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第15讲 细胞呼吸的原理和运用
考点一 探究酵母菌细胞呼吸的方式
1．实验原理
（1）酵母菌的代谢类型：酵母菌是__________(真核/原核)生物，属于_________菌，在
_________和 _________的条件下都能生存。
（2）细胞呼吸方式的判断：在有氧和无氧条件下，细胞呼吸的产物_________，以此来确
定酵母菌细胞呼吸的方式。
2．实验装置
（1）图甲中空气先通过第一个锥形瓶溶液的目的是_________。
（2）图乙中 B 瓶先密封放置一段时间后，再连通盛澄清石灰水的锥形瓶的目的是
_________。
（3）实验设计需遵循对照原则，此实验为何不设置对照组？__________________。
（4）实验所用的葡萄糖溶液为什么需煮沸？__________________。
3．检测细胞呼吸产物所用试剂与现象
检测产物 所用试剂 实验现象
澄清的石灰水 _________
二氧化碳
_________ _________
酒精 (酸性)重铬酸钾溶液 橙色变成_________
4.实验结论
(1)酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行_________。
(2)在有氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生大量的_________和_________。
(3)在无氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生_________，还产生少量的_________。
考点二 有氧呼吸
1. 有氧呼吸
细胞在氧的参与下，通过_________的催化作用，把葡萄糖等有机物_________，产生
_________，释放_________，生成大量ATP的过程。
2.主要场所——线粒体
（1）序号代表的结构名称：
①_________；②_________；③_________；④ _________。
（2）与有氧呼吸有关的酶分布在：_________。（3）线粒体增大膜面积方式：__________________。
3.有氧呼吸过程
— 第一阶段 第二阶段 第三阶段
场所 _________ _________ _________
反应物 _________ _________ _________
生成物 _________ _________ _________
能量 _________ _________ _________
4.有氧呼吸各元素去向：
。
（1）研究元素去向的方法：_________。
（2）产物CO 中的：C来自_________，O来自_________和_________；
2
（3）产物HO中的：H来自_________和_________，O来自_________。
2
（4）细胞呼吸中[H]和ATP的来源和去路
来源 去路
[H] 有氧呼吸：_________ 有氧呼吸：_________
ATP 有氧呼吸：_________ _________
考点三 无氧呼吸
1．场所：_________。
2．过程
(1)第一阶段：与_________的第一阶段完全相同。
(2)第二阶段：_________在不同酶的催化作用下，分解成_________ ，或者转化成
_________。
(3)无氧呼吸总反应式
①酵母菌、多数植物、苹果：___________________________
②乳酸菌、骨骼肌、马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚：___________________________
3．细胞呼吸的意义
(1)细胞呼吸能为生命活动_________，是ATP的主要来源。
(2)细胞呼吸是生命代谢的枢纽。 _________的代谢，都可以通过细胞呼吸联系起来。
考点四 细胞呼吸原理及运用
1. 细胞呼吸原理的运用
（1）包扎伤口：选用透气消毒纱布，抑制细菌_________。
（2）酵母菌酿酒：“先通气，后密封”目的是：_________， 再无氧呼吸产生酒精。
（3）花盆经常松土：促进根部_________，吸收无机盐等。
（4）稻田定期排水：抑制_________，防止酒精中毒，烂根死亡。
（5）提倡慢跑：防止剧烈运动，肌细胞无氧呼吸产生_________。（6）破伤风杆菌感染伤口：须及时清洗伤口，以防_________ 。
2. 细胞呼吸方式的判断
（1）消耗O
2
或产生H
2
O⇒存在_________呼吸。
（2）不消耗O
2
，只产生CO 2⇒只进行_________呼吸。
（3）O
2
吸收量＝CO
2
产生量⇒只进行_________呼吸。
O
2
吸收量＜CO
2
产生量⇒___________________________。
O
2
吸收量＞CO
2
产生量⇒呼吸底物中存在_________。
（4）酒精量＝CO
2
产生量⇒只进行_________呼吸。
酒精量＜CO
2
产生量⇒___________________________。
考点五 影响细胞呼吸的因素分析
1.影响细胞呼吸的外界因素分析
项目 温度 氧气浓度 水分
影响 自由水含量较高时呼吸旺
影响_________ 决定呼吸类型和强度
原理 盛
坐标
曲线
①在 _________下贮存蔬
常利用降低_________抑
菜、水果；②在大棚蔬菜 贮藏作物种子时，将种子
实践 制细胞呼吸、减少有机物
的栽培过程中，增加 风干，以 _________，减
应用 消耗这一原理来延长蔬
_________以减少有机物 少有机物的消耗
菜、水果的保鲜时间
的消耗提高产量
2. 酵母菌、植物组织细胞呼吸曲线分析
（1）0点：细胞只进行_________呼吸。
（2）0～b段：_________呼吸和_________呼吸同时进行，随O 浓度增
2
加，_________呼吸受到抑制而逐渐减弱，_________呼吸逐渐增强。a点
时，有氧呼吸和无氧呼吸CO 产生量相同，但两者呼吸强度不同，有
2
机物消耗量之比为_________。
（3）b点后：细胞只进行_________呼吸。
（4）水果、蔬菜、粮食的储存应选择_________点O 浓度，因为此浓度下_________。
2
（5）mn段CO 释放量逐渐减少的原因：__________________。
2
（6）np段CO 释放量逐渐增多的原因：__________________。
2
（7）有氧呼吸CO 释放量也可表示_________吸收量。
2
（8）两条实线间的距离可表示_________呼吸强度，当两曲线重合时(距离为0)，无氧呼
吸强度为_________。3.植物组织呼吸方式的探究
(1)实验设计
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
_________ _________ 只进行产乳酸的无氧呼吸或种子已死亡
_________ _________ 只进行产生酒精的无氧呼吸
_________ _________ 进行有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸
只进行有氧呼吸或进行有氧呼吸和产乳酸的无氧
_________ _________
呼吸
【典型真题训练】
一、单选题
1．（2022·浙江·高考真题）下列关于细胞呼吸的叙述，错误的是（ ）
A．人体剧烈运动会导致骨骼肌细胞产生较多的乳酸
B．制作酸奶过程中乳酸菌可产生大量的丙酮酸和CO
2
C．梨果肉细胞厌氧呼吸释放的能量一部分用于合成ATP
D．酵母菌的乙醇发酵过程中通入O 会影响乙醇的生成量
2
2．（2022·广东·高考真题）种子质量是农业生产的前提和保障。生产实践中常用TTC法检
测种子活力，TTC（无色）进入活细胞后可被[H]还原成TTF（红色）。大豆充分吸胀后，取
种胚浸于0.5%TTC溶液中，30℃保温一段时间后部分种胚出现红色。下列叙述正确的是（
）
A．该反应需要在光下进行
B．TTF可在细胞质基质中生成
C．TTF生成量与保温时间无关
D．不能用红色深浅判断种子活力高低
3．（2021·湖北·高考真题）采摘后的梨常温下易软化。果肉中的酚氧化酶与底物接触发生
氧化反应，逐渐褐变。密封条件下4℃冷藏能延长梨的贮藏期。下列叙述错误的是（ ）
A．常温下鲜梨含水量大，环境温度较高，呼吸代谢旺盛，不耐贮藏
B．密封条件下，梨呼吸作用导致O 减少，CO 增多，利于保鲜
2 2C．冷藏时，梨细胞的自由水增多，导致各种代谢活动减缓
D．低温抑制了梨的酚氧化酶活性，果肉褐变减缓
4．（2021·浙江·高考真题）需氧呼吸必须有氧的参加，此过程中氧的作用是（ ）
A．在细胞溶胶中，参与糖酵解过程
B．与丙酮酸反应，生成 CO
2
C．进入柠檬酸循环，形成少量 ATP
D．电子传递链中，接受氢和电子生成H O
2
5．（2021·湖南·高考真题）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
6．（2021·全国·高考真题）某同学将酵母菌接种在马铃薯培养液中进行实验，不可能得到
的结果是（ ）
A．该菌在有氧条件下能够繁殖
B．该菌在无氧呼吸的过程中无丙酮酸产生
C．该菌在无氧条件下能够产生乙醇
D．该菌在有氧和无氧条件下都能产生CO
2
7．（2021·全国·高考真题）植物在生长发育过程中，需要不断从环境中吸收水。下列有关
植物体内水的叙述，错误的是（ ）
A．根系吸收的水有利于植物保持固有姿态
B．结合水是植物细胞结构的重要组成成分
C．细胞的有氧呼吸过程不消耗水但能产生水
D．自由水和结合水比值的改变会影响细胞的代谢活动
8．（2021·河北·高考真题）人体成熟红细胞能够运输O 和CO ，其部分结构和功能如图，
2 2
①~⑤表示相关过程。下列叙述错误的是（ ）
A．血液流经肌肉组织时，气体A和B分别是CO 和O
2 2
B．①和②是自由扩散，④和⑤是协助扩散
C．成熟红细胞通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP，为③提供能量D．成熟红细胞表面的糖蛋白处于不断流动和更新中
9．（2021·广东·高考真题）秸秆的纤维素经酶水解后可作为生产生物燃料乙醇的原料。生
物兴趣小组利用自制的纤维素水解液（含5%葡萄糖）培养酵母菌并探究其细胞呼吸（如
图）。下列叙述正确的是（ ）
A．培养开始时向甲瓶中加入重铬酸钾以便检测乙醇生成
B．乙瓶的溶液由蓝色变成红色，表明酵母菌已产生了CO
2
C．用甲基绿溶液染色后可观察到酵母菌中线粒体的分布
D．实验中增加甲瓶的酵母菌数量不能提高乙醇最大产量
10．（2021·浙江·高考真题）下图为植物细胞质膜中H+-ATP酶将细胞质中的H+转运到膜外
的示意图。下列叙述正确的是（ ）
A．H+转运过程中H+-ATP酶不发生形变
B．该转运可使膜两侧H+维持一定的浓度差
C．抑制细胞呼吸不影响H+的转运速率
D．线粒体内膜上的电子传递链也会发生图示过程
11．（2020·北京·高考真题）在口腔上皮细胞中，大量合成ATP的细胞器是（ ）
A．溶酶体 B．线粒体 C．内质网 D．高尔基体
12．（2020·浙江·高考真题）下列关于细胞的需氧呼吸与厌氧呼吸的叙述，正确的是（
）
A．细胞的厌氧呼吸产生的ATP比需氧呼吸的多
B．细胞的厌氧呼吸在细胞溶胶和线粒体嵴上进行
C．细胞的需氧呼吸与厌氧呼吸过程中都会产生丙酮酸
D．若适当提高苹果果实贮藏环境中的O 浓度会增加酒精的生成量
2
13．（2020·山东·高考真题）癌细胞即使在氧气供应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”。下列说法错误的是（ ）
A．“瓦堡效应”导致癌细胞需要大量吸收葡萄糖
B．癌细胞中丙酮酸转化为乳酸的过程会生成少量ATPC．癌细胞呼吸作用过程中丙酮酸主要在细胞质基质中被利用
D．消耗等量的葡萄糖，癌细胞呼吸作用产生的NADH比正常细胞少
二、解答题
14．（2022·全国·高考真题）农业生产中，农作物生长所需的氮素可以 的形式由根系
从土壤中吸收。一定时间内作物甲和作物乙的根细胞吸收 的速率与O 浓度的关系如图
2
所示。回答下列问题。
(1)由图可判断 进入根细胞的运输方式是主动运输，判断的依据是______。
(2)O 浓度大于a时作物乙吸收 速率不再增加，推测其原因是______。
2
(3)作物甲和作物乙各自在 最大吸收速率时，作物甲根细胞的呼吸速率大于作物乙，判
断依据是______。
(4)据图可知，在农业生产中，为促进农作物对 的吸收利用，可以采取的措施是___。
