2025届新高考生物冲刺热点复习细胞代谢与细胞呼吸

2025届新高考生物冲刺热点复习

细胞代谢与细胞呼吸考纲要求1.

细胞呼吸（2）2.探究酵母菌的呼吸方式（2）考点分布细胞呼吸2024湖北（9），2024重庆（7），2024甘肃（3），2024安徽（3），2024江西（2），2024山东（16），2024贵州（17）探究酵母菌的呼吸方式2024广东（5）知识网络重难知识重难知识：有氧呼吸和无氧呼吸的过程与比较1.有氧呼吸和无氧呼吸的过程图解（1）有氧呼吸（2）无氧呼吸2.细胞呼吸中[H]和ATP的来源与去向重难知识：有氧呼吸和无氧呼吸的过程与比较来源去向[H]有氧呼吸：C6H12O6和H2O无氧呼吸：C6H12O6有氧呼吸：与O2结合生成H2O无氧呼吸：还原丙酮酸ATP有氧呼吸：三个阶段都产生无氧呼吸：只在第一个阶段产生几乎用于各项生命活动3.真核生物有氧呼吸和无氧呼吸的比较重难知识：有氧呼吸和无氧呼吸的过程与比较有氧呼吸无氧呼吸不同点场所第一个阶段在细胞质基质中，第二和第三个阶段在线粒体中细胞质基质条件需要O2、酶和适宜的温度不需要O2、酶和适宜的温度产物产生CO2、H2O产生酒精和CO2或乳酸能量有机物中的化学能→ATP中的化学能和热能有机物中的化学能→ATP中的化学能、热能、不彻底氧化产物中的化学能特点有机物彻底氧化分解，能量完全释放有机物没有彻底氧化分解，能量没有完全释放相同点联系第一个阶段相同，即葡萄糖分解为丙酮酸和[H]的阶段完全相同实质分解有机物，释放能量合成ATP意义①为生物体的各项生命活动提供能量；②为生物体内其他化合物的合成提供原料；③维持恒温动物的体温答案：D解析：由题干信息可知，采集到的蓝细菌其细胞内存在由两层膜组成的片层结构，此结构可进行光合作用与呼吸作用，进行光合作用时，光反应阶段可以将ADP和Pi转化为ATP，NADP+和H+转化为NADPH，用于暗反应，有氧呼吸的第一阶段和第二阶段都可以生成NADH，而DNA存在于蓝细菌的拟核中，D正确，ABC错误。故选D。典型例题：考点1有氧呼吸

1.（2024年·广东）2019年，我国科考队在太平洋马里亚纳海沟采集到一种蓝细菌，其细胞内存在由两层膜组成的片层结构，此结构可进行光合作用与呼吸作用。在该结构中，下列物质存在的可能性最小的是()A.ATP

B.NADP+

C.NADH

D.DNA2.（2024年·重庆）肿瘤所处环境中的细胞毒性T细胞存在题图所示代谢过程。其中，PC酶和PDH酶控制着丙酮酸产生不同的代谢产物，进入有氧呼吸三羧酸循环。增加PC酶的活性会增加琥珀酸的释放，琥珀酸与受体结合可增强细胞毒性T细胞的杀伤能力，若环境中存在乳酸，PC酶的活性会被抑制。下列叙述正确的是()A.图中三羧酸循环的代谢反应直接需要氧B.图中草酰乙酸和乙酰辅酶A均产生于线粒体内膜C.肿瘤细胞无氧呼吸会增强细胞毒性T细胞的杀伤能力D.葡萄糖有氧呼吸的所有代谢反应中至少有5步会生成［H］典型例题：考点1有氧呼吸答案：D解析：由图可知，图中三羧酸循环的代谢反应无直接需氧环节，A错误；草酰乙酸和乙酰辅酶A均产生于线粒体基质，B错误；由题意可知，若环境中存在乳酸，PC酶的活性会被抑制，而增加PC酶的活性会增加琥珀酸的释放，琥珀酸与受体结合可增强细胞毒性T细胞的杀伤能力，肿瘤细胞无氧呼吸会增加细胞中乳酸含量，从而抑制PC酶活性，减弱细胞毒性T细胞的杀伤能力，C错误；葡萄糖有氧呼吸的所有代谢反应中至少有5步会生成［H］，分别是有氧呼吸第一阶段及图中的4步，D正确。典型例题：考点2有氧呼吸与无氧呼吸的比较答案：D解析：A、有氧呼吸的主要场所在线粒体，碎片化的线粒体无法正常进行有氧呼吸，A正确；B、有氧呼吸第二、三阶段发生在线粒体，线粒体数量减少使△sqr的有氧呼吸减弱，B正确；C、与△sqr相比，WT正常线粒体数量更多，有氧条件下，WT能获得更多的能量，生长速度比△sqr快，C正确；D、无氧呼吸的场所在细胞质基质，与线粒体无关，所以无氧条件下WT产生ATP的量与△sqr相同，D错误。故选D。3.（2024年·广东）研究发现，敲除某种兼性厌氧酵母(WT)sqr基因后获得的突变株△sqr中，线粒体出现碎片化现象，且数量减少。下列分析错误的是()A.碎片化的线粒体无法正常进行有氧呼吸B.线粒体数量减少使△sqr的有氧呼吸减弱C.有氧条件下，WT比△sqr的生长速度快D.无氧条件下，WT比△sqr产生更多的ATP典型例题：考点2有氧呼吸与无氧呼吸的比较答案：ABD解析：细胞呼吸及影响细胞呼吸的因素种皮会限制O2进入种子，P点是子叶耗氧量下降后突然上升的时间点，推测p点是种皮被突破的时间点，A正确。Ⅱ阶段子叶耗氧量下降，原因是种皮限制O2进入种子，且I阶段种子不断消耗O2导致其内O2浓度降低，故Ⅱ阶段种子内O2浓度降低导致有氧呼吸被限制，B正确。结合题图可知，Ⅲ阶段乙醇脱氢酶活性下降，无氧呼吸合成乙醇的速率逐渐减小，C错误。q处种子有氧呼吸和无氧呼吸氧化的NADH相等，产生等量NADH无氧呼吸需要消耗更多的葡萄糖，故q处种子无氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多，D正确。[多选]4.（2024年·山东）种皮会限制O2进入种子。豌豆干种子吸水萌发实验中子叶耗氧量、乙醇脱氢酶活性与被氧化的NADH的关系如图所示。已知无氧呼吸中，乙醇脱氢酶催化生成乙醇，与此同时NADH被氧化。下列说法正确的是()A.p点为种皮被突破的时间点B.Ⅱ阶段种子内O2浓度降低限制了有氧呼吸C.Ⅲ阶段种子无氧呼吸合成乙醇的速率逐渐增加D.q处种子无氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多重难知识：影响细胞呼吸的因素1.影响细胞呼吸的内部因素分析规律举例遗传特性不同种类的植物呼吸速率不同旱生植物小于水生植物，阴生植物小于阳生植物生长发育时期不同同一植物在不同的生长发育时期呼吸速率不同幼苗期、开花期呼吸速率高，成熟期呼吸速率低器官类型同一植物的不同器官呼吸速率不同生殖器官大于营养器官温度氧气浓度水分影响原理影响酶活性决定呼吸类型和强度自由水含量较高时呼吸旺盛坐标曲线

实践应用在零上低温下贮存蔬菜、水果；在大棚蔬菜的栽培过程中，增加昼夜温差以减少有机物的消耗，提高作物产量常利用降低氧的浓度抑制细胞呼吸、减少有机物消耗这一原理来延长蔬菜、水果的保鲜时间贮藏作物种子时，将种子风干，以减弱细胞呼吸，减少有机物的消耗2.影响细胞呼吸的外部因素分析重难知识：影响细胞呼吸的因素典型例题：考点1影响细胞呼吸的因素1.如图表示某植物种子在萌发过程中不同阶段CO2释放速率的变化曲线。下列叙述错误的是（）A.第Ⅰ阶段，种子吸水后代谢增强，细胞呼吸释放的CO2增多B.第Ⅱ阶段，种子细胞呼吸释放的CO2主要来自线粒体基质C.第Ⅲ阶段，种子细胞呼吸增强的原因可能是种皮破裂，有氧呼吸强度逐渐增强D.第Ⅳ阶段，种子细胞呼吸减弱的原因可能是细胞呼吸缺乏底物答案：B解析：第Ⅰ阶段，种子吸水后代谢增强，细胞呼吸释放的CO2增多，A正确；第Ⅱ阶段，种子细胞主要进行无氧呼吸，释放的CO2主要来自细胞质基质，B错误；第Ⅲ阶段，种子细胞呼吸增强的原因可能是种皮破裂，有氧呼吸强度逐渐增强，C正确；第Ⅳ阶段，种子细胞呼吸减弱的原因可能是细胞呼吸缺乏底物，D正确。典型例题：考点2细胞呼吸的应用答案：B解析：A、大多数营养元素的吸收是与植物根系代谢活动密切相关的过程，这些过程需要根系细胞呼吸产生的能量，浇水过多会使根系呼吸产生的能量减少，使养分吸收所需的能量不足，A正确；B、根系吸收水分是被动运输，不消耗能量，B错误；C、浇水过多使土壤含氧量减少，抑制了根细胞的有氧呼吸，但促进了无氧呼吸的进行，C正确；D、根细胞无氧呼吸整个过程都发生在细胞质基质中，会产生酒精或乳酸等有害物质，D正确。故选B。2.（2024年·甘肃）梅兰竹菊为花中四君子，很多人喜欢在室内或庭院种植。花卉需要科学养护，养护不当会影响花卉的生长，如兰花会因浇水过多而死亡，关于此现象，下列叙述错误的是()A.根系呼吸产生的能量减少使养分吸收所需的能量不足B.根系呼吸产生的能量减少使水分吸收所需的能量不足C.浇水过多抑制了根系细胞有氧呼吸但促进了无氧呼吸D.根系细胞质基质中无氧呼吸产生的有害物质含量增加1.实验原理酵母菌是一种单细胞真菌，在有氧和无氧的条件下都能生存，属于兼性厌氧菌，因此便于用来研究细胞呼吸的不同方式。通过定性测定酵母菌在有氧和无氧的条件下细胞呼吸的产物，来确定酵母菌细胞呼吸的方式。2.实验装置①检测CO2产生的装置重难知识：探究酵母菌细胞呼吸的方式甲装置中，质量分数为10%的NaOH溶液的作用是吸收空气中的CO2；乙装置中，B瓶应封口放置一段时间，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，目的是让酵母菌消耗尽瓶中的O2。②检测酒精产生的实验自A、B中各取2mL酵母菌培养液的滤液分别注入编号为1、2的两支试管中，分别滴加0.5mL溶有0.1g重铬酸钾的浓硫酸溶液，振荡并观察溶液的颜色变化。3.产物的检测试剂实验现象CO2澄清石灰水变浑浊（据浑浊程度可确定CO2的多少）溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄（据变色时间的长短确定CO2的多少）酒精重铬酸钾溶液（酸性环境）由橙色变为灰绿色重难知识：探究酵母菌细胞呼吸的方式4.实验结论：酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。在有氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生大量的CO2和水；在无氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生酒精，还产生少量的CO2。四、种子萌发的条件及物质变化1.种子萌发的条件（1）一定的水分：种子必须吸收足够的水分才能启动一系列酶的活动，开始萌发。（2）充足的空气：种子需要不断地进行呼吸，获得能量，才能保证生命活动的正常进行。（3）适宜的温度：温度主要影响酶的活性，种子内部一系列生理活动都需要在适宜的温度下进行。2.种子萌发过程中的物质变化重难知识：探究酵母菌细胞呼吸的方式典型例题：考点

探究酵母菌细胞呼吸的方式如图为探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置，下列相关叙述正确的是()A.在装置B和D中插入温度计，温度都会有所升高B.为了让反应现象更加明显，应该用较高浓度的葡萄糖溶液进行培养C.本实验中甲组（对照组）和乙组（实验组）构成一组对照实验D.可利用酸性重铬酸钾溶液检验酒精的生成，现象为由蓝变绿再变黄答案：A解析：A、酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都能释放能量，且释放的能量中大部分以热能的形式散失，因此在装置B和D中插入温度计，温度都会有所升高，A正确；B、较高浓度的葡萄糖溶液会导致酵母菌渗透失水，因此该实验不能用较高浓度的葡萄糖溶液，B错误；C、本实验中甲组和乙组都是实验组，两者相互对比，C错误；D、可利用酸性重铬酸钾溶液检验酒精的生成，现象为由橙色变成灰绿色，D错误。故选：A。方法突破o1细胞呼吸方式的判断1.“三看法”判定细胞呼吸的方式注：以上数量关系是活细胞在黑暗条件下进行的以葡萄糖为底物的细胞呼吸，若CO2<O2，则可能存在脂质的氧化分解。2.“实验法”判断生物呼吸类型（1）装置（2）原理：植物呼吸作用吸收O2，释放CO2，CO2被NaOH溶液吸收，使容器内气体压强减小，刻度管内的红墨水滴左移。单位时间内红墨水滴左移的体积即表示呼吸速率。（3）结果分析①若甲红墨水滴左移，乙红墨水滴不动，则只进行有氧呼吸。②若甲红墨水滴不动，乙红墨水滴右移，则只进行无氧呼吸③若甲红墨水滴左移，乙红墨水滴右移，则既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸。（4）物理误差的校正：设置丙装置，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。（5）注意事项①若所放材料为绿色植物，整个装置必须遮光处理，否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定。②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。典型例题：考点

细胞呼吸方式的判断1.亚洲飞人苏炳添，新外号“SUPERFAST”，关于其体细胞利用葡萄糖进行细胞呼吸的叙述中，正确的是（）A.无氧呼吸时，葡萄糖中能量的主要去向是以热能形式散失B.百米赛跑时，其产生的CO2来自细胞质基质和线粒体基质C.若用18O标记葡萄糖，则在生成的水中检测不到18OD.肌细胞内的乳酸是由丙酮酸在线粒体中转化形成的答案：C解析：A、无氧呼吸时，葡萄糖中能量的主要在不彻底的氧化产物中，释放的能量的主要去向是以热能形式散失，A错误；B、人体细胞只能通过有氧呼吸产生二氧化碳，而有氧呼吸产生二氧化碳的场所是线粒体基质，B错误；C、人体细胞有氧呼吸过程中，葡萄糖中的O进入二氧化碳，无氧呼吸过程中葡萄糖中的O进入乳酸，因此用18O标记葡萄糖，在生成的水中检测不到18O，C正确；D、肌细胞内的乳酸是由丙酮酸在细胞质基质中转化形成，D错误。2.实验室常采用小篮子法测定植物呼吸速率，具体原理是在密闭容器中加入一定量碱液[一般用Ba（OH）2，并在小篮子里悬挂植物材料，则植物材料呼吸释放的CO2可被容器中的Ba（OH）2所吸收，然后用草酸滴定剩余的Ba（OH）2溶液，根据空白和样品二者消耗的草酸溶液之差，可计算出呼吸释放的CO2量。根据该实验推断以下说法不正确的是（）A.该实验应设置对照组，实验组小篮子里放一定量的植物材料，对照组则不用放B.用草酸滴定剩余的Ba（OH）2溶液之前应将整个装置轻轻摇动几下，使CO2能够被充分吸收C.该实验在操作过程中要求操作者尽量避免口中呼出的气体接触Ba（OH）2溶液D.若在光线充足的白天进行该实验，计算结果将不能代表植物的呼吸速率答案：A解析：本题主要考查植物呼吸速率的测定实验以及实验分析。该实验应设置对照组，若在实验组小篮子里放一定量的植物材料，对照组则应放置等量的加热杀死的同种植物材料，A错误；用草酸滴定之前将整个装置轻轻摇动几下使CO2能够被充分吸收，可以使实验结果更加准确，B正确；人体呼出的气体中含有CO2，因此实验过程中应避免口中呼出的气体接触Ba（OH）2溶液，以免造成实验误差，C正确；该实验计算的是瓶内CO2的增加量，而在光线充足的白天，绿色植物材料会同时进行光合作用和细胞呼吸，实验计算结果不能表示呼吸作用所释放的CO2总量，即不能代表植物的呼吸速率，D正确。典型例题：考点

细胞呼吸方式的判断o2“反应式突破法”突破细胞呼吸的相关计算1.思路：根据有氧呼吸和无氧呼吸反应式中物质之间的物质的量关系，结合化学计算方法进行分析求解2.技巧：明确以下几个等量关系。（1）CO2释放总量=有氧呼吸释放的CO2量+无氧呼吸释放的CO2量。（2）O2吸收量=有氧呼吸释放的CO2量。（3）酒精产生量=无氧呼吸释放的CO2量注：以上呼吸作用均以葡萄糖为呼吸底物。3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（2）无氧呼吸中葡萄糖∶CO2∶酒精=1∶2∶2或葡萄糖∶乳酸=1∶2。（3）消耗等量的葡萄糖时，无氧呼吸与有氧呼吸产生的CO2的物质的量之比为1∶3。（4）消耗等量的葡萄糖时，有氧呼吸消耗的O2的物质的量与有氧呼吸和无氧呼吸产生CO2的物质的量之和的比为3∶4。1.细胞呼吸的呼吸商为细胞呼吸产生的CO2量与消耗的O2量的比值。现有一瓶酵母菌和葡萄糖的混合液，培养条件适宜。据此作出的相关分析，错误的是（）A.若测得酵母菌呼吸商为1，则混合液中的酵母菌只进行有氧呼吸B.若测得酵母菌呼吸商大于1，则混合液中的酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸C.根据放出的气体是否能使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄，无法确定酵母菌的呼吸方式D.若测得CO2产生量为15mol，酒精的产生量为6mol，可推测有2/3的葡萄糖用于有氧呼吸典型例题：考点

细胞呼吸的相关计算答案：D解析：若测得酵母菌呼吸商为1，说明酵母菌细胞呼吸产生的CO2的量和消耗的O2的量相等，可说明酵母菌只进行有氧呼吸，不进行无氧呼吸，A正确；若测得酵母菌呼吸商大于1，说明酵母菌细胞呼吸产生的CO2的量大于消耗的O2的量，则混合液中的酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，B正确；酵母菌细胞呼吸产生的CO2可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄，由于有氧呼吸和无氧呼吸均产生CO2，所以不能根据放出的气体是否能使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄确定酵母菌的呼吸方式，C正确；根据有氧呼吸和无氧呼吸的反应式可知，当无氧呼吸产生酒精的量是6mol时，无氧呼吸产生CO2的量为6mol，无氧呼吸消耗的葡萄糖的量是3mol，细胞呼吸中CO2总产生量为15mol，说明有氧呼吸产生的CO2量为9mol，故有氧呼吸消耗的葡萄糖量为1.5mol，所以可推测有1.5/（1.5+3）=1/3的葡萄糖用于有氧呼吸，D错误。2.取新鲜马铃薯块茎，洗净、切成碎屑。向锥形瓶甲、乙中分别加入适量的马铃薯块茎碎屑，如图所示。每隔一段时间，从分液漏斗向锥形瓶甲中注入适量过氧化氢溶液，观察丙锥形瓶中溴麝香草酚蓝溶液的颜色变化。下列相关叙述不正确的是（）A.向甲、乙中添加马铃薯碎屑的目的不同B.丙中溶液由绿变黄，说明乙中马铃薯碎屑的有氧呼吸逐渐増强C.若只有乙和丙，则一段时间后，丙中溶液的颜色基本不变D.为排除微生物对实验的影响，实验前应对马铃薯碎屑进行消毒处理答案：B解析：本题主要考查细胞呼吸，考查学生的获取信息的能力和实验与探究能力。向甲中添加马铃薯碎屑的目的主要是催化过氧化氢分解，产生氧气，乙中的马铃薯碎屑则是作为细胞利用氧气进行呼吸作用，A项正确；丙中溶液的颜色由绿变黄也可能是实验时间较长，马铃薯产生的CO2总量较多引起的，B项错误；马铃薯进行无氧呼吸产生乳酸，而不产生CO2，若只有乙和丙，则一段时间后，乙中氧气耗尽，马铃薯细胞进行无氧呼吸，不再产生CO2，丙中溶液的颜色基本不变，C项正确；为排除微生物对实验的影响，实验前应对马铃薯碎屑进行消毒处理，D项正确。典型例题：考点

细胞呼吸的相关计算o3生物呼吸熵的测定1.呼吸熵（又称呼吸系数）呼吸熵是表示呼吸底物的性质和氧气供应状态的一个指标。组织细胞在一定时间内，释放的CO2与吸收O2的体积之比或物质的量之比叫呼吸熵（简称RQ），探究生物细胞呼吸类型的实验装置可以用来探究生物的呼吸熵。2.实验现象分析蒸馏水（1）细胞呼吸的底物不同，RQ不同①当呼吸底物是糖类（假设为葡萄糖，物质的量为1mol）I.当O2充足时，进行有氧呼吸，葡萄糖被完全氧化分解时，反应式如下：此时氧化分解时消耗O2量=产生CO2量，RQ=1。装置1中的着色液滴向左移动，装置2中的着色液滴不移动。Ⅱ.当O2不足时，细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，部分葡萄糖形成未被完全氧化分解的中间产物（如酒精、乳酸等）a.如果进行的是产生酒精和CO2的无氧呼吸，消耗O2量<产生CO2量，呼吸熵>1。装置1中的着色液滴向左移动，装置2中的着色液滴向右移动。b.如果进行的是产生乳酸的无氧呼吸，由于乳酸发酵既不消耗O2，也不产生CO2，只有部分葡萄糖进行有氧呼吸消耗O2，产生CO2，且消耗O2量=产生CO2量，此时RQ=1。装置1中的着色液滴向左移动，装置2中的着色液滴不移动，但着色液滴移动距离比O2充足的条件下要小。注意：在完全缺氧条件下，生物细胞只进行无氧呼吸。产生酒精和CO2的无氧呼吸不消耗O2，只产生CO2；产生乳酸的无氧呼吸既不消耗O2，也不产生CO2。这两种情况下无呼吸熵的概念。②如果呼吸底物是一些富含氢的物质（如脂肪酸，CnH（2n+1）COOH），脂肪酸含氢量高，含氧量低，等质量的脂肪酸与葡萄糖相比氧化分解时消耗O2量>产生CO2量，此时，RQ<1。在这种情况下，装置1中的着色液滴向左移动装置2中的着色液滴也会向左移动，而且装置1中的着色液滴移动距离更大。③如果呼吸底物是一些含氧多的物质（如苹果酸，C4H6O5），苹果酸含氢量低，含氧量高，等质量的苹果酸与葡萄糖相比，氧化分解时消耗O2量<产生CO2量，此时，RQ>1。在这种情况下，装置1中的着色液滴向左移动装置2中的着色液滴向右移动（此时，如何与“O2不足时，从糖类为底物的发酵”进行区别，应进一步分析探究，但此种情况高中阶段一般不涉及）（2）上述装置也可用于呼吸类型的判定。用于呼吸类型判定时，底物一般是葡萄糖。分析如下装置1装置2结果着色液滴左移着色液滴不动只进行有氧呼吸或既进行有氧呼吸又进行产生乳酸的无氧呼吸着色液滴不动着色液滴右移只进行产生酒精的无氧呼吸着色液滴左移着