高考生物一轮基础总复习《第6讲 细胞呼吸》

第6讲细胞呼吸高考生物一轮基础总复习知识内容展示核心素养对接(1)需氧呼吸与厌氧呼吸的概念和过程(2)需氧呼吸与厌氧呼吸的异同(3)细胞呼吸在实践中的应用生命观念通过细胞呼吸类型和过程的学习，建立起生命的物质与能量观和普遍联系的观点科学思维通过分析细胞呼吸的过程，培养对问题进行推理，并做出合理判断的能力科学探究通过“酵母菌发酵实验”的活动，掌握对生物学问题进行初步探究的能力考点一需氧呼吸与厌氧呼吸的概念和过程1.真核细胞需氧呼吸的基本过程示意图如下。下列叙述正确的是(

)A.阶段A为糖酵解，该阶段的产物是丙酮酸和物质①B.阶段B为柠檬酸循环，该过程产生大量ATPC.阶段A和阶段B为阶段C提供[H]和ATPD.阶段C为电子传递链，有关酶存在于线粒体内膜解析阶段A是需氧呼吸的第一阶段，其产物中无物质①CO2，A错误；阶段B为需氧呼吸的柠檬酸循环，该阶段不能产生大量ATP，B错误；阶段A和B可以为阶段C提供[H]，但不能提供ATP，C错误；阶段C是需氧呼吸的第三阶段，该过程发生于线粒体内膜，所以相关酶存在于线粒体内膜上，D正确。答案

D2.

下列关于真核细胞厌氧呼吸的叙述，正确的是(

) A.厌氧呼吸产生的能量大多数用于合成ATP B.厌氧呼吸第一阶段是糖酵解产生丙酮酸和CO2 C.成熟苹果的果肉细胞缺氧时主要进行乳酸发酵 D.人体骨骼肌细胞产生的乳酸可运至肝细胞再生成葡萄糖

解析厌氧呼吸产生的能量大部分以热能形式散失，A错误；糖酵解无CO2生成，B错误；苹果果肉细胞缺氧时主要进行酒精发酵，C错误；人体厌氧呼吸产生的乳酸可运至肝脏再生成葡萄糖再利用，D正确。答案D3.以酵母菌和葡萄糖为材料进行“乙醇发酵实验”，装置图如下。下列关于该实验过程与结果的叙述，错误的是(

)

A.将温水化开的酵母菌悬液加入盛有葡萄糖液的甲试管后需振荡混匀 B.在甲试管内的混合液表面需滴加一薄层液体石蜡以制造富氧环境 C.乙试管中澄清的石灰水变浑浊可推知酵母菌细胞呼吸产生了CO2 D.拔掉装有酵母菌与葡萄糖混合液的甲试管塞子后可闻到酒精的气味解析本题考查的是乙醇发酵。将温水化开的酵母菌悬液加入盛有葡萄糖液的甲试管后需振荡混匀，目的是使酵母菌与底物充分接触，利于发生反应，A正确；在甲试管内的混合液表面滴加一薄层液体石蜡以制造无氧环境，利于乙醇发酵，B错误；CO2可以使澄清的石灰水变浑浊，乙试管中澄清的石灰水变浑浊可推知酵母菌细胞呼吸产生了CO2，C正确；酵母菌厌氧呼吸的产物是乙醇和CO2，乙醇具有挥发性，拔掉装有酵母菌与葡萄糖混合液的甲试管塞子后可闻到乙醇的气味，D正确。答案

B

本题组1、2题对应必修一P73～74需氧呼吸的3个阶段；第3题对应P77厌氧呼吸，主要考查细胞呼吸的场所、过程。1.需氧呼吸的过程和场所细胞溶胶线粒体基质、嵴线粒体内膜大量能量2.厌氧呼吸细胞溶胶乳酸酒精和CO22C2H5OH+2CO2+能量3.不同生物厌氧呼吸产物乳酸酒精基因4.乙醇发酵实验

(1)取10%葡萄糖溶液注入广口瓶，置于35℃水浴中预热：为以后酵母菌发酵提供良好的温度条件

(2)葡萄糖溶液与酵母菌要混合均匀，混合液的体积不超过广口瓶容积的1/3：防止培养液溅出

(3)广口瓶混合液表面需滴加一薄层液体石蜡：为酵母菌发酵保证无氧环境以下甲、乙两图都表示某生物的CO2释放量和O2吸收量的变化，请解读：(1)甲、乙两图中只进行厌氧呼吸、只进行需氧呼吸及两种呼吸作用共存的对应点或段分别是什么？你的判断依据是什么？(2)两图中哪一点(或段)适合水果、蔬菜贮藏？请说出判断依据。提示

(1)只进行厌氧呼吸：甲图中a、乙图中A点；只进行需氧呼吸：甲图中d、乙图中C点之后(含C点)；两种呼吸共存：甲图中b、c、乙图中AC段(不含A、C点)；判断依据为甲图中a及乙图中A点时无O2消耗，应只进行厌氧呼吸；甲图中d及乙图中C点后(含C点)，O2吸收量与CO2释放量相等，应只进行需氧呼吸；甲图中b、c及乙图中AC段(不含A、C点)CO2释放量大于O2吸收量，故除需氧呼吸外，还应存在厌氧呼吸。(2)甲图中c、乙图中B点最适合水果、蔬菜贮存，因为此时CO2释放量最少，呼吸作用消耗有机物最少。真核细胞中需氧呼吸和厌氧呼吸的比较项目需氧呼吸厌氧呼吸不同点条件需氧，需酶及适宜的温度不需氧，需酶及适宜的温度场所第一阶段(糖酵解)：细胞溶胶；第二阶段(柠檬酸循环)：线粒体基质、嵴；第三阶段(电子传递链)：线粒体内膜第一、二阶段：细胞溶胶分解程度氧化分解彻底氧化分解不彻底产物CO2和H2O乳酸或乙醇和CO2能量变化稳定的化学能→ATP中活跃的化学能＋热能稳定化学能→ATP中活跃化学能＋热能＋不彻底氧化产物中的化学能相同点本质都是氧化还原反应，分解有机物，释放能量，合成ATP供生命活动需要过程第一阶段糖酵解(葡萄糖→丙酮酸)完全相同意义①为生物体的各项生命活动提供能量；②为细胞内有机物的合成提供碳骨架联系厌氧呼吸进化为需氧呼吸；有氧气存在时厌氧呼吸受抑制角度1需氧呼吸和厌氧呼吸的过程1.下列关于人体需氧呼吸的叙述，正确的是(

) A.电子传递链产生的ATP最多 B.柠檬酸循环中O2与[H]结合生成水 C.与糖酵解有关的酶分布在线粒体的嵴上 D.丙酮酸在细胞溶胶中分解产生二氧化碳

解析电子传递链是需氧呼吸的第三阶段，此过程产生的ATP最多，A正确；O2与[H]结合生成水发生在需氧呼吸的第三阶段——电子传递链，B错误；糖酵解是需氧呼吸的第一阶段，发生的场所是细胞溶胶，C错误；丙酮酸分解产生二氧化碳发生在需氧呼吸的第二阶段——柠檬酸循环，场所是线粒体基质和嵴，D错误。

答案

A2.细胞呼吸中葡萄糖分解为丙酮酸。下列有关叙述正确的是(

) A.在线粒体内膜上进行

B.不产生CO2 C.必须在有O2条件下进行

D.形成大量ATP

解析糖酵解为需氧呼吸的第一阶段，在细胞溶胶中进行，产生少量ATP，在有氧无氧的条件下都能进行，不产生CO2。

答案B规避需氧呼吸的4个易错点(1)误认为需氧呼吸的场所只有线粒体①原核生物需氧呼吸的场所是细胞质和细胞膜。②真核生物需氧呼吸的场所是细胞溶胶和线粒体。(2)细胞呼吸中有H2O生成一定是需氧呼吸，有CO2生成不

一定是需氧呼吸，但对动物和人体而言，有CO2生成一定是需氧呼吸，因为动物及人体厌氧呼吸产物为乳酸。(3)线粒体是进行需氧呼吸的主要场所。无线粒体的真核细胞(或生物)只能进行厌氧呼吸，如哺乳动物成熟红细胞、蛔虫等，一些原核生物无线粒体，但可进行需氧呼吸。(4)葡萄糖分子不能直接进入线粒体被分解，必须在细胞溶胶中被分解为丙酮酸后才能进入线粒体被分解。

角度2需氧呼吸和厌氧呼吸的异同3.细胞呼吸过程如图所示，其中①～③代表有关生理过程发生的场所，甲、乙代表有关物质。下列相关叙述，错误的是(

)A.甲进入③的前提是有O2存在B.①②是细胞溶胶，③是线粒体C.若乙是乳酸，则①②③中都能够产生ATPD.本图所示的生理过程如果发生在酵母菌体内，乙是酒精和CO2解析甲是丙酮酸，③表示线粒体，在线粒体中进行需氧呼吸的第二和第三阶段，丙酮酸只有在O2存在的条件下才能进入③线粒体进行需养呼吸，A正确；①表示细胞呼吸第一阶段的场所，即细胞溶胶；②表示厌氧呼吸第二阶段的场所，即细胞溶胶；③表示需氧呼吸第二和第三阶段的场所，即线粒体，B正确；若乙是乳酸，则①②表示厌氧呼吸，其中②过程不能够产生ATP；①③表示需氧呼吸，都能产生ATP，C错误；酵母菌厌氧呼吸的产物是酒精和CO2，D正确。答案C4.下图为生物体内葡萄糖分解代谢过程的图解，据图可知下列有关说法正确的是(

)A.反应①②③④都可在酵母菌细胞中进行B.呼吸酶在反应过程中形态结构保持不变C.组成电子传递链的3种蛋白质复合体都位于线粒体内膜D.③④过程是在同种酶的催化下完成的解析据图分析，①②表示需氧呼吸，①③表示产生酒精的厌氧呼吸，①④表示产生乳酸的厌氧呼吸，酵母菌厌氧呼吸产生的是酒精，所以其可以进行的是①②③过程，A错误；酶作为生物催化剂，在化学反应前后形态结构保持不变，但是在反应过程中需要与反应底物结合，形态结构会发生改变，B错误；组成电子传递链的3种蛋白质复合体都位于线粒体内膜，C正确；酶具有专一性，③④过程是在不同种酶的催化下完成的，D错误。答案

C对需氧呼吸和厌氧呼吸认识的6个常见误区(1)需氧呼吸三个阶段都能产生能量(大量能量在第三阶段产生)，但绝大部分以热能形式散失掉，仅有一小部分能量转移到ATP中；厌氧呼吸仅在第一阶段合成ATP，第二阶段不合成ATP。(2)原核生物无线粒体，但有些原核生物仍可进行需氧呼吸，如蓝细菌、硝化细菌等，原因是细胞中具有与需氧呼吸有关的酶，场所是质膜和细胞溶胶。(3)需氧呼吸一定需要O2的参与。虽然需氧呼吸第二阶段(柠檬酸循环)并没有O2的直接参与，但没有O2的环境，丙酮酸无法进入线粒体，因此线粒体中进行的需氧呼吸第二和第三阶段都和O2有着间接或直接的关联。(4)厌氧呼吸为不彻底的氧化分解，因此只释放少量的能量，其余能量储存在酒精或乳酸中。(5)真核生物并非都能进行需氧呼吸，如蛔虫、哺乳动物成熟红细胞只能进行厌氧呼吸。(6)无论是需氧呼吸还是厌氧呼吸均没有[H]的积累。

角度3细胞呼吸方式的判断5.下图是酵母菌细胞呼吸类型的探究装置图，下列现象中能说明酵母菌只进行需氧呼吸的是(

)A.装置1中液滴左移，装置2中液滴不移B.装置1中液滴左移，装置2中液滴右移C.装置1中液滴不动，装置2中液滴右移D.装置1中液滴右移，装置2中液滴左移解析装置1中液滴左移，说明酵母菌细胞呼吸消耗了氧气，即酵母菌进行了需氧呼吸；装置2中液滴不移动，说明酵母菌没有进行厌氧呼吸，结合装置1和装置2说明酵母菌只进行需氧呼吸，A正确；装置1中液滴左移，说明酵母菌细胞呼吸消耗了氧气，即酵母菌进行了需氧呼吸；装置2中液滴右移，说明酵母菌呼吸释放了二氧化碳，结合装置1和装置2说明酵母菌同时进行需氧呼吸和厌氧呼吸，B错误；装置1中液滴不动，说明酵母菌呼吸作用没有消耗氧气，即没有进行需氧呼吸；装置2中液滴右移，说明酵母菌呼吸释放了二氧化碳，结合装置1和装置2可以知道酵母菌只进行厌氧呼吸，C错误；装置1中液滴不可能右移，D错误。答案

A6.如图表示某植物的非绿色器官在氧浓度为a～d时，CO2释放量和O2吸收量的变化。下列分析正确的是(

)A.氧浓度为a时细胞呼吸最弱，最适于贮藏该植物器官B.氧浓度为b～c时，既有需氧呼吸，又有厌氧呼吸C.氧浓度为c时，厌氧呼吸最弱D.氧浓度为d时，需氧呼吸强度与厌氧呼吸强度相等解析氧浓度为a时，植物只进行厌氧呼吸，产生的CO2较多，并且会产生大量酒精，因此在a浓度下不适于贮藏该植物器官，A错误；氧浓度为b～c时，既有O2的吸收，又有CO2的释放，且量不等，说明既有需氧呼吸，又有厌氧呼吸，B正确；氧浓度为d时，植物只进行需氧呼吸，此时厌氧呼吸最弱，C错误；氧浓度为d时，植物只进行需氧呼吸，D错误。答案

B1.判断呼吸方式三依据2.通过实验判断呼吸方式(1)欲确认某生物的呼吸类型，应设置两套呼吸装置，如图所示(以发芽种子为例)：(2)实验结果预测和结论实验现象结论装置一液滴装置二液滴不动不动只进行产乳酸的厌氧呼吸或种子已死亡不动右移只进行产生酒精的厌氧呼吸左移右移进行需氧呼吸和产生酒精的厌氧呼吸左移不动只进行需氧呼吸或进行需氧呼吸和产乳酸的厌氧呼吸角度4细胞呼吸速率的测定7.右图装置可用于测定动物的呼吸速率。下列关于该装置的叙述错误的是(

) A.试管内加入的试剂是NaOH溶液 B.温水的作用是使瓶内温度相对稳定 C.实验中玻璃管内的红墨水向右移动 D.该装置直接测定动物呼吸释放的CO2量解析该装置通过瓶内的气压变化来测定动物的呼吸速率。由于呼吸作用过程中有CO2和O2两种气体的变化，因此通过在试管内放NaOH溶液来吸收CO2，消除CO2对瓶内气压的影响，测出动物呼吸时所消耗的氧气量，而不是直接测定动物呼吸时所释放的CO2量，A正确，D错误；将广口瓶放入盛有温水的水槽内是为了使瓶内温度恒定；由于动物呼吸消耗氧气会让瓶内的气压降低，因此红墨水会向右移动，B、C正确。答案

D细胞呼吸速率的测定方法(1)测定原理细胞呼吸速率通常用CO2生成速率或O2消耗速率来表示，一般用如下图装置进行测定。细胞呼吸既产生CO2，又消耗O2。为了测定真实的呼吸情况，往往向装置内添加NaOH溶液或KOH溶液以吸收掉其中的CO2。用单位时间内小液滴向左移动的距离代表细胞呼吸消耗氧的速率。(2)测定装置若以绿色植物为实验材料，整个装置必须做遮光处理，否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定。(3)物理实验误差的校对①为了防止气压、温度等非呼吸因素所引起的误差，应设置对照实验，将所测的生物材料灭活(如种子煮熟)，其他条件均不变。②如果对照组小液滴发生了移动，说明存在实验误差。若对照组小液滴移动方向与实验组相同，则需要用实验组减去校对出的误差。若对照组小液滴移动方向与实验组相反，则需要用实验组加上校对出的误差。

考点二影响细胞呼吸的因素及应用1.温度对某植物细胞呼吸速率影响的示意

图如右图。下列叙述正确的是(

) A.A～B段，温度升高促进了线粒体内的糖酵解过程 B.B～C段，与细胞呼吸有关的酶发生热变性的速率加快 C.B点时，氧与葡萄糖中的碳结合生成的二氧化碳最多 D.C点时，细胞呼吸产生的绝大部分能量贮存在ATP中解析糖酵解过程发生于细胞溶胶，A错误；超过最适温度之后，随温度升高，酶发生热变性的速率加快，B正确；氧不是与葡萄糖中的碳结合生成二氧化碳，而是在电子传递链的末端与NADH结合生成水，C错误；C点时，细胞呼吸产生的绝大部分能量以热能形式散失，D错误。答案

B2.下列关于细胞呼吸在生产生活中应用的叙述，错误的是(

) A.面团“发起”是酵母菌产生CO2所致 B.干燥和无氧的环境有利于蔬菜的长期保鲜 C.利用乳酸细菌制作酸奶过程中需密闭隔绝空气 D.黑暗条件下绿豆萌发成豆芽的过程中有机物总量不断减少

解析面团“发起”是酵母菌需氧呼吸和厌氧呼吸产生CO2所致，A正确；蔬菜的保鲜应在一定的湿度和低氧环境下，B错误；制作酸奶利用的原理是乳酸菌厌氧呼吸产生乳酸，所以需密闭隔绝空气，C正确；黑暗条件下，绿豆萌发过程需要进行细胞呼吸消耗有机物，所以有机物总量会不断减少，D正确。

答案

B

本题对应必修一P71～P81细胞呼吸有关内容，考查细胞呼吸在生活实践中的应用细胞呼吸的应用举例与原因分析应用举例原因分析去除作物变黄的叶片减少有机物的消耗以提高作物产量无土栽培通入空气，中耕松土增加氧气的含量，加强根部的需氧呼吸，保证能量供应，促进矿质元素的吸收零上低温、低氧、适宜湿度用于蔬果保鲜降低氧气浓度抑制细胞呼吸，减少有机物消耗，采用低氧(5%)保存，此时需氧呼吸较弱，而厌氧呼吸又受到抑制；低温使呼吸酶活性下降，减少有机物消耗在大棚蔬菜的栽培过程中，夜间适当降温抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗，达到提高产量的目的粮油种子的贮藏，必须降低含水量，使种子处于风干状态使细胞呼吸降至最低，以减少有机物消耗。如果种子含水量过高，细胞呼吸加强，使贮藏的种子堆中温度上升，反过来又进一步促进种子的细胞呼吸，使种子的品质变坏提倡慢跑运动肌细胞不会因为缺氧而导致厌氧呼吸皮肤破损较深或被生锈铁钉扎伤，要打破伤风针破伤风杆菌是厌氧型细菌，在皮肤深部缺氧的情况下容易大量繁殖包扎伤口时用松软的“创可贴”透气性好，能抑制厌氧病菌的繁殖影响细胞呼吸的4大外界因素及原理和应用活性细胞呼吸类型抑制高角度1结合细胞呼吸原理的应用考查科学实践能力1.细胞呼吸原理已被广泛应用于生产实践。下表有关措施中，错误的是(

)选项应用措施目的A种子贮存晒干降低水含量，降低细胞呼吸B肉制品贮藏真空包装抑制微生物的呼吸C水果保鲜干燥环境降低酶的活性，降低细胞呼吸D栽种庄稼疏松土壤促进根需氧呼吸，利于吸收矿质离子解析种子的贮存，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，A正确；肉制品贮藏过程中，真空包装的目的是除去空气，使大多数微生物因缺少氧气而受到抑制，停止繁殖，B正确；水果保鲜的目的既要保持水分，又要降低呼吸作用，所以适宜湿度和低温是最好的方法，但温度不能太低，C错误；植物根对矿质元素的吸收过程是一个主动转运过程，需要能量和载体蛋白，栽种庄稼过程中的疏松土壤，可以提高土壤中氧气的含量，有利于根细胞的需氧呼吸作用，从而为根吸收矿质离子提供更多的能量，D正确。答案C2.下列现象与厌氧呼吸无关的是(

) A.成熟的大苹果切开后有酒味

B.在面团发酵初期，表面会有水珠渗出 C.用手长时间举重物时，手臂会感觉酸软乏力 D.装满新制米酒的塑料瓶出现爆瓶或打开时酒液喷出的现象

解析在面团发酵初期，酵母菌进行需氧呼吸产生水。

答案

B角度2结合影响细胞呼吸的外界因素考查科学思维能力3.某植物器官的呼吸强度(用CO2释放量表示)与O2吸收量的关系如图所示，分析正确的是(

)A.A点时释放的CO2全部是厌氧呼吸的产物B.A点时细胞呼吸的产物中还有乙醇C.B点时需氧呼吸和厌氧呼吸的CO2释放量相等D.O2浓度越低，呼吸强度越小解析

A点释放的CO2为需氧呼吸和厌氧呼吸共同的产物，A错误；该植物厌氧呼吸生成乙醇和CO2，B正确；B点时，消耗的O2等于生成的CO2，表明只进行需氧呼吸，C错误；从图中看，O2浓度大约5%时，呼吸强度最小，D错误。答案

B4.“有氧运动”是指人体吸入的氧气与需求相等，达到生理上的平衡状态。下图表示人体运动强度与血液中乳酸含量和氧气消耗率的关系。下列说法正确的是(

)A.AB段为需氧呼吸，BC段为需氧呼吸和厌氧呼吸，CD段为厌氧呼吸B.运动强度大于C后，产生大量乳酸，将导致血浆pH值持续降低C.乳酸在肝脏中再转变为葡萄糖的过程需要消耗能量D.厌氧呼吸使有机物中的能量大部分以热能形式散失，其余储存在ATP中解析人体细胞进行需氧呼吸时消耗的氧气量与产生的二