一轮复习 人教版 细胞呼吸的原理和应用 学案

第3讲细胞呼吸的原理和应用

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

［课标要求］生命活动可以利用的能量

实验：探究酵母菌的呼吸方式

L通过归纳和概括，阐明有氧呼吸和无氧呼吸的概念，并

能尝试构建有氧呼吸过程的模型，进而以物质和能量观，

［核心素养］说出细胞呼吸过程中物质和能量的变化。（生命观念科学

（教师用书独具）思维）

2.学会探究酵母菌的细胞呼吸方式的方法。（科学探究）

3.根据细胞呼吸原理，指导生产和生活。（社会责任）

考点1细胞呼吸的方式和过程

研读教材。积累必备知彼

一、细胞呼吸

细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,生成二氧化碳或其他

产物，释放能量并生成组2的过程。其实质是细胞内的有机物氧化分解，并释

放能量。

二、有氧呼吸

1.概念：细胞在氢的参与下，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。

2.过程

'场所：细胞质基质

物质变化：QHuOs®丙酮酸+［H］

［产能情况：少量能量

场所：线粒体基质

物质变化：丙酮酸+HQ建＜。2+田］

、产能情况：少量能翻

'场所：线粒体内膜

物质变化：［H］+（）2旦

〔产能情况：大量能量

3.有氧呼吸的总反应式

III隘，Y

C6HnO-MHaVO?一g1-12HO+6CO升能最(标出氧元素的来源和去路)。

4.与体外有机物燃烧相比，有氧呼吸具有的不同特点

(1)反应过程：温和；

(2)能量释放：有机物中能量逐步释放:

(3)能量转化：释放的能量一部分储存在ATP中。

5.放能：1mol葡萄糖彻底氧化分解可以释放2870kJ的能量，可以使

977.28kJ左右的能量储存在迎中，其余的能量则以热能的形式散失掉了。

三、无氧呼吸

1.概念：是指细胞在没有氧气的参与下，通过多种酶的催化作用,把葡萄

糖等有机物分解成不彻底的氧化产物,释放少量能量，生成少量ATP的过程。

2.场所：全过程是在细胞质基质中进行的。

3.过程

第一阶段||第二阶段|

,__________L....______________________,

：।.萄糖।一竿H丙酮酸IT丙酮酸।产呼t乳酸।：

：少量能'量(A词|[H]j—L-j----------|彘+CO21：

4.反应式

酶

(1)产物为酒精：C6Hl2。6——»2c2H5OH+2c。2+少量能量。

酶

(2)产物为乳酸：C6Hl2。6——A2GH6。3+少量能量。

5.能量

(1)只在第一阶段释放少量能量,生成少量ATP。

(2)葡萄糖分子的大部分能量存留在酒精或乳酸中。

6.不同生物或器官的无氧呼吸产物

.1-------乳酸菌

[产物为乳酸)—几乎所有动物细胞

一植物中的马铃薯块茎、玉米胚、甜菜块根

直接原因一醛不同

根本原因—基区不同或基因的选择性表达

厂酵母菌

[产物为酒精)--多数植物细胞

」某些细菌

W判断正误

1.没有线粒体的细胞一定不能进行有氧呼吸。（*）

提示：原核细胞没有线粒体也能进行有氧呼吸。

2.线粒体将葡萄糖氧化分解成CO2和H2O。（X）

提示：在线粒体中参与氧化分解的是丙酮酸。

3.检测酵母菌培养过程中是否产生CO2可判断其呼吸方式。

（X）

提示：酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都能产生CO2。

4.同有氧呼吸相比，无氧呼吸的两个阶段释放的能量较少。

（X）

提示：无氧呼吸只在第一阶段释放少量能量。

5.无氧呼吸不需要02参与，最终有［H］的积累。（X）

提示：无氧呼吸第二阶段消耗［H］,［H］被用于还原丙酮酸。

6.人在剧烈运动时产生的CO2全部来自有氧呼吸。（J）

7.细胞呼吸是细胞代谢的枢纽。（J）

?教材挖掘

1.分析有氧呼吸和无氧呼吸过程中能量的释放和转化，葡萄糖中能量的主

要去向和葡萄糖氧化分解释放的能量的主要去向分别是什么？（必修1P93〜P94

“思考•讨论”）

提示：①有氧呼吸过程中，葡萄糖中的能量全部释放出来；释放的能量主要

以热能的形式散失了。

②无氧呼吸过程中，葡萄糖中的能量主要转移到乳酸或酒精中没有释放出

来；释放的能量主要以热能形式散失了。

2.有氧呼吸与无氧呼吸过程在哪一个阶段是相同的？联想到地球的早期大

气以及原核细胞的结构，推测生物类型和代谢类型进化顺序。（必修IP96”拓

展应用”）

提示：有氧呼吸与无氧呼吸过程的第一阶段相同。

生物进化顺序：原核生物-真核生物；

代谢进化顺序：无氧呼吸-有氧呼吸。

t规范表述

1.粮食储藏过程中有时会发生粮堆湿度增大现象，其原因是

提示：种子有氧呼吸过程中产生了水

2.如果是以脂肪为底物进行有氧呼吸，消耗02的量要大于产生CO2的量,

其原因是___________________________________________________________

提示：与葡萄糖相比，脂肪含H量高，因此有氧呼吸消耗02的量大于产生

CO2的量

内化知识。提升素养能力

三币：难归纳

,揭示联系，深化理解

1.有氧呼吸和无氧呼吸的比较

项目有氧呼吸无氧呼吸

条件需氧无氧

细胞质基质（第一阶段）、线粒体（第二、

场所细胞质基质

三阶段）

分解程葡萄糖分解不彻

葡萄糖被彻底分解

不同点度底

乳酸或酒精和

产物

CO2、H2O

CO2

能量释

大量少量

放

反应条

需酶和适宜温度

件

相同点本质氧化分解有机物，释放能量，生成ATP供生命活动所需

过程第一阶段从葡萄糖到丙酮酸完全相同

意义为生物体的各项生命活动提供能量

2.细胞呼吸反应式中各物质量的比例关系

⑴反应式

①有氧呼吸：C6Hi2O6+6O2+6H2O——*6C()2+12H2O+能量。

酶

②无氧呼吸：C6Hl2。6——"C2H5OH+2c02+少量能量；

酶

C6Hl2。6——►2C3H6。3+少量能量。

(2)相关物质间量的比例关系

①有氧呼吸：c6Hl2。6：02：CO2=1：6：6o

②无氧呼吸：C6Hl2。6：CO2：C2H50H=1：2：2或C6Hl2。6：C3H6。3=

1：2o

③有氧呼吸和无氧呼吸消耗等量的葡萄糖时需要的02和产生的CO2的物质

的量之比为有氧呼吸需要的02：有氧呼吸和无氧呼吸产生的CO2之和=3:4。

④产生等量的CO2时消耗的葡萄糖的物质的量之比为无氧呼吸：有氧呼吸

=3：lo

挥变.......................规范表述，严谨准确

及科学探究——,实验设计依

1.为验证酵母菌细胞中线粒体对葡萄糖和丙酮酸的利用情况，现从酵母菌

细胞中分离得到的具有活性的线粒体为实验材料进行如下实验(除下表所示不同

外，其他条件相同且适宜)。

组别步骤一步骤二步骤三

1加入线粒体加入葡萄糖加入溟麝香草酚蓝溶液，一段时间后观

2加入线粒体加入丙酮酸察溶液颜色的变化情况

(1)从酵母菌细胞中分离得到线粒体的常用方法是什么？

(2)请预期两组实验的实验结果，并简述判断理由(实验结果中要写出具体的

颜色变化)。

提示：(1)差速离心法。

(2)第1组溶液为蓝色，第2组溶液颜色由蓝变绿再变黄，第1组中由于葡

萄糖不能进入线粒体被利用，所以无CO2生成，第2组丙酮酸可进入线粒体被

利用，生成CO2。

〃，科学探究—对实验结果的交流和讨论加

2.某同学做了如下实验：取A、B两支试管。在A管中加入煮熟的蚕豆子

叶，B管中加入发芽的蚕豆子叶。在两管中分别加入甲烯蓝溶液(注：甲烯蓝氧

化态为蓝色，接受氢后为无色)，一段时间后倒出溶液，两管中的子叶都呈蓝色,

然后，两管分别加水淹没子叶、抽气、在水面上覆盖适量石蜡油，37℃保温一

段时间后，发现A管中的子叶不变色，B管中的子叶蓝色变浅。请思考分析：

（DB管中子叶蓝色变浅的原因是什么？

（2）A管子叶为什么不变色？实验中设置A管的目的是什么？

提示：（1）B管中子叶在无氧呼吸过程中产生的［H］能使甲烯蓝还原。

（2）A管中子叶细胞的酶失活，无呼吸作用。实验中设置A管的目的是作对

照实验。

V号向突破细研考题，落实运用

考向1＞考查细胞呼吸的方式和过程

1.（不定项）（2021•武汉检测）癌细胞即使在氧气充足的条件下也主要依赖无

氧呼吸产生ATP,这种现象称为“瓦堡效应”。研究表明，癌细胞和正常分化

的细胞在有氧条件下产生的ATP总量没有明显差异，但癌细胞从内环境中摄取

并用于细胞呼吸的葡萄糖的量和正常细胞不同。如图是癌细胞在有氧条件下葡萄

糖的部分代谢过程，下列分析中错误的是（）

五碳糖一

葡萄糖葡萄糖丝…@丙酮酸®.CO+HO

转运22

I④

乳酸

A.若研制药物抑制癌症患者体内细胞的异常代谢途径，可选用图中①④⑤

为作用位点

B.癌细胞中丙酮酸转化为乳酸的过程会生成少量的ATP

C.葡萄糖通过细胞膜上的载体蛋白A进入细胞，生成的五碳糖可作为合成

DNA的原料

D.发生“瓦堡效应”的癌细胞吸收的葡萄糖比正常细胞的多，且过程④⑤

可同时进行

AB［分析题图可知，①⑤是正常细胞所必需的，所以若要研制药物来抑制

癌症患者细胞中的异常代谢途径，图中的①⑤不宜选为作用位点，A错误；癌细

胞中丙酮酸转化为乳酸的过程不会生成ATP,B错误；分析题图可知，葡萄糖

进入细胞后通过途径②形成五碳糖，进而合成脱氧核昔酸，作为DNA复制的原

料，C正确；发生“瓦堡效应”的癌细胞吸收的葡萄糖比正常细胞的多，且过程

⑤和④可同时进行，D正确。］

2.（2021•山东实验中学检测）金鱼能在严重缺氧的环境中生存若干天，肌

细胞和其他组织细胞中无氧呼吸的产物不同。如图表示金鱼缺氧状态下，细胞中

部分代谢途径，下列相关叙述正确的是（）

肌细胞其他细胞

肌糖原

葡萄糖

①1

葡萄糖②1

物施X

②1

物质X小④⑥®l

③1、乳酸•-----乳酸

嬴*而管推出酒精

A.②过程不需要02的参与，产生的“物质X”是丙酮酸

B.过程①②均有能量释放，大部分用于合成ATP

C.过程③⑤无氧呼吸产物不同是因为细胞内反应的场所不同

D.若给肌细胞提供18。标记的。2,不会在CO2中检测到18。

A［在严重缺氧的环境中，金鱼的肌细胞和其他细胞进行无氧呼吸，在无

氧呼吸的第一阶段，葡萄糖分解产生丙酮酸，该过程不需要02的参与，A项正

确；过程①没有能量释放，过程②有能量释放，但是释放的能量用于合成ATP

的不是大部分，B项错误；过程③⑤无氧呼吸产物不同是因为酶不同，在细胞内

反应的场所都是细胞质基质，C项错误；若给肌细胞提供18。标记的。2,进入

HFO中，经过有氧呼吸的第二阶段会进入CO2中，D项错误。］

.警示■细胞呼吸的场所与过程的四点提醒

（1）线粒体是进行有氧呼吸的主要场所，但需氧型原核生物无线粒体，也能

进行有氧呼吸。

（2）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）细胞呼吸释放的能量，大部分以热能的形式散失，少部分以化学能的形

式储存在ATP中。

（4）人体内产生的CO2只来自有氧呼吸，人体无氧呼吸的产物是乳酸，无

CO2o

考向2＞有氧呼吸和无氧呼吸的综合分析

3.（不定项）（2021・潍坊检测）某同学在做“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实

验时，将完全相同的甲、乙、丙、丁四瓶混有酵母菌的葡萄糖培养液（葡萄糖足

够用），分别通入不同浓度的氧气维持相同时间，测得实验结果如下表。分析正

确的是（）

氧浓度（%）甲乙丙丁

产生CO2的量9mol12.5mol15mol30mol

产生酒精的量9mol6.5mol6mol0mol

A.甲瓶中酵母菌有氧呼吸速率等于无氧呼吸速率

B.乙瓶中酵母菌有氧呼吸速率大于无氧呼吸速率

C.丙瓶中酵母菌无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸消耗的葡萄糖的2倍

D.丁瓶中酵母菌只进行有氧呼吸未进行无氧呼吸

CD［甲瓶中酵母菌细胞呼吸产生的酒精的量与二氧化碳的量相等，因此酵

母菌只进行无氧呼吸，A错误；乙瓶中酵母菌产生的酒精的量为6.5mol,产生

二氧化碳的量为12.5mol,说明酵母菌有氧呼吸产生的二氧化碳量为6mol,

因此酵母菌有氧呼吸速率小于无氧呼吸速率，B错误；丙瓶中酵母菌无氧呼吸产

生的酒精的量是6mol,产生的二氧化碳是15mol,因此有氧呼吸产生的二氧

化碳是9mol,有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖之比是（9+6）：（64-2）=1：2,

即无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸消耗的葡萄糖的2倍，C正确；丁瓶中酵母

菌酒精的产生量为0,说明细胞不进行无氧呼吸，只进行有氧呼吸，D正确。］

4.（2021•南通联考）某学校社团活动小组为探究酿酒过程中酵母菌细胞呼

吸速率随发酵时间的变化情况，向容器中加入葡萄糖溶液和酵母菌后密封，在适

宜条件下培养，测得葡萄糖溶液中CO2和02的相对含量随时间的变化情况，实

验结果如图所示。下列有关实验结果的分析，正确的是（）

菊萄糖溶液中气体相对含量/%

A.0-＞力时间段内有氧呼吸速率基本稳定

B.A-/2时间段内酵母菌只进行无氧呼吸

C.t3时葡萄糖消耗速率小于h时消耗速率

D.最终容器中未用尽是因为酵母菌已死亡

A［据图分析可知，在0〜力时间段，容器内02浓度降低的速率基本保持

稳定，说明此时有氧呼吸速率基本稳定，A正确；£1-/2时间段内，酵母菌的有

氧呼吸较强，无氧呼吸较弱，所以酵母菌存在有氧呼吸和无氧呼吸两种细胞呼吸

方式，B错误；右时培养液中葡萄糖的消耗速率比九时大，是因为打时产生CO2

的速率与时相近，但时酵母菌的无氧呼吸增强，。2消耗变少，葡萄糖的消

耗速率大，C错误；最后，容器中02没有消耗殆尽的原因可能是。2浓度过低,

酵母菌无法进行有氧呼吸，D错误。］

13法总结a判断细胞呼吸方式的三大依据

消耗6■一定存在有氧呼吸

产生出°»一定存在*氯呼吸

有着精或孔电_定存在无■乎吸

无c（坨筑■一定为产生乳戏的无■呼吸

■有氧呼吸或两类呼暖并存

镖詈*两类呼吸并存，差值为无氧呼暖量

可能存在质类氧化分券

酹概产中

无新呼吸

南战粒体弁与.有氧呼及或两类呼吸并存

考向3＞结合信息考查细胞呼吸的过程

5.（2021•衡水中学检测）电子传递链是一系列电子载体按对电子的亲和力

逐渐升高的顺序组成的电子传递系统，其所有组成成分都嵌合于生物膜中。下面

是细胞呼吸过程中电子传递链的部分示意图。下列说法错误的是（）

A.图示生物膜可能是线粒体内膜

B.图示中的H+来自葡萄糖的分解

C.图示过程发生于有氧呼吸第三阶段

D.图中膜蛋白参与了物质运输和能量转换

B［图示生物膜进行电子传递链过程，可能是线粒体内膜，A正确；图示

中的H+来自葡萄糖、丙酮酸和水的分解，B错误；图示过程发生电子传递链过

程，属于有氧呼吸第三阶段，C正确；由图可知，图中膜蛋白参与了物质运输和

能量转换，D正确。］

6.（2021•江苏百校联考）菜粉蝶幼虫细胞中NADH脱氢酶（一种催化［H］与

氧反应的酶）对广泛存在于植物的根皮部中的鱼藤酮十分敏感。生产上常利用鱼

藤酮来防治害虫。下列有关叙述正确的是（）

A.NADH脱氢酶分布在菜粉蝶幼虫细胞的线粒体的基质

B.鱼藤酮主要抑制菜粉蝶幼虫细胞有氧呼吸的第三阶段

C.鱼藤酮也会对植物的根皮部细胞产生很强的毒害作用

D.鱼藤酮可抑制菜粉蝶幼虫细胞中丙酮酸形成CO2和［H］

B［NADH脱氢酶催化［H］与氧反应属于有氧呼吸的第三阶段，因此该酶

分布在线粒体的内膜上，A项错误、B项正确；菜粉蝶幼虫细胞中NADH脱氢

酶对植物的根皮部中的鱼藤酮十分敏感，植物细胞中的鱼藤酮对植物细胞没有不

利影响，C项错误；鱼藤酮抑制菜粉蝶幼虫细胞有氧呼吸的第三阶段，不抑制第

二阶段，D项错误。］

考点2影响细胞呼吸的因素及应用

研读教材。积祟必备知识

一、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,温度通过影响酶的活性进而影响细

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。

二、氧气浓度对细胞呼吸的影响

1.原理：02是有氧呼吸所必需的,且02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）选用透气消毒纱布包扎伤口，抑制破伤风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。

三、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，增如CO2浓度可抑制细胞呼吸，减少有机

物的消耗。

四、水对细胞呼吸的影响

1.原理

(1)间接影响：许多生化反应需要在水中才能进行，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，更有利于

储存。

(2)促进细胞呼吸：浸泡种子有利于种子的萌发。

I判断正误

1.同一叶片在不同生长发育时期，其细胞呼吸速率有差异。

(V)

2.严格的无氧环境有利于水果保鲜是因为此条件下细胞呼吸分解有机物最

少。(X)

提示：无氧环境中，细胞无氧呼吸消耗的有机物较多。

3.粮食种子适宜在零上低温、低氧和中等湿度的环境中储藏。(X)

提示：粮食种子应储藏在干燥环境中。

4.温室大棚中，可以通过夜间适当降温来提高农作物的产量。(J)

5.破伤风杆菌易在锈钉扎过的伤口深处繁殖，原因是伤口深处氧气缺乏。

(V)

6.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。(X)

提示：剧烈运动时，肌细胞主要进行有氧呼吸。

I教材挖掘

水果、蔬菜和种子储存条件有何不同？(必修1P95”思考・讨论”)

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。

!规范表述

1.密封地窖能长时间储存水果、地瓜、马铃薯的原因是

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

提示：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

2.松土能增进肥效的道理是______________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

提示：松土能促进植物根细胞的细胞呼吸，促进根对土壤中矿质元素的吸收

内化知识“提升素养嚣力

........................揭示联系，深化理解

1.内部因素对细胞呼吸的影响

覆物

不同种类的植物呼早生植物的呼吸速率弱于

吸速率不同水生植物，阴生植物的呼

吸速率弱于用生植物

同一植物在不同生长

发育时期呼吸速率幼苗期、开花期呼吸速率

不同较高，成熟期呼吸速率较低

同一植物的不同器官生殖器官的呼吸速率大于

呼吸速率不同营养器官

2.温度对细胞呼吸的影响曲线

°a温度(七)

(l)a点为该酶的最适温度，细胞呼吸速率最快。

(2)温度低于a时，随温度降低，酶活性下降，细胞呼吸受抑制。

(3)温度高于a时，随温度升高，酶活性下降，甚至变性失活，细胞呼吸受

抑制。

3.02浓度对细胞呼吸的影响曲线(细胞呼吸以糖类为底物)

°51015202530()2浓应(％)

(1)A点时，02浓度为零，细胞进行无氧呼吸。

(2)02浓度为0〜10%时，随。2浓度的升高，无氧呼吸速率减慢；。2浓度为

10%时，无氧呼吸停止。

(3)02浓度在0〜20%时，随。2浓度升高，有氧呼吸速率逐渐增强。

(4)随02浓度的升高，细胞呼吸速率先减慢后加快，最后趋于稳定。

(5)02浓度为5%左右时，细胞呼吸强度最弱。

土烝•今挥人................规范表述，严谨准确

心科学探究——对实验结果的交流和讨论?

为研究温度的变化对贮藏器官呼吸作用的影响,研究人员以马铃薯块茎为材

料，进行了如下实验：

实验一：将两组相同的马铃薯块茎，分别置于低温(4C)和室温(22C)条件

下贮藏10天，发现低温组块茎中淀粉酶含量显著高于室温组。

实验二：将马铃薯块茎从20C移到0C后，再回到20℃环境中，测定

CO2的释放速率的变化，结果如图所示。

源

W银

S

O

。

与

晚

(1)当马铃薯块茎从20c移到0℃环境中，CO2的释放速率下降，其原因

是什么？

(2)当马铃薯块茎重新移回到20℃环境中，与之前20°C环境相比，CO2的

释放速率明显升高。综合上述实验，如何解释这一现象。

提示：(1)温度降低导致酶的活性下降，呼吸作用产生的CO2减少。

(2)在0C环境中淀粉酶含量增加，催化淀粉水解生成的还原糖增加，为之

后20°C条件下呼吸作用提供更多的底物，呼吸作用较之前20℃时强。

\........................细研考题,落实运用

考向1，考查环境因素对细胞呼吸的影响

1.（不定项）（2021•河北选择性考试）《齐民要术》中记载了利用荫坑贮存葡

萄的方法（如图）。目前我国果蔬主产区普遍使用大型封闭式气调冷藏库（充入氮气

替换部分空气）,延长了果蔬保鲜时间、增加了农民收益。下列叙述正确的是（）

极

荫

屋

插

熟

子

坑

枝

时

置

，

于

，

上

孔

坑

全

覆

中

内

之

房

，

近

，

折

还

地

筑

取

经

，

孔

冬

凿•

使

不

于

壁

坚

屋

异

为

・

卜.

也

孔

作

。

。

A.荫坑和气调冷藏库环境减缓了果蔬中营养成分和风味物质的分解

B.荫坑和气调冷藏库贮存的果蔬，有氧呼吸中不需要氧气参与的第一、二

阶段正常进行，第三阶段受到抑制

C.气调冷藏库中的低温可以降低细胞质基质和线粒体中酶的活性

D.气调冷藏库配备的气体过滤装置及时清除乙烯，可延长果蔬保鲜时间

ACD［荫坑和气调冷藏库环境中的低温均可通过降低温度抑制与呼吸作

用相关的酶的活性，大型封闭式气调冷藏库（充入氮气替换部分空气）降低氧气浓

度，有氧呼吸和无氧呼吸均减弱，从而减缓了果蔬中营养成分和风味物质的分解,

A正确；荫坑和气调冷藏库贮存中的低温可以降低呼吸作用相关酶的活性，大型

封闭式气调冷藏库（充入氮气替换部分空气）降低氧气浓度，其中酶的活性降低对

有氧呼吸的三个阶段均有影响，B错误；温度会影响酶的活性，气调冷藏库中的

低温可以降低细胞质基质和线粒体中酶的活性，C正确；乙烯具有催熟作用，清

除乙烯，可以延长果蔬保鲜时间，D正确。］

2.（2021•济宁一中检测）将刚采摘的新鲜蓝莓均分为两份，放在1℃的冷

库内贮藏，其中一份用高浓度的CO2处理48h,另一份则不做处理。从采摘后

算起每10d取样一次，测定其单位时间内CO2释放量和02吸收量，计算二者

的比值得到如图所示曲线。下列结论不正确的是（）

^

O，对照组

F

O4C02处理组

U

010203040

贮藏天数/d

A.比值大于L表明蓝莓既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸

B.第20d对照组蓝莓产生的乙醇量高于CO2处理组

C.第40d对照组蓝莓有氧呼吸比无氧呼吸消耗的葡萄糖多

D.贮藏蓝莓前用高浓度的CO2短时处理，能抑制其在贮藏时的无氧呼吸

C［当CO2释放量大于。2吸收量时，表明既进行有氧呼吸，又进行无氧呼

吸；由图可知，第20d对照组CO2/O2大于1,表明蓝莓进行了无氧呼吸，有

乙醇产生，而CO2处理组CO2/O2为1,表明没有进行无氧呼吸，没有乙醇产生；

第40d时，对照组蓝莓CO2释放量和。2吸收量比值约等于2,此时无氧呼吸

消耗的葡萄糖大约为有氧呼吸的3倍；分析可知，贮藏蓝莓前用高浓度的CO2

短时处理，能抑制其无氧呼吸。］

考向2＞细胞呼吸原理的应用

3.(2021•湖南选择性考试)下列有关细胞呼吸原理应用的叙述，错误的是

()

A.南方稻区早稻浸种后催芽过程中，常用40℃左右温水淋种并时常翻种,

可以为种子的呼吸作用提供水分、适宜的温度和氧气

B.农作物种子入库贮藏时，在无氧和低温条件下呼吸速率降低，贮藏寿命

显著延长

C.油料作物种子播种时宜浅播，原因是萌发时呼吸作用需要大量氧气

D.柑橘在塑料袋中密封保存，可以减少水分散失、降低呼吸速率，起到保

鲜作用

B［早稻浸种催芽过程中，常用40C温水淋种并翻种，目的是给种子的细

胞呼吸过程提供有利条件，即水分、适宜的温度和氧气，A叙述正确；农作物种

子入库贮藏时，为延长贮藏时间，应在零上低温、低氧条件下贮藏，种子无氧呼

吸产生的酒精对细胞有毒害作用，B叙述错误；油料作物细胞中脂肪等含量较高，

H元素含量较高，细胞呼吸时需要更多的氧气，因此油料作物种子播种时宜浅

播，C叙述正确；柑橘在塑料袋中密封保存，可以减少水分散失，降低细胞呼吸

速率，减少有机物的消耗，能起到保鲜作用，D叙述正确。］

4.(2021•潍坊五校联考)《粮油储藏技术规范国家标准(GB/T29890-2013)》

为我国粮油储藏安全提供了重要技术保障，对粮温、水分含量、粮堆气体成分及

浓度等作出了明确规定。其中部分术语和定义如下表。下列有关叙述错误的是

)

术语定义

某种粮食或油料在常规储存条件下，能够在当地安全度夏而不

安全水分

发热、不霉变的水分含量

低氧粮堆空气中氧气浓度高于2%而不高于12%的状态

平均粮温常年保持在15C及以上，局部最高粮温不超过20°C

低温储藏

的储藏方式

A.保持安全水分主要是通过减少自由水的含量实现的

B.储藏期间若水分含量过高，粮食会因呼吸代谢增强而发热使霉菌更易生

长繁殖

C.粮堆空气中氧气浓度高于2%不高于12%的状态，主要是保证有氧呼吸强

度最低

D.粮温不超过20C的储藏方式是通过降低酶的活性使其代谢速率维持在

低水平

C［细胞内水主要以自由水的形式存在，自由水的含量与细胞代谢有关，

所以保持安全水分主要是通过减少自由水的含量实现的，A正确；储藏期间若水

分含量过高，呼吸代谢增强，种子发热使霉菌更易生长繁殖，B正确；粮堆空气

中氧气浓度高于2%不高于12%的状态，主要是保证呼吸强度最低，C错误；低温

使酶的活性降低，从而降低代谢速率，D正确。］

考点3细胞呼吸的相关实验

研读教材。积累必备知识

探究酵母菌的细胞呼吸方式

1.实验原理

有氧厂HQ澄清石灰水

酪

母-C&变混浊（现象）

菌

呼--------蓝—绿—黄（现象）

吸王展一「Cg溪质香草酚蓝溶液

「酒精一^=一

橙色重锌酸钾溶液-----------灰绿色（现象）

（酸性条件下）

2.实验步骤

⑴配制酵母菌培养液：酵母菌+质量分数为5%的谴糖溶液，分别装入A、

B两锥形瓶中。

(2)设计对比实验

质量分数为10%酵母菌澄清的酵母菌澄清的

的NaOH溶液培养液石灰水培养液石灰水

甲组乙组

①甲组中空气先通过NaOH溶液的目的是去除空气中的CO2。

②乙组中B瓶先密封放置一段时间后，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶的

目的是耗尽瓶中原有的氧气。

③CO2检测：观察两组装置中澄清石灰水的变化。

④酒精检测：取A、B瓶中滤液各2mL分别注入两支干净的试管中，向两

试管中分别滴加0.5mL溶有0.1g重倍酸钾的浓硫酸溶液，并轻轻振荡，使它

们混合均匀，观察试管中溶液的颜色变化。

(3)实验现象

条件澄清石灰水的变化两试管的变化

甲组变混浊快无变化

乙组变混浊慢出现灰绿色

(4)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在有氧条件下产生CO2多而快,在无氧条件下产生酒精，还产生少量的

CO2o

I判断正误

1.在酸性条件下，酒精会使重倍酸钾溶液由蓝变绿再变黄。(X)

提示：应该是由橙色变成灰绿色。

2.检测CO2的产生除澄清石灰水外，还可以用澳麝香草酚蓝溶液检测。

(V)

3.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

的重铭酸钾溶液检测酒精。(X)

提示：应各取2mL酵母菌培养液的滤液，分别注入2支试管中，加酸性的

重铭酸钾溶液检测。

4.在探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中可依据澄清石灰水的变混浊快慢判

断细胞呼吸的方式。（J）

I教材挖掘

1.在检测酒精的实验中，为什么将酵母菌培养的时间延长以耗尽溶液中的

葡萄糖？（必修1P91“文字信息”）

提示：因为葡萄糖也能与酸性重辂酸钾反应发生颜色变化。

2.对比实验中两组都是实验组，两组之间相互对照。教材中对比实验的实

例有：（填序号）。（必修1P92“科学方法”）

①探究酵母菌细胞呼吸的方式；②鲁宾和卡门的同位素标记法实验；③赫尔

希和蔡斯采用放射性同位素标记T2噬菌体侵染细菌的实验；④比较过氧化氢在

不同条件下的分解。

提示：①②③

i规范表述

1.在细胞呼吸实验中，如果实验材料为绿色植物，实验装置应怎样处理？

目的是什么？____________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________