2025届新高考生物热点冲刺复习：细胞呼吸的原理和应用

2025届新高考生物热点冲刺复习细胞呼吸的原理和应用目录探究酵母菌细胞呼吸的方式细胞呼吸的方式和过程细胞呼吸的影响因素及其应用壹贰叁探究酵母菌细胞呼吸的方式壹教材实验攻略（1）实验原理1.实验探究酵母菌细胞呼吸的方式（2）实验思路——对比实验（3）实验过程（1）依据反应方程式和发生场所判断细胞呼吸的方式2.细胞呼吸方式的判断（以真核生物为例）（2）通过液滴移动法判断细胞的呼吸方式①实验装置（以发芽种子为例，糖类为呼吸底物）②实验原理实验现象结论装置1红色液滴装置2红色液滴不动不动只进行产乳酸的无氧呼吸或种子已死亡不动右移只进行产生酒精的无氧呼吸左移右移同时进行有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸左移不动只进行有氧呼吸或同时进行有氧呼吸和产乳酸的无氧呼吸③实验现象和结论&8&

（1）为防止微生物细胞呼吸对实验结果的干扰，应将装置进行灭菌、对所测种子进行消毒处理。（2）若选用绿色植物作实验材料测定细胞呼吸速率，需将整个装置进行遮光处理，否则植物进行光合作用会干扰呼吸速率的测定。深度思考1.重铬酸钾可以检测有无酒精存在,这一原理在日常生活中可以有什么用处,请举一例。提示

可以用来检测汽车司机是否酒驾。2.葡萄糖也能与酸性重铬酸钾溶液发生颜色反应，在探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中，鉴定酒精时，如何避免葡萄糖对颜色反应的干扰？提示

将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖。3.有同学认为左侧实验存在不妥之处，请指出并提出可行的方案。提示

缺乏对照实验，应另取一套装置，除将发芽种子换成等量煮熟种子外，其他与装置2相同。4.能否利用装置1测定有氧呼吸的速率？请分析说明。

变式1

教材实验基础1.[链接浙科版必修1

P89～P91活动，2023浙江卷·1月]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(

)

C

教材实验变式2.[链接人教版必修1

P90～P91探究·实践]某实验小组在探究酵母菌的呼吸方式实验中，利用酒精遇到酸性重铬酸钾溶液会呈现灰绿色的原理检测酒精的存在。实验操作中发现：无氧呼吸组及有氧呼吸组的发酵液与酸性重铬酸钾溶液反应后颜色均呈现灰绿色，以下说法不正确的是(

)

CA.有氧呼吸组的发酵液中存在未反应的葡萄糖，未反应的葡萄糖可与酸性重铬酸钾溶液发生反应，产生灰绿色现象B.可向两支试管中分别加入等量的两种发酵液，用酒精灯加热，在两支试管口分别放置含酸性重铬酸钾的滤纸条，滤纸条呈灰绿色的为无氧呼吸发酵液C.本实验为对照实验，其中有氧呼吸是实验组，无氧呼吸是对照组D.正常生理条件下，利用14C

标记的葡萄糖可追踪细胞呼吸过程中部分主要产物的生成【解析】有氧呼吸组的发酵液中存在未反应的葡萄糖，未反应的葡萄糖可与酸性重铬酸钾溶液发生反应，产生灰绿色现象，所以应将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖，以免对实验结果造成干扰，A正确。由于乙醇（酒精）易挥发，加热后会从试管中挥发出来，故向两支试管中分别加入等量的两种发酵液，用酒精灯加热，在两支试管口分别放置含酸性重铬酸钾的滤纸条，滤纸条呈灰绿色的为无氧呼吸发酵液,滤纸条不呈灰绿色的为有氧呼吸发酵液，B正确。本实验为对比实验，有氧呼吸组和无氧呼吸组都是实验组，两者构成相互对照，C错误。变式2

教材实验拓展

BC

细胞呼吸的方式和过程贰项目有氧呼吸无氧呼吸过程反应式①产物为酒精：

少量能量#b#②产物为乳酸：

少量能量能量释放有机物彻底氧化分解，释放大量能量有机物分解不彻底，能量释放较少教材知识萃取项目有氧呼吸无氧呼吸实质分解有机物，释放能量，生成

意义①为生命活动提供能量；②为体内其他化合物的合成提供原料续表

氧化分解ATP有氧呼吸无氧呼吸1.细胞呼吸的概念和过程

二氧化碳和水2.有氧呼吸（2）过程（以葡萄糖为呼吸底物）（3）总反应式及各元素的去向分析有氧呼吸与体外有机物燃烧的异同点（1）相同点:都是有机物氧化分解的过程;都释放能量。（2）不同点:有氧呼吸所需条件温和,有机物中的能量是逐步释放的,有一部分能量储存在ATP中。有机物的体外燃烧是剧烈的发光放热反应,不具备上述特点。（1）概念：在没有氧气参与的情况下，葡萄糖等有机物经过不完全分解，释放少量能量的过程。（2）过程（以葡萄糖为呼吸底物）3.无氧呼吸

（4）不同无氧呼吸产物对应的生物

（2）不要认为进行有氧呼吸一定需要线粒体,真核生物一定进行有氧呼吸。原核生物没有线粒体,但有些原核生物含有与有氧呼吸有关的酶,也可以进行有氧呼吸;无线粒体的真核生物或真核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&

（1）[必修1

P94正文]无氧呼吸过程中，葡萄糖中的能量主要储存在乳酸或酒精中；而彻底氧化分解释放的能量主要以热能的形式散失。（2）[必修1

P94“小字部分”]蛋白质、糖类和脂质的代谢，都可以通过细胞呼吸过程联系起来。（3）[必修1

P96“思维训练”]科学家就线粒体的起源，提出了一种解释：有一种真核细胞吞噬了原始的需氧细菌，二者在共同生存繁衍的过程中，需氧细菌进化为宿主细胞内专门进行细胞呼吸的细胞器。物质来源作用

<m></m>

有氧呼吸：第一阶段（少量）和第二阶段（大量）；无氧呼吸：第一阶段（少量）有氧呼吸：与

<m></m>

结合生成水；无氧呼吸：还原丙酮酸ATP有氧呼吸：第一、二阶段（少量），第三阶段（大量）；无氧呼吸：第一阶段（少量）用于各项生命活动4.细胞呼吸过程中<m>[𝐇]</m>和ATP的有关分析5.细胞呼吸中各物质的量的比例关系分析（以葡萄糖为底物）

情境应用1.在细胞中“食物分子”是一种有机“燃料”，它的“燃烧”反应与汽油的燃烧产生能量在本质上是相同的，即也需要消耗氧气，产生二氧化碳和水并释放能量。仅从底物与产物角度分析汽油的燃烧和细胞呼吸的反应式是否相同，如何表示？

2.临床上进行复杂的肝脏手术之前要阻断肝脏血流，而在此之前需提高肝脏细胞内糖原的含量。为什么要提高肝脏细胞内糖原的含量？提示

因为肝糖原可分解为葡萄糖用作细胞呼吸的底物，以满足肝细胞的能量供应，从而维持细胞的活性。

4.粮食储藏过程中有时会发生粮堆湿度增大的现象，其原因是什么？提示

种子在有氧呼吸过程中产生了水。5.玉米的种子包含胚和胚乳等，玉米种子在萌发过程中胚无氧呼吸的产物是乳酸，不同于玉米的其他部位。则玉米的胚细胞和根系细胞无氧呼吸的场所和酶是否相同？提示玉米的胚细胞和根系细胞无氧呼吸的场所相同，都是细胞质基质；因为二者无氧呼吸的产物不同，故它们所用的酶不完全相同。6.家用酸奶机可以进行酸奶发酵和米酒发酵。（1）酸奶发酵时，为什么牛奶要加满，盖子的排气孔要封闭？

（2）甜酒发酵时，米中间要挖一个窝，盖子留一个排气孔，其原因是什么？

深度思考1.当细胞呼吸的底物都是葡萄糖时，为什么有氧呼吸和无氧呼吸产物不同？提示（1）条件不同，如有氧、无氧时，参与第二阶段反应的物质存在差异，因而产物会有差异；（2）条件相同时，若生物种类不同，则参与化学反应的酶存在差异，因而产物也会有差异。2.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？提示线粒体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。3.消耗同样的葡萄糖，为什么无氧呼吸过程释放的能量少？提示

有氧呼吸是彻底氧化分解有机物的过程,能将储存在有机物中的能量全部释放出来;而无氧呼吸是不彻底的氧化分解过程,有大量的能量储存在不彻底的氧化产物——乳酸或酒精中。4.人体肌细胞无氧呼吸产生的乳酸能否被再度利用?提示

能。人体肌细胞无氧呼吸产生的乳酸,能在肝脏中再次转化为葡萄糖；另外，还有一部分形成乳酸钠随尿液排出体外。变式1

有氧呼吸1.[链接人教版必修1

P92~P93正文，2022全国甲卷]线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所。研究发现，经常运动的人肌细胞中线粒体数量通常比缺乏锻炼的人多。下列与线粒体有关的叙述，错误的是(

)

C

教材素材变式2.[链接人教版必修1

P92~P93正文]如图是人体细胞进行呼吸作用的过程示意图，①~③代表场所，甲~丙代表有关物质。下列分析正确的是(

)

A

图象分析

变式2

无氧呼吸3.[链接人教版必修1

P94正文]在缺氧条件下，细胞中的丙酮酸可通过图示途径分别生成乙醇和乳酸。下列有关叙述错误的是(

)

D

变式3

细胞呼吸的综合考查4.[链接浙科版必修1

P91~P94正文，2023浙江卷·6月]小曲白酒的酿造过程中，酵母菌进行了有氧呼吸和无氧呼吸。关于酵母菌的呼吸作用，下列叙述正确的是(

)

A

5.[链接苏教版必修1

P93跨学科视角]体育运动大体可以分为有氧运动和无氧运动，有氧运动能增加心肺功能，如慢跑，无氧运动能增强肌肉力量，如短跑等。两种运动过程中有氧呼吸和无氧呼吸的供能比例不同。下列有关说法正确的是(

)

B

6.[人教版必修1

P96概念检测T3变式]将酵母菌破碎并进行差速离心处理，得到细胞质基质和线粒体，与完整的酵母菌分别装入①～⑥试管中，加入不同的物质，进行了如表所示的实验。下列有关叙述正确的是类别细胞质基质线粒体酵母菌①②③④⑤⑥葡萄糖-

-

丙酮酸

-

---氧气

-

-

-

D

7.[链接人教版必修1

P92~P94正文]葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质，常被形容为“生命的燃料”。如图表示葡萄糖在细胞中被利用的过程，①～④表示相关过程。回答下列问题：

有氧呼吸①②

（2）人体剧烈运动后会因一种物质的大量积累而导致肌肉酸胀乏力，该物质是______，其产生的场所是肌肉细胞的____________。乳酸细胞质基质【解题思路】人体剧烈运动会导致无氧呼吸增强，产生大量乳酸，从而导致肌肉酸胀乏力，无氧呼吸产生乳酸的场所是细胞质基质。（3）水淹麦田，小麦会出现烂根现象，主要是因为小麦根细胞缺乏____________，丙酮酸分解产生的______对小麦根系造成伤害。

酒精

线粒体内膜

据图析图分析题图可知，①为细胞呼吸的第一阶段，②为有氧呼吸的第二、三阶段，③为酒精发酵的第二阶段，④为乳酸发酵的第二阶段。细胞呼吸的影响因素及其应用叁因素影响机理曲线模型实践应用温度主要通过影响呼吸酶的活性来影响细胞呼吸速率①低温下储存蔬菜、水果；②在大棚蔬菜的栽培过程中夜间适当降温，以抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗，提高产量

浓度从化学平衡的角度分析，增加

的浓度对细胞呼吸有抑制作用在蔬菜和水果的保鲜中，适当增加

的浓度，可提高保鲜效果氧气决定呼吸类型和强度适当降低氧气浓度能够抑制细胞呼吸，减少有机物消耗，以延长蔬菜、水果的保鲜时间

水作为有氧呼吸的原料和环境因素影响细胞呼吸的速率将种子风干，以减弱细胞呼吸，从而减少有机物的消耗，延长作物种子储藏时间教材知识萃取1.影响细胞呼吸的因素（1）内部因素现象不同

<m></m>

__________________的植物的呼吸速率存在差异，如旱生植物＜水生植物，阴生植物＜阳生植物同一植物在不同

<m></m>

__________时期呼吸速率不同，如幼苗期和开花期＞成熟期；同一植物的

<m></m>

__________的呼吸速率存在差异，如生殖器官＞营养器官种类或生存环境中生长发育不同器官根本原因

<m></m>

__________不同基因在不同时间、空间的选择性表达直接原因酶的种类、数量存在差异续表遗传信息因素曲线原理应用温度________________________________温度主要影响与呼吸作用有关

<m></m>

___的活性

<m></m>

.零上低温储藏蔬菜、水果,减少有机物的消耗;

<m></m>

.温室栽培中,增大昼夜温差,减少有机物的消耗,提高产量

<m></m>

浓度_________________________________从化学平衡的角度分析,增加

<m></m>

的浓度对细胞呼吸有明显的

<m></m>

______作用在蔬菜、水果保鲜时,适当增加

<m></m>

浓度可抑制细胞呼吸,减少有机物消耗酶抑制（2）外部因素因素曲线原理应用含水量_________________________________在一定范围内,呼吸作用强度随含水量的增加而加强,随含水量的减少而减弱

<m></m>

.种子晒干既不易发霉，也会减少有机物的消耗;

<m></m>

.浸泡后的种子易萌发

<m></m>

浓度____________________________________________是有氧呼吸所必需的，且对无氧呼吸有抑制作用

<m></m>

.提高氧分压保证细胞有氧呼吸，如中耕松土、稻田排涝；

<m></m>

.提高氧分压抑制厌氧生物的繁殖，如用透气的纱布包扎伤口抑制破伤风芽孢杆菌的繁殖续表2.细胞呼吸原理的应用实例原理有氧包扎伤口时选用透气的材料抑制厌氧菌（如破伤风芽孢杆菌）的

<m></m>

______呼吸有氧运动（如慢跑）使细胞进行

<m></m>

__________，避免因剧烈运动导致氧气不足，肌细胞进行无氧呼吸产生大量

<m></m>

______,使肌肉酸胀无力中耕松土增加土壤中的

<m></m>

________，利于植物根系细胞的有氧呼吸稻田定期排水增加土壤中的氧含量，防止幼根因缺氧进行无氧呼吸产生

<m></m>

______等而腐烂无氧有氧呼吸乳酸氧含量酒精实例原理无氧利用粮食等生产各种酒酵母菌无氧呼吸产生

<m></m>

______酸奶、泡菜等乳酸菌无氧呼吸产生

<m></m>

______水果、粮食在零上低温、低氧条件下储藏

<m></m>

______细胞呼吸强度,减少有机物消耗酒精乳酸减弱续表情境应用

（1）收获的小麦种子为什么要进行暴晒？提示

因为暴晒后种子中自由水相对减少，细胞呼吸减弱，有利于贮存。

2.夏季,池塘中的鱼在黎明时分常出现浮头现象,原因是什么?

3.密封地窖能长时间储存水果、地瓜、马铃薯的原因是什么？

4.无土栽培可以有效解决农耕土地资源不足的困境。最早的水培法是将植物根系直接浸入培养液中，但长期浸泡会导致植物根部腐烂甚至死亡，其原因是什么？

5.包扎伤口时选用透气的纱布或创可贴的优点是什么？提示

透气纱布或创可贴可有效抑制破伤风芽孢杆菌等厌氧菌的繁殖。深度思考1.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、适宜水分条件下储存;种子需要低温、低氧、干燥条件下储存。

变式1

影响细胞呼吸的因素

BC

教材素材变式【解析】图示分析:

ACD

【解析】解题必备：数量关系分析释放量/吸收量

细胞只进行有氧呼吸释放量/吸收量

低温降低了与细胞呼吸相关酶的活性

选取的果实成熟度应一致每个温度条件下至少有3个重复实验

变式2

细胞呼吸原理的应用4.[链接人教版必修1

P95思考·讨论，2021湖南卷]下列有关细胞呼吸原理应用的叙述，错误的是(

)

B

应用原理包扎伤口时选用透气的材料抑制厌氧菌（如破伤风芽孢杆菌）的繁殖有氧运动（如慢跑）使细胞进行有氧呼吸，避免因剧烈运动导致氧气供给不足，肌细胞进行无氧呼吸产生大量乳酸中耕松土增加土壤中的氧含量，利于植物根系细胞的有氧呼吸稻田定期排水增加土壤中的氧含量，防止幼根因缺氧进行无氧呼吸产生酒精等而腐烂利用粮食等生产各种酒酵母菌无氧呼吸产生酒精制作酸奶、泡菜等乳酸菌无氧呼吸产生乳酸水果、粮食在