必修1分子與細胞第三單元細胞的能量供應和利用第3講細胞呼吸的影響因素、探究酵母菌細胞呼吸的方式考情研讀·備考定位課標要求核心素養(yǎng)1．說明生物通過細胞呼吸將儲存在有機分子中的能量轉化為生命活動可以利用的能量。2．活動：探究酵母菌的呼吸方式。1．通過構建模型分析影響細胞呼吸的因素，培養(yǎng)模型構建的科學思維能力。(科學思維)2．通過“探究酵母菌細胞呼吸的方式”的實驗，掌握對生物學問題進行初步探究的能力。(科學探究)3．通過分析細胞呼吸的原理在生產、生活中的應用，養(yǎng)成關注社會的責任意識。(社會責任)考點二提能訓練練案[11]考點一考點一探究酵母菌細胞呼吸的方式及其拓展應用必備知識·夯實基礎知|識|鞏|固1．實驗原理2．實驗步驟(1)配制酵母菌培養(yǎng)液(酵母菌＋5%_________溶液)。(2)檢測CO2的產生，裝置如圖所示。注：澄清石灰水也可以換為溴麝香草酚藍溶液。葡萄糖(3)檢測酒精的產生3．實驗現(xiàn)象甲不變色教材隱含知識1．(必修1P91探究·實踐)在檢測酒精的實驗中，為什么將酵母菌培養(yǎng)的時間延長以耗盡溶液中的葡萄糖？_________________________________________________________________________________________________________。由于葡萄糖也能與酸性重鉻酸鉀反應發(fā)生顏色變化，因此，應將酵母菌的培養(yǎng)時間適當延長以耗盡溶液中的葡萄糖2．(必修1P92科學方法)對比實驗中兩組都是實驗組，兩組之間相互對照。教材中對比實驗的實例有_________(填序號)。①探究酵母菌細胞呼吸的方式；②魯賓和卡門的同位素示蹤實驗；③赫爾希和蔡斯采用放射性同位素標記T2噬菌體侵染細菌的實驗；④比較過氧化氫在不同條件下的分解。①②③思|維|辨|析合，判斷正誤。(1)探究酵母菌的呼吸方式時，將葡萄糖溶液煮沸，可去除溶液中的O2。(

)(2)對比實驗中每個實驗組的結果通常都是事先未知的。(

)(3)在探究酵母菌細胞呼吸方式的實驗中，可用酸性重鉻酸鉀溶液檢測二氧化碳的含量。(

)(4)培養(yǎng)開始時向酵母菌培養(yǎng)液中加入酸性重鉻酸鉀溶液以便檢測酒精生成。(

)答案：(1)√

(2)√

(3)×

(4)×延|伸|探|究某同學利用“液滴某著名企業(yè)法”探究萌發(fā)種子細胞呼吸的方式，請回答有關問題：(1)實驗裝置(以發(fā)芽種子為例)(2)實驗結果預測和結論實驗現(xiàn)象結論裝置一液滴裝置二液滴不動不動______________________________不動右移______________________________左移右移______________________________左移不動______________________________(3)由于環(huán)境變化也會影響液滴某著名企業(yè)，為使實驗結果準確，除減少無關變量的干擾，還應如何設置對照實驗？(4)若實驗材料選用綠色植物，為準確判定細胞呼吸方式，應如何處理？提示：(2)只進行產生乳酸的無氧呼吸或種子已死亡只進行產生酒精的無氧呼吸進行有氧呼吸和產生酒精的無氧呼吸只進行有氧呼吸或進行有氧呼吸和產生乳酸的無氧呼吸(3)還應設置對照裝置三。裝置三與裝置二相比，不同點是用“煮熟的種子”代替“發(fā)芽種子”，其余均相同。(4)若用綠色植物替代發(fā)芽種子，則整個裝置必須遮光處理，否則植物組織的光合作用會干擾細胞呼吸的測定。剖析難點·考點突破精|準|命|題考向探究酵母菌細胞呼吸的方式

(2023·浙江卷)為探究酵母菌的細胞呼吸方式，可利用酵母菌、葡萄糖溶液等材料進行實驗。下列關于該實驗的敘述，正確的是(

)A．酵母菌用量和葡萄糖溶液濃度是本實驗的自變量B．酵母菌可利用的氧氣量是本實驗的無關變量C．可選用酒精和CO2生成量作為因變量的檢測指標D．不同方式的細胞呼吸消耗等量葡萄糖所釋放的能量相等例1答案：C解析：酵母菌用量和葡萄糖溶液濃度是無關變量，A錯誤；氧氣的有無是自變量，B錯誤；有氧呼吸不產生酒精，無氧呼吸產生酒精和CO2且比值為1∶1，因此可選用酒精和CO2生成量作為因變量的檢測指標，C正確；消耗等量的葡萄糖有氧呼吸氧化分解徹底，釋放能量多；無氧呼吸氧化分解不徹底，大部分能量還儲存在酒精中，釋放能量少，D錯誤。故選C?！沧兪接柧殹?/p>

(2025·浙江金華第一中學高三校聯(lián)考模擬預測)如下圖所示，在b瓶和d瓶中放入適量萌發(fā)的水稻種子，用于探究水稻種子萌發(fā)過程的呼吸方式，有關敘述正確的是(

)A．a瓶內左側玻璃管不一定要插入NaOH溶液的液面下B．短時間內b瓶和d瓶的升高，且b瓶升高更快C．c瓶中澄清石灰水變渾濁，說明b瓶內的種子只進行需氧呼吸D．d瓶內換成等質量的塊莖也可觀察到相同的現(xiàn)象答案：B解析：a瓶內左側玻璃管要插入NaOH溶液的液面下，保證空氣中的二氧化碳被充分吸收，A錯誤；呼吸作用會散失熱量，短時間內b瓶和d瓶的升高，且b瓶中種子進行需氧呼吸，散失熱量較多，高更快，B正確；c瓶中澄清石灰水變渾濁，不排除b瓶內的種子進行無氧呼吸，C錯誤；塊莖無氧呼吸的產物為乳酸，不產生二氧化碳，D錯誤。故選B?？键c二細胞呼吸的影響因素及應用必備知識·夯實基礎知|識|鞏|固1．因素2．細胞呼吸的影響(1)原理：細胞呼吸是一系列酶促反應，過影響_________進而影響細胞呼吸速率。(2)應用①保鮮：水果、蔬菜等放入冰箱的冷藏室中，可______保鮮時間。②提高產量：栽培蔬菜時，夜間適當______，可降低細胞呼吸，減少有機物的消耗，提高蔬菜的產量。酶活性延長降低3．氧氣濃度對細胞呼吸的影響(1)原理：O2是____________所必需的，且O2對無氧呼吸過程有______(填“促進”或“抑制”)作用，對有氧呼吸過程有______(填“促進”或“抑制”)作用。有氧呼吸抑制促進(2)應用①選用透氣的消毒紗布包扎傷口，抑制破傷風芽孢桿菌等厭氧細菌的______呼吸。②作物栽培中的中耕松土，保證根的正常細胞呼吸。③提倡慢跑，防止肌細胞無氧呼吸產生______。④稻田定期排水，抑制無氧呼吸產生______，防止酒精中毒，爛根死亡。無氧乳酸酒精4．二氧化碳濃度對細胞呼吸的影響(1)原理：CO2是細胞呼吸的最終產物，積累過多會______(填“促進”或“抑制”)細胞呼吸的進行。(2)應用：在蔬菜和水果保鮮中，適當______CO2濃度可抑制細胞呼吸，減少有機物的消耗。抑制增加5．水對細胞呼吸的影響(1)原理①間接影響：細胞內的化反應需要水的參與，_________含量升高，細胞呼吸加快。②直接影響：水是有氧呼吸的反應物之一。(2)應用①抑制細胞呼吸：曬干的種子_________含量降低，細胞呼吸減慢，有利于儲藏。②促進細胞呼吸：浸泡種子有利于種子的萌發(fā)。自由水自由水思|維|辨|析合，判斷正誤。(1)“正其行，通其風”主要為植物提供更多的O2以提高細胞呼吸效率。(

)(2)密封塑料袋中的塊莖會因無氧呼吸積累酒精而造成腐爛。(

)(3)用乳酸菌制酸奶時，應先通氣再密封，利于乳酸菌發(fā)酵。(

)(4)破傷風芽孢桿菌銹釘扎過的傷口深處繁殖，原因是傷口深處氧氣缺乏。(

)(5)提倡有氧運動，原因之一是避免肌細胞因無氧呼吸產生大量乳酸。(

)答案：(1)×

(2)×

(3)×

(4)√

(5)√延|伸|探|究1．密封地窖能長時間儲存水果、地瓜、等，其主要原因是什么？提示：密封的地窖CO2濃度高，能夠抑制細胞呼吸，減少有機物的消耗。2．夏季，池塘中的魚在黎明時分常出現(xiàn)浮頭現(xiàn)象，原因是什么？提示：黎明時分水中的溶解氧不足，魚為了呼吸，便會浮頭，以便從空氣中吸取氧氣。剖析難點·考點突破精|準|命|題考向一結合影響細胞呼吸的因素，考查科學思維

(2025·湖北重點中學聯(lián)考)呼吸熵(RQ＝放出的CO2量/吸收的O2量)可作為描述細胞呼吸過程中氧氣供應狀態(tài)的一種指標。如圖是酵母菌氧化分解葡萄糖過程中氧分壓與呼吸熵的關系。以下敘述中，正確的是(

)例1A．呼吸熵越大，細胞有氧呼吸越強，無氧呼吸越弱B．B點有氧呼吸的強度大于A點有氧呼吸的強度C．為了減少有機物的損耗，最好將氧分壓調至C點D．C點以后，細胞呼吸強度不再隨氧分壓的變化而變化答案：B解析：根據(jù)題意可知，呼吸熵＝放出的CO2量/吸收的O2量，酵母菌有氧呼吸放出的CO2量與吸收的O2量相等，無氧呼吸不吸收O2，但能放出CO2，故呼吸熵越小，表示有氧呼吸越強，無氧呼吸越弱，A錯誤，B正確；C點呼吸熵為1，說明酵母菌只進行有氧呼吸，有氧呼吸消耗的有機物較多，C錯誤；C點以后只進行有氧呼吸，其呼吸強度在一定范圍內會隨著O2濃度的增加而增強，D錯誤。〔變式訓練1〕

(2025·山東濟南高三診斷)下圖表示O2濃度和洋蔥根尖細胞有氧呼吸速率的影響，下列敘述錯誤的是(

)A．與A點相比，B點時與有氧呼吸相關酶的活性較低B．與B點相比，限制C點有氧呼吸速率的因素有O2濃度和C．由圖可知，細胞有氧呼吸的最適于30℃和35℃之間D．O2濃度不變，A點時適當提高，細胞有氧呼吸速率可能增大答案：C解析：當O2濃度為60%時，有氧呼吸的速率在30℃時比20℃時的大，說明與A點相比，B點時與有氧呼吸相關酶的活性較低，A正確；當O2濃度為20%時，C點升高，有氧呼吸速率會增大，所以響有氧呼吸速率，當15℃時，增大O2濃度，有氧呼吸速率也會增大，所以O2濃度也會影響有氧呼吸速率，B正確；分析題圖可知，在

20℃、30℃、35℃三個件下，30℃條件下O2充足時有氧呼吸速率最高，說明有氧呼吸的最適宜20～35℃之間，而不是位于

30℃和35℃之間，C錯誤；從圖中可以看出，30℃時可能最接近酶的最適，如果酶的最適31℃，則適當升高提高有氧呼吸速率，D正確。故選C?？枷蚨@細胞呼吸原理的應用，考查社會責任

(2025·山東威海高三期中)下列有關細胞呼吸原理應用的敘述，錯誤的是(

)A．可采用適宜種并時常翻種的方法促進種子的萌發(fā)B．提倡慢跑等有氧運動的原因之一是防止無氧呼吸產生乳酸C．利用酵母菌和醋酸菌的無氧呼吸釀制酒精和乙酸D．用保鮮膜保存蘋果，可以降低呼吸速率，起保鮮作用例2答案：C解析：適宜種并時常翻種可給予種子適宜的、濕度和氧氣條件，促進種子的萌發(fā)，A正確；人體細胞進行無氧呼吸會產生乳酸，B正確；醋酸菌進行有氧呼吸產生乙酸，C錯誤；用保鮮膜保存蘋果，通過降低O2濃度，使呼吸速率降低，同時減少水分散失，有利于水果的保鮮，D正確?！沧兪接柧?〕下列有關細胞呼吸原理應用的敘述，錯誤的是(

)A．南方稻區(qū)早稻浸種后催芽過程中，常用40℃左右種并時常翻種，可以為種子的呼吸作用提供水分、適宜的氧氣B．農作物種子入庫貯藏時，在無氧和低下呼吸速率降低，貯藏壽命顯著延長C．油料作物種子播種時宜淺播，原因是萌發(fā)時呼吸作用需要大量氧氣D．柑橘在塑料袋中密封保存，可以減少水分散失、降低呼吸速率，起到保鮮作用答案：B解析：南方稻區(qū)早稻浸種后催芽過程中，“常用40℃左右種”可以為種子的呼吸作用提供水分和適宜的，“時常翻種”可以為種子的呼吸作用提供氧氣，A正確；種子無氧呼吸會產生酒精，因此，農作物種子入庫儲藏時，應在低氧和零上低下保存，貯藏壽命會顯著延長，B錯誤；油料作物種子中含有大量脂肪，脂肪中C、H含量高，O含量低，油料作物種子萌發(fā)時呼吸作用需要消耗大量氧氣，因此，油料作物種子播種時宜淺播，C正確；柑橘在塑料袋中“密封保存”使水分散失減少，氧氣濃度降低，從而降低了呼吸速率，低氧、一定濕度是新鮮水果保存的適宜條件，D正確。素養(yǎng)提升·強化思維構|建|網(wǎng)|絡|情境儲備戰(zhàn)高考|【情境儲備】線粒體產能(ATP)的原理細胞呼吸的第一階段。

1．糖酵解：葡萄糖(氨基酸或脂肪)被轉化分解成丙酮酸或脂肪酸。丙酮酸和脂肪酸可進入線粒體進一步分解成乙酰CoA(乙酰輔酶A)。2．三羧酸循環(huán)(TCA循環(huán))：乙酰CoA通過TCA循環(huán)(三羧酸循環(huán))，產生含有高能電子的NADH和FADH2(后者無圖示)。3．電子傳遞鏈：NADH和FADH2中的高能電子通過電子傳遞鏈(虛線帶箭頭曲線表示)最終傳遞給氧，生成水。在電子傳遞的過程中，內膜上的電子傳遞復合物將基質中的H＋轉運至膜間隙，形成H＋濃度梯度，H＋的電化學梯度驅動ATP合成酶合成大量ATP?！靖呖碱A測】

(2025·山東淄博模擬)某實驗小組為探究細胞中ROCK1(一種蛋白激酶基因)過度表達對細胞呼吸的影響，通過對體外培養(yǎng)的成肌細胞中加入不同物質檢測細胞耗氧率(OCR，可一定程度上反映細胞呼吸情況)，設置對照組：Ad-GFP組，實驗組：Ad-ROCK1(ROCK1過度表達)組。實驗結果如圖所示。下列敘述正確的是(

)A．加入寡霉素后，OCR降低值代表機體用于ATP合成的耗氧量B．FCCP的加入使細胞耗氧量增加，細胞產生的能量均以熱能形式釋放C．ROCK1過度表達只增加細胞的基礎呼吸，而不增加ATP的產生量D．抗霉素A加入成肌細胞后只能進行無氧呼吸，無法產生[H]和CO2答案：A解析：圖中0～17min，加入寡霉素前可代表細胞的正常耗氧率，寡霉素是ATP合成酶抑制劑，加入寡霉素后，OCR降低值代表細胞用于ATP合成的耗氧量，間接反映細胞此時的ATP產量，A正確；FCCP作用于線粒體內膜，大量耗氧，不能產生ATP，故FCCP的加入使細胞耗氧量增加，線粒體內膜上產生的能量均以熱能形式釋放，而細胞質基質和線粒體基質中的能量還可儲存在ATP中，B錯誤；ROCK1過度表達不僅增加細胞的基礎呼吸，而且增加細胞ATP的產生量，C錯誤；抗霉素A加入或肌細胞阻止線粒體耗氧，無法進行有氧呼吸第三階段，細胞進行無氧呼吸，能產生[H]，D錯誤。真|題|再|現(xiàn)1．(2024·)梅蘭竹菊為花中四君子，很多人喜歡在室內或庭院種植。花卉需要科學養(yǎng)護，養(yǎng)護不當會影響花卉的生長，如蘭花會因澆水過多而死亡，關于此現(xiàn)象，下列敘述錯誤的是(

)A．根系呼吸產生的能量減少使養(yǎng)分吸收所需的能量不足B．根系呼吸產生的能量減少使水分吸收所需的能量不足C．澆水過多抑制了根系細胞有氧呼吸但促進了無氧呼吸D．根系細胞質基質中無氧呼吸產生的有害物質含量增加答案：B解析：大多數(shù)營養(yǎng)元素的吸收是與植物根系代謝活動密切相關的過程，這些過程需要根系細胞呼吸產生的能量，澆水過多會使根系呼吸產生的能量減少，使養(yǎng)分吸收所需的能量不足，A正確；根系吸收水分是被動運輸，不消耗能量，B錯誤；澆水過多使土壤含氧量減少，抑制了根細胞的有氧呼吸，但促進了無氧呼吸的進行，C正確；根細胞無氧呼吸整個過程都發(fā)生在細胞質基質中，會產生酒精或乳酸等有害物質，D正確。故選B。2．(2024·山東卷改編)種皮會限制O2進入種子。豌豆干種子吸水萌發(fā)實驗中子葉耗氧量、乙醇脫氫酶活性與被氧化的NADH的關系如圖所示。已知無氧呼吸中，乙醇脫氫酶催化生成乙醇，與此同時NADH被氧化。下列說法錯誤的是(

)A．p點為種皮被突破的時間點B．Ⅱ階段種子內O2濃度降低限制了有氧呼吸C．Ⅲ階段種子無氧呼吸合成乙醇的速率逐漸增加D．q處種子無氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多答案：C解析：由圖可知，p點乙醇脫氫酶活性開始下降，子葉耗氧量急劇增加，說明此時無氧呼吸減弱，有氧呼吸增強，該點為種皮被突破的時間點，A正確；Ⅱ階段種子內O2濃度降低限制了有氧呼吸，使得子葉耗氧速率降低，但為了保證能量的供應，乙醇脫氫酶活性繼續(xù)升高，加強無氧呼吸提供能量，B正確；Ⅲ階段種皮已經被突破，種子有氧呼吸增強，無氧呼吸合成乙醇的速率逐漸降低，C錯誤；q處種子無氧呼吸與有氧呼吸氧化的NADH相同，根據(jù)有氧呼吸和無氧呼吸的反應式可知，此時無氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多，D正確。3．(2022·河北卷)關于呼吸作用的敘述，正確的是(

)A．酵母菌無氧呼吸不產生使溴麝香草酚藍溶液變黃的氣體B．種子萌發(fā)時需要有氧呼吸為新器官的發(fā)育提供原料和能量C．有機物徹底分解、產生大量ATP的過程發(fā)生在線粒體基質中D．通氣培養(yǎng)的酵母菌液過濾后，濾液加入重鉻酸鉀濃硫酸溶液后變?yōu)榛揖G色答案：B解析：能使溴麝香草酚藍溶液由藍變綠再變黃的成分是二氧化碳，酵母菌無氧呼吸可產生二氧化碳，A錯誤；種子萌發(fā)時種子中的有機物經有氧呼吸氧化分解，可為新器官的發(fā)育提供原料和能量，B正確；有機物徹底分解、產生大量ATP的過程是有氧呼吸第三階段，場所是線粒體內膜，C錯誤；酸性的重鉻酸鉀可用于檢測酒精，兩者反應呈灰綠色，而通氣培養(yǎng)時酵母菌進行有氧呼吸，不產生酒精，故酵母菌液過濾后的濾液加入重鉻酸鉀濃硫酸溶液后不會變?yōu)榛揖G色，D錯誤。4．(2023·貴州卷)農業(yè)生產中，旱糧地低洼處，影響作物根細胞的呼吸作用。據(jù)研究，某作物根細胞的呼吸作用與甲、乙兩種酶相關，水淹過程中其活性變化如圖所示?；卮鹣铝袉栴}。(1)正常情況下，作物根細胞的呼吸方式主要是有氧呼吸，從物質和能量的角度分析，其代謝特點有_____________________；參與有氧呼吸的酶是______