高三生物一轮复习课件第10讲无氧呼吸细胞呼吸原理的应用

考点1无氧呼吸2．过程及场所少量细胞质基质1．概念：在没有_______参与的情况下，葡萄糖等有机物经过____________，释放____________的过程，就是无氧呼吸。氧气不完全分解少量能量3．反应式(1)产物为酒精和CO2：_____________________________________________。(2)产物为乳酸：____________________________________。4．不同生物、器官无氧呼吸产物不同乳酸酶酒精和CO2必需条件O2、酶和适宜的温度不需O2，需要酶和适宜的温度场所细胞质基质(第一阶段)；线粒体(第二、三阶段)细胞质基质产物CO2和H2O酒精和CO2(或乳酸)能量有机物彻底分解，释放能量多有机物分解不彻底，释放能量少☉

归

纳

总

结有氧呼吸和无氧呼吸的比较(1)两者的区别与联系有氧呼吸：①细胞质基质②线粒体基质③线粒体内膜3．(2024·佛山顺德质检一)当植物体内存在氰化物时会抑制细胞色素氧化酶COX(复合体Ⅳ)的活性，从而抑制有氧呼吸，但生长在低寒地带的沼泽真核植物臭崧的花序含有大量的交替氧化酶(AOX)，仍能进行呼吸代谢，这种现象称为抗氰呼吸。该过程产生的ATP较少，其作用机理如图所示。下列相关叙述错误的是 (

)A．抗氰呼吸对糖类分解不彻底，生成的ATP较少B．COX和AOX都分布在线粒体内膜上C．与COX相比，AOX对氰化物的敏感性较低D．臭崧花序可能产生更多的热量，有利于挥发性物质的挥发A9．(2023·广东期末)氰化物有剧毒，人体微量摄入即有致命风险。实际上，氰化物广泛存在于生物界，许多植物可合成氰化物。研究发现，氰化物能够抑制线粒体内膜上的细胞色素氧化酶(复合体Ⅳ，正常呼吸所需要的酶)活性，而对植物细胞同在该膜上的交替氧化酶(AOX)活性无影响，使细胞在消耗等量呼吸底物的情况下比正常情况下产生更多的热量，这种呼吸方式称为抗氰呼吸。图1有氧呼吸第三阶段(部分示意图)

图2

AOX作用机理示意图下列推测不合理的是

(

)A．复合体Ⅳ和AOX参与催化NADH与氧气结合的反应B．氰化物对复合体Ⅳ和AOX的活性影响不同，可知二者结构不同C．在消耗等量的底物情况下，抗氰呼吸产生的ATP不会减少D．AOX能够提高植物细胞的抗氰能力，对植株在逆境生存有利C图1有氧呼吸第三阶段(部分示意图)

图2

AOX作用机理示意图判定细胞呼吸的方式(不考虑产乳酸的无氧呼吸)◄诊断·加强►1．判断下列说法的正误：(1)无氧呼吸只释放少量能量，其余能量储存在分解不彻底的氧化产物——酒精或乳酸中。

(

)(2)剧烈运动时，氧气供应不足，肌肉细胞主要通过无氧呼吸提供能量。

(

)(3)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。(

)√×√剧烈运动时，肌肉细胞主要通过有氧呼吸提供能量，无氧呼吸作为补充机制2．据生物体内葡萄糖分解代谢过程的图解回答问题：(1)图中A是__________，其产生的部位是______________。(2)反应①②③④中，必须在有氧条件下进行的是______，可在人体细胞中进行的是__________。(均填图中序号)(3)苹果贮藏久了会有酒味产生，其原因是发生了图中______过程；而马铃薯块茎贮藏久了却没有酒味产生，其原因是马铃薯块茎在无氧条件下进行了图中________过程。(均填图中序号)丙酮酸细胞质基质②①②④①③①④(2023·山东卷)水淹时，玉米根细胞由于较长时间进行无氧呼吸导致能量供应不足，使液泡膜上的H＋转运减缓，引起细胞质基质内H＋积累，无氧呼吸产生的乳酸也使细胞质基质pH降低。pH降低至一定程度会引起细胞酸中毒。细胞可通过将无氧呼吸过程中的丙酮酸产乳酸途径转换为丙酮酸产酒精途径，延缓细胞酸中毒。下列说法正确的是

(

)A．正常玉米根细胞液泡内pH高于细胞质基质B．检测到水淹的玉米根有CO2的产生不能判断是否有酒精生成C．转换为丙酮酸产酒精途径时释放的ATP增多以缓解能量供应不足D．转换为丙酮酸产酒精途径时消耗的[H]增多以缓解酸中毒典题固法高考典例1B(2023·全国乙卷)植物可通过呼吸代谢途径的改变来适应缺氧环境。在无氧条件下，某种植物幼苗的根细胞经呼吸作用释放CO2的速率随时间的变化趋势如图所示。下列相关叙述错误的是(

)2CA．在时间a之前，植物根细胞无CO2释放，只进行无氧呼吸产生乳酸B．a～b时间内植物根细胞存在经无氧呼吸产生酒精和CO2的过程C．每分子葡萄糖经无氧呼吸产生酒精时生成的ATP比产生乳酸时的多D．植物根细胞无氧呼吸产生的酒精跨膜运输的过程不需要消耗ATP考向1

无氧呼吸的过程1．(2024·广东四校第一次联考)“自动酿酒综合征(ABS)”是由肠道微生物紊乱引起的罕见疾病，患者消化道内微生物发酵产生的高浓度酒精能致其酒醉，长期持续会导致肝功能衰竭。下列叙述错误的是 (

)A．ABS患者肠道内产酒精微生物比例较高B．肠道微生物通过无氧呼吸产生酒精C．肠道内的大多数酒精进入人体骨骼肌细胞被氧化分解成水和CO2D．减少糖类物质的食用可在一定程度上缓解ABS的病症对点演练C人体分解酒精的器官主要是肝脏考向2

有氧呼吸与无氧呼吸的比较2．(2024·广东四校第一次联考)2022年10月2日，中国女篮勇夺女篮世界杯亚军。比赛过程中，运动员的肌肉细胞中进行有氧呼吸和无氧呼吸。若呼吸底物均为葡萄糖，下列相关分析正确的是

(

)A．比赛过程中，运动员肌肉细胞内丙酮酸产生并消耗于细胞质基质B．比赛过程中，运动员肌肉细胞释放CO2的量明显多于吸收O2的量C．比赛过程中，运动员消耗葡萄糖中的化学能大部分以热能形式散失D．比赛结束后，运动员血浆pH将长时间明显低于血浆正常pH范围C考点2影响细胞呼吸的因素及其应用1．影响细胞呼吸的内部因素概念落实种类不同生长发育较低不同器官大于2．影响细胞呼吸的外部(环境)因素及其应用因素影响机理曲线模型实践应用温度主要是通过影响_______________来实现的

零上低温储存种子、蔬菜、水果，大棚种植夜间适当________温度O2浓度O2浓度升高，促进有氧呼吸，________无氧呼吸

①中耕松土，促进植物根部___________；②无氧呼吸过程需要严格控制无氧环境；③低O2储藏粮食、水果和蔬菜呼吸酶的活性降低抑有氧呼吸制因素影响机理曲线模型实践应用CO2浓度CO2是细胞呼吸的最终产物，积累过多会________细胞呼吸的进行

增加_______________可提高蔬菜和水果的保鲜效果H2O在一定范围内，细胞呼吸强度随含水量的增加而________

粮食在收仓前要进行________处理，干种子萌发前要进行浸泡处理抑制CO2的浓度加强晾晒3．细胞呼吸原理的应用补充问题(1)储藏、保鲜的过程中还可以充CO2或N2，以达到________________________________的目的。(2)食品发酵生产中，酿酒和制酸奶分别利用了酵母菌和乳酸菌____________的原理，而酿醋和发面分别利用了醋酸菌和酵母菌____________的原理。(3)影响细胞呼吸的因素并不是单一的①若需要增强细胞呼吸强度，可采取供水、适当________、高氧等措施。②若需降低细胞呼吸强度，可以采取(低温)干燥、低温、________等措施。(4)储存蔬菜和水果与储存种子的条件不同①蔬菜和水果应储存在“零上低温、____________、低氧”的条件下。②种子应储存在“零上低温、________________、低氧”条件下。降低呼吸速率、减少有机物消耗无氧呼吸有氧呼吸升温低氧湿度适中干燥(风干)糖源充足糖变醋，糖源不足酒变醋◄诊断·加强►1．判断下列说法的正误：(1)同一叶片在不同生长发育时期，其细胞呼吸速率有差异。 (

)(2)温室大棚中，可以通过夜间适当降温来提高农作物的产量。 (

)(3)皮肤破损较深的患者，应及时到医院注射破伤风抗毒血清。 (

)(4)及时排涝能防止根细胞受酒精毒害。 (

)(5)土壤板结后，植物根细胞的有氧呼吸减弱。 (

)(6)过保质期的酸奶常出现胀袋现象，是由乳酸菌无氧呼吸产生的气体造成的。

(

)√√√√√×2．粮食储藏过程中有时会发生粮堆湿度增大现象，其原因是________________________________。3．链接必修1教材P96“概念检测”T2。分析氧浓度对呼吸速率的影响曲线。(1)图中O2浓度为0时细胞只进行__________，随O2浓度升高，_______呼吸逐渐增强，无氧呼吸逐渐减弱。当O2浓度低于a时，细胞既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸；O2浓度在a以上时，细胞只进行____________。种子在有氧呼吸过程中产生了水无氧呼吸有氧有氧呼吸(2)图中______点为两种细胞呼吸CO2释放总量的最低点(呼吸消耗量最小，储存最佳点)。AB段长度＝BC段长度，说明此时有氧呼吸与无氧呼吸释放的CO2量______R相等考向1

通过模型考查影响细胞呼吸的因素1．(2023·山东卷改编)某种植株的非绿色器官在不同O2浓度下，单位时间内O2吸收量和CO2释放量的变化如图所示。若细胞呼吸分解的有机物全部为葡萄糖，下列说法正确的是

(

)A．甲曲线表示O2吸收量B．O2浓度为b时，该器官不进行无氧呼吸C．O2浓度由0到b的过程中，有氧呼吸消耗葡萄糖的速率逐渐减弱D．O2浓度为a时最适合保存该器官，该浓度下葡萄糖消耗速率最小对点演练BD(2021·湖南卷)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，起到保鲜作用典题固法高考典例B解析：种子无氧呼吸会产生酒精，因此，农作物种子入库贮藏时，应在低氧和零上低温条件下保存，贮藏寿命会显著延长，B错误。考向2

种子与细胞呼吸2．(2023·佛山质检一)粮食储备在古代中国是基本国策，有关仓窖的法令渊源久远。唐《仓库令》记载，租粮受纳入仓的程序和规定中，“皆令干净”为首要要求；出仓时“每出一屋一窖尽”，意思是必须出尽一窖才能打开动用下一个仓窖的粮食。下列叙述错误的是

(

)A．入仓时晒“干”粮食，降低了种子中自由水含量B．入仓时粮仓和粮食“净”可减少虫害滋生C．仓库密闭是为了防止种子进行呼吸作用D．出仓时避免多次开启仓窖可减少粮食变质腐烂C考向3

细胞呼吸原理的应用3．(2021·广东新高考适应考)下列所述生产与生活中的做法，合理的是(

)A．做面包时加入酵母菌并维持密闭状态B．水稻田适时排水晒田以保证根系通气C．白天定时给栽培大棚通风以保证氧气供应D．用不透气的消毒材料包扎伤口以避免感染解析：做面包时加入酵母菌的作用是利用酵母菌呼吸时产生的二氧化碳使面包变得蓬松，而酵母菌有氧呼吸时产生的二氧化碳更多，因此不需要维持密闭状态；稻田适时排水晒田可以保证根系有氧呼吸，防止烂根；白天定时给栽培大棚通风是为了保证二氧化碳的供应；用透气的消毒材料包扎伤口有利于防止伤口处破伤风杆菌的繁殖。B练教材长句链接必修1教材P94。(1)无氧呼吸可分为两个阶段，第一个阶段与有氧呼吸的第一个阶段完全相同。而第二个阶段发生的生理过程是____________________________________________________________________。(2)无氧呼吸是不彻底的氧化分解，只在第______阶段释放出少量的能量，生成少量__________，剩余的大部分能量去向是______________________。丙酮酸在不同酶的催化作用下，分解成酒精和二氧化碳，或者转化成乳酸一ATP存留在酒精或乳酸中链接必修1教材P95“思考·讨论”。(3)密封地窖能长时间储存水果、地瓜、马铃薯等，其主要原因是____________________________________________________________。(4)夏季，池塘中的鱼在黎明时分常出现浮头现象，原因是____________________________________________________________________________。(5)包扎伤口时选用透气的纱布，其目的是________________________________________________。密封的地窖CO2浓度高，能够抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗黎明时分水中的溶解氧不足，鱼为了呼吸，便会出现浮头，以便从空气中吸取氧气抑制微生物的无氧呼吸，避免厌氧微生物大量繁殖拎教材“冷”点链接必修1教材P94“相关信息”。(1)无氧呼吸释放的少量能量主要以________的形式散失。(2)人体肌细胞无氧呼吸产生的乳酸不能直接合成肌糖原，而是转移到________细胞中再次形成__________。链接必修1教材P94楷体小字。(3)细胞呼吸的中间产物可转化为__________________________，后者形成的某些产物又与细胞呼吸中间产物______，从而进一步形成葡萄糖。所以蛋白质、糖类和脂质的代谢可以通过细胞呼吸联系起来，故细胞呼吸是生物体代谢的________。链接必修1教材P95“思考·讨论”。(4)破伤风由__________________引起，这种病菌进行的是________呼吸。热能肝脏葡萄糖甘油、氨基酸等非糖物质相同枢纽破伤风芽孢杆菌无氧配套精练5．下图是动物细胞进行呼吸作用过程的示意图，①～③代表场所，甲～丙代表有关物质。下列分析正确的是

(

)A．甲物质转化成CO2和乙物质还需要H2O的参与及相关酶的催化B．甲、乙、丙分别表示NADH、丙酮酸和乳酸C．场所①②③分别是细胞质基质、线粒体内膜和线粒体基质D．细胞呼吸时，①②③处的反应均伴随着大量ATP的产生A15．(2023·广东2月大联考)巴斯德发现有氧会抑制酵母菌酒精发酵的现象，即氧可以降低糖类的分解代谢和减少糖酵解(糖酵解是指葡萄糖的分解，最终产物是丙酮酸)产物的积累，这种现象称为巴斯德效应。比如当植物组织从无氧条件转入有氧条件时，会产生较多的ATP和柠檬酸，抑制某些酶的活性，从而导致糖酵解速度减慢，过程如图所示。回答下列问题：(1)糖酵解过程除图中产物外，还会产生一种物质_________________参与无氧呼吸第二阶段的反应；由图可知，柠檬酸和ATP含量增多，会抑制磷酸烯醇丙酮酸转化为__________。(2)氧气充足的条件下丙酮酸会进入酵母菌__________________________(填细胞结构)参与有氧呼吸第二阶段的反应。请从丙酮酸的含量角度分析氧气能抑制酵母菌无氧呼吸的原因：____________________________________________________________________________________________________________________________。NADH([H])丙酮酸线粒体(或线粒体基质)氧气促进有氧呼吸，有利于丙酮酸进入线粒体，导致细胞质基质中的丙酮酸含量降低，丙酮酸被NADH([H])还原成酒精和CO2的过程减弱(3)氧气________(选填“能”或“不能”)抑制哺乳动物成熟红细胞的