細胞呼吸目錄高考考情分析思維導(dǎo)圖基礎(chǔ)知識梳理重難點解析1236技巧歸納45重點題型突破1高考考情分析考查形式題目情境呈現(xiàn)方式：可能是文字描述，如給出具體的生產(chǎn)生活場景、實驗過程等；也可能是圖表展示，如實驗的數(shù)據(jù)表格、坐標曲線或柱狀圖等，要求考生從圖表中獲取信息并進行分析解答。題型：選擇題和非選擇題均有涉及。選擇題?？疾榧毎粑幕A(chǔ)知識、影響因素等，非選擇題則更注重綜合能力的考查，如結(jié)合光合作用考查物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)換，以實驗分析或?qū)嶒炘O(shè)計的形式考查考生的科學探究能力等。1高考考情分析命題趨勢結(jié)合實際應(yīng)用：命題往往與生產(chǎn)生活實踐緊密聯(lián)系，要求考生運用細胞呼吸的原理解決實際問題，如解釋水淹環(huán)境下植物細胞的呼吸變化、分析氰化物中毒與抗氰呼吸的關(guān)系、探討癌細胞的呼吸特點等。結(jié)合科研成果：以近期科研人員關(guān)于細胞呼吸的研究論文為情境來源，考查考生對新知識的理解和應(yīng)用能力，以及對實驗結(jié)果的分析和推理能力。結(jié)合其他知識：繼續(xù)與光合作用、水分代謝、礦質(zhì)營養(yǎng)、三大營養(yǎng)物質(zhì)代謝等生物代謝過程相聯(lián)系，綜合考查考生對生物代謝整體過程的理解和掌握。2思維導(dǎo)圖細胞呼吸有氧呼吸總反應(yīng)式無氧呼吸兩個階段總反應(yīng)式三個階段場所過程場所過程有氧呼吸和無氧呼吸的比較探究酵母菌細胞呼吸的方式細胞呼吸原理的應(yīng)用有氧呼吸無氧呼吸基礎(chǔ)知識梳理33基礎(chǔ)知識梳理一、細胞呼吸的概念及類型1.概念有機物在細胞內(nèi)經(jīng)過一系列氧化分解，生成二氧化碳或其他產(chǎn)物，釋放能量并生成ATP的過程2.類型有氧呼吸和無氧呼吸對絕大多數(shù)生物來說，有氧呼吸是細胞呼吸的主要方式3基礎(chǔ)知識梳理二、細胞呼吸的過程1.有氧呼吸（1）三個階段的比較第一階段第二階段第三階段反應(yīng)場所細胞質(zhì)基質(zhì)線粒體基質(zhì)線粒體內(nèi)膜需要條件酶酶酶和O2反應(yīng)底物葡萄糖丙酮酸和H2O［H］和O2生成物質(zhì)丙酮酸+［H］CO2+［H］H2O是否有氧參與無無有產(chǎn)生的能量第一階段和第二階段產(chǎn)生少量能量，第三階段產(chǎn)生大量能量，能量一部分用于生成ATP，大部分以熱能形式散失3基礎(chǔ)知識梳理（2）各元素的來源和去路CO2是在第二階段產(chǎn)生的，是丙酮酸和水反應(yīng)生成的，發(fā)生反應(yīng)的場所是線粒體基質(zhì)，CO2中的氧來自葡萄糖和水，碳來自葡萄糖O2是在第三階段參與反應(yīng)的，與［H］結(jié)合生成水，同時生成大量能量，發(fā)生反應(yīng)的場所是線粒體內(nèi)膜C6H12O6O26H2O12++酶

CO2+6H2O6大量能量+元素轉(zhuǎn)移3基礎(chǔ)知識梳理有氧呼吸過程中的反應(yīng)物和生成物中都有水，反應(yīng)物中的水在第二階段參與反應(yīng)，生成物中的水是由第一、二階段產(chǎn)生的［H］在第三階段與O2結(jié)合產(chǎn)生的，因此生成物水中的氧來自氧氣，氫來自葡萄糖和水C6H12O6O26H2O12++酶

CO2+6H2O6大量能量+元素轉(zhuǎn)移3基礎(chǔ)知識梳理同位素標記法研究細胞呼吸中元素的轉(zhuǎn)移過程用18O標記氧氣（18O2)，生成的水全部含有18O，一段時間后，二氧化碳也會含有18O，即18O2→H218O→C18O2用18O標記葡萄糖（C6H1218O6)，生成的CO2含有18O，生成的H2O全部不含有18O，即C6H1218O6→C18O23基礎(chǔ)知識梳理2.無氧呼吸（1）過程第二階段第一階段2C2H5OH（酒精）+2CO2酶2C3H6O3（乳酸）+[H]+少量能量

C6H12O6酶C3H4O3（丙酮酸）

2C3H4O3+4[H]與有氧呼吸第一階段完全相同酶3基礎(chǔ)知識梳理（2）辨析無氧呼吸產(chǎn)物與生物種類的關(guān)系不同生物無氧呼吸產(chǎn)物的總結(jié)生物無氧呼吸產(chǎn)物植物大多數(shù)植物細胞，如根細胞酒精和CO2馬鈴薯塊莖、甜菜塊根、玉米胚等乳酸動物骨骼肌細胞、哺乳動物成熟紅細胞等乳酸微生物乳酸菌等乳酸酵母菌等酒精和CO23基礎(chǔ)知識梳理不同生物無氧呼吸的產(chǎn)物不同，直接原因是催化反應(yīng)的酶的種類不同，根本原因是控制酶合成的基因不同或基因的選擇性表達玉米、馬鈴薯、甜菜等植物細胞中可同時存在編碼丙酮酸脫羧酶、乙醇脫氫酶和乳酸脫氫酶的基因，基因的選擇性表達使無氧呼吸產(chǎn)物存在差異。

水稻等植物長期淹水爛根的原因是無氧呼吸產(chǎn)生的酒精對細胞有毒害作用，玉米種子爛胚的原因是無氧呼吸產(chǎn)生的乳酸對細胞有毒害作用3基礎(chǔ)知識梳理有關(guān)細胞呼吸的四個“不要”（1）不要認為有氧呼吸的三個階段均需要氧氣。有氧呼吸第一、二階段不需要氧氣（2）不要認為能進行有氧呼吸的細胞就一定含有線粒體。原核生物沒有線粒體，但某些原核生物因為含有與有氧呼吸相關(guān)的酶，也能進行有氧呼吸，如藍細菌、硝化細菌等，此過程發(fā)生在細胞質(zhì)和細胞膜上（3）不要認為真核細胞一定進行有氧呼吸。沒有線粒體的真核細胞只能進行無氧呼吸，比如哺乳動物成熟的紅細胞等（4）不要認為人和動物細胞的細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體中都能產(chǎn)生二氧化碳。人和動物細胞只在線粒體基質(zhì)中產(chǎn)生二氧化碳，因為其無氧呼吸產(chǎn)物只有乳酸3基礎(chǔ)知識梳理3.探究酵母菌細胞呼吸的方式（1）實驗原理酵母菌在有氧和無氧的條件下都能生存，屬于兼性厭氧菌酵母菌細胞呼吸以葡萄糖作為底物時，通過測定在有氧條件和無氧條件下細胞呼吸的產(chǎn)物，來確定細胞呼吸作用的類型（2）檢測原理檢測物質(zhì)試劑實驗現(xiàn)象CO2澄清石灰水變渾濁溴麝香草酚藍溶液藍→綠→黃酒精酸性重鉻酸鉀溶液橙色→灰綠色3基礎(chǔ)知識梳理（3）實驗步驟配置酵母菌培養(yǎng)液檢測CO2的產(chǎn)生質(zhì)量分數(shù)為10%NaOH溶液酵母菌培養(yǎng)液澄清石灰水或溴麝香草酚藍溶液酵母菌培養(yǎng)液澄清石灰水或溴麝香草酚藍溶液3基礎(chǔ)知識梳理檢測酒精的產(chǎn)生CD自A、B中各取2mL濾液分別注入到1、2號兩支干凈的試管中分別向試管中滴加0.5mL溶有0.1g重鉻酸鉀的濃硫酸溶液，并輕輕振蕩，混合均勻觀察溶液顏色變化3基礎(chǔ)知識梳理（4）實驗現(xiàn)象有氧裝置無氧裝置初始相同時間后剛加入重鉻酸鉀左：有氧條件下酵母菌培養(yǎng)液右：無氧條件下酵母菌培養(yǎng)液一段時間以后3基礎(chǔ)知識梳理（5）實驗結(jié)論4.呼吸作用的實質(zhì)、意義（1）實質(zhì)實質(zhì)：在O2的參與下，細胞內(nèi)有機物徹底氧化分解，釋放大量能量產(chǎn)生CO2多且快酵母菌有氧無氧酒精、少量CO2無氧呼吸有氧呼吸細胞呼吸3基礎(chǔ)知識梳理（2）意義為生物體的生命活動提供能量是體內(nèi)各物質(zhì)相互轉(zhuǎn)化的樞紐，為體內(nèi)其他化合物的合成提供原料，蛋白質(zhì)、糖類和脂質(zhì)的代謝，都可以通過細胞呼吸過程聯(lián)系起來，其相互聯(lián)系的物質(zhì)是丙酮酸5.影響細胞呼吸的因素（1）內(nèi)部因素遺傳特性：不同種類的植物呼吸速率不同生長發(fā)育時期不同：同一植物在不同生長發(fā)育時期呼吸速率不同3基礎(chǔ)知識梳理器官類型：同一植物的不同器官呼吸速率不同（2）外部因素溫度原理：影響與細胞呼吸有關(guān)的酶的活性應(yīng)用零上低溫下蔬菜、水果大棚蔬菜栽培過程中，增加晝夜溫差以減少有機物的消耗，提高產(chǎn)量3基礎(chǔ)知識梳理O2濃度原理：O2是有氧呼吸的底物，可以影響有氧呼吸的強度和細胞呼吸的方式應(yīng)用：稻田定期排水、中耕松土CO2濃度原理：CO2是細胞呼吸的產(chǎn)物，積累過多會抑制細胞呼吸的進行應(yīng)用：在水果、蔬菜保鮮中，適當增加CO2濃度可抑制細胞呼吸，減少有機物消耗3基礎(chǔ)知識梳理水原理：水是有氧呼吸的原料、化學反應(yīng)的介質(zhì)、良好溶劑應(yīng)用：糧食儲藏要求干燥、干種子萌發(fā)前進行浸泡處理細胞含水量呼吸速率3基礎(chǔ)知識梳理6.細胞呼吸原理的應(yīng)用有氧呼吸（1）提倡慢跑等有氧運動原理：避免肌細胞因供氧不足進行無氧呼吸積累過多的乳酸而使肌肉酸脹乏力（2）農(nóng)作物栽培時及時松土透氣原理：改善土壤通氣狀況，促進有氧呼吸，為主動運輸、細胞分裂等供能3基礎(chǔ)知識梳理（3）稻田排水、曬田原理：促進有氧呼吸，減少無氧呼吸產(chǎn)物對根細胞的毒害作用（4）釀醋、制味精原理：醋酸桿菌、谷氨酸棒狀桿菌在有氧條件下分別產(chǎn)生醋酸和谷氨酸（5）饅頭、面包的制作原理：利用酵母菌的有氧呼吸產(chǎn)生CO2，使饅頭、面包變得松軟可口3基礎(chǔ)知識梳理無氧呼吸（1）選用透氣的“創(chuàng)可貼”、透氣消毒紗布包扎傷口原理：為傷口創(chuàng)造有氧環(huán)境，避免厭氧菌的繁殖，有利于傷口的愈合（2）傷口過深或被銹釘扎傷后，需及時到醫(yī)院治療原理：避免破傷風芽孢桿菌的大量繁殖而引發(fā)破傷風（3）制作酸奶、泡菜等原理：利用乳酸菌無氧呼吸產(chǎn)生乳酸（4）釀酒原理：酵母菌在有氧條件下快速繁殖，在無氧條件下產(chǎn)生酒精重難點解析44重難點解析一、有氧呼吸和無氧呼吸過程的分析和比較1.有氧呼吸和無氧呼吸過程的比較過程圖解4重難點解析相同點和不同點有氧呼吸無氧呼吸不同點場所條件分解程度產(chǎn)物能量釋放相同點本質(zhì)聯(lián)系細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體細胞質(zhì)基質(zhì)氧氣、酶、水酶CO2、H2O酒精和CO2或乳酸大量能量少量能量從葡萄糖分解為丙酮酸階段相同，以后階段不同分解有機物，釋放能量，合成ATP徹底不徹底4重難點解析二、細胞呼吸方式的判斷1.依據(jù)反應(yīng)物和產(chǎn)物的分子數(shù)量關(guān)系以及場所判斷（以葡萄糖為底物）（1）依據(jù)一：反應(yīng)物消耗O2或產(chǎn)生H2O——一定存在有氧呼吸有酒精或乳酸生成——一定存在無氧呼吸無CO2釋放——進行產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸或細胞死亡（2）依據(jù)二：分子數(shù)量關(guān)系O2=CO2——只進行有氧呼吸或同時進行有氧呼吸和產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸O2<CO2——兩類呼吸并存，差值為無氧呼吸量O2>CO2——可能存在脂肪等物質(zhì)的氧化分解4重難點解析（3）依據(jù)三：場所只在細胞質(zhì)基質(zhì)中——無氧呼吸有線粒體參與——有氧呼吸或兩類呼吸并存2.呼吸作用各物質(zhì)之間的比例關(guān)系（以葡萄糖為底物）（1）有氧呼吸中葡萄糖：O2:CO2=1:6:6（2）無氧呼吸中葡萄糖：O2:酒精=1:2:2或葡萄糖:乳酸=1:2（3）消耗等量的葡萄糖時，產(chǎn)生酒精的無氧呼吸與有氧呼吸產(chǎn)生的CO2物質(zhì)的量（或分子數(shù)量）之比為1:34重難點解析

根據(jù)產(chǎn)生CO2與消耗O2分子數(shù)量的多少，又有以下三種情況若nCO2/nO2=4/3，則有氧呼吸強度=無氧呼吸強度若nCO2>nO2=4/3，則有氧呼吸強度<無氧呼吸強度若nCO2<nO2=4/3，則有氧呼吸強度>無氧呼吸強度3.細胞呼吸方式的判定（1）欲確定某生物的細胞呼吸類型，應(yīng)設(shè)置兩套裝置如圖（發(fā)芽種子為例）單一變量為NaOH溶液與蒸餾水NaOH溶液可以吸收CO2蒸餾水基本不吸收CO24重難點解析（2）實驗結(jié)果預(yù)測和結(jié)論實驗現(xiàn)象結(jié)論裝置一液滴裝置二液滴不動不動只進行產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸或細胞死亡不動右移只進行產(chǎn)生酒精的無氧呼吸左移右移進行有氧呼吸和產(chǎn)生酒精的無氧呼吸左移不動只進行有氧呼吸或進行有氧呼吸和產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸左移左移進行有氧呼吸，底物還有脂肪等5技巧歸納知識理解與記憶牢記過程：需熟練掌握有氧呼吸和無氧呼吸的場所、過程、物質(zhì)變化以及能量變化。有氧呼吸三個階段的具體反應(yīng)，如第一階段葡萄糖在細胞質(zhì)基質(zhì)中分解為丙酮酸，第二階段丙酮酸在線粒體基質(zhì)中與水反應(yīng)生成二氧化碳和氫，第三階段氫在線粒體內(nèi)膜上與氧氣結(jié)合生成水并釋放大量能量；無氧呼吸在細胞質(zhì)基質(zhì)中進行，產(chǎn)生酒精和二氧化碳或乳酸。明確元素去向：清楚細胞呼吸過程中各元素的去向，如氧氣中的氧全部生成水，二氧化碳中的氧一半來源于水、一半來源于葡萄糖。5技巧歸納掌握影響因素：重點掌握溫度、氧氣、二氧化碳和水分等對細胞呼吸的影響。例如，溫度通過影響酶的活性來影響細胞呼吸速率；氧氣是有氧呼吸所必需的，且對無氧呼吸過程有抑制作用；二氧化碳積累過多會抑制細胞呼吸；在一定范圍內(nèi)，細胞呼吸速率隨含水量的增加而加快。解題技巧細胞呼吸方式的判斷：根據(jù)反應(yīng)物和產(chǎn)物判斷：若消耗氧氣且產(chǎn)生二氧化碳，則可能是有氧呼吸；若不消耗氧氣但產(chǎn)生二氧化碳，則是無氧呼吸產(chǎn)生酒精；若既不消耗氧氣也不產(chǎn)生二氧化碳，可能是無氧呼吸產(chǎn)生乳酸或細胞已死亡。5技巧歸納依據(jù)氧氣的消耗量和二氧化碳的產(chǎn)生量判斷：當氧氣的消耗量等于二氧化碳的產(chǎn)生量時，細胞只進行有氧呼吸；當氧氣的消耗量小于二氧化碳的產(chǎn)生量時，細胞同時進行有氧呼吸和無氧呼吸；若不消耗氧氣，只產(chǎn)生二氧化碳，則只進行無氧呼吸。相關(guān)計算：根據(jù)反應(yīng)式計算：熟練掌握有氧呼吸和無氧呼吸的反應(yīng)式，根據(jù)葡萄糖、氧氣、二氧化碳等物質(zhì)的化學計量關(guān)系進行計算。如消耗等量的葡萄糖時，無氧呼吸與有氧呼吸產(chǎn)生的二氧化碳物質(zhì)的量之比為1:3；產(chǎn)生同樣數(shù)量的ATP時，無氧呼吸與有氧呼吸的葡萄糖物質(zhì)的量之比為19:1。5技巧歸納巧用守恒定律：利用化學反應(yīng)中的原子守恒、電荷守恒等定律進行計算，如根據(jù)有氧呼吸反應(yīng)式中碳、氫、氧原子的守恒關(guān)系來計算相關(guān)物質(zhì)的量。實驗分析：對于探究酵母菌細胞呼吸方式等實驗，要明確實驗?zāi)康摹⒃?、自變量、因變量和無關(guān)變量。理解實驗中如何控制條件、設(shè)置對照，以及如何根據(jù)實驗結(jié)果進行分析和得出結(jié)論。例如，在探究酵母菌細胞呼吸方式的實驗中，自變量是氧氣的有無，因變量是細胞呼吸的產(chǎn)物，可以通過檢測二氧化碳和酒精的產(chǎn)生來判斷酵母菌的呼吸方式。重點題型突破66重點題型突破1．（2024·重慶·高考真題）腫瘤所處環(huán)境中的細胞毒性T細胞存在題圖所示代謝過程。其中，PC酶和PDH酶控制著丙酮酸產(chǎn)生不同的代謝產(chǎn)物，進入有氧呼吸三羧酸循環(huán)。增加PC酶的活性會增加琥珀酸的釋放，琥珀酸與受體結(jié)合可增強細胞毒性T細胞的殺傷能力，若環(huán)境中存在乳酸，PC酶的活性會被抑制。下列敘述正確的是（

）A．圖中三羧酸循環(huán)的代謝反應(yīng)直接需要氧B．圖中草酰乙酸和乙酰輔酶A均產(chǎn)生于線粒體內(nèi)膜C．腫瘤細胞無氧呼吸會增強細胞毒性T細胞的殺傷能力D．葡萄糖有氧呼吸的所有代謝反應(yīng)中至少有5步會生成［H］【答案】D【詳解】A、由圖可知，圖中三羧酸循環(huán)的代謝反應(yīng)無直接需氧環(huán)節(jié)，A錯誤；B、草酰乙酸和乙酰輔酶A均產(chǎn)生于線粒體基質(zhì)，B錯誤；C、由題意可知，若環(huán)境中存在乳酸，PC酶的活性會被抑制，而增加PC酶的活性會增加琥珀酸的釋放，琥珀酸與受體結(jié)合可增強細胞毒性T細胞的殺傷能力，腫瘤細胞無氧呼吸會增加細胞中乳酸含量，從而抑制PC酶活性，減弱細胞毒性T細胞的殺傷能力，C錯誤；D、葡萄糖有氧呼吸的所有代謝反應(yīng)中至少有5步會生成［H］，分別是有氧呼吸第一階段及圖中的4步，D正確。6重點題型突破2．（2024·湖北·高考真題）磷酸鹽體系（

、

）和碳酸鹽體系（

、

）是人體內(nèi)兩種重要的緩沖體系。下列敘述錯誤的是（

）A．有氧呼吸的終產(chǎn)物在機體內(nèi)可轉(zhuǎn)變?yōu)锽．細胞呼吸生成ATP的過程與磷酸鹽體系有關(guān)C．緩沖體系的成分均通過自由擴散方式進出細胞D．過度劇烈運動會引起乳酸中毒說明緩沖體系的調(diào)節(jié)能力有限【答案】C【詳解】A、有氧呼吸的終產(chǎn)物為二氧化碳和水，二氧化碳溶于水后形成H2CO3，再由H2CO3形成H+和HCO3-，A正確；B、細胞呼吸生成ATP的過程與磷酸鹽體系有關(guān)，如在細胞呼吸中磷酸鹽作為底物參與了糖酵解和檸檬酸循環(huán)等過程，B正確；C、緩沖體系的成分如HCO3-、HPO42?攜帶電荷，不能通過自由擴散方式進出細胞，C錯誤；D、機體內(nèi)環(huán)境中的緩沖物質(zhì)能夠?qū)θ樗崞鹁彌_作用，但過度劇烈運動會引起乳酸中毒說明緩沖體系的調(diào)節(jié)能力有限，D正確。/3．（2025·浙江·模擬預(yù)測）下圖是人體內(nèi)葡萄糖轉(zhuǎn)化成脂肪的部分過程示意圖。下列有關(guān)敘述錯誤的是（

）A．長期偏愛高糖膳食的人體內(nèi)，圖示過程會加強，進而導(dǎo)致體內(nèi)脂肪積累B．細胞溶膠中有催化過程①的酶，該過程會產(chǎn)生少量[H]和ATPC．過程②產(chǎn)生的二碳化合物是酒精D．物質(zhì)X為甘油，在糖尿病患者體內(nèi)，X與脂肪酸反應(yīng)合成脂肪減少【答案】C【詳解】A、據(jù)圖分析，人體內(nèi)葡萄糖可以通過一系列的過程轉(zhuǎn)化成脂肪，故長期偏愛高糖膳食的人，圖示過程會加強而導(dǎo)致體內(nèi)脂肪積累，因為在體內(nèi)糖類充足的情況下會大量轉(zhuǎn)變成脂肪，A正確；B、呼吸作用第一階段在細胞質(zhì)基質(zhì)中進行，故細胞質(zhì)基質(zhì)中有催化過程①（呼吸作用第一階段）的酶，該過程會產(chǎn)生少量[H]和ATP，B正確；C、人體有氧呼吸和無氧呼吸都不能產(chǎn)生酒精，C錯誤；D、物質(zhì)X為甘油，在糖尿病患者體內(nèi)，X與脂肪酸反應(yīng)合成脂肪減少，在糖尿病患者體內(nèi)，糖進入組織細胞和在細胞內(nèi)的轉(zhuǎn)換和利用發(fā)生障礙，導(dǎo)致圖示過程減弱，脂肪分解增加，D正確。6重點題型突破6重點題型突破4．（2025·浙江·三模）某酵母菌存在以葡萄糖為代謝起點的3