PAGEREF _Tc9092 \h 7
\l "_Tc28750" 知识点4 “液滴移动法”探究细胞呼吸的方式（拓展） PAGEREF _Tc28750 \h 7
\l "_Tc844" 考向1 结合探究酵母菌的呼吸方式，考查科学探究能力 PAGEREF _Tc844 \h 8
\l "_Tc12657" 考点二 细胞呼吸的方式及过程 PAGEREF _Tc12657 \h 10
\l "_Tc14359" 知识点1 有氧呼吸 PAGEREF _Tc14359 \h 10
\l "_Tc23962" 知识点2 无氧呼吸（有机物的不彻底氧化分解） PAGEREF _Tc23962 \h 12
\l "_Tc15006" 知识点3 有氧呼吸与无氧呼吸的比较 PAGEREF _Tc15006 \h 13
\l "_Tc3350" 知识点4 细胞呼吸的意义 PAGEREF _Tc3350 \h 14
\l "_Tc8852" 考向1 围绕细胞呼吸的过程，考查生命观念 PAGEREF _Tc8852 \h 15
\l "_Tc7963" 考向2 结合有氧呼吸中电子传递链，考查模型与建模的能力 PAGEREF _Tc7963 \h 16
\l "_Tc1909" 考点三 细胞呼吸的影响因素及其应用 PAGEREF _Tc1909 \h 17
\l "_Tc13770" 知识点1 细胞呼吸的影响因素 PAGEREF _Tc13770 \h 17
\l "_Tc12558" 知识点2 细胞呼吸原理的运用 PAGEREF _Tc12558 \h 19
\l "_Tc14121" 考向1 结合影响细胞呼吸的因素，考查科学思维 PAGEREF _Tc14121 \h 20
\l "_Tc23826" 考向2 围绕细胞呼吸原理的应用，考查社会责任 PAGEREF _Tc23826 \h 20
04真题练习·命题洞见 \l "_Tc8922" PAGEREF _Tc8922 \h 21
\l "_Tc19054" 05长句分析·规范作答 PAGEREF _Tc19054 \h 23
\l "_Tc19099" 一、教材知识链接 PAGEREF _Tc19099 \h 23
\l "_Tc70" 二、教材深挖拓展 PAGEREF _Tc70 \h 23
\l "_Tc11230" 三、长句规范作答 PAGEREF _Tc11230 \h 24
（详细知识导图见附件）

考点一 探究酵母菌细胞呼吸的方式
知识点1 探究酵母菌细胞呼吸的方式
【注意】呼吸≠呼吸作用
呼吸：机体与环境之间O2和CO2交换的过程。
细胞呼吸是指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。
1.实验材料：酵母菌
（1）单细胞真菌，在有氧和无氧条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。
（2）有氧呼吸：产生二氧化碳和水。
（3）无氧呼吸：产生酒精和二氧化碳。
2.实验设计
请阅读教材P90-91探究酵母菌细胞呼吸的方式相关内容，完成以下问题。
（1）你能对酵母菌细胞呼吸的方式提出什么问题？
（2）作出假设：___________________________________________
（3）自变量？因变量？因变量如何检测？
（4）实验思路及预期结果。
（5）如何选择器材设计实验装置
3.实验过程及现象
如何在通入空气中去除CO2？
瓶应封口放置一段时间后再连通澄清石灰水，为何？
【拓展延伸】有同学认为，在有氧呼吸实验装置中10％的NaOH溶液不能完全吸收空气中的CO2，以致可能对实验结果有干扰，你同意吗？你如何避免这种可能性的发生，以保证实验更严谨？
验证空气中的CO2是否完全被吸收？
4.实验结果分析
（1）CO2的检测及结论
现象：澄清石灰水都变浑浊，且有氧呼吸装置比无氧呼吸的更浑浊。
溴麝香草酚蓝水溶液→蓝变绿再变黄。
结论：有氧呼吸与无氧呼吸都产生CO2，且有氧呼吸产生的更多。
（2）酒精的检测及结论
现象：橙色重铬酸钾溶液在酸性下与酒精发生反应，变成灰绿色。
由于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。
5.实验结论
酵母菌单细胞真菌，在有氧和无氧条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。
（1）细胞呼吸
①有氧呼吸：产生大量二氧化碳和水。
②无氧呼吸：产生酒精和少量二氧化碳。
（2）绝大多数生物细胞呼吸的的主要形式都是有氧呼吸。
6.本实验为对比实验，分析各种变量：
（1）自变量为氧气的有无。
（2）因变量为CO2产生的速率；酒精产生的速率。CO2的鉴定：CO2可使澄清石灰水变混浊，也可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄。酒精的鉴定：酒精与橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下发生化学反应，变成灰绿色。
（3）无关变量：温度、试剂用量等，要遵循等量原则。
【教材隐性知识】
（1）源于必修1 P91：由于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。
（2）源于必修1 P92“科学方法”：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①②③(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标记法实验；
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。
知识点2 辨别“对比实验”与“对照实验”（常考易错点）
1.对照实验的类型及实验组、对照组的确认
2.对比实验及其特点
含义：设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素与实验对象的关系，这样的实验叫作对比实验。
【教材隐性知识】
源于必修1 P92“科学方法”：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 ①②③ (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标记法实验；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。
知识点3 教材实验中的“显色”归纳（常考点）
知识点4 “液滴移动法”探究细胞呼吸的方式（拓展）
1.原理
（1）装置甲：NaOH的作用是吸收掉细胞呼吸产生的CO2，红墨水滴移动的距离代表细胞呼吸吸收O2的量。
（2）装置乙：红墨水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。
2.变式训练：若将发芽种子换成玉米胚，结果如何？
【易错辨析】
（1）检测酵母菌培养过程中是否产生CO2，可判断其呼吸方式。(必修1 P90“探究·实践”)( )
（2）在酸性条件下，酒精会使重铬酸钾溶液由蓝变绿再变黄。(必修1 P90“探究·实践”)( )
（3）检测CO2的产生除澄清石灰水外，还可以用溴麝香草酚蓝溶液检测。(必修1 P90“探究·实践”)( )
（4）在探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中可依据澄清石灰水的浑浊程度判断细胞呼吸的方式。(必修1 P90“探究·实践”)( )
（5）在探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中可直接向酵母菌培养液中添加酸性的重铬酸钾溶液检测酒精。(必修1 P90“探究·实践”)( )
（6）对比实验一般是两个或两个以上的实验组与对照组相对比。(必修1 P92“科学方法”)( )
考向1 结合探究酵母菌的呼吸方式，考查科学探究能力
例1．某研究小组为了探究酵母菌的细胞呼吸方式，设计了如下图所示的实验装置(不考虑其他因素的影响)。以下说法错误的是( )
A.甲装置有色液滴不动，乙装置中液滴右移，说明酵母菌只进行无氧呼吸
B.甲装置有色液滴左移，说明酵母菌只进行有氧呼吸
C.甲装置有色液滴左移，乙装置有色液滴不动，说明酵母菌只进行有氧呼吸
D.乙装置有色液滴右移，说明酵母菌中一定存在无氧呼吸
【思维建模】教材规定实验中的“显色”归纳
【变式训练】1.下图是探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置，下列有关分析错误的是( )
A．质量分数为10%的NaOH溶液能够吸收空气中的CO2
B．可用溴麝香草酚蓝溶液代替澄清的石灰水来检测呼吸产物CO2
C．与B瓶酵母菌相比，A瓶中酵母菌的细胞呼吸需要水的参与，而且也有水的生成
D．B瓶酵母菌细胞呼吸产生的能量少，葡萄糖中的能量大部分以热能形式散失
【变式训练】2.酸性重铬酸钾既能将酒精中的羟基氧化成羧基，也能将葡萄糖中的醛基氧化成羧基，因此酸性重铬酸钾溶液与酒精和葡萄糖都会出现由橙色变为灰绿色的颜色变化。在探究酵母菌无氧呼吸产物时，下列检测或鉴定不一定能成功的是( )
A．可在B瓶中加入澄清石灰水检测CO2的产生
B．培养一段时间后，向A瓶中加入酸性重铬酸钾溶液，观察颜色变化
C．可用斐林试剂检测葡萄糖是否消耗完
D．适当延长酵母菌培养时间，充分耗尽葡萄糖后再进行鉴定
考点二 细胞呼吸的方式及过程
知识点1 有氧呼吸
1.主要场所：线粒体
2.线粒体适应于有氧呼吸的主要特点：
（1）线粒体内膜向内折叠形成嵴,大大增加了线粒体的内膜表面积
（2）线粒体内膜和基质中含有许多种与有氧呼吸有关的酶。
3.过程图解
注意：第一、二阶段所产热能（大）、ATP（小）；第三阶段所产热能（大）、ATP（小）
（1）[H]是指NADH(还原型辅酶Ⅰ)。
（2）有氧呼吸过程中，水的利用发生在 第二 阶段，水的产生发生在 第三 阶段，氧的利用发生在 阶段，CO2的产生发生在 第三 阶段。因此，CO2中的氧来自 葡萄糖和水 ，生成物水中的氧来自 O2 。
（3）有氧呼吸过程的三个阶段都释放能量，释放能量最多的是 第三 阶段。能产生[H]的步骤有 第一 、第二 阶段，产生的[H]能与氧气结合形成水，并释放 大量能量 。
（5）在有氧呼吸过程中[H]的转移途径为 细胞质基质 、 线粒体基质 到 线粒体内膜 ；而NAD＋相反。
4.总反应式
5.有氧呼吸定义
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，同时生成大量ATP的过程。
【教材隐性知识】
1.“源于必修1 P93思考讨论”1ml葡萄糖彻底氧化分解可以释放出2870 kJ能量，可以使977.28kJ左右的能量储存在ATP中，其余的能量则以热能的形式散失掉了。请你计算一下，有氧呼吸的能量转化效率大约是多少，这些能量大约能使多少ADP转化为ATP？
2.“源于必修1 P93思考讨论”与燃烧迅速释放能量相比，有氧呼吸是逐级释放能量的，这对于生物体来说具有什么意义？
提示：区别：有氧呼吸过程温和有机物中的能量经过一系列化学反应逐步释放有氧呼吸释放的部分能量储存在ATP中。
意义：可使有机物中的能量逐步转移到ATP中，保证能量得到最充分的利用；能量缓慢有序地释放，有利于维持细胞的相对稳定。
【易错提示】关于有氧呼吸的7点提示
（1）反应式中的能量不能写成ATP，因为葡萄糖中的能量只有一部分储存在ATP中。
（2）反应式前后的H2O不能消去。反应过程中，在第二阶段消耗了水，而第三阶段生成了水。
（3）反应式中间不能用等号，要用箭头。
（4）反应条件“酶”不能省去。
（5）不要认为细胞呼吸的底物只有葡萄糖，教材只是以葡萄糖在有氧条件下彻底氧化分解为例来介绍有氧呼吸过程。
（6）脂肪进行有氧呼吸时，消耗的O2＞产生的CO2原因：脂肪与葡萄糖相比，含H的比例更高，消耗的氧气更多，如油菜种子
（7）线粒体不能直接分解葡萄糖，葡萄糖要先在细胞质基质中分解为丙酮酸才能在线粒体中进一步的彻底氧化分解
知识点2 无氧呼吸（有机物的不彻底氧化分解）
1.无氧呼吸过程
2.不同生物无氧呼吸产物类型及原因
注意：形象记忆：马吃甜玉米
3.概念
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，生成 少量 ATP的过程。
问题1: 同样是分解葡萄糖，为何无氧呼吸只能释放少量能量？
【教材隐性知识】
1.源于必修1 P94“小字部分”：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。
2.源于必修1 P96“思维训练”：科学家就线粒体的起源，提出了一种解释：有一种真核细胞吞噬了原始的需氧细菌，二者在共同繁衍的过程中，需氧细菌进化为宿主细胞内专门进行细胞呼吸的细胞器。
知识点3 有氧呼吸与无氧呼吸的比较
1.无氧呼吸与有氧呼吸的比较
2.判断细胞呼吸方式的三大依据
3．细胞呼吸反应中各物质量的比例关系
（1）反应式
①有氧呼吸
C6H12O6＋6O2＋6H2Oeq \(――→,\s\up7(酶))6CO2＋12H2O＋能量。
②无氧呼吸
C6H12O6eq \(――→,\s\up7(酶))2C2H5OH(酒精)＋2CO2＋少量能量；C6H12O6eq \(――→,\s\up7(酶))2C3H6O3(乳酸)＋少量能量。
（2）相关物质间量的比例关系
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 。
【归纳总结】
（1）真核生物细胞并非都能进行有氧呼吸，如蛔虫细胞、哺乳动物成熟的红细胞只能进行无氧呼吸。
（2）原核生物无线粒体，但有些原核生物仍可进行有氧呼吸，如蓝细菌、硝化细菌等，因为其细胞中含有与有氧呼吸有关的酶。
（3）人和动物细胞呼吸产生CO2的场所是线粒体；酵母菌细胞呼吸产生CO2的场所是线粒体和细胞质基质。
知识点4 细胞呼吸的意义
1.为生物体提供能量
2.生物体代谢的枢纽
3.意义：细胞呼吸除了能为生物体提供能量，还是生物体代谢的枢纽。例如，在细胞呼吸过程中产生的中间产物，可转化为甘油、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。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。
【教材隐性知识】
源于必修1 P94“小字部分”：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。
【易错辨析】
1.细胞呼吸过程中产生的[H]是还原型辅酶Ⅰ的简化表示方法。(必修1 P93相关信息)( )
2.无氧呼吸只在第一阶段释放少量的能量，生成少量的ATP。(必修1 P94正文)( )
3.人体肌细胞无氧呼吸产生的乳酸，能在肝脏中再次转化为葡萄糖。(必修1 P94相关信息)( )
4.细胞呼吸是生物体代谢的枢纽，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。(必修1 P94正文)( )
考向1 围绕细胞呼吸的过程，考查生命观念
例1．线粒体中的[H]与氧气结合的过程需要细胞色素c的参与。细胞接受凋亡信号后，线粒体中的细胞色素c可转移到细胞质基质中，并与Apaf1蛋白结合引起细胞凋亡。下列说法错误的是( )
A.细胞色素c位于线粒体的内膜
B.细胞色素c功能丧失的细胞将无法合成ATP
C.有氧呼吸过程产生[H]的场所为细胞质基质和线粒体基质
D.若细胞中Apaf1蛋白功能丧失，细胞色素c将不会引起该细胞凋亡
【变式训练】1.下图为酵母菌和人体细胞呼吸流程图，下列叙述正确的是( )
A．若用18O标记葡萄糖，则物质a中会检测到18O
B．条件Y下，产生的物质a使溴麝香草酚蓝溶液变黄色
C．酵母菌产生物质b的场所有线粒体基质、细胞质基质
D．条件X下酵母菌细胞呼吸时，葡萄糖中的能量主要以热能形式散失
【变式训练】2.下列有关细胞利用葡萄糖进行细胞呼吸的叙述中，正确的是( )
A．无氧呼吸时，葡萄糖中能量的主要去向是以热能形式散失
B．剧烈运动时，人体产生的CO2来自细胞质基质和线粒体基质
C．进行有氧呼吸的生物不一定具有线粒体
D．无氧呼吸过程中有[H]积累，有氧呼吸过程中没有[H]积累
考向2 结合有氧呼吸中电子传递链，考查模型与建模的能力
例1．呼吸电子传递链是指在线粒体内膜上由一系列呼吸电子传递体组成的将电子传递到分子氧的“轨道”，如下图所示，下列相关叙述错误的是( )
A.图示过程是有氧呼吸的第三阶段，是有氧呼吸过程中产能最多的阶段
B.有氧呼吸第一、二阶段产生的NADH所携带的电子最终传递给了氧气
C.高能电子在传递过程中逐级释放能量推动H＋跨过内膜到达线粒体基质
D.呼吸链的电子传递所产生的膜两侧H＋浓度差为ATP的合成提供了驱动力
【变式训练】体育运动大体可以分为有氧运动和无氧运动。有氧运动过程中骨骼肌主要靠有氧呼吸供能，如慢跑。无氧运动过程中骨骼肌除进行有氧呼吸外，还会进行无氧呼吸，如短跑等。如图为有氧呼吸的某个阶段的示意图。回答下列问题。
(1)图示过程是有氧呼吸的第________阶段。人在短跑时，产生CO2的具体部位是________________，产生[H]的具体部位是________________，有氧呼吸过程中的能量变化是___________________________________。
而人在慢跑时，消耗的O2在细胞呼吸中的用途是__________________________。
(2)据图可知，H＋沿着线粒体内膜上的ATP合成酶内部的通道流回线粒体基质，推动某物质(A)合成ATP，则A为________。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_______________________________________________(写出一点即可)。
(3)有氧呼吸是在无氧呼吸的基础上进化产生的，从能量的角度分析，与无氧呼吸相比，有氧呼吸能够________________________，其在进化地位上更为高等。
(4)为判断不同运动强度(高运动强度、中运动强度、低运动强度)下细胞呼吸的方式，设计了相关实验，大体实验思路如下：让同一个体分别在三种不同运动强度(高、中、低)下运动相同一段时间后，测定相关指标数据。测定的指标为
______________________________________________________________________。
考点三 细胞呼吸的影响因素及其应用
知识点1 细胞呼吸的影响因素
影响细胞呼吸因素：
内因：遗传因素：不同植物呼吸速率不同（阳生植物＞阴生植物）；同一植物不同发育时期不同（幼苗期＞成熟期）；同一植物不同器官呼吸速率不同（生殖器官＞营养器官）。
外因：环境因素：温度（酶）、O2浓度、 H2O 、CO2浓度等
1.温度：
（1）机理：通过影响呼吸酶的活性来影响呼吸速率。
（2）应用：
① 零上低温下贮存蔬菜、水果。
② 在大棚蔬菜的栽培过程中，增加昼夜温差，减少有机物的消耗，提高产量。
③温水和面，发酵快。
2.O2浓度：
各点分析：
①Q点：不消耗O2，只产生CO2⇒只进行无氧呼吸。
②P点：消耗O2量=产生CO2量⇒只进行有氧呼吸。
③R点：产生CO2最少⇒组织细胞呼吸最弱点。
④A点：有氧呼吸释放的CO2量等于无氧呼吸释放的CO2量，但二者消耗葡萄糖的速率不相等。
⑤B点：无氧呼吸终止点。
（1）机理：直接影响呼吸速率和呼吸性质。
①O2促进有氧呼吸；②O2抑制无氧呼吸，O2浓度达到一定值时，无氧呼吸被完全抑制。
（2）应用：
①中耕松土，可增强根的呼吸作用，有利于矿质元素的吸收。
②低氧储存蔬菜、水果、粮食为了减少有机物消耗，应控制低氧(a点氧气浓度)环境。
（3）结合O2浓度影响细胞呼吸的曲线分析：
①O2浓度为C时，AB＝BC，此时有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖“不是”一样多，理由是根据有氧呼吸和无氧呼吸的方程式可以看出，当有氧呼吸和无氧呼吸释放的CO2量相等时，二者消耗的葡萄糖之比是1：3。
②在保存蔬菜、水果时，应选择R点对应的O2浓度，理由是此时总CO2释放量最少，有机物的损耗最少。
3.CO2浓度：
（1）机理：增加CO2的浓度对细胞呼吸有明显的抑制作用。
（2）应用：① 地窖中CO2浓度高，有利于蔬菜水果的储存。
②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。
4.水分
（1）影响eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(水作为有氧呼吸的反应物可直接参与反应,水作为生物化学反应的介质影响反应的进行,在一定范围内，细胞呼吸速率随含水量的增加而加快，随含水量的减少而减慢))
（2）应用eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(粮食在入仓前要进行晾晒处理,干种子萌发前要进行浸泡处理))
知识点2 细胞呼吸原理的运用
问题1: 请阅读P95页的6个资料，说说细胞呼吸原理在生活生产中有哪些应用？
为什么被锈钉扎伤或伤口很深时，需要注射破伤风疫苗，且用透气的创可贴或纱布包扎伤口？
为什么利用酵母菌酿酒要先通入一定量的无菌空气，再密封？
为什么要给作物及时松土？为什么水稻要定期排水？
为什么储藏水果粮食要降低温度和氧气含量等措施来延长保质期？
为什么提倡慢跑？
1.蔬果储存：零上低温、低氧、湿度适中
2.种子储存：零上低温、低氧、干燥
【易错辨析】
1.中耕松土、适时排水都是通过改善氧气供应来促进作物根系的呼吸作用。(必修1 P95正文)( )
2.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。(必修1 P95思考·讨论)( )
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)( )
考向1 结合影响细胞呼吸的因素，考查科学思维
例1．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，正确的是( )
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
【变式训练】研究小组通过实验探究适宜温度条件下某绿色植物呼吸速率受氧气浓度的影响，结果如图所示。据图分析正确的是( )
A．A点时细胞呼吸产生二氧化碳的场所是线粒体基质
B．P点无氧呼吸和有氧呼吸相等，CO2生成量等于O2吸收量
C．欲测定该绿色植物呼吸作用受氧气浓度的影响应遮光处理
D．储存蔬果最好选择无氧条件，以降低有氧呼吸消耗有机物
考向2 围绕细胞呼吸原理的应用，考查社会责任
例2．下列关于细胞呼吸的叙述，正确的是( )
A.水稻根部只能进行无氧呼吸，所以能长期适应缺氧环境
B.荔枝在无O2、保持干燥、零下低温中，可延长保鲜时间
C.登山时人体主要通过无氧呼吸获得能量
D.高等生物保留无氧呼吸，有利于对缺氧环境的适应
【变式训练】1.下列有关细胞呼吸的原理及其应用的说法，正确的是( )
A．用谷氨酸棒状杆菌制作味精时，应密封，以利于谷氨酸棒状杆菌的发酵
B．稻田定期排水，主要是为了防止无氧呼吸产生的乳酸对细胞造成毒害
C．中耕松土能促进根部细胞的有氧呼吸，有利于根部细胞对矿质离子的吸收
D．用透气的消毒纱布包扎伤口，主要是为了避免组织细胞缺氧死亡
【变式训练】2.下列关于细胞呼吸原理的应用，正确的是( )
A．制作酸奶时，应通入空气使乳酸菌快速繁殖
B．种子储藏前，应晒干以减少自由水含量降低代谢
C．温室种植蔬菜，适当提升夜间温度可以提高产量
D．人体进行有氧运动，可防止无氧呼吸产生的酒精造成的损害
1.（2023·重庆·高考真题）哺乳动物可利用食物中的NAM或NA合成NAD+，进而转化为NADH（[H]）。研究者以小鼠为模型，探究了哺乳动物与肠道菌群之间NAD+代谢的关系，如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．静脉注射标记的NA，肠腔内会出现标记的NAM
B．静脉注射标记的NAM，细胞质基质会出现标记的NADH
C．食物中缺乏NAM时，组织细胞仍可用NAM合成NAD+
D．肠道中的厌氧菌合成ATP所需的能量主要来自于NADH
2.（2023·北京·高考真题）运动强度越低，骨骼肌的耗氧量越少。如图显示在不同强度体育运动时，骨骼肌消耗的糖类和脂类的相对量。对这一结果正确的理解是（ ）
A．低强度运动时，主要利用脂肪酸供能
B．中等强度运动时，主要供能物质是血糖
C．高强度运动时，糖类中的能量全部转变为ATP
D．肌糖原在有氧条件下才能氧化分解提供能量
3.（2023·山东·高考真题）水淹时，玉米根细胞由于较长时间进行无氧呼吸导致能量供应不足，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高于细胞质基质
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
4.（2023·湖南·高考真题）食品保存有干制、腌制、低温保存和高温处理等多种方法。下列叙述错误的是（ ）
A．干制降低食品的含水量，使微生物不易生长和繁殖，食品保存时间延长
B．腌制通过添加食盐、糖等制造高渗环境，从而抑制微生物的生长和繁殖
C．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
D．高温处理可杀死食品中绝大部分微生物，并可破坏食品中的酶类
5.（2023·湖南·高考真题）关于细胞结构与功能，下列叙述错误的是（ ）
A．细胞骨架被破坏，将影响细胞运动、分裂和分化等生命活动
B．核仁含有DNA、RNA和蛋白质等组分，与核糖体的形成有关
C．线粒体内膜含有丰富的酶，是有氧呼吸生成CO2的场所
D．内质网是一种膜性管道系统，是蛋白质的合成、加工场所和运输通道
6.（2023·全国·高考真题）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
7.（2023·浙江·高考真题）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量葡萄糖所释放的能量相等
一、教材知识链接
1.CO2可使澄清石灰水变浑浊，也可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄。根据石灰水混浊程度或溴麝香草酚蓝溶液变成黄色的时间长短，可以检测酵母菌培养液中CO2的产生情况。(P91“探究·实践”)
2.检测酒精的产生：橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与乙醇发生化学反应，变成灰绿色。(P91“探究·实践”)
3.概括地说，有氧呼吸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，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP的过程。（P93）
4．无氧呼吸的全过程都是在细胞质基质中进行的。第一个阶段与有氧呼吸的第一个阶段完全相同。第二个阶段是，丙酮酸在不同酶的催化作用下，分解成酒精和二氧化碳，或者转化成乳酸。（P94）
5．无论是分解成酒精和二氧化碳或者是转化成乳酸，无氧呼吸都只在第一阶段释放出少量的能量，生成少量ATP。葡萄糖分子中的大部分能量则存留在酒精或乳酸中。（P94）
6．破伤风由破伤风芽孢杆菌引起，这种病菌只能进行无氧呼吸。（P95“思考·讨论”）
二、教材深挖拓展
1.(必修1 P95“思考·讨论”拓展)水果、蔬菜和种子储藏条件有何异同点?
2.(教材必修1 P94“相关信息”)1 ml 葡萄糖有氧呼吸能释放2 870 kJ的能量，而1 ml葡萄糖分解生成乳酸，只释放196.65 kJ的能量，其中只有61.08 kJ的能量储存在ATP中。据此分析在进行无氧呼吸过程中，葡萄糖中能量的主要去向和葡萄糖氧化分解释放的能量的主要去向是什么？
3.(教材必修1 P94“正文中楷体文字”)细胞呼吸是否只是为生命活动提供能量？举例说明。
三、长句规范作答
1.(社会生活)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 为伤口创造了透气的环境，避免厌氧病菌的繁殖，从而有利于伤口的痊愈 。
2.(科学思维)“百米冲刺”后运动员感觉肌肉酸胀乏力的原因是什么？
3.(科学探究)为什么线粒体不能直接氧化分解葡萄糖？
考点
由高考知核心知识点
预测
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
（3年10考，全国卷3年1考）
（2023·浙江）酵母菌呼吸方式
（2022·江苏）酵母菌呼吸方式
（2022·重庆）酵母菌呼吸方式
题型：选择题、解答题
内容：
（1）主要呼吸作用的类型、或结合课本其他基础实验考查课本内结本实验知识
(2)常结合物质出入细胞方式、光合作用、生物技术等综合考查
考点二：细胞呼吸的方式及过程
（3年40考，全国卷3年4考）
（2023·广东、2023·浙江、2023·山东、2023·全国）呼吸作用的过程
（2022·全国、2022·浙江、2022·山东、2022·北京）呼吸作用的过程
考点三：细胞呼吸的影响因素及应用
（3年38考，全国卷3年3考）
（2023·湖南）呼吸作用的应用
（2023·山东）细胞呼吸的影响因素
（2022·海南）呼吸作用的应用
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(活动)。
3.通过曲线分析认识O2浓度、温度、水分等对细胞呼吸的影响。
4.通过种子储藏、酒精发酵等了解细胞呼吸在生产实践中的应用。
新旧教材对比
增：①细胞呼吸的实质；②葡萄糖也能与酸性重铬酸钾发生颜色反应，应将酵母菌培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖；③无氧呼吸的概念；④储存水果、粮食的条件。
空白对照
对照组为自然状态下不作处理的对象组，实验组为施加实验变量处理的对象组。
自身对照
实验处理前的对象组为对照组，实验处理后的对象组为实验组。
相互对照
不单设对照组，而是几个实验组相互对照。如探究温度对酶活性的影响时，要用热水、正常温度的水、冰水三个实验组来探究温度对酶活性的影响，进行相互对照，以得出相应的实验结论。
条件对照
即给对象施加某种实验处理，虽不是检验假设需要的，但更能充分说明实验变量的对照。例如，在动物激素饲喂小动物的实验方案中，饲喂甲状腺激素的为实验组；饲喂甲状腺抑制剂的是条件对照组；不饲喂药剂的是空白对照组。
现 象
结 论
装置甲
装置乙
液滴左移
液滴不动
只进行有氧呼吸或产乳酸的无氧呼吸
液滴不动
液滴右移
只进行无氧呼吸
液滴左移
液滴右移
进行有氧呼吸和无氧呼吸
液滴不动
液滴不动
只进行产乳酸的无氧呼吸
装置1
装置2
结果
着色液滴左移
着色液滴不动
只进行有氧呼吸
着色液滴不动
着色液滴不动
只进行产生乳酸的无氧呼吸
着色液滴左移
着色液滴不动
既进行有氧呼吸又进行产生乳酸的无氧呼吸
有氧呼吸
无氧呼吸
区
别
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，生成乳酸或酒精和CO2
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，产生ATP