2025版高考生物一轮总复习教案必修1第三单元细胞的能量供应和利用第二讲细胞呼吸考点二细胞呼吸的影响因素及应用

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知|识|巩|固
1．内部因素
2．温度对细胞呼吸的影响
(1)原理：细胞呼吸是一系列酶促反应，温度通过影响酶活性进而影响细胞呼吸速率。
(2)应用
①保鲜：水果、蔬菜等放入冰箱的冷藏室中，可延长保鲜时间。
②提高产量：温室中栽培蔬菜时，夜间适当降低温度，可降低细胞呼吸，减少有机物的消耗，提高蔬菜的产量。
3．氧气浓度对细胞呼吸的影响
(1)原理：O2是有氧呼吸所必需的，且O2对无氧呼吸过程有抑制(填“促进”或“抑制”)作用，对有氧呼吸过程有促进(填“促进”或“抑制”)作用。
(2)应用
①选用透气的消毒纱布包扎伤口，抑制破伤风芽孢杆菌等厌氧细菌的无氧呼吸。
②作物栽培中的中耕松土，保证根的正常细胞呼吸。
③提倡慢跑，防止肌细胞无氧呼吸产生乳酸。
④稻田定期排水，抑制无氧呼吸产生酒精，防止酒精中毒，烂根死亡。
4．二氧化碳浓度对细胞呼吸的影响
(1)原理：CO2是细胞呼吸的最终产物，积累过多会抑制(填“促进”或“抑制”)细胞呼吸的进行。
(2)应用：在蔬菜和水果保鲜中，适当增加CO2浓度可抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗。
5．水对细胞呼吸的影响
(1)原理
①间接影响：细胞内的许多生化反应需要水的参与，自由水含量升高，细胞呼吸加快。
②直接影响：水是有氧呼吸的反应物之一。
(2)应用
①抑制细胞呼吸：晒干的种子自由水含量降低，细胞呼吸减慢，有利于储藏。
②促进细胞呼吸：浸泡种子有利于种子的萌发。
思|维|辨|析
易错整合，判断正误。
(1)粮食种子适宜在零上低温、低氧和中等湿度的环境中储藏。( × )
(2)破伤风芽孢杆菌是一种厌氧菌，皮肤破损较深的患者，应及时清洗伤口并到医院注射破伤风抗毒血清。( √ )
(3)剧烈运动时，氧气供应不足，肌细胞主要进行无氧呼吸产生乳酸。( × )
延|伸|探|究
1．包扎伤口时，选用透气的消毒纱布或“创可贴”等敷料的优点是为伤口创造透气的环境，避免厌氧病菌的繁殖，从而有利于伤口的痊愈。
2．结合O2浓度影响细胞呼吸的曲线分析：
(1)O2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(填“是”或“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)低氧环境下，有机物消耗少的原因是_在低氧条件下，无氧呼吸受到抑制，呼吸强度较弱，有氧呼吸因氧气不足，呼吸强度也比较弱，故总的CO2释放量少，呼吸强度弱有机物消耗少。
剖析难点·考点突破
重|难|精|讲
1．种子萌发时吸水和呼吸方式的变化曲线
(1)在种子萌发的第Ⅰ阶段，由于吸水(吸胀吸水)，呼吸速率上升。
(2)在种子萌发的第Ⅱ阶段，细胞产生CO2的量要比消耗O2的量大得多，说明在此期间主要进行无氧呼吸。
(3)在胚根长出后，由于胚根突破种皮，增加了O2的进入量，种子以有氧呼吸为主，同时胚根大量吸水(渗透吸水)。
2．影响细胞呼吸因素中的“是”与“不是”
(1)影响细胞呼吸的因素并不是单一的，而是多因子因素共同起作用。若需要增大相关植物或器官的细胞呼吸速率，可采取供水、升温、高氧等措施；若需要降低细胞呼吸速率，可以采取干燥、低温、低氧等措施。
(2)细胞呼吸的底物不是只有葡萄糖。
细胞呼吸的底物可以是糖类、脂质、蛋白质等有机物，主要是葡萄糖。有氧呼吸反应式只适用于葡萄糖的氧化分解过程。
精|准|命|题
考向一 结合影响细胞呼吸的因素，考查科学思维
》例1 (2024·湖北重点中学联考)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( B )
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、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。
〔变式训练1〕 (2024·山东泰安模拟)如图表示大气温度及氧浓度对植物组织内产生CO2的影响，下列相关叙述错误的是( C )
A．从图甲可知细胞呼吸最适的温度为B点所对应的温度
B．图甲曲线变化的主要原因是温度影响与呼吸作用有关酶的活性
C．图乙中D～E段有氧呼吸逐渐减弱，E～F段有氧呼吸逐渐增强
D．和D、F点相比，图乙中E点对应的氧浓度更有利于储藏水果和蔬菜
解析： 根据图甲可知，B点时，细胞呼吸最旺盛，B点所对应的温度为细胞呼吸的最适温度，A正确；图甲曲线变化的主要原因是温度影响与呼吸作用有关的酶的活性，从而影响呼吸作用，B正确；图乙中D～E段和E～F段，随着氧浓度的增加，有氧呼吸均逐渐增强，C错误；储藏水果和蔬菜应该降低植物的呼吸作用，乙图E点时CO2释放速率最小，说明此时细胞呼吸最弱，因此图乙中E点对应的氧浓度更有利于储藏水果和蔬菜，D正确。
考向二 围绕细胞呼吸原理在农业生产中的应用，考查生命观念
》例2 (2024·福建厦门期末)下列关于细胞呼吸原理的应用，叙述正确的是( D )
A．新鲜蔬菜应在零下低温、低氧、湿度适宜的环境中保存
B．用透气的纱布包扎伤口可避免组织细胞缺氧死亡
C．稻田定期排水可防止无氧呼吸产生的乳酸对细胞造成毒害
D．温室中夜晚适当降低温度可提高蔬菜的产量
解析：新鲜蔬菜应在零上低温、低氧、湿度适宜的环境中保存，A错误；用透气的纱布包扎伤口可避免厌氧细菌增殖，B错误；稻田定期排水可防止无氧呼吸产生的酒精对细胞造成毒害，C错误；温室中夜晚适当降低温度可降低细胞呼吸强度，提高蔬菜的产量，D正确。
细胞呼吸原理的应用
〔变式训练2〕 (2024·河南名校联盟)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( C )
解析： 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，有利于酒精发酵，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，所以低温是最好的方法，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。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