第五章第3节细胞呼吸的原理和应用高中生物必修一人教版

富含脂肪，脂肪中C、 含量较高，脂肪氧化分解消耗的氧气较多，为满足油料作物种子萌发时对氧气的需求，播种时宜浅播
√
D
柑橘用塑料袋密封保存
可减少水分散失，同时提供低氧环境，降低呼吸速率，起到保鲜作用
√
知识点5 细胞呼吸的影响因素及其应用
例5-9 豌豆种子进行细胞呼吸时所释放的氢能将无色的氯化三苯四氮唑 还原为红色的三苯甲胺。在种子萌发过程中，其 释放速率和 吸收速率的变化如图所示，下列说法错误的是( )
【解析】列表分析逐项解疑惑
选项
分析
判断
A
分析题图中曲线Ⅰ和Ⅱ的变化趋势，刚通入，当浓度为 时，曲线Ⅰ随浓度增加而下降，据此推出，曲线Ⅰ表示 的产生量，曲线Ⅱ表示的消耗量。浓度为 时，酵母菌有氧呼吸消耗的葡萄糖占 ，有氧呼吸释放的能量大多以热能形式散失，无氧呼吸消耗的葡萄糖占 ，无氧呼吸过程中，葡萄糖分子中的大部分能量储存在酒精中，综合来看，此时呼吸作用消耗的葡萄糖的能量大多储存在酒精中
例3-6 (2024·四川成都开学考)如图表示呼吸作用过程中葡萄糖分解的两个途径。下列叙述正确的是( )
C
A.若发生图中所示的呼吸作用过程，则个体必须生活在无氧环境中B.葡萄糖 丙酮酸 乳酸分解途径仅存在于动物细胞中C.酶1、酶2、酶3都位于细胞质基质中D.葡萄糖 丙酮酸仅存在于无氧呼吸过程中
【解析】抓题图关键信息，找突破口
破伤风芽孢杆菌为原核生物，原核生物的细胞中无线粒体，而图示为真核细胞有氧呼吸部分过程，D错误。
例2-5 (2024·北京海淀区模拟)新生无毛哺乳动物体内存在一种含有大量线粒体的褐色脂肪组织，线粒体内膜含有蛋白质 ，其不影响组织细胞对氧气的利用，但能抑制呼吸过程中转化为。据此推测当蛋白质 发挥作用时( )
C
根据有氧呼吸的特点，有机物中的能量经过一系列的化学反应逐步释放，这些能量有相当一部分储存在 中
√
D
必需氨基酸是人体细胞不能合成的，必须从食物中获取
知识点4 细胞呼吸原理的应用
例4-8 下列有关细胞呼吸原理应用的叙述，错误的是( )
B
A.南方稻区早稻浸种后催芽过程中，常用 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
例2-4 ［新情境 电子传递链］ (2024·湖南师大附中开学考)下图表示细胞呼吸的部分过程，蛋白复合体Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ等构成的电子传递链能传递 。下列相关叙述正确的是( )
A
A.在线粒体内膜上电子传递链将传递给 生成水B.当由线粒体基质被转运到线粒体膜间隙时，会推动 的合成C.丙酮酸通过自由扩散从线粒体膜间隙进入线粒体基质D.皮肤破损较深时，破伤风芽孢杆菌能大量繁殖是通过图示生理过程供能的
【解析】列表分析逐项解疑惑
选项
分析
判断
A
向锥形瓶A中加入溶液的目的是吸收空气中的 ，排除空气中的 对有氧呼吸产物检测的影响
√
B
可使澄清的石灰水变浑浊，也可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄，故可以将C和 中澄清石灰水换成溴麝香草酚蓝溶液
√
C
与无氧条件相比，酵母菌在有氧条件下产生的 更多些，因此相同时间内C瓶中澄清石灰水变浑浊的程度高于 瓶
D
A.葡萄糖不能氧化分解 B.只在细胞质基质中进行无氧呼吸C.细胞中会积累大量的 D.可大量产热，维持体温
【解析】正常情况下，有氧呼吸第三个阶段在线粒体内膜上进行时会产生大量 ,当蛋白质发挥作用时，抑制转化为 ，导致反应释放的能量转化为热能的比例增加，从而维持体温，D符合题意。
知识点3 无氧呼吸
例1-2 ［教材情境 链接教材P90探究·实践］(2024·河南郑州月考)为了探究酵母菌细胞呼吸的方式，某同学设计实验并将实验材料和用具按如图所示安装好。以下关于该实验的说法，错误的是( )
D
A.设置锥形瓶A的目的是防止外界 的干扰B.澄清的石灰水可以换成溴麝香草酚蓝溶液C.C瓶中澄清石灰水变浑浊的程度高于 瓶D.可适当缩短实验时间以便用酸性重铬酸钾进行检测
例3-7 (2024·四川绵阳中学阶段考)细胞呼吸除了能为生物体提供能量，还是生物体代谢的枢纽，以下有关说法正确的是( )
C
A.细胞中的物质都可作为细胞呼吸的底物，为生物代谢提供能量B.脂质转化为葡萄糖时，元素组成和比例均不发生改变C.与燃烧相比，有氧呼吸释放的能量有相当一部分储存在 中D.在人体细胞中，细胞呼吸的中间产物可能转化为必需氨基酸
第5章 细胞的能量供应和利用
第3节 细胞呼吸的原理和应用
必备知识解读
知识点1 探究酵母菌细胞呼吸的方式
例1-1 (2024·江苏盐城五校联考)下列有关“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验的叙述，正确的是( )
C
A.在有氧呼吸装置中，可将空气直接通入酵母菌的培养液B.可根据澄清的石灰水是否变浑浊来判断酵母菌细胞呼吸的方式C.该实验的自变量是 的有无，因变量是细胞呼吸的产物D.在无氧条件和有氧条件下的实验分别是对照组和实验组
B
葡萄糖 丙酮酸 乳酸分解途径既存在于动物细胞中，也存在于乳酸菌或部分植物细胞（如马铃薯块茎细胞）中
C
酶1是催化细胞呼吸（包括有氧呼吸和无氧呼吸）第一个阶段的酶，酶2和酶3都是催化无氧呼吸第二个阶段的酶，因此酶1、酶2、酶3都位于细胞质基质中
√
D
葡萄糖 丙酮酸是无氧呼吸和有氧呼吸共有的过程
D
联系“北欧鲫鱼在缺氧时将乳酸转变为酒精……使其能够在冬季结冰的水下生活”进行判断
北欧鲫鱼可将酒精排出体外，酒精的熔点约为 ，可用来延缓周围水体1.［变形式 结合数学模型分析］(2024·陕西咸阳实验中学阶段考)如图所示为血液中乳酸含量和氧气消耗速率与人体运动强度的关系。结合所学知识，分析下列说法正确的是( )
【解析】在有氧呼吸装置中，先将空气通入溶液中，目的是吸收空气中的 ，避免空气中的 对实验结果产生干扰，A错误；酵母菌是兼性厌氧菌，其细胞有氧呼吸与无氧呼吸的产物均有 ，故不能根据澄清的石灰水是否变浑浊来判断酵母菌细胞呼吸的方式，B错误；“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验中自变量是 的有无，故在无氧和有氧条件下的实验均为实验组，因变量是细胞呼吸的产物，C正确、D错误。
D
A.段进行有氧呼吸和无氧呼吸， 段进行无氧呼吸B.人体运动强度高于点对应的运动强度后，肌肉细胞中的产生量将大于 的消耗量C.人体细胞进行无氧呼吸时有机物中的能量大部分储存在 中D.剧烈运动时，肌肉细胞中 的产生场所只有线粒体
【解析】段和 段既有氧气的消耗，也有乳酸的产生，说明这两个阶段既有有氧呼吸也有无氧呼吸，A错误；人体运动强度高于 点对应的运动强度后，肌肉细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，其中有氧呼吸产生的量等于消耗的 量，而无氧呼吸既不消耗也不产生，因此肌肉细胞中的产生量仍等于的消耗量， 错误；无氧呼吸过程是有机物不彻底氧化分解的过程，人体细胞进行无氧呼吸时大部分能量储存在乳酸中，C错误；人体肌肉细胞只有在有氧呼吸的第二个阶段才产生，产生场所是线粒体，无氧呼吸的产物是乳酸，不产生 ，D正确。
【解析】列表分析逐项解疑惑
选项
关键信息
分析
判断
A
早稻浸种后催芽
用 左右温水淋种并时常翻种，可为种子的呼吸作用提供水分、氧气和适宜的温度，利于种子萌发
√
B
农作物种子入库贮藏
在低氧和低温条件下呼吸速率降低，有利于延长种子贮藏寿命，而无氧条件下种子呼吸作用消耗有机物多，不利于种子贮藏
C
油料作物种子播种时宜浅播
选项
分析
判断
B
浓度为 时，酵母菌有氧呼吸消耗的葡萄糖占，则有氧呼吸过程中产生的 占 ，且全部在线粒体内膜上被消耗，无氧呼吸过程中产生的占 ，在细胞质基质中被消耗，因此浓度为时，呼吸作用产生的 多数在线粒体内膜上被消耗
√
C
浓度为 时，酵母菌有氧呼吸消耗的葡萄糖占，则有 的葡萄糖用于酵母菌细胞的无氧呼吸过程
√
D
由于葡萄糖能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化，因此，应将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽培养液中的葡萄糖
知识点2 有氧呼吸
例2-3 (2024·辽宁大连开学考)如图为线粒体的结构示意图，①～③表示相关结构，下列叙述正确的是( )
D
A.葡萄糖可通过①③进入线粒体B.有氧呼吸过程释放能量最多的阶段发生在②处C.有氧呼吸有关的酶全部分布在②③处D.与 的结合发生在③处
B
A. ，种子主要的呼吸方式为无氧呼吸B.豌豆幼苗发育过程中，在有机物快速积累时期应提供低温条件C.可以使用 来鉴定种子的“死活”D. 点后氧化分解的底物可能包括糖类、脂肪等物质
【解析】抓题图关键信息，找突破口
豌豆幼苗发育过程中，细胞代谢旺盛，呼吸作用消耗有机物多，光合作用较强才能积累更多有机物，需要提供适宜的温度等条件，B错误；种子进行细胞呼吸时所释放的氢能与发生红色反应，只有活细胞才能进行呼吸作用，因此，可以使用 来鉴定种子的“死活”，C正确。
题型2 细胞呼吸方式的判断
例11 (2024·河南济源一中月考)某生物兴趣小组向酵母菌培养液中通入不同浓度的后，的产生量与 的消耗量变化趋势如图所示（假设酵母菌的呼吸底物为葡萄糖）。下列相关叙述正确的是( )
B
A.浓度为 时，呼吸底物（葡萄糖）中的能量大多以热能形式散失B.浓度为时，呼吸作用产生的 多数在线粒体内膜上被消耗C.浓度为时，约有 的葡萄糖用于酵母菌细胞的无氧呼吸过程D.若实验中的酵母菌更换为乳酸菌，则曲线Ⅰ、Ⅱ趋势均不发生改变
【解析】列表分析逐项解疑惑
选项
分析
判断
A
细胞中的糖类和脂肪都可以作为细胞呼吸的底物，但核糖、脱氧核糖等有机物不能作为细胞呼吸的底物
B
与糖类相比，脂质中氧的含量低，而碳、氢的含量高，且糖类分子一般是由C、、三种元素构成的，而脂质中不仅含有C、、 三种元素，有的还含有、 ，故脂质转化为葡萄糖时，元素组成和比例均发生改变
B
联系有氧呼吸与无氧呼吸过程中能量利用特点进行判断
无氧呼吸只能在第一个阶段释放出少量能量，大部分能量存留在酒精或乳酸中
选项
学解题·知识迁移
结合题图分析
判断
C
联系酶的专一性进行判断
缺氧时，北欧鲫鱼肌细胞能将葡萄糖、乳酸转化为酒精，而其他组织细胞将葡萄糖转化为乳酸，葡萄糖的分解产物不同，是因为北欧鲫鱼肌细胞与其他细胞中用于呼吸作用的酶是不同的
【解析】图示为线粒体的结构示意图，其中①为外膜，②为线粒体基质，③为内膜。葡萄糖不能直接进入线粒体，（［点关键］线粒体膜上不含运输葡萄糖的载体蛋白，线粒体内没有催化葡萄糖分解的酶，故葡萄糖不能进入线粒体） A错误；有氧呼吸过程释放能量最多的阶段是第三个阶段，发生在③（线粒体内膜）处，B错误；与有氧呼吸有关的酶分布在细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜，并不是全部分布在②③处，C错误；与 的结合发生在③（线粒体内膜）处，D正确。
方法帮丨关键能力构建
题型1 结合具体情境考查细胞呼吸的过程
例10 (2024·山东德州一中月考)北欧鲫鱼在缺氧时将乳酸转变为酒精（熔点约为 ），再将酒精经鱼鳃排到水中，使其能够在冬季结冰的水下生活。其细胞
D
A.过程①②③都发生在细胞质基质中，均能产生 B.图示过程中，葡萄糖中的能量大部分以热能形式散失C.北欧鲫鱼肌细胞与其他细胞中催化呼吸作用的酶相同D.北欧鲫鱼排出酒精延缓周围水体结冰以适应严寒环境
【解析】分步解答快速厘思路第一步：题图剖析（1）葡萄糖 丙酮酸 酒精 二氧化碳,属于产酒精的无氧呼吸过程。（2）葡萄糖 丙酮酸 乳酸,属于产乳酸的无氧呼吸过程。
第二步：逐项分析
选项
分析
判断
A
若发生图中所示的呼吸作用过程，个体可以是生活在无氧环境中进行无氧呼吸，也可以是生活在有氧环境中，但机体的部分组织细胞缺氧，进行无氧呼吸
呼吸过程如图所示。下列叙述正确的是 ( )
【解析】知识迁移·逐项分析
选项
学解题·知识迁移
结合题图分析
判断
A
联系有氧呼吸与无氧呼吸的过程对①②③发生的场所及这三个过程中 的产生情况进行判断
①表示产乳酸的无氧呼吸，发生在细胞质基质，有 产生；②表示细胞呼吸的第一个阶段，发生在细胞质基质，有 产生；③表示产酒精的无氧呼吸的第二个阶段，发生在细胞质基质，无 产生