2021届高考生物一轮复习：第8讲细胞呼吸课件

第8讲 细胞呼吸1考纲考情——知考向核心素养——提考能最新考纲细胞呼吸(Ⅱ)实验：探究酵母菌的呼吸方式生命观念通过细胞呼吸的过程，建立物质与能量观科学思维影响细胞呼吸因素的分析，细胞呼吸类型的判断及相关计算近三年考情2019·全国卷Ⅱ(2)、2019·全国卷Ⅲ(4)、2018·全国卷Ⅰ(30)、2018·全国卷Ⅱ(4，30)、2018·全国卷Ⅲ(29)、2017·全国卷

Ⅰ(30)、2017·全国卷Ⅱ(29)科学探究探究酵母菌细胞呼吸方式社会责任细胞呼吸在生产中的应用，关注生产与生活及人体健康2考点一 细胞呼吸的类型及过程1.有氧呼吸(1)概念：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。3(2)过程线粒体基质4大量能量(3)写出有氧呼吸的总反应式，并标出各种元素的来源和去路中，其余能5(4)

放能：

1 mol

葡萄糖释放的能量中有1

161

kJ

左右的能量转移至ATP量则以热能形式散失。(5)与有机物在生物体外燃烧相比，有氧呼吸是在

温和

的条件下进行的；有机物中的能量是

逐步释放

的；一部分能量储存在

ATP

中。2.无氧呼吸微生物的无氧呼吸也叫发酵。注 无氧呼吸第一阶段与有氧呼吸第一阶段相同，无氧呼吸只在第一阶段产生ATP。6细胞质基质生成少量ATP放能：

1 mol

葡萄糖释放

196.65 kJ(

生成乳酸)

或

225.94 kJ(

生成酒精)

的能量，其中有61.08

kJ左右转移至ATP中。不同生物的无氧呼吸产物乳酸7酒精提醒

(1)有氧呼吸与无氧呼吸最大区别是有氧呼吸有氧气参与无氧呼吸无氧参与。(2)线粒体是进行有氧呼吸的主要场所，但部分原核生物无线粒体，也能进行有氧呼吸。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。

(3)脂肪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，因此有氧呼吸消耗O2的量大于产生CO2的量。8[深挖教材·长句溯源]1.

(

必修1 P

93

)

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

(1)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。(2)线粒体的内膜和基质中含有许多与有氧呼吸有关的酶。92.(必修1

P94)无氧呼吸中葡萄糖中能量去向及释放能量去向？提示

无氧呼吸中葡萄糖中能量大部分储存在酒精和乳酸中，少部分释放，而释放的能量大部分以热能形式散失，少部分生成ATP。103.(必修1

P94相关信息)细胞呼吸中的[H]实际上是氧化型辅酶Ⅰ(NAD＋)转化成还原型辅酶Ⅰ(NAD。H）114.

(

必修1 P

93

图5

－

9

拓展)

有氧呼吸中的葡萄糖、水、氧气分别在哪些阶段利用？产物的二氧化碳和水分别在哪些阶段形成？提示

有氧呼吸反应物中的葡萄糖、水、氧气分别在第一、二、三阶段利用；产物中的二氧化碳和水分别在第二、三阶段形成。121.有氧呼吸与无氧呼吸的比较13有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸各物质间的关系比(以葡萄糖为呼吸底物) (1)有氧呼吸中葡萄糖∶O2∶CO2＝1∶6∶6。产生酒精的无氧呼吸中葡萄糖∶CO2∶酒精＝1∶2∶2。消耗等量的葡萄糖时，产生酒精的无氧呼吸与有氧呼吸产生的CO2摩尔数之比为

1∶3。消耗等量的葡萄糖时，有氧呼吸消耗的O2摩尔数与有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸产生CO2摩尔数之和的比为3∶4。14考向1

结合细胞呼吸过程，考查物质和能量观1.(2019·全国卷Ⅱ，2)马铃薯块茎储藏不当会出现酸味，这种现象与马铃薯块茎细胞的无氧呼吸有关。下列叙述正确的是(

)马铃薯块茎细胞无氧呼吸的产物是乳酸和葡萄糖马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生的乳酸是由丙酮酸转化而来

C.马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生丙酮酸的过程不能生成ATPD.马铃薯块茎储藏库中氧气浓度的升高会增加酸味的产生15解析 马铃薯块茎细胞无氧呼吸的产物是乳酸，葡萄糖是细胞呼吸的原料而不是产物，A错误；在马铃薯块茎细胞无氧呼吸的第一阶段，葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，第二阶段在相应酶的催化下，丙酮酸和[H]转化为乳酸，B正确；在马铃薯块茎细胞无氧呼吸的第一阶段，1分子葡萄糖分解成2分子丙酮酸，并且释放出少量能量，形成少量ATP，C错误；一般来说，氧气浓度的升高会抑制细胞的无氧呼吸，故马铃薯块茎储藏库中氧气浓度的升高不会增加酸味的产生，D错误。答案

B162.(2020·山东省等级考试模拟，2)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

Apaf－1蛋白结合引起细胞凋亡。下列说法错误的是()A.有氧呼吸过程产生[H]的场所为细胞质基质和线粒体基质

B.细胞色素c参与有氧呼吸第三阶段的反应C.细胞色素c功能丧失的细胞将无法合成ATPD.若细胞中Apaf－1蛋白功能丧失，细胞色素c将不会引起该细胞凋亡17解析

有氧呼吸的第一和第二阶段产生[H]，场所为细胞质基质和线粒体基质，A正确；由题干可知，细胞色素c参与线粒体中的有氧呼吸第三阶段[H]与氧气结合，B正确；若细胞色素c功能丧失，细胞仍可通过无氧呼吸合成ATP，C错误；由题干可知，细胞色素c与Apaf－1蛋白结合后引起细胞凋亡，若细胞中Apaf－1蛋白功能丧失，细胞色素c不能与之结合，将不会引起细胞凋亡，D正确。18答案

C考向2

巧借细胞呼吸类型的判断，考查科学思维能力3.用于研究萌发的种子的呼吸作用的方式及其产物，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CO2D.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19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，

A

正确；乙装NaOH溶液可吸收种子呼吸产生的CO2，有色液滴左移的距离代表细胞呼吸消耗的氧气量，因此该装置可用于探究萌发的种子是否进行了有氧呼吸，该装置无法证明种子萌发是否进行无氧呼吸，B错误；丙装置中澄清的石灰水可检测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CO2，C正确；种子未进行消毒处理，附着在种子表面的微生物进行的细胞呼吸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，

D正确。答案

B204.(2020·哈尔滨师大附中开学考)有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培养液，当通入不同浓度的氧气时，其产生的C2H5OH和CO2的量如表所示。通过对表中数据分析可得出的结论是(

)21氧浓度(%)abcd产生CO2的量9mol12.5mol15mol30mol产生酒精的量9mol6.5mol6mol0molA.a浓度时酵母菌有氧呼吸速率等于无氧呼吸速率

B.b浓度时酵母菌有氧呼吸速率大于无氧呼吸速率

C.c浓度时有50%的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵

D.d浓度时酵母菌只进行有氧呼吸未进行无氧呼吸解析

酵母菌无氧呼吸时产生的C

2

H

5

OH(酒精

)和CO

2

的量相等，只进行无氧呼吸，没有进行有氧呼吸，A

错误；b

浓度时，有6.5÷2

＝

3.25

mol

葡萄于无氧呼吸，有(12.5

－6.5)÷6

＝1

mol

葡萄糖用于有氧呼吸，酵母菌有氧呼吸速率无氧呼吸速率，B

错误；c

浓度时，有6÷2

＝

3

mol

葡萄糖用于无氧呼吸，有

(15

－1.5mol葡萄糖用于有氧呼吸，故用于酒精发酵的葡萄糖约占66.7%，C错误；d浓度时，没有酒精产生，说明酵母菌只进行有氧呼吸，D正确。答案

D22考点二 探究酵母菌细胞呼吸的方式1.实验原理变混浊溴麝香草酚蓝灰绿色23注 澄清石灰水也可以换为溴麝香草酚蓝水溶液。24实验步骤配制酵母菌培养液(酵母菌＋

葡萄糖

溶液)。检测CO2的产生，装置如图所示。(3)检测酒精的产生253.实验现象甲26不变色4.实验结论(1)酵母菌有氧呼吸可以产生

大量CO227(2)酵母菌无氧呼吸可以产生酒精和少量CO21.教材规定实验中的“显色”归纳红28红砖红色沉淀红黄橘黄色灰绿色甲基绿健那绿蓝色碘液紫红紫2.细胞呼吸方式或类型的判定(1)判断细胞呼吸方式的三大依据29(2)“实验法”判断生物呼吸类型①装置30②实验原理31③结果分析与判定32④物理误差的校正为防止气压、温度等物理因素所引起的误差，设置如图所示的丙装置，(除将装置中生物材料换为杀死的等量同种生物材料外其余均与乙装置相同。)装置丙33提醒

(1)

若所放材料为绿色植物，整个装置必须遮光处理，否则植物组织的光合作用会干扰呼吸速率的测定。为防止微生物呼吸对实验结果的干扰，应将装置及所测材料进行消毒处理。如果实验材料是酵母菌，实验所用的葡萄糖溶液需煮沸，目的是灭菌，排除其他微生物的呼吸作用对实验结果造成干扰。34考向1

结合酵母菌细胞呼吸方式的探究实验，考查科学探究的能力1.

(2018·

天津卷，

5)

为探究酵母菌的呼吸方式，在连通CO

2

和O

2

传感器的100 mL

锥形中，加入40

mL

活化酵母菌和60

mL

葡萄糖培养液，密封后在最适温度下培养。培养液中的O2和CO2相对含量变化见题图。有关分析错误的是(

)35A.t1→t2，酵母菌的有氧呼吸速率不断下降

B.t3时，培养液中葡萄糖的消耗速率比t1时快C.若降低10

℃培养，O2相对含量达到稳定所需时间会缩短D.实验后的培养液滤液加入适量酸性重铬酸钾溶液后变成灰绿色361

237解析

据图分析

t

～

t

时段，氧气的含量迅速下降，因此有氧呼吸速率不断下降确；酵母菌在进行有氧呼吸时可大量增殖，t1时刻氧气消耗量大，产生能量多，酵母菌增殖产生的后代数目多，t3时刻氧气含量少，酵母菌主要进行无氧呼吸，而在消耗葡萄糖量相等的情况下，有氧呼吸会比无氧呼吸产生更多的CO2，据图分析，t3时刻酵母菌产生CO2的速率与t1时刻几乎一致，则说明t3时刻葡萄糖消耗的速率比t1时刻快，B正确；题中信息说明酵母菌在最适温度条件下进行培养，降低温度则酶的活性下降，氧气相对含量达到稳定所需时间延长，C错误；实验中由于氧气含量的下降，酵母菌进行无氧呼吸产生酒精，酸性重铬酸钾溶液与酒精发生化学反应变成灰绿色，D正确。答案

C2.(2020·豫南九校联考)下图为“探究酵母菌的呼吸方式”的实验装置，有关叙述正确的是(

)A.该实验需设置有氧和无氧两种条件的对比实验，其中乙组作为对照组

B.若向b瓶和d瓶中加入酸性重铬酸钾溶液，则d瓶内的溶液会变黄C.可根据溴麝香草酚蓝水溶液变黄的时间长短，来检测CO2的产生速率

D.若c瓶和e瓶中溶液都变混浊，不能据此判断酵母菌的呼吸方式38解析 该实验需设置有氧和无氧两种条件的对比实验，甲、乙组互为对照组，A错误；d瓶酵母菌进行无氧呼吸，生成酒精，在酸性条件下重铬酸钾溶液与酒精反应变成灰绿色，而b瓶酵母菌进行有氧呼吸，不生成酒精，加入酸性重铬酸钾溶液无灰绿色出现，B错误；b瓶酵母菌进行有氧呼吸，产生二氧化碳速率较快，溴麝香草酚蓝水溶液变黄的时间较短，d瓶酵母菌进行无氧呼吸，产生二氧化碳速率较慢，溴麝香草酚蓝水溶液变黄的时间较长，C正确；酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都能产生二氧化碳，但产生的量不等，可以根据浑浊程度判断酵母菌的呼吸方式，D错误。答案

C39考向2

结合细胞呼吸方式或类型的判定，考查科学思维能力3.图1所示是某同学为测定大豆种子呼吸速率所组装的实验装置。请回答：图1设置乙装置的目的是排除 的干扰。实验过程中有色液滴不断向左移动时，

(填“能”或“不能”)说明有氧呼吸速率不断增强。40(3)图1所示装置只能测出有氧呼吸速率，若要测出发芽的大豆种子的无氧呼吸，还需设置对照组实验，对照组实验装置中以等量的蒸馏水代替浓NaOH溶液。图2是根据两组装置的测量结果绘制的大豆种子萌发过程中CO2释放和O2吸收速率的变化趋势。图2对照组有色液滴的移动距离表示

。41图2显示，在12～24 h期间，萌发种子的呼吸方式是

，第48 h后，萌发的种42O2吸收速率超过CO2释放速率，其原因是细胞呼吸的底物中可能还有

等物质。解析

(1)

装置乙中装入加热杀死的大豆种子，可排除微生物的呼吸作用和环境因素如温度、气压等的干扰。(2)实验过程中发芽的大豆种子有氧呼吸消耗O2，产生的CO2被浓NaOH溶液吸收，导致甲装置内气体体积变小，有色液滴不断向左移动时，只能说明氧气不断被消耗，但不能说明有氧呼吸速率不断增强。(3)对照组实验装置中以等量的蒸馏水代替浓NaOH溶液，有色液滴的移动距离表示消耗O2与产生CO2的体积差。图中

12

～

24

h

期间，

O

2

吸收速率基本不变，但

CO

2

释放速率快速增加主要进行无氧呼吸，同时也进行有氧呼吸。相同质量的糖类和脂肪氧化分解时，脂肪2由于氢含量较高，消耗的氧气量较大，第

48

h

后，萌发的种子

O

吸收速率超过放速率，说明细胞呼吸的底物中可能还有脂肪等物质。答案

(1)微生物及环境因素(2)不能(3)大豆种子呼吸消耗的O2与释放的CO2的差43有氧呼吸和无氧呼吸 脂肪考点三 影响细胞呼吸的因素及应用1.内部因素种类不同生长发育44较低不同器官大于2.外部因素减少有机物45无氧呼吸烂根死亡抑制抑制减少有机物46[深挖教材·长句溯源]1.(

必修

1

P92“

结论、交流和应用

2

”

)

检测汽车司机是否喝酒的方法是让司机直接接触到载有用的硅胶。浓硫酸处理过的重铬酸钾2.(必修1

P95“资料分析”拓展)水果、蔬菜和种子储存条件有何不同？提示 水果、蔬菜需要低温(零上)、低氧、高CO2浓度、适宜水分条件下储存；种子需要低温、低氧、高CO2浓度、干燥条件储存。47解读细胞呼吸曲线示意图48考向1

细胞呼吸的应用，考查生命观念1.(2019·全国卷Ⅲ，4)若将n粒玉米种子置于黑暗中使其萌发，得到n株黄化苗。那么，与萌发前的这n粒干种子相比，这些黄化苗的有机物总量和呼吸强度表现为(

)A.有机物总量减少，呼吸强度增强

C.有机物总量减少，呼吸强度减弱B.有机物总量增加，呼吸强度增强

D.有机物总量增加，呼吸强度减弱解析种子在黑暗中萌发得到黄化苗，该过程中细胞代谢增强，呼吸强度增加，由于整个过程中不能进行光合作用，而且细胞呼吸需要消耗有机物，所以有机物总量减少，A正确，B、C、D错误。答案A492.(2019·湖北四地七校期末)小麦种子吸水萌发时的呼吸作用过程可分为如图所示的4个阶段。下列相关说法正确的是(

)A.第1、2阶段，种子呼吸作用消耗的O2量高于CO2的产生量

B.第3阶段种子吸收水分的主要方式是渗透作用C.第3阶段，胚根长出，种子的干重将增加D.从第1阶段到第3阶段，小麦种子胚细胞中的有机物种类将减少50251解析

第

1

、

2

阶段，小麦种子以无氧呼吸为主，呼吸作用消耗的

O

量低于

C量，A错误；第3阶段胚根突破种皮，进入迅速吸水阶段，这主要是由于胚根的生长引起的渗透性吸水，B正确；第3阶段，胚根长出，种子迅速吸水，种子的鲜重增加，由于此阶段种子不能进行光合作用，呼吸作用在此阶段大大增强，种子的干重将减少，

C错误；从第1阶段到第3阶段，在萌发过程，呼吸作用将种子中的贮藏物质分解成了种类繁多的有机小分子物质，满足生长发育所需，有机物的种类有所增加，D错误。答案B考向2

影响细胞呼吸的因素，考查科学思维能力3.(2020·河北武邑一调)如图表示某绿色植物的非绿色器官在氧浓度为a、b、c、d时，CO2释放量和O2吸收量的变化。下列相关叙述正确的是(

)A.氧浓度为a时，最适于贮藏该植物器官

B.氧浓度为c时，无氧呼吸最弱C.氧浓度为d时，无氧呼吸的强度与有氧呼吸相等D.氧浓度为b时，无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的5