(3)消耗等量的C
6
H
12
O
6
时，无氧 呼吸与有氧呼吸产生的CO
2
摩尔数之比为1∶3。
(4)消耗等量的C
6
H
12
O
6
时，有氧呼吸消耗的O
2
摩尔数与有氧 呼吸和无氧呼吸产生CO
2
摩尔数之
和的比为3∶4。
考点二 影响细胞呼吸的外界因素及其应用

1．温度
(1)原理：细胞呼吸是一系列酶促反应，温度通过影响酶的活性进而影响细胞呼吸速率。
(2)曲线模型(如下图)



(3)应用

白天：适当升温

种植大棚作物
夜间：适当降温


粮食
低温储存


水果、蔬菜零上低温








2．O
2
浓度
(1)原理：O
2
是有氧呼吸所必需的，且O
2
对无氧呼吸过程有抑制作用。
(2)曲线模型

①O
2
浓度低时，无氧呼吸占优势。
②随O
2
浓度增大，无氧呼吸逐渐被抑制，有氧呼吸不断加强。
③当O2
浓度达到一定值后，随O
2
浓度增大，有氧呼吸不再加强(受呼吸酶数量等因素 的影响)。
(3)应用
①选用透气消毒纱布包扎伤口，抑制破伤风杆菌等厌氧细菌的无氧呼吸。
②作物栽培中的中耕松土，保证根的正常细胞呼吸。
③提倡慢跑，防止肌细胞无氧呼吸产生乳酸。
④稻田定期排水，抑制无氧呼吸产生酒精，防止酒精中毒，烂根死亡。

7

3．CO
2
浓度
(1)原理：CO
2
是细 胞呼吸的最终产物，积累过多会抑制(填“促进”或“抑制”)细胞呼吸的
进行。
(2)曲线模型(如图)

(3)应用：在蔬菜和水果保鲜中，增加CO
2
浓度可抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗。
4．含水量
(1)原理：水作为有氧呼吸的原料和环境因素影响细胞呼吸的速率。
(2)特点：在一定范 围内，细胞呼吸速率随含水量的增加而加快，随含水量的减少而减慢(如
图)。


粮食：干燥储藏，降低呼吸消耗有机物

(3)应用



水果、蔬菜：一定的湿度



(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)严格的无氧环境有利于水果保鲜是因为此条件下细胞呼吸分解有机物最少( × )
(3)粮食种子适宜在零上低温、低氧和中等湿度的环境中储藏( × )
(4)温室大棚中，可以通过夜间适当降温来提高农作物的产量( √ )
(5)皮肤破损较深的患者，应及时到医院注射破伤风抗毒血清( √ )
(6)剧烈运动时，氧气供应不足，肌肉细胞主要进行无氧呼吸产生乳酸( × )

氧气影响细胞呼吸的曲线分析

(1)O
2
浓度在2.5%～10 %之间时、在10%以上时，该器官的细胞呼吸方式有什么不同？
提示 O
2
浓度在 2.5%～10%之间时，进行有氧呼吸和无氧呼吸；O
2
浓度在10%以上时，只进行
有氧呼吸。

8

(2)O
2
浓度为C时，AB ＝BC，此时有氧呼吸和无氧呼吸释放的CO
2
量相等，二者消耗的葡萄糖
是不是也一 样多？
提示 不是。根据有氧呼吸和无氧呼吸的方程式可以看出：有氧呼吸时，1C
6
H
12
O
6
→6CO
2
；无
氧呼吸时，1C6
H
12
O
6
→2CO
2
。所以当有氧呼吸和 无氧呼吸释放的CO
2
量相等时，二者消耗的葡萄
糖之比是1∶3。
(3)在保存蔬菜、水果时，应选择哪一点对应的O
2
浓度？为什么？
提示 应选择R点对应的O
2
浓度，因为此时总CO
2
释放量最少
，
有机物的损耗最少。

命题点一 单因素对细胞呼吸的影响分析
1．(2017·鹤壁第二次段考) “有氧运动”近年来成为一个很流行的词汇，得到很多学者和专家的推崇，它是指人体吸入的氧气与需求的相等，达到生理上的平衡状态。下图所示为人
体运动强 度与血液中乳酸含量和氧气消耗速率的关系。结合所学知识，分析下列说法正确的
是( )

A．ab段为有氧呼吸，bc段为有氧呼吸和无氧呼吸，cd段为无氧呼吸
B．运动强度大于 c后，肌肉细胞CO
2
的产生量将大于O
2
的消耗量
C．无氧呼吸使有机物中的能量大部分以热能散失，其余储存在ATP中
D．若运动强度长时间超过c，会因为乳酸增加而使肌肉酸胀乏力
答案 D
解析 从图中乳酸含量和O
2
消耗速率变化可判断，ab段为有氧呼吸，bc段开始出现无氧呼
吸，cd段有氧呼吸和无氧呼吸并存，但bc段有氧呼吸占优势，cd段有氧呼吸强度不再增加，
无氧 呼吸强度逐渐上升，A项错误；运动强度大于c后，虽然无氧呼吸增强，但人体无氧呼
吸不产生CO2
，有氧呼吸中CO
2
的产生量等于O
2
的消耗量，B项错误； 无氧呼吸的产物是乳酸，
乳酸中仍储存有部分能量，C项错误；当运动强度长时间超过c点时，无氧呼吸 产生的乳酸
增加，会使肌肉酸胀乏力，D项正确。
2．将一份刚采摘的新鲜蓝莓用高浓度的CO
2
处理48 h后，贮藏在温度为1 ℃的冷库内，另
一份则始终贮藏在1 ℃的冷库内。从采摘后算起每10天取样一次，测定其单位时间 内CO
2
释放量(mol)和O
2
吸收量(mol)，计算二者的比值得到如 图所示的曲线。下列结论正确的是
( )

9

A．贮藏前用CO
2
处理后的蓝莓无法进行无氧呼吸
B．第10 d时，细胞中的ATP完全来自线粒体
C．第20 d未处理组蓝莓产生的乙醇量高于CO
2
处理组
D．第40 d未处理组蓝莓有氧呼吸比无氧呼吸消耗的葡萄糖多
答案 C
解析 根据曲线中第10 d后二氧化碳与氧气的比值大于1可知，两组蓝莓均可进行无氧呼吸，
A项错误；第10 d时二氧化碳 与氧气的比值等于1，细胞只进行有氧呼吸，此时细胞中的ATP
来自线粒体和细胞质基质，B项错误； 第20 d，未处理组蓝莓的二氧化碳与氧气的比值更大，
说明未处理组蓝莓无氧呼吸释放的二氧化碳量 更多，因此，未处理组蓝莓无氧呼吸产生的乙
醇量高于CO
2
处理组，C项正确；第4 0 d，未处理组蓝莓的二氧化碳与氧气的比值为2，假设
有氧呼吸吸收的氧气量为a，则无氧呼吸释放 的二氧化碳量也为a，根据有氧呼吸和无氧呼吸
的反应式，可以得出有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖量 分别为a6、a2，D项错误。
命题点二 多因素对细胞呼吸的影响分析
3．如图表示O< br>2
浓度和温度对洋葱根尖细胞有氧呼吸速率的影响，有关叙述错误的是( )

A．O
2
浓度为0时，细胞中能够产生[H]的场所是细胞质基质
B．O
2
浓度低于20%时，30 ℃、35 ℃两温度对有氧呼吸速率影响不大
C．由图可知，细胞有氧呼吸的最适温度位于30 ℃和35 ℃之间
D．与b点相比，限制c点有氧呼吸速率的因素有O
2
浓度和温度
答案 C
解析 O
2
浓度为0时，细胞只能进行无氧呼吸，此时产生[H]的场所只有细胞质基 质，A项正
确；O
2
浓度低于20%时，30 ℃和35 ℃两曲线重合在一起，说明 此O
2
浓度下两温度对有氧呼
吸速率影响不大，B项正确；由图可知，细胞有氧呼吸的 最适温度在30 ℃左右，C项错误；
与b点相比，限制c点有氧呼吸速率的因素有O
2
浓度和温度，D项正确。
4．为了探究植物呼吸强度的变化规律，研究者在遮光状态下，测得了相同的新鲜菠菜叶在不

10

同温度和O
2
含量条件下的CO
2
释 放量，结果如下表(表中数据为相对值)。下列有关分析错误
的是( )

O
2
含量
温度
3 ℃
10 ℃
20 ℃
30 ℃

A.根据变化规律，表中10 ℃、O
2
含量为1.0%条件下的数据很可能是错误的
B．温度为3 ℃、O
2
含量为3.0%是贮藏菠菜叶的最佳环境条件组合
C．O
2
含量从20.0%上升至40.0%时，O
2
含量限制了呼吸强度的继续升高
D．在20 ℃条件下，O
2
含量从0.1%升高到3.0%的过程中，细胞无氧呼吸逐渐减弱
答案 C
解析 根据表中数据的变化规律可知，在10 ℃、O
2
含量为1 .0%条件下的数据应大于3.6小
于35.2，所以53.7这个数据很可能是错误的，A项正确；温 度为3 ℃、O
2
含量为3.0%时，
CO
2
的释放量最少，是贮藏 菠菜叶的最佳环境条件组合，B项正确；3 ℃、10 ℃和20 ℃条件
下，O
2
含量从20.0%升至40.0%时，细胞呼吸强度逐渐减弱，30 ℃条件下，细胞呼吸强度增
强，C项错误；在20 ℃条件下，O
2
含量从0.1%升 高到3.0%的过程中，随着O
2
含量的增加，
CO
2
释放量逐渐减 少，细胞无氧呼吸逐渐减弱，D项正确。
命题点三 种子萌发过程中细胞呼吸的变化分析
5 ．(2018·滕州第一中学模拟)种子萌发指干种子从吸收水到胚根(或胚芽)突破种皮期间所发
生的 一系列生理变化过程。
0.1%
6.2
31.2
46.4
59.8
1.0%
3.6
53.7
35.2
41.4
3.0%
1.2
5.9
6.4
8.8
10.0%
4.4
21.5
38.9
56.6
20.0%
5.4
33.3
65.5
100.0
40.0%
5.3
32.9
56.2
101.6

(1)种子能否正常萌发，除了与_______________________________ _______________等外界因
素有关，还受到种子是否具有生活力等内部因素制约。测定种 子的生活力常用TTC法，其原
理是有生活力的种子能够进行细胞呼吸，在细胞呼吸中底物经脱氢酶催化 所释放的氢可以将

11

无色的2,3,5－三苯基氯化四氮唑(T TC)还原为红色的三苯甲腙，使种胚染为红色。死亡的种
子由于没有__________，TTC不 能被还原为三苯甲腙，种胚不被染成红色。
(2)干燥种子最初的吸水不能像根的成熟区细胞那样发生 ________吸水，而是依靠吸胀作用吸
水，吸胀作用的大小与细胞内原生质凝胶物质对水的亲和性 有关，蛋白质、淀粉和纤维素对
水的亲和性依次递减。因此，含__________较多的豆类种子的 吸胀作用大于含淀粉较多的禾
谷类种子。
(3)种子萌发时的吸水过程和细胞呼吸可以分为3 个阶段(如图)，图中曲线1表示种子吸水过
程的变化，曲线2表示CO
2
释放的变化 ，曲线3表示O
2
的吸收变化。在吸水的第一阶段和第
二阶段，CO
2
的产生量__________(填“大于”“等于”或“小于”)O
2
的消耗量，到吸水的 第
三阶段，O
2
的消耗则大大增加。这说明种子萌发初期的细胞呼吸主要是_____ ___。吸水的第
三阶段，细胞呼吸迅速增加，因为胚根突破种皮后，_______________ ___________，且新的
呼吸酶和线粒体已大量形成。
答案 (1)充足的水分、适宜的温度和足够的氧气 细胞呼吸 (2)渗透作用 蛋白质 (3)
大于 无氧呼吸 氧气供应得到改善
解析 (1)种子的萌发通常需要充足的水分、适宜的温度和足够的氧气 等外界条件。细胞呼吸
中底物经脱氢酶催化所释放的氢可以将无色的2,3,5－三苯基氯化四氮唑(T TC)还原为红色
的三苯甲腙，使种胚染为红色。死亡的种子由于没有细胞呼吸，底物无法被脱氢酶催化 ，故
使TTC不能被还原为三苯甲腙，种胚不能被染成红色。
(2)根的成熟区细胞通过渗透 作用吸水。依据题意可得出含蛋白质较多的豆类种子的吸胀作用
较大。
(3)种子萌发初期主 要进行无氧呼吸，故在种子萌发的第一阶段和第二阶段CO
2
的释放量大于
O
2
的消耗量，胚根突破种皮后，O
2
供应得到改善，新陈代谢旺盛，且新的呼吸酶和线 粒体已
大量形成，此时生长较快。

种子萌发时吸水和呼吸方式变化曲线

(1)在种子吸水的第Ⅰ阶段，由于(吸胀)吸水，呼吸速率上升。

12

(2)在种子吸水的第Ⅱ阶段，细胞产生CO
2
的量要比消耗O
2< br>的量大得多，说明此期间主要进行
无氧呼吸。
(3)在胚根长出后，由于胚根突破种皮 ，增加了O
2
的进入量，种子以有氧呼吸为主，同时胚
根大量吸水(渗透吸水)。
矫正易错 强记长句

1．有氧呼吸的场所并非只是线粒体：真核细胞有氧呼吸的场 所是细胞质基质和线粒体；原核
细胞无线粒体，有氧呼吸在细胞质中和细胞膜上进行。
2．葡 萄糖分子不能直接进入线粒体被分解，必须在细胞质基质中分解为丙酮酸才能进入线粒
体被分解。
3．无氧呼吸只在第一阶段产生ATP，第二阶段不产生ATP，还要消耗第一阶段产生的[H]。 < br>4．人体内产生的CO
2
只是有氧呼吸产生的，人无氧呼吸的产物是乳酸，无CO
2
。
5．无氧呼吸有机物氧化分解不彻底，还有大量能量储存在乳酸或者酒精中。
6．O
2
浓度为零时，细胞呼吸强度并不为零，因为此时细胞进行无氧呼吸。
7．影响细胞呼吸的因素并不是单一的。若需要增强相关植物或器官的细胞呼吸强度，可采取
供水、升 温、增氧等措施；若需降低细胞呼吸强度，可以采取干燥、低温、低氧等措施。
8．储存蔬菜和水果的 条件并不是无氧环境。蔬菜、水果在储藏时都应在低温、低氧条件下，
低温以不破坏植物组织为标准，一 般为零上低温；种子储存时应保持干燥，而蔬菜、水果储
存时应保持一定的湿度。
9．内部因素也会影响细胞呼吸的强度，如生物的遗传特性、器官种类、生长时期等。
< br>(2014·海南卷改编)某豆科植物种子萌发过程中CO
2
释放和O
2
吸收速率的变化趋势如图所示。
请据图回答下列问题：

1．在12～24 h期 间，呼吸速率逐渐增强，在此期间呼吸作用的主要方式和产物是：以无氧
呼吸为主，产生酒精和二氧化碳 ，据此分析豆科植物种子掩埋过深导致腐烂的原因是：掩埋

13

过 深时氧气供应不足，种子进行无氧呼吸产生的酒精积累过多，对细胞有毒害作用，导致腐
烂。
2．从第12 h到胚根长出期间，萌发种子的干物质总量会减少，主要原因是种子不进行光合
作用制造有机物，但进行细胞呼吸消耗有机物，使有机物的总量下降。
3．种子萌发48小时后，氧气 的消耗量大于二氧化碳的释放量，分析其原因是豆科植物富含
脂肪，等质量的脂肪与葡萄糖相比，含H量 高，因此进行有氧呼吸时消耗O
2
的量大于产生CO
2
的量。
重温高考 演练模拟
1．(2017·海南，7)下列有关植物细胞呼吸作用的叙述，正确的是( )
A．分生组织细胞的呼吸速率通常比成熟组织细胞的小
B．若细胞既不吸收O
2
也不放出CO
2
，说明细胞已停止无氧呼吸
C．适当降低氧浓度可降低果实的有氧呼吸进而减少有机物的消耗
D．利用葡萄糖进行有氧呼 吸时，吸收O
2
与释放CO
2
的摩尔数不同
答案 C
解析 与成熟组织细胞相比，分生组织细胞代谢旺盛，呼吸速率快，A项错误；某些植物组
织细 胞无氧呼吸产物为乳酸，产生乳酸的无氧呼吸过程中，既不吸收O
2
也不放出CO
2< br>，B项错
误；适当降低氧气浓度，有氧呼吸减弱，有机物消耗减慢，C项正确；利用葡萄糖进行有 氧
呼吸时，吸收O
2
与释放CO
2
的摩尔数相同，D项错误。
2．(2013·新课标Ⅱ，3)下列与微生物呼吸有关的叙述，错误的是( )
A．肺炎双球菌无线粒体，但能进行有氧呼吸
B．与细菌呼吸有关的酶由拟核中的基因编码
C．破伤风芽孢杆菌适宜生活在有氧的环境中
D．有氧和无氧时，酵母菌呼吸作用产物不同
答案 C
解析 破伤风芽孢杆菌的代谢类型是异养厌氧型，在有氧的环境中，破伤风芽孢杆菌 的代谢
要受到抑制，C项错误。
3．(2013·安徽，3)下图为每10粒水稻种子在成熟 过程中干物质和呼吸速率变化的示意图。
下列分析不正确的是( )


14

A．种子干物质快速积累时期，细胞呼吸旺盛
B．种子成熟后期自由水减少，呼吸速率下降
C．种子成熟后期脱落酸含量较高，呼吸速率下降
D．种子呼吸速率下降有利于干物质合成
答案 D
解析 读图可知，种子干物质快速积累时期，细胞呼吸旺盛，A项正确；种子成熟后 期，细
胞代谢较慢，原因是细胞内自由水含量减少，进而导致细胞呼吸速率下降，B项正确；脱落
酸在成熟的种子中含量较高，种子成熟后期细胞呼吸速率会下降，C项正确；种子呼吸速率
下降可减少 干物质的消耗，但不会有利于干物质的合成，D项错误。
4．(2013·海南，9)在温度、光照等 适宜条件下，将消毒后有生活力的小麦种子一直浸没在
无菌水中，会使种子死亡。下列对种子死亡原因的 分析，合理的是( )
A．缺乏胚芽生长所必需的营养物质
B．不能通过光合作用合成有机物
C．细胞呼吸产生的能量均以热能释放
D．细胞呼吸的产物对其产生毒害作用
答案 D
解析 有活力的小麦种子消毒后一 直浸没在无菌水中死亡的原因是：小麦种子长期进行无氧
呼吸产生大量的酒精，对细胞具有毒害作用，导 致种子死亡。
5．(2015·安徽，29节选)科研人员探究了不同温度(25 ℃和0.5 ℃)条件下密闭容器内蓝莓
果实的CO
2
生成速率的变化，结果见图1和图2。

(1)由图可知，与25 ℃相比，0.5 ℃条件下果实的CO
2
生成速率较低，主要原因是
_______________ _______________；随着果实储存时间的增加，密闭容器内的________浓度
越来 越高，抑制了果实的细胞呼吸。该实验还可以通过检测________浓度变化来计算呼吸速
率。
(2)某同学拟验证上述实验结果，设计如下方案：
①称取两等份同一品种的蓝莓果实，分别装入甲、乙两个容积相同的瓶内，然后密封。
②将甲、乙瓶分别置于25 ℃和0.5 ℃条件下储存，每隔一段时间测定各瓶中的CO
2
浓度。
③记录实验数据并计算CO
2
生成速率。

15