2025届高考 一轮复习 人教版 细胞呼吸的原理和应用 课件(多选版)

这是一份2025届高考 一轮复习 人教版 细胞呼吸的原理和应用 课件(多选版)，共60页。PPT课件主要包含了葡萄糖，检测酒精的产生，不变色，橙色→灰绿色，实验现象，酒精和CO2，应发生颜色变化，3结果与结论，无氧呼吸的过程，酒精+CO2等内容，欢迎下载使用。
考点一　探究酵母菌细胞呼吸的方式
【精梳·攻教材】一、实验原理1.实验材料:2.结果检测:
【名师点睛】　细胞呼吸产生CO2量的判断(1)依据澄清石灰水的浑浊程度。(2)依据溴麝香草酚蓝溶液变黄的时间。
二、实验步骤1.配制酵母菌培养液:(酵母菌+________溶液)将煮沸的葡萄糖溶液冷却到常温,才可加入酵母菌,否则,高温会杀死酵母菌。2.控制实验条件并检测CO2的产生:
四、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.在有氧条件下通过有氧呼吸产生大量CO2。3.在无氧条件下进行无氧呼吸产生___________。
【辨·清易错】1.探究酵母菌细胞呼吸的方式时,采用了对比实验法。( )2.探究酵母菌细胞呼吸的方式时,可用澄清的石灰水或溴麝香草酚蓝溶液来检测CO2的产生。( )3.检测酵母菌培养过程中是否产生CO2,可判断其呼吸方式。( )分析:酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸均能产生CO2。4.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重铬酸钾溶液检测酒精。( )分析:检测酒精时应从培养液中取样检测,不能直接向酵母菌培养液中添加酸性重铬酸钾溶液。
5.在测定无氧呼吸时,锥形瓶中加入酵母菌培养液后应立即连通盛有澄清石灰水的锥形瓶。( )分析:在测定无氧呼吸时锥形瓶中加入酵母菌培养液后应放置一段时间,目的是消耗锥形瓶中的O2。6.酵母菌细胞呼吸的产物都能用酸性重铬酸钾溶液鉴定。( )分析:酸性重铬酸钾溶液只能鉴定酒精,不能鉴定细胞呼吸的其他产物。
【写·练表达】 1.(必修1 P90“问题探讨”)利用酵母菌生产葡萄酒时,酒精含量不会一直增加,当达到12%～16%时,发酵就停止了,其原因可能有______________________________________________________。2.(必修1 P90～91“探究·实践”)用酸性重铬酸钾溶液检测酒精时需将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖,原因是___________________________________________。
发酵产物(如酒精)增多、营养物
质减少、酸碱度发生变化等
葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反
【精练·提能力】1.(2024·保定模拟)某同学用输液器改进了“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验装置,如图所示,图2无氧组关闭流量调节器,用石蜡油液封酵母菌培养液。下列叙述错误的是(　　)A.一段时间后,有氧组和无氧组的溴麝香草酚蓝溶液都会变色B.若在温度较低时进行实验,观察到溴麝香草酚蓝溶液变色的时间可能会延长C.若要确认酵母菌是否进行无氧呼吸,可用酸性重铬酸钾检测D.为了防止杂菌污染带来的影响,需对含酵母菌的培养液进行灭菌
【解析】选D。酵母菌是兼性厌氧菌,有氧呼吸产生水和CO2,无氧呼吸产生酒精和CO2,因此两组的溴麝香草酚蓝溶液都会变色,A正确;温度较低时酵母菌呼吸酶活性较低,呼吸速率较低,因此观察到溴麝香草酚蓝溶液变色时间可能会延长,B正确;酸性重铬酸钾可用于检测酒精,据此可确认酵母菌是否进行无氧呼吸,C正确;若对含酵母菌的培养液进行灭菌,则会杀死酵母菌,导致实验失败,D错误。
2.(2024·石家庄模拟)为研究低氧胁迫对青瓜品种根系细胞呼吸的影响,某研究小组用A、B两个青瓜品种进行实验研究,图示结果为一周后测得的根系中的酒精含量。下列说法错误的是(　　)A.正常通气情况下,青瓜品种A、B的根细胞可同时进行有氧呼吸和无氧呼吸B.低氧条件下,青瓜品种A对氧气浓度的变化比品种B敏感C.根系长期处于低氧环境中,两种青瓜吸收无机盐的能力都会下降D.根细胞中丙酮酸分解为酒精的过程中产生了ATP
【解析】选D。据图分析可知,正常通气时,测得的根系中有少量的酒精,说明青瓜根细胞既进行有氧呼吸,也进行无氧呼吸,A正确;在低氧条件下,品种A的根细胞进行无氧呼吸产生的酒精比品种B的多,所以品种A对氧气浓度的变化更为敏感,B正确;根吸收无机盐的方式为主动运输,需要消耗能量,根系长期处于低氧环境中,两种青瓜都进行无氧呼吸,产生的能量少,所以吸收无机盐的能力都会下降,C正确;根细胞中丙酮酸分解为酒精的过程发生在无氧呼吸第二阶段,没有能量释放,所以不会产生ATP,D错误。
提升·关键能力——设计实验方案“液滴移动法”探究细胞呼吸的方式(1)实验装置: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(以发芽种子为例)。
(2)装置原理:①装置一:NaOH溶液吸收CO2,着色液滴移动的距离代表细胞呼吸吸收O2的量,用于测定有氧呼吸。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,用于测定无氧呼吸。
(4)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“煮熟的种子”代替“发芽种子”,其余均相同。
【加固训练】1.某中学教师在设置探究酵母菌细胞呼吸方式的“有氧呼吸组”的实验装置时,尝试进行了如图所示的实验改进(阀门A适时打开,阀门B、C均打开),下列叙述错误的是(　　)A.可先关闭A阀使1号注射器充分反应后再开始实验B.实验开始时,2号和3号注射器的推进器均不移动C.4号注射器内的溶液将会迅速由橙色变成灰绿色D.2号注射器内酵母菌的线粒体基质会消耗水产生CO2
【解析】选C。在1号注射器中,Fe3+会催化H2O2分解产生O2,若先关闭A阀可使注射器中O2含量升高,有利于实验的进行,A正确。实验开始时,2号注射器内酵母菌会发生有氧呼吸,有氧呼吸吸收的O2等于放出的CO2,因而注射器的压强不变,其推进器不发生移动;没有CO2进入3号注射器,则3号注射器的推进器也不移动,B正确。细胞呼吸产生的CO2会与4号注射器内的溴麝香草酚蓝溶液反应,其颜色会由蓝变绿再变黄,C错误。线粒体基质进行有氧呼吸第二阶段时,会消耗水产生CO2,D正确。
2.(2023·衡水模拟)如图是探究有活性的水稻种子呼吸作用实验的实验装置。下列叙述错误的是(　　)A.将种子浸透的目的是增加种子细胞中自由水的含量,从而增强种子的代谢作用B.实验开始时,红色小液滴位于0点,在适宜条件下一段时间后,红色小液滴将向右移动C.红色小液滴停止移动后,种子的呼吸方式是无氧呼吸D.为证明红色小液滴的移动仅由种子的生理活动引起,需另设放置煮熟种子的对照实验装置
【解析】选B。将种子浸透的目的是增加种子细胞中自由水的含量,从而增强种子的代谢作用,提高其呼吸作用,A正确;实验开始时,红色小液滴位于0点,在其他条件适宜的情况下,一段时间后,由于种子呼吸会消耗氧气,而产生的二氧化碳会被KOH溶液吸收,故红色小液滴将向左移动,B错误;红色小液滴停止移动后,说明种子不再消耗氧气,即只进行无氧呼吸,C正确;为证明红色小液滴的移动仅由种子的生理活动引起,需另设放置煮熟种子的对照实验装置,观察红色小液滴是否移动,D正确。
考点二　细胞呼吸的方式与过程
【精梳·攻教材】一、细胞呼吸的实质及方式
二、有氧呼吸的过程1.有氧呼吸的过程分析:【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。
2.有氧呼吸的概念、总反应式与能量转化:
【名师点睛】　无氧呼吸的产物不同的原因: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。
【辨·清易错】1.有氧呼吸产生的能量大部分储存在ATP中。( )分析:有氧呼吸产生的能量大部分以热能的形式散失,少部分储存在ATP中。2.人体产生CO2的细胞呼吸方式一定是有氧呼吸。( )3.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。( )分析:有氧呼吸第二阶段需要水的参与,不需要O2的直接参与。4.有氧呼吸产生的[H]在线粒体基质中与氧结合生成水。( )分析:有氧呼吸产生的[H]在线粒体内膜上与氧结合生成水。5.马铃薯块茎无氧呼吸第二阶段产生少量ATP,可用于各项生命活动。( )分析:无氧呼吸只有第一阶段产生ATP,第二阶段不产生ATP。6.人剧烈运动时产生的CO2是有氧呼吸和无氧呼吸共同的产物。( )分析:人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸,不产生CO2。
【写·练表达】1.(必修1 P92图5-8延伸)线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,其在结构与功能上相适应的特点有____________________________________________________________________________________________________________。2.(必修1 P94楷体文字)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,原因是细胞呼吸的中间产物可以转化为________________________,非糖物质代谢产生的某些产物与__________________相同,这些物质可以形成葡萄糖,糖类、脂质和蛋白质的代谢都可以通过细胞呼吸过程联系起来。
线粒体具有内、外两层膜,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
甘油、氨基酸等非糖物质
【精研·破疑难】【命题研究】【典例】(2024·保定模拟)苹果享有“水果之王”的美誉,它的营养价值和医疗价值都很高。装在密封纸袋里的苹果放置多天以后,再打开纸袋时能闻到“阵阵酒香”。回答下列问题:(1)阵阵酒香的“酒”一般是在　　　　　　(填呼吸作用的类型)的第　　　　阶段中产生的,该反应阶段中　　　　(填“有”或“无”)ATP生成。 (2)裸露放置的苹果几乎没有“酒香”,其原因是_____________________________________________________。 
裸露放置的苹果处在氧气充足的环境中,只进行有氧呼吸
【解析】(1)“酒”即酒精,苹果细胞在无氧呼吸的第二阶段产生酒精,这一阶段既没有能量的释放,也没有ATP的合成。(2)空气中氧气充足,裸露放置的苹果只进行有氧呼吸,有氧呼吸过程中不产生酒精,所以没有酒香。
【典例】(2024·保定模拟)苹果享有“水果之王”的美誉,它的营养价值和医疗价值都很高。装在密封纸袋里的苹果放置多天以后,再打开纸袋时能闻到“阵阵酒香”。回答下列问题:(3)如图为某兴趣小组在探究O2浓度影响苹果细胞呼吸实验中得到的数据曲线,O2浓度为P时,无氧呼吸释放的CO2量为　　　。假设图中的RB=BC,则CO2浓度为C时苹果细胞进行无氧呼吸与有氧呼吸消耗的葡萄糖之比是　　　　。 
【解析】(3)由图分析可知,O2浓度为P时,CO2释放总量曲线与有氧呼吸曲线重合,此时无氧呼吸完全消失,所以无氧呼吸释放的CO2量为零(0);由于图中RB=BC,无氧呼吸与有氧呼吸释放的总量相等,无氧呼吸时一分子葡萄糖可产生2分子CO2,而有氧呼吸时一分子葡萄糖产生6分子CO2,则O2浓度为C时,苹果细胞进行无氧呼吸与有氧呼吸消耗的葡萄糖之比是3∶1。
【典例】(2024·保定模拟)苹果享有“水果之王”的美誉,它的营养价值和医疗价值都很高。装在密封纸袋里的苹果放置多天以后,再打开纸袋时能闻到“阵阵酒香”。回答下列问题:(4)某同学预测用马铃薯块茎做该实验也会得到类似的曲线图,但有多名同学认为两者的曲线应有很大差异,请做出你的判断并说明理由:_______________________________________________________________。 聚焦考查点:有氧呼吸和无氧呼吸的过程比较。
曲线应有很大差异,马铃薯块茎进行无氧呼吸,产生乳酸,不会产生CO2
【解析】(4)由于马铃薯块茎无氧呼吸产生的是乳酸,不会有CO2产生,所以两者曲线应有很大差异。
【破解策略】“模型法”比较有氧呼吸和无氧呼吸过程
高考警示钟有氧呼吸与无氧呼吸过程中的四个提醒(1)无氧呼吸只在第一阶段产生ATP,第二阶段不产生ATP。(2)人体内产生的CO2只来自有氧呼吸,无氧呼吸产物是乳酸,无CO2。(3)部分原核生物无线粒体,也能进行有氧呼吸,如需氧细菌。无线粒体的真核生物(或细胞)只能进行无氧呼吸,如蛔虫、哺乳动物成熟的红细胞等。(4)以脂肪为呼吸底物进行有氧呼吸时消耗O2的量>产生CO2的量。脂肪与葡萄糖相比,含H量高,含O量低,因此有氧呼吸消耗O2的量大于产生CO2的量。
【精练·提能力】1.(2024·山东省实验中学模拟)如图为细胞内葡萄糖分解的过程图,细胞色素C(CytC)是位于线粒体内膜上参与细胞呼吸的多肽。正常情况下,外源性CytC不能通过细胞膜进入细胞,但在缺氧时,细胞膜的通透性增加,外源性CytC便能进入细胞及线粒体内,提高氧的利用率。若给相对缺氧条件下培养的人体肌细胞补充外源性CytC,下列相关分析错误的是(　　)A.补充外源性CytC会导致细胞质基质中[H]的减少B.进入线粒体的外源性CytC促进①②③过程的进行C.进入线粒体的外源性CytC参与②过程中生成H2O的反应D.CytC在临床上可用于组织细胞缺氧急救的辅助治疗
【解析】选B。缺氧条件下,外源性CytC便能进入细胞及线粒体内,提高氧的利用率,说明补充外源性CytC会导致细胞质基质和线粒体基质中[H]的减少,A正确;正常情况下,外源性CytC不能通过细胞膜进入细胞,缺氧条件下补充外源性CytC后,提高氧的利用率,会促进细胞有氧呼吸②过程,该过程有水的生成,不能促进③过程,B错误、C正确;补充外源性CytC可提高氧的利用率,故在临床上可用于组织细胞缺氧急救的辅助治疗,D正确。
2.(多选)(2024·邯郸模拟)如图中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、AOX、UQ表示在真核细胞有氧呼吸的第三阶段中,参与电子传递的蛋白质复合体或脂溶性物质复合体。其中H+通过Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ逆浓度梯度运输,建立膜质子(H+)势差,驱动ATP合成酶和UCP发挥作用使膜两侧的质子(H+)势差转变成其他形式的能量。假设电子最终能传到H2O中,释放的总能量不变。下列相关叙述正确的是(　　)A.图示的膜结构为线粒体内膜,下侧为线粒体基质B.电子在Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ之间的传递过程中有能量的转化C.若Ⅲ、Ⅳ不能发挥作用,ATP的生成效率将降低D.随着UCP含量的升高,热能的生成效率随之降低
【解析】选A、B、C。有氧呼吸第二阶段有机物的进一步分解发生在线粒体基质,第三阶段反应发生在线粒体内膜上,形成水的过程为有氧呼吸的第三阶段,据此可判断图示的膜结构为线粒体内膜,下侧为线粒体基质,A正确;H+通过Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ逆浓度梯度运输需要消耗能量,说明电子在Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ之间的传递过程中有能量的转化,B正确;若Ⅲ、Ⅳ不能发挥作用,将有较少的H+通过Ⅲ、Ⅳ逆浓度梯度运输,膜两侧的质子(H+)势差降低,为ATP的生成提供的能量不足,则ATP合成效率也将降低,C正确;随着UCP含量的升高,有较多H+通过UCP顺浓度梯度运输(该过程不产生ATP),会导致膜两侧质子势差减小,因而产生的ATP减少,热能的生成效率可能会升高,D错误。
【加固训练】1.(2024·河南名校联考)下图为细胞呼吸过程的某一环节。研究发现,在线粒体内膜两侧存在H+浓度差时,H+顺浓度经ATP合酶转移时驱动ATP的合成。下列相关叙述错误的是(　　)A.图示过程为有氧呼吸第三阶段B.ATP合酶同时具有运输和催化功能C.图中的NADH都来源于丙酮酸在线粒体基质中的分解D.若线粒体内膜结构遭到破坏,ATP的合成效率会降低
【解析】选C。图示过程是[H]与氧气结合生成水的过程,表示有氧呼吸第三阶段,A正确;由题图可知,ATP合酶同时具有运输H+和催化ATP合成的功能,B正确;NADH在细胞质基质中葡萄糖分解为丙酮酸的过程中也能合成,C错误;若线粒体内膜结构遭到破坏,膜两侧H+浓度差会减小,ATP的合成效率会降低,D正确。
2.下图是人体内葡萄糖转化成油脂的部分过程示意图。下列有关叙述错误的是(　　)A.长期偏爱高糖膳食的人体内,题图所示过程会加强,进而导致体内油脂积累B.细胞质基质中有催化过程①的酶,该过程会产生少量[H]和ATPC.酒精是过程②产生的二碳化合物之一D.在糖尿病患者体内,题图所示过程会减弱,进而导致油脂分解加快
【解析】选C。人体内葡萄糖可以通过一系列的过程转化成油脂,故长期偏爱高糖膳食的人,题图过程会加强而导致体内油脂积累,A正确;呼吸作用第一阶段在细胞质基质中进行,故细胞质基质中有催化过程①(有氧呼吸第一阶段)的酶,该过程会产生少量[H]和ATP,B正确;人体有氧呼吸和无氧呼吸都不能产生酒精,C错误;在糖尿病患者体内,胰岛素含量低,糖进入组织细胞和在细胞内的转化和利用发生障碍,导致题图过程减弱,油脂分解增加,D正确。
考点三　细胞呼吸的影响因素和应用
【精梳·攻教材】一、细胞呼吸的影响因素1.内部因素:
2.外界因素:(1)温度:①原理:细胞呼吸是一系列酶促反应,温度通过影响__________进而影响细胞呼吸速率。②应用:储存水果、蔬菜时应选取__________(填“高温”“零上低温”或“零下低温”)。
(2)O2浓度:①原理:O2是有氧呼吸所必需的,且O2对无氧呼吸过程有______作用。②解读。a.O2浓度低时,______呼吸占优势。b.随着O2浓度增大,______呼吸逐渐被抑制,______呼吸不断加强。c.当O2浓度达到一定值后,随着O2浓度增大,有氧呼吸不再加强(受呼吸酶数量等因素的影响)。
(3)CO2浓度:①原理:CO2是细胞呼吸的最终产物,积累过多会______(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,增加CO2浓度可抑制细胞呼吸,减少有机物的消耗。
(4)含水量:①解读:一定范围内,细胞中自由水含量越多,代谢越______,细胞呼吸越强。②应用:粮食储存前要进行晒干处理,目的是降低粮食中的________含量,降低细胞呼吸强度,减少储存时有机物的消耗。水果、蔬菜储存时保持一定的湿度。
二、细胞呼吸原理的应用
【辨·清易错】1.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。( )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。2.慢跑时,氧气供应不足,肌细胞主要进行无氧呼吸产生乳酸。( )分析:慢跑时,氧气供应不足,肌细胞通过无氧呼吸补充,主要进行的仍为有氧呼吸。3.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。( )4.严格的无氧环境有利于水果保鲜。( )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。5.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、干燥的环境中储藏,减少有氧呼吸消耗有机物。6.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。( )
【写·练表达】 1.(必修1 P95“思考·讨论”)花盆里的土壤板结,若不及时松土,将影响根系吸收无机盐离子,原因是________________________________________________________________________________________________________。2.(必修1 P95“思考·讨论”延伸)密封地窖能长时间储存水果、红薯、马铃薯等的原因是______________________________________________________。
空气不足会抑制根细胞有氧呼吸,影响能量的释放,而根系吸
收无机盐离子的过程为主动运输,需要细胞呼吸提供的能量
密封的地窖CO2浓度高,能够抑制细胞呼吸,减少有机物的消耗
【精研·破疑难】【命题研究】【典例】如图表示大豆种子萌发过程中吸水量、O2吸收量和CO2释放量的变化过程。(1)种子萌发过程中鲜重不断增加,干重的变化为　　　　　　　　　　,原因是___________________________________________________________________。 (2)种子萌发第Ⅰ阶段的细胞呼吸方式以　　　　　　　为主,理由是_________________________________。 (3)第Ⅲ阶段后,O2的吸收量大于CO2释放量的原因是______________________________。 聚焦考查点:种子萌发过程中细胞呼吸方式的变化。
增大的原因是大分子有机物水解,减小的原因是细胞呼吸消耗有机物
CO2释放速率远大于O2吸收速率
【解析】(1)从Ⅰ～Ⅲ阶段,由于种子吸水使得鲜重增加,种子萌发初期,细胞吸水但无细胞呼吸,此时大分子有机物水解,干重增加,一段时间后种子开始细胞呼吸,氧化分解有机物,干重减小。(2)在第Ⅱ阶段,CO2的释放速率基本不变,但O2吸收速率增加,说明萌发的种子此时既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸,且由于CO2释放速率远大于O2吸收速率,所以第Ⅱ阶段种子细胞呼吸方式以无氧呼吸为主。(3)相同质量的脂肪和糖类氧化分解时,脂肪由于氢含量较高,消耗的O2较多,Ⅲ阶段后,萌发种子的O2的吸收量大于CO2释放量,说明细胞呼吸的底物可能还有脂肪等物质。
【破解策略】“模型法”分析种子萌发时吸水和细胞呼吸方式的变化(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的量多得多,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)。(4)O2吸收量超过CO2释放量的原因是细胞呼吸的底物不只是糖类,还有脂肪等。
【精练·提能力】1.(2024·张家口模拟)下列为社会上流传着的一些与生物学有关的说法,其中有科学依据的是(　　)A.用透气的消毒纱布包扎能促进伤口附近细胞的有氧呼吸B.种子收获后即入库储藏更能保证营养成分不被破坏C.缺碘地区的孕妇需要适量补充碘以降低新生儿侏儒症的发病率D.添加蛋白酶的加酶洗衣粉不能用于蚕丝制品洗涤
【解析】选D。由于氧气的存在能抑制厌氧菌的增殖,所以选用透气的消毒纱布包扎伤口,会抑制厌氧菌的增殖,从而有利于伤口的痊愈,A错误;种子收获后,应经晾晒后入库储藏,减少自由水的含量,细胞代谢强度降低,避免霉烂,B错误;缺碘会影响甲状腺激素的合成、分泌,影响生长发育导致呆小症,侏儒症是缺乏生长素所致,C错误;蚕丝的主要成分是蛋白质,添加蛋白酶的加酶洗衣粉不能用于蚕丝制品洗涤,D正确。
2.(多选)被誉为“富贵之花”的君子兰,喜欢半阴、通风的环境,具有发达的肉质根,需要选用疏松肥沃的酸性有机质土壤。现在种植君子兰的人很多,下列叙述正确的是(　　)A.君子兰有发达的肉质根,因而不需要太多水分B.施氮、磷、钾均衡的复合肥,要做到“薄肥多施”,避免烧苗C.君子兰在5 ℃以下就开始休眠,停止生长,因为温度过低细胞代谢停止D.夏天给君子兰施肥首选腐熟好的有机肥,让土壤疏松透气性好
【解析】选A、B、D。君子兰的根系是肉质根,本身就含有较多的水分,在土壤中不需要太多的水分,如土壤中的水分稍多一点,就会导致根部腐烂,A正确;君子兰喜肥,但也要做到“薄肥多施”,避免施肥过多导致烧苗,因为土壤溶液浓度过高会导致植物细胞失水,B正确;君子兰在5 ℃以下就开始休眠停止生长,因为温度过低抑制酶活性,但细胞代谢不会停止,C错误;有机肥腐熟既能杀灭害虫,又能防止肥料腐熟过程发热伤根,使用有机肥可以使土壤疏松,透气性好,D正确。
【从教材走向高考】3.(必修1 P96“概念检测”T2改编)下图表示某种植株的非绿色器官在不同的氧气浓度下,单位时间内O2吸收量和CO2释放量的变化(葡萄糖作为呼吸作用的底物)。请回答下列问题:(1)氧气浓度为0时,该器官　　　　　(填“进行”或“不进行”)呼吸作用。对于该器官来说,氧气参与有氧呼吸的　　　　阶段,其反应场所是　　　　　　　　。 (2)氧气浓度在10%时,该器官的细胞呼吸方式是　　　　　　　　　　　　。若AB=BC,此状态下有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖比值为　　　　。 (3)在粮食贮藏过程中,有时会发生粮堆湿度增大现象,是因为　　　　　　　　　　　　　　　。在储藏果实、蔬菜时,往往需要采取降低温度、氧气含量等措施,其目的是__________________________________________。 
减弱果蔬的呼吸作用,以减少有机物的消耗
【解析】(1)氧气浓度为0时,该器官进行无氧呼吸,即该器官进行呼吸作用。在植物细胞的线粒体内膜中进行有氧呼吸第三阶段,氧气和NADH(或[H])反应生成水,合成大量ATP。(2)由图可知,氧气浓度在10%时,CO2释放量和O2吸收量相等,说明该器官(只)进行有氧呼吸。有氧呼吸时CO2∶葡萄糖=6∶1,无氧呼吸时CO2∶葡萄糖=2∶1,若AB=BC,说明有氧呼吸和无氧呼吸产生的CO2含量相同,故此状态下有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖比值为1∶3。(3)在粮食贮藏过程中,粮食会进行有氧呼吸产生大量的水,因此有时会发生粮堆湿度增大现象。降低温度可减弱呼吸酶的活性,从而减弱呼吸作用;有氧呼吸需要氧气,降低氧气含量也能减弱呼吸作用,因此在贮藏果实、蔬菜时,往往需要采取降低温度、氧气含量等措施,其目的是减弱果蔬的呼吸作用,以减少有机物的消耗。
【加固训练】1.(2023·唐山模拟)如图表示环境因素对某植物种子细胞有氧呼吸速率的影响,有关叙述错误的是(　　)A.O2浓度为0时,细胞仍能够进行细胞呼吸B.b点时,有氧呼吸速率的主要限制因素是温度C.低温、无氧是储存植物种子的最佳条件D.c点时,限制有氧呼吸的因素有O2浓度和温度
【解析】选C。O2浓度为0时,植物种子细胞仍可进行产物为酒精和二氧化碳的无氧呼吸,A正确;b点时,O2浓度不再是限制因素,此时有氧呼吸速率的主要限制因素是温度,B正确;干燥、低温、低氧是储存植物种子的最佳条件,若在无氧条件下储存种子,种子将进行无氧呼吸,对细胞有毒害作用,C错误;c点时,可通过适当提高温度和O2浓度来提高有氧呼吸速率,D正确。
2.(2023·泉州模拟)汉代农书《氾胜之书》中记载:取麦种,候熟可获,择穗大强者,斩束立场中之高燥处,曝使极燥。下列相关叙述错误的是(　　)A.“候熟可获”的麦种有利于正常发芽B.“择穗大强者”以获得优良子代C.“斩束立场中之高燥处”以防止麦穗发生腐烂D.“曝使极燥”后,细胞失去结合水,进入休眠状态
【解析】选D。“候熟可获”的麦种已经成熟,内含有机物及相关激素,有利于种子正常发芽,A正确;穗大属于优良性状,“择穗大强者”,以便获得优良子代,B正确;“斩束立场中之高燥处”,干燥减少水的含量,能降低细胞呼吸,也能防止麦穗发生腐烂,利于种子保存,C正确;“曝使极燥”后,细胞失去自由水,进入休眠状态,延长种子保存时间,D错误。
【感悟高考】1.(2023·浙江1月选考)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(乙醇),但产生CO2;无氧呼吸产生酒精(乙醇)和CO2,在消耗等量的葡萄糖时,无氧呼吸释放的CO2比有氧呼吸少,因此可选用酒精(乙醇)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.(2021·全国甲卷)某同学将酵母菌接种在马铃薯培养液中进行实验,不可能得到的结果是(　　)A.该菌在有氧条件下能够繁殖B.该菌在无氧呼吸的过程中无丙酮酸产生C.该菌在无氧条件下能够产生乙醇D.该菌在有氧和无氧条件下都能产生CO2【解题指南】(1)本题关键信息:培养酵母菌,细胞呼吸条件。(2)解题思路:分析酵母菌的呼吸方式及产物,弄清楚细胞呼吸过程中每个阶段发生的变化。
【解析】选B。本题考查有氧呼吸和无氧呼吸的过程及产物。酵母菌是兼性厌氧型真菌,在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸,并且有氧呼吸第一阶段和无氧呼吸第一阶段的变化完全相同,都能够产生丙酮酸,有氧呼吸的终产物是二氧化碳和水,无氧呼吸的终产物是乙醇(酒精)和二氧化碳。酵母菌在有氧条件下能够进行有氧呼吸获得较多能量进行繁殖,在无氧条件下可以通过无氧呼吸产生乙醇。
3.(2023·广东选择考)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(　　)A.还原型辅酶ⅠB.丙酮酸C.氧化型辅酶ⅠD.二氧化碳【解析】选A。在线粒体的内膜上进行有氧呼吸的第三阶段:第一、二阶段产生的[H]经过一系列的化学反应,与氧结合生成水。这里的[H]是一种简化的表示方式,实际上指的是还原型辅酶Ⅰ。
4.(2023·北京等级考)运动强度越低,骨骼肌的耗氧量越少。如图显示在进行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,主要利用血糖供能C.高强度运动时,糖类中的能量全部转变为ATPD.肌糖原在有氧条件下才能氧化分解提供能量
【解题指南】获取图示关键信息:(1)运动强度较低时,主要利用脂肪酸供能。(2)中等强度运动时,主要供能物质是肌糖原,其次是脂肪酸。(3)高强度运动时,主要利用肌糖原供能。
【解析】选A。本题通过柱形图考查细胞中的能量来源及细胞呼吸方式。据图分析可知,低强度运动时,脂肪酸供能占比超过70%,此时主要利用脂肪酸供能,A正确;中等强度运动时,血糖供能占比明显低于肌糖原、脂肪酸和骨骼肌的脂肪,此时主要供能物质是肌糖原和脂肪酸,B错误;高强度运动时,糖类中的能量大部分以热能的形式散失,少部分转变为ATP,C错误;相对于低强度运动来讲,高强度运动时,机体供能物质中肌糖原占比增大,而高强度运动时,机体无氧呼吸增强,所以肌糖原在有氧条件和无氧条件下均能氧化分解提供能量,D错误。
【预测高考】锁定新情境:合理膳食与细胞呼吸　　合理膳食是健康的基础,细胞通过氧化分解有机物获得能量,脂肪、蛋白质等有机物可以作为细胞呼吸的原料,也可以相互转化。如图表示人体肝细胞内的部分生化反应及其联系的示意图。图中编号表示过程,字母表示物质。基于核心素养的新考向:1.(结构与功能观)图中过程①③④中,产生能量最多的过程和对应场所分别是　　　　(填图中序号)、　　　　　　　　　。 
【解析】1.产生能量最多的阶段是有氧呼吸第三阶段,即④过程,发生在线粒体内膜上。
锁定新情境:合理膳食与细胞呼吸　　合理膳食是健康的基础,细胞通过氧化分解有机物获得能量,脂肪、蛋白质等有机物可以作为细胞呼吸的原料,也可以相互转化。如图表示人体肝细胞内的部分生化反应及其联系的示意图。图中编号表示过程,字母表示物质。基于核心素养的新考向:2.(稳态与平衡观)在细胞的有氧呼吸过程中,1 ml葡萄糖彻底氧化分解约释放出2 870 kJ的能量,其中约有977.28 kJ的能量储存在ATP中,其余的能量以热能的形式散失。与燃烧迅速释放能量相比,有氧呼吸是逐级释放能量的,这对于生物体来说意义是__________________________________________________________。这个过程中大部分能量作为热能散失,对哺乳动物来说,其生物学意义是__________________________________________。
有利于能量逐步转移到ATP中,且能维持细胞相对稳定的状态　
维持体温的恒定并不断地向环境中散发热量
【解析】2.燃烧是一种迅速释放能量的过程,而有氧呼吸过程则是逐步缓慢释放能量,这种方式保证有机物中的能量得到最充分的利用,主要表现在两个方面:可以使有机物中的能量逐步地转移到ATP中;能量缓慢有序地释放,有利于维持细胞相对稳定的状态。有氧呼吸能量的转换效率为977.28 kJ÷2 870 kJ×100%≈34.05%,有氧呼吸释放出的能量只有少部分储存在ATP中,大部分以热能的形式释放, 对哺乳动物来说,其生物学意义是可以维持生物的体温恒定并不断地向环境中散发热量。
锁定新情境:合理膳食与细胞呼吸　　合理膳食是健康的基础,细胞通过氧化分解有机物获得能量,脂肪、蛋白质等有机物可以作为细胞呼吸的原料,也可以相互转化。如图表示人体肝细胞内的部分生化反应及其联系的示意图。图中编号表示过程,字母表示物质。基于核心素养的新考向:3.(关注人体健康)超重的小明为了减肥,在购买饮料时挑选了写有“0脂肪”字样的含蔗糖饮料,但连续饮用该饮料一个月后,他发现体重不减反增。结合图中所示反应过程,小明体重增加的原因可能是________________________________________________________________________________________________________________。
蔗糖进入人体后分解转化为葡萄糖,葡萄糖氧化分解为丙酮酸,然后进一步转化为甘油和脂肪酸,甘油和脂肪酸合成脂肪,导致体重增加