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备考2024届高考生物一轮复习讲义第三章细胞代谢课时3细胞呼吸的原理和应用考点1细胞呼吸的类型和过程
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这是一份备考2024届高考生物一轮复习讲义第三章细胞代谢课时3细胞呼吸的原理和应用考点1细胞呼吸的类型和过程，共8页。
考点1 细胞呼吸的类型和过程
1.细胞呼吸的概念和过程
2.有氧呼吸
（1）概念：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[5] 二氧化碳和水 ，释放能量，生成大量ATP的过程。
（2）过程（以葡萄糖为呼吸底物）
（3）总反应式及各元素的去向分析
辨析 有氧呼吸与体外有机物燃烧的异同点
（1）相同点：都是有机物氧化分解的过程；都释放能量。
（2）不同点：有氧呼吸所需条件温和，有机物中的能量是逐步释放的，有一部分能量储存在ATP中。有机物的体外燃烧是剧烈的发光放热反应，不具备上述特点。
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（以葡萄糖为呼吸底物）
（3）反应式
①产生酒精：C6H12O6酶2C2H5OH＋2CO2＋少量能量。
②产生乳酸：C6H12O6酶2C3H6O3＋少量能量。
提醒（1）有氧呼吸并不是全过程都需要O2。有氧呼吸的第一阶段不需要O2；第二阶段需要提供O2条件，但不消耗O2；第三阶段消耗O2。
（2）进行有氧呼吸不一定需要线粒体。真核生物进行有氧呼吸需要线粒体，无线粒体的真核生物或真核细胞只能进行无氧呼吸，如蛔虫、哺乳动物成熟的红细胞等；原核生物没有线粒体，但有些原核生物含有与有氧呼吸有关的酶，也可以进行有氧呼吸。
（3）无氧呼吸只在第一阶段产生ATP和[H]。
（4）高等动物、乳酸菌、马铃薯块茎、甜菜块根、玉米种子的胚等，无氧条件下一般产生乳酸；大多数的绿色植物、酵母菌等无氧条件下一般产生酒精和二氧化碳。但是，同一生物无氧呼吸途径有时也会发生变化。
教材补遗（1）[必修1P94正文]无氧呼吸过程中，葡萄糖中的能量主要储存在乳酸或酒精中；而彻底氧化分解释放的能量主要以热能的形式散失。
（2）[必修1P96“思维训练”]科学家就线粒体的起源，提出了一种解释（内共生假说）：有一种真核细胞吞噬了原始的需氧细菌，二者在共同生存繁衍的过程中，需氧细菌进化为宿主细胞内专门进行细胞呼吸的细胞器。
4.真核生物有氧呼吸和无氧呼吸过程比较
5.细胞呼吸中各物质的量的比例关系分析（以葡萄糖为底物）
（1）有氧呼吸：C6H12O6∶O2∶CO2＝1∶6∶6⇒O2消耗量＝CO2生成量。
（2）无氧呼吸：①C6H12O6∶CO2∶酒精＝1∶2∶2⇒酒精生成量＝CO2生成量；②C6H12O6∶乳酸＝1∶2。
（3）产生等量的CO2时消耗的葡萄糖的量：无氧呼吸∶有氧呼吸＝3∶1。
（4）在有氧呼吸与无氧呼吸同时进行的过程中，若O2吸收量∶CO2释放量＝3∶4，说明此条件下有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖量相等。
基础自测
1.葡萄糖氧化分解为丙酮酸只发生在细胞的有氧呼吸过程中。（× ）
2.有氧呼吸产生的[H]在线粒体基质中与O2结合生成水。（× ）
3.有氧呼吸产生的能量大部分储存在ATP中。（× ）
4.有氧呼吸第二、三阶段都能产生大量ATP。（× ）
5.有氧呼吸产生[H]和消耗[H]的部位相同。（× ）
6.无氧呼吸不需要O2的参与，该过程最终有[H]的积累。（× ）
7.有氧呼吸时，生成物H2O中的氢只来自线粒体中丙酮酸的分解。（× ）
8.马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生丙酮酸的过程不能生成ATP。（× ）
9.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，T2C]。（× ）
10.酸奶胀袋是乳酸菌发酵产生CO2造成的[2022天津，T8B]。（× ）
11.在游泳过程中，参与呼吸作用并在线粒体内膜上作为反应物的是 还原型辅酶Ⅰ （填“还原型辅酶Ⅰ”或“氧化型辅酶Ⅰ”）[2023广东，T7改编]。
12.衣原体缺乏细胞呼吸所需的酶，则其需要从宿主细胞内摄取的物质是 ATP [2023天津，T1改编]。
情境应用
1.临床上进行复杂的肝脏手术之前要阻断肝脏血流，而在此之前需提高肝脏细胞内糖原的含量。为什么要提高肝脏细胞内糖原的含量？
提示 因为肝糖原可分解为葡萄糖用作细胞呼吸的底物，以满足肝细胞的能量供应，从而维持细胞的活性。
2.酒精（乙醇）进入人体后主要在肝脏细胞中代谢，先利用乙醇脱氢酶将乙醇氧化为乙醛，再利用乙醛脱氢酶将乙醛氧化为乙酸，最终将乙醇代谢为CO2和H2O。则乙醇代谢产生的[H]与O2的反应发生在细胞呼吸的哪个阶段，原因是什么？
提示 第三阶段。由于乙醇代谢的终产物为CO2和H2O，且是[H]与O2的反应，则该反应为有氧呼吸的第三阶段，发生在线粒体内膜上。
3.粮食储藏过程中有时会发生粮堆湿度增大的现象，其原因是什么？
提示 种子在有氧呼吸过程中产生了水。
4.玉米的种子包含胚和胚乳等，玉米种子在萌发过程中胚无氧呼吸的产物是乳酸，不同于玉米的其他部位。则玉米的胚细胞和根系细胞无氧呼吸的场所和酶是否相同？
提示 玉米的胚细胞和根系细胞无氧呼吸的场所相同，都是细胞质基质；因为二者无氧呼吸的产物不同，故它们所用的酶不完全相同。
5.家用酸奶机可以进行酸奶发酵和米酒发酵。
（1）酸奶发酵时，为什么牛奶要加满，盖子的排气孔要封闭？
提示 酸奶发酵是乳酸发酵，只进行无氧呼吸，不需要O2，所以牛奶要加满，而且发酵不产生气体，排气孔要封闭。
（2）米酒发酵时，米中间要挖一个窝，盖子留一个排气孔，其原因是什么？
提示 米酒发酵时挖一个窝主要是为了保留部分空气，促进酵母菌的有氧呼吸，使酵母菌繁殖更快，接着酵母菌进行无氧呼吸，产生更多酒精和CO2，因此要留排气孔。
深度思考
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？
提示 线粒体内膜向内折叠形成嵴，扩大了内膜的表面积；线粒体内膜和基质中含有许多与有氧呼吸有关的酶。
2.消耗同样的葡萄糖，为什么无氧呼吸过程释放的能量少？
提示 有氧呼吸是彻底氧化分解有机物的过程，能将储存在有机物中的能量全部释放出来；而无氧呼吸是不彻底的氧化分解过程，有大量的能量储存在不彻底的氧化产物——乳酸或酒精中。
研透高考 明确方向
命题点1 细胞呼吸的过程
1.[2022全国甲]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（C ）
A.有氧呼吸时细胞质基质和线粒体中都能产生ATP
B.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
解析 有氧呼吸第一、二、三阶段都有ATP生成，反应场所分别为细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜，A正确；有氧呼吸第三阶段的反应场所是线粒体内膜，发生[H]与O2结合生成水的反应，该过程需要线粒体内膜上的酶催化，B正确；线粒体中丙酮酸分解成CO2和[H]的过程不需要O2的直接参与，C错误；线粒体属于半自主性细胞器，其中的DNA可以通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成，D正确。
命题变式
[题干拓展型]线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，某科学家在研究线粒体时统计了某种动物的部分细胞中线粒体的数量（见表）。
回答下列问题：
（1）线粒体是具有 双 层膜的细胞器，在线粒体的 内膜 和 基质 中分布了许多与有氧呼吸有关的酶，所以它是 有氧呼吸 的主要场所。
（2）心肌细胞的线粒体数量最多，这是因为 心肌不停地收缩和舒张，耗能多 。
（3）从表中数据可以看出线粒体数量的多少与 细胞新陈代谢的强弱 有关。
解析 （1）在电子显微镜下，可以看到线粒体由内外两层膜构成，内膜向内折叠形成嵴，在嵴的周围充满了基质。在线粒体的内膜和基质中分布着多种与有氧呼吸有关的酶，所以线粒体是有氧呼吸的主要场所。（2）心肌不停地收缩和舒张，耗能多，线粒体数量也多。（3）冬眠时肝脏供能负担加重，此时肝细胞中线粒体数量比常态多；平滑肌收缩和舒张较为缓慢，耗能少，线粒体数量也少。由此可见，线粒体的数量多少与细胞新陈代谢的强弱有关。
2.[2023山东]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（B ）
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
解析 由题干信息“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”可知，H＋由细胞质基质进入液泡需要消耗能量，方式为主动运输，液泡内的H＋浓度高于细胞质基质，液泡内的pH低于细胞质基质，A错误。水淹的玉米根细胞氧气供应不足，但仍有氧气供应，根细胞仍可进行有氧呼吸。由于有氧呼吸和产酒精的无氧呼吸过程中都会产生CO2，故不能通过水淹的玉米根是否产生CO2来判断是否有酒精生成，B正确。无论是产酒精的无氧呼吸还是产乳酸的无氧呼吸，都只在第一阶段释放少量能量，第二阶段无能量释放，C错误。丙酮酸产酒精途径和丙酮酸产乳酸途径消耗[H]的量相同，D错误。
命题点2 有氧呼吸和无氧呼吸的过程辨析
3.[2023浙江6月]小曲白酒的酿造过程中，酵母菌进行了有氧呼吸和无氧呼吸。关于酵母菌的呼吸作用，下列叙述正确的是（A ）
A.有氧呼吸产生的[H]与O2结合，无氧呼吸产生的[H]不与O2结合
B.有氧呼吸在线粒体中进行，无氧呼吸在细胞质基质中进行
C.有氧呼吸有热能的释放，无氧呼吸没有热能的释放
D.有氧呼吸需要酶催化，无氧呼吸不需要酶催化
解析 在有氧呼吸的第三阶段，前两阶段产生的[H]与O2结合，无氧呼吸没有O2参与反应，产生的[H]不与O2结合，A正确；有氧呼吸在细胞质基质和线粒体中进行，B错误；有氧呼吸和无氧呼吸都有热能的释放，C错误；有氧呼吸和无氧呼吸都需要酶催化，D错误。
4.[2022北京]在北京冬奥会的感召下，一队初学者进行了3个月高山滑雪集训，成绩显著提高，而体重和滑雪时单位时间的摄氧量均无明显变化。检测集训前后受训者完成滑雪动作后血浆中乳酸浓度，结果如图。与集训前相比，滑雪过程中受训者在单位时间内（B ）
A.消耗的ATP不变
B.无氧呼吸增强
C.所消耗的ATP中来自有氧呼吸的增多
D.骨骼肌中每克葡萄糖产生的ATP增多
解析 由题意可知，受训者滑雪时单位时间的摄氧量无明显变化，说明其有氧呼吸强度不变；再分析题图可知，与集训前相比，集训后受训者血浆中乳酸浓度增加，由此可知，与集训前相比，滑雪过程中受训者在单位时间内消耗的ATP增多，无氧呼吸增强，所消耗的ATP中来自无氧呼吸的增多，B正确，A、C错误。消耗等量的葡萄糖，有氧呼吸产生的ATP多于无氧呼吸，而滑雪过程中受训者在单位时间内无氧呼吸增强，故骨骼肌中每克葡萄糖产生的ATP减少，D错误。课标要求
核心考点
五年考情
核心素养对接
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.实验：探究酵母菌的呼吸方式
细胞呼吸的类型和过程
2023：浙江6月T11、北京T2、山东T4、湖北T6、广东T7、全国乙T3；
2022：北京T3、山东T4、广东T10、湖南T7D、浙江6月T12、全国甲T4、江苏T8、河北T4BC；
2021：山东T16AB、重庆T21、浙江6月T10、全国甲T2；
2020：天津T4、山东T2、浙江7月T6、浙江1月T12、全国ⅠT2；
2019：海南T26（3）、全国ⅡT2、全国ⅢT4
1.生命观念——物质与能量观：细胞呼吸是有机物氧化分解、释放能量的过程。
2.科学思维——归纳与概括：有氧呼吸和无氧呼吸的场所和过程的比较。
3.科学探究——实验设计与实验结果分析：探究酵母菌的呼吸方式。
4.社会责任——将探究影响细胞呼吸因素的研究结果应用在生产实践中，提高考生的社会责任感
细胞呼吸方式的探究与判断
2023：天津T5B、山东T17、浙江1月T16；
2022：江苏T5D、河北T4AD；
2021：广东T9、福建T7
影响细胞呼吸的因素及其应用
2023：湖南T5、湖北T11A、新课标T2①③；
2022：海南T10、山东T16；
2021：湖南T12、河北T14、湖北T10、浙江1月T11；
2019：浙江4月T15
命题分析预测
1.高考对本部分的考查以选择题或非选择题形式呈现，考查内容主要有细胞呼吸的过程、细胞呼吸原理的应用以及细胞呼吸与光合作用的联系等，常以实验探究或生产实践为情境进行综合考查。
2.预计2025年高考仍将延续往年的考查形式及特点，并在新情境下从不同角度考查细胞呼吸的过程、原理及影响因素等知识
比较项目
有氧呼吸
无氧呼吸
不同点
反应条件
需要氧气
不需要氧气
反应场所
细胞质基质、线粒体
细胞质基质
[H]的来源
及生成量
葡萄糖、水；产生较多[H]
葡萄糖；产生很少[H]
产物
CO2、H2O
C3H6O3或CO2和C2H5OH
能量及
去路
大量的ATP和热量
少量的ATP和热量，大量的能量储存在C3H6O3或C2H5OH中
ATP合成
三个阶段均合成
只有第一阶段合成
相同点
反应条件
①均需要酶的催化；②需要在适宜温度等条件下进行
反应场所
均在细胞质基质中分解葡萄糖生成丙酮酸和[H]
实质
都是分解有机物、释放能量、生成ATP
肝细胞
肾皮质细胞
平滑肌细胞
心肌细胞
动物冬眠状态下的肝细胞
950个
400个
260个
12500个
1350个
考点1 细胞呼吸的类型和过程
1.细胞呼吸的概念和过程
2.有氧呼吸
（1）概念：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[5] 二氧化碳和水 ，释放能量，生成大量ATP的过程。
（2）过程（以葡萄糖为呼吸底物）
（3）总反应式及各元素的去向分析
辨析 有氧呼吸与体外有机物燃烧的异同点
（1）相同点：都是有机物氧化分解的过程；都释放能量。
（2）不同点：有氧呼吸所需条件温和，有机物中的能量是逐步释放的，有一部分能量储存在ATP中。有机物的体外燃烧是剧烈的发光放热反应，不具备上述特点。
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（以葡萄糖为呼吸底物）
（3）反应式
①产生酒精：C6H12O6酶2C2H5OH＋2CO2＋少量能量。
②产生乳酸：C6H12O6酶2C3H6O3＋少量能量。
提醒（1）有氧呼吸并不是全过程都需要O2。有氧呼吸的第一阶段不需要O2；第二阶段需要提供O2条件，但不消耗O2；第三阶段消耗O2。
（2）进行有氧呼吸不一定需要线粒体。真核生物进行有氧呼吸需要线粒体，无线粒体的真核生物或真核细胞只能进行无氧呼吸，如蛔虫、哺乳动物成熟的红细胞等；原核生物没有线粒体，但有些原核生物含有与有氧呼吸有关的酶，也可以进行有氧呼吸。
（3）无氧呼吸只在第一阶段产生ATP和[H]。
（4）高等动物、乳酸菌、马铃薯块茎、甜菜块根、玉米种子的胚等，无氧条件下一般产生乳酸；大多数的绿色植物、酵母菌等无氧条件下一般产生酒精和二氧化碳。但是，同一生物无氧呼吸途径有时也会发生变化。
教材补遗（1）[必修1P94正文]无氧呼吸过程中，葡萄糖中的能量主要储存在乳酸或酒精中；而彻底氧化分解释放的能量主要以热能的形式散失。
（2）[必修1P96“思维训练”]科学家就线粒体的起源，提出了一种解释（内共生假说）：有一种真核细胞吞噬了原始的需氧细菌，二者在共同生存繁衍的过程中，需氧细菌进化为宿主细胞内专门进行细胞呼吸的细胞器。
4.真核生物有氧呼吸和无氧呼吸过程比较
5.细胞呼吸中各物质的量的比例关系分析（以葡萄糖为底物）
（1）有氧呼吸：C6H12O6∶O2∶CO2＝1∶6∶6⇒O2消耗量＝CO2生成量。
（2）无氧呼吸：①C6H12O6∶CO2∶酒精＝1∶2∶2⇒酒精生成量＝CO2生成量；②C6H12O6∶乳酸＝1∶2。
（3）产生等量的CO2时消耗的葡萄糖的量：无氧呼吸∶有氧呼吸＝3∶1。
（4）在有氧呼吸与无氧呼吸同时进行的过程中，若O2吸收量∶CO2释放量＝3∶4，说明此条件下有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖量相等。
基础自测
1.葡萄糖氧化分解为丙酮酸只发生在细胞的有氧呼吸过程中。（× ）
2.有氧呼吸产生的[H]在线粒体基质中与O2结合生成水。（× ）
3.有氧呼吸产生的能量大部分储存在ATP中。（× ）
4.有氧呼吸第二、三阶段都能产生大量ATP。（× ）
5.有氧呼吸产生[H]和消耗[H]的部位相同。（× ）
6.无氧呼吸不需要O2的参与，该过程最终有[H]的积累。（× ）
7.有氧呼吸时，生成物H2O中的氢只来自线粒体中丙酮酸的分解。（× ）
8.马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生丙酮酸的过程不能生成ATP。（× ）
9.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，T2C]。（× ）
10.酸奶胀袋是乳酸菌发酵产生CO2造成的[2022天津，T8B]。（× ）
11.在游泳过程中，参与呼吸作用并在线粒体内膜上作为反应物的是 还原型辅酶Ⅰ （填“还原型辅酶Ⅰ”或“氧化型辅酶Ⅰ”）[2023广东，T7改编]。
12.衣原体缺乏细胞呼吸所需的酶，则其需要从宿主细胞内摄取的物质是 ATP [2023天津，T1改编]。
情境应用
1.临床上进行复杂的肝脏手术之前要阻断肝脏血流，而在此之前需提高肝脏细胞内糖原的含量。为什么要提高肝脏细胞内糖原的含量？
提示 因为肝糖原可分解为葡萄糖用作细胞呼吸的底物，以满足肝细胞的能量供应，从而维持细胞的活性。
2.酒精（乙醇）进入人体后主要在肝脏细胞中代谢，先利用乙醇脱氢酶将乙醇氧化为乙醛，再利用乙醛脱氢酶将乙醛氧化为乙酸，最终将乙醇代谢为CO2和H2O。则乙醇代谢产生的[H]与O2的反应发生在细胞呼吸的哪个阶段，原因是什么？
提示 第三阶段。由于乙醇代谢的终产物为CO2和H2O，且是[H]与O2的反应，则该反应为有氧呼吸的第三阶段，发生在线粒体内膜上。
3.粮食储藏过程中有时会发生粮堆湿度增大的现象，其原因是什么？
提示 种子在有氧呼吸过程中产生了水。
4.玉米的种子包含胚和胚乳等，玉米种子在萌发过程中胚无氧呼吸的产物是乳酸，不同于玉米的其他部位。则玉米的胚细胞和根系细胞无氧呼吸的场所和酶是否相同？
提示 玉米的胚细胞和根系细胞无氧呼吸的场所相同，都是细胞质基质；因为二者无氧呼吸的产物不同，故它们所用的酶不完全相同。
5.家用酸奶机可以进行酸奶发酵和米酒发酵。
（1）酸奶发酵时，为什么牛奶要加满，盖子的排气孔要封闭？
提示 酸奶发酵是乳酸发酵，只进行无氧呼吸，不需要O2，所以牛奶要加满，而且发酵不产生气体，排气孔要封闭。
（2）米酒发酵时，米中间要挖一个窝，盖子留一个排气孔，其原因是什么？
提示 米酒发酵时挖一个窝主要是为了保留部分空气，促进酵母菌的有氧呼吸，使酵母菌繁殖更快，接着酵母菌进行无氧呼吸，产生更多酒精和CO2，因此要留排气孔。
深度思考
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？
提示 线粒体内膜向内折叠形成嵴，扩大了内膜的表面积；线粒体内膜和基质中含有许多与有氧呼吸有关的酶。
2.消耗同样的葡萄糖，为什么无氧呼吸过程释放的能量少？
提示 有氧呼吸是彻底氧化分解有机物的过程，能将储存在有机物中的能量全部释放出来；而无氧呼吸是不彻底的氧化分解过程，有大量的能量储存在不彻底的氧化产物——乳酸或酒精中。
研透高考 明确方向
命题点1 细胞呼吸的过程
1.[2022全国甲]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（C ）
A.有氧呼吸时细胞质基质和线粒体中都能产生ATP
B.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
解析 有氧呼吸第一、二、三阶段都有ATP生成，反应场所分别为细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜，A正确；有氧呼吸第三阶段的反应场所是线粒体内膜，发生[H]与O2结合生成水的反应，该过程需要线粒体内膜上的酶催化，B正确；线粒体中丙酮酸分解成CO2和[H]的过程不需要O2的直接参与，C错误；线粒体属于半自主性细胞器，其中的DNA可以通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成，D正确。
命题变式
[题干拓展型]线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，某科学家在研究线粒体时统计了某种动物的部分细胞中线粒体的数量（见表）。
回答下列问题：
（1）线粒体是具有 双 层膜的细胞器，在线粒体的 内膜 和 基质 中分布了许多与有氧呼吸有关的酶，所以它是 有氧呼吸 的主要场所。
（2）心肌细胞的线粒体数量最多，这是因为 心肌不停地收缩和舒张，耗能多 。
（3）从表中数据可以看出线粒体数量的多少与 细胞新陈代谢的强弱 有关。
解析 （1）在电子显微镜下，可以看到线粒体由内外两层膜构成，内膜向内折叠形成嵴，在嵴的周围充满了基质。在线粒体的内膜和基质中分布着多种与有氧呼吸有关的酶，所以线粒体是有氧呼吸的主要场所。（2）心肌不停地收缩和舒张，耗能多，线粒体数量也多。（3）冬眠时肝脏供能负担加重，此时肝细胞中线粒体数量比常态多；平滑肌收缩和舒张较为缓慢，耗能少，线粒体数量也少。由此可见，线粒体的数量多少与细胞新陈代谢的强弱有关。
2.[2023山东]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（B ）
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
解析 由题干信息“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”可知，H＋由细胞质基质进入液泡需要消耗能量，方式为主动运输，液泡内的H＋浓度高于细胞质基质，液泡内的pH低于细胞质基质，A错误。水淹的玉米根细胞氧气供应不足，但仍有氧气供应，根细胞仍可进行有氧呼吸。由于有氧呼吸和产酒精的无氧呼吸过程中都会产生CO2，故不能通过水淹的玉米根是否产生CO2来判断是否有酒精生成，B正确。无论是产酒精的无氧呼吸还是产乳酸的无氧呼吸，都只在第一阶段释放少量能量，第二阶段无能量释放，C错误。丙酮酸产酒精途径和丙酮酸产乳酸途径消耗[H]的量相同，D错误。
命题点2 有氧呼吸和无氧呼吸的过程辨析
3.[2023浙江6月]小曲白酒的酿造过程中，酵母菌进行了有氧呼吸和无氧呼吸。关于酵母菌的呼吸作用，下列叙述正确的是（A ）
A.有氧呼吸产生的[H]与O2结合，无氧呼吸产生的[H]不与O2结合
B.有氧呼吸在线粒体中进行，无氧呼吸在细胞质基质中进行
C.有氧呼吸有热能的释放，无氧呼吸没有热能的释放
D.有氧呼吸需要酶催化，无氧呼吸不需要酶催化
解析 在有氧呼吸的第三阶段，前两阶段产生的[H]与O2结合，无氧呼吸没有O2参与反应，产生的[H]不与O2结合，A正确；有氧呼吸在细胞质基质和线粒体中进行，B错误；有氧呼吸和无氧呼吸都有热能的释放，C错误；有氧呼吸和无氧呼吸都需要酶催化，D错误。
4.[2022北京]在北京冬奥会的感召下，一队初学者进行了3个月高山滑雪集训，成绩显著提高，而体重和滑雪时单位时间的摄氧量均无明显变化。检测集训前后受训者完成滑雪动作后血浆中乳酸浓度，结果如图。与集训前相比，滑雪过程中受训者在单位时间内（B ）
A.消耗的ATP不变
B.无氧呼吸增强
C.所消耗的ATP中来自有氧呼吸的增多
D.骨骼肌中每克葡萄糖产生的ATP增多
解析 由题意可知，受训者滑雪时单位时间的摄氧量无明显变化，说明其有氧呼吸强度不变；再分析题图可知，与集训前相比，集训后受训者血浆中乳酸浓度增加，由此可知，与集训前相比，滑雪过程中受训者在单位时间内消耗的ATP增多，无氧呼吸增强，所消耗的ATP中来自无氧呼吸的增多，B正确，A、C错误。消耗等量的葡萄糖，有氧呼吸产生的ATP多于无氧呼吸，而滑雪过程中受训者在单位时间内无氧呼吸增强，故骨骼肌中每克葡萄糖产生的ATP减少，D错误。课标要求
核心考点
五年考情
核心素养对接
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.实验：探究酵母菌的呼吸方式
细胞呼吸的类型和过程
2023：浙江6月T11、北京T2、山东T4、湖北T6、广东T7、全国乙T3；
2022：北京T3、山东T4、广东T10、湖南T7D、浙江6月T12、全国甲T4、江苏T8、河北T4BC；
2021：山东T16AB、重庆T21、浙江6月T10、全国甲T2；
2020：天津T4、山东T2、浙江7月T6、浙江1月T12、全国ⅠT2；
2019：海南T26（3）、全国ⅡT2、全国ⅢT4
1.生命观念——物质与能量观：细胞呼吸是有机物氧化分解、释放能量的过程。
2.科学思维——归纳与概括：有氧呼吸和无氧呼吸的场所和过程的比较。
3.科学探究——实验设计与实验结果分析：探究酵母菌的呼吸方式。
4.社会责任——将探究影响细胞呼吸因素的研究结果应用在生产实践中，提高考生的社会责任感
细胞呼吸方式的探究与判断
2023：天津T5B、山东T17、浙江1月T16；
2022：江苏T5D、河北T4AD；
2021：广东T9、福建T7
影响细胞呼吸的因素及其应用
2023：湖南T5、湖北T11A、新课标T2①③；
2022：海南T10、山东T16；
2021：湖南T12、河北T14、湖北T10、浙江1月T11；
2019：浙江4月T15
命题分析预测
1.高考对本部分的考查以选择题或非选择题形式呈现，考查内容主要有细胞呼吸的过程、细胞呼吸原理的应用以及细胞呼吸与光合作用的联系等，常以实验探究或生产实践为情境进行综合考查。
2.预计2025年高考仍将延续往年的考查形式及特点，并在新情境下从不同角度考查细胞呼吸的过程、原理及影响因素等知识
比较项目
有氧呼吸
无氧呼吸
不同点
反应条件
需要氧气
不需要氧气
反应场所
细胞质基质、线粒体
细胞质基质
[H]的来源
及生成量
葡萄糖、水；产生较多[H]
葡萄糖；产生很少[H]
产物
CO2、H2O
C3H6O3或CO2和C2H5OH
能量及
去路
大量的ATP和热量
少量的ATP和热量，大量的能量储存在C3H6O3或C2H5OH中
ATP合成
三个阶段均合成
只有第一阶段合成
相同点
反应条件
①均需要酶的催化；②需要在适宜温度等条件下进行
反应场所
均在细胞质基质中分解葡萄糖生成丙酮酸和[H]
实质
都是分解有机物、释放能量、生成ATP
肝细胞
肾皮质细胞
平滑肌细胞
心肌细胞
动物冬眠状态下的肝细胞
950个
400个
260个
12500个
1350个
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