第09讲 细胞呼吸的原理和应用（专项训练）（广东专用）2026年高考生物一轮复习讲练测

第09讲 细胞呼吸的原理和应用 目录 01 课标达标练 【题型一】有氧呼吸和无氧呼吸过程的分析 【题型二】细胞呼吸方式的判断与计算 【题型三】环境因素对细胞呼吸的影响 【题型四】细胞呼吸原理的在生产生活中的应用 02 能力突破练（新角度+新考法+新思维+新情境） 03 高考溯源练（含2025年高考真题） 题型一 有氧呼吸和无氧呼吸过程的分析 1．有氧呼吸第三阶段在线粒体内膜上进行（如图甲），叠氮化物可抑制电子传递给氧；DNP使H+进入线粒体基质时不经过ATP合酶。将完整的离体线粒体放在缓冲液中进行实验，在不同的时间加入丙酮酸、ADP＋Pi、叠氮化物或DNP，测定消耗的O2量和合成的ATP量，结果如图乙。①②表示生理过程。下列说法正确的是（　　） A．还原剂NADH是一种电子受体 B．①②生理过程均发生在线粒体内膜上 C．物质X是叠氮化物，影响水的合成，不影响ATP的合成 D．DNP能使耗氧速率增大，使细胞呼吸释放的能量中以热能散失的比例增加 【答案】D 【详解】A、还原剂NADH是一种电子供体，产生的电子e⁻通过电子传递链最终与氧气结合生成水，A错误； B、添加丙酮酸后过程①消耗的O2量处于较低水平，且相对稳定，属于有氧呼吸第二阶段，发生于线粒体基质，过程②消耗的O2量增加，属于有氧呼吸第三阶段，发生于线粒体内膜，B错误； C、叠氮化合物可抑制电子传递给氧，影响水的生成，同时也会影响ATP合成，因为有氧呼吸第三阶段产生大量ATP，C错误; D、物质X是DNP，DNP可使H+进入线粒体基质时不经过ATP合酶，从而降低线粒体内膜两侧H⁺浓度差，加入该物质后，消耗的O2量增加，可知细胞呼吸产生的总能量增多，而合成的ATP量变化不大，即使线粒体中氧化释放的能量转移到ATP的比例减少，以热能散失的比例增加，D正确。 故选D。 2．在厌氧胁迫下，玉米根细胞中乙醇脱氢酶(ADH)催化乙醇合成，乳酸脱氢酶(LDH)催化乳酸合成，两者的活性随处理时间变化的情况如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．ADH基因和LDH基因在玉米植株的体细胞中普遍存在 B．ADH和lDH均在细胞质基质中发挥作用 C．厌氧胁迫下，乙醇和乳酸可在线粒体中彻底氧化分解 D．厌氧胁迫下，玉米根细胞产生乙醇的速率大于产生乳酸的 【答案】C 【详解】A、ADH基因和LDH基因在玉米植株的体细胞中普遍存在，在根细胞中选择性表达，A正确； B、ADH催化乙醇合成，LDH催化乳酸合成，这两个过程均发生在细胞质基质中，B正确； C、乙醇和乳酸是无氧呼吸的产物，不能进入线粒体中彻底氧化分解，C错误； D、依据曲线图可知，随着处理时间的延长，ADH的活性比LDH的活性更高，玉米根细胞产生乙醇的速率大于产生乳酸的，D正确。 故选C。 3．下列有关生物体内物质含量比值关系的叙述，正确的是（    ） A．寒冷环境，结合水/自由水适当升高，植物体抗逆性增强 B．人体细胞无氧呼吸增强，产生CO2/消耗O2升高 C．蛋白质/脂质，线粒体外膜比内膜高 D．光照条件下，O2浓度/CO2浓度，叶肉细胞线粒体基质比细胞质基质高 【答案】A 【详解】A、寒冷环境下，植物体内结合水比例增加，自由水比例减少，结合水/自由水比值升高，细胞质浓度增大，抗逆性增强，A正确； B、人体无氧呼吸产物为乳酸，不产生CO₂，CO₂仅来自有氧呼吸，此时CO₂/O₂的比值为1（有氧呼吸中CO₂与O₂的消耗量相等），无氧呼吸增强不影响该比值，B错误； C、线粒体内膜含有大量与有氧呼吸第三阶段相关的酶（如ATP合成酶），蛋白质含量远高于外膜，而外膜脂质比例较高，故外膜的蛋白质/脂质比值低于内膜，C错误； D、光照时，叶肉细胞线粒体基质进行有氧呼吸第二阶段，产生CO₂，而O₂在线粒体内膜被消耗，基质中O₂浓度较低；细胞质基质的O₂来自叶绿体光反应和外界扩散，CO₂浓度较低，故线粒体基质的O₂/CO₂比值低于细胞质基质，D错误。 故选A。 4．乳酸循环是人体代谢中一个重要的循环过程，包括骨骼肌细胞无氧呼吸生成乳酸，乳酸通过血液进入肝细胞中，经过糖异生作用重新生成葡萄糖，葡萄糖通过血液又被肌肉细胞摄取，具体过程如下图。下列叙述正确的是（    ） A．肌肉细胞生成乳酸的过程中消耗O₂的量小于生成CO₂的量 B．肌肉细胞中不能进行糖异生过程，根本原因是缺乏酶3 C．由图可知糖异生是一个放能过程，与ATP 的水解相联系 D．乳酸循环既可防止乳酸过多导致稳态失调，又可避免能量浪费 【答案】D 【详解】A、肌肉细胞进行无氧呼吸生成乳酸，无氧呼吸过程中不消耗O2，也不生成CO2，A错误； B、乳酸在肝脏中进行糖异生过程时，需要酶3的参与，骨骼肌细胞中不能进行糖异生，根本原因可能与酶3有关的基因不表达有关，B错误； C、由图可知糖异生需要消耗ATP，是一个吸能过程，与ATP的水解相联系，C错误； D、乳酸循环过程中，骨骼肌细胞无氧呼吸生成乳酸，同时释放能量，而乳酸在肝脏中经过糖异生重新生成葡萄糖需要消耗能量，这样可避免乳酸损失及防止因乳酸堆积引起酸中毒，又可避免能量浪费，D正确。 故选D。 5．哺乳动物的线粒体功能障碍时，体内可积累代谢物S，对身体造成危害。若将适量的酶Ⅰ和酶Ⅱ溶液注射到线粒体功能障碍的实验动物体内，可降低该功能障碍导致的危害，过程如图所示。下列叙述不正确的是（　　） A．过程①②均发生在细胞质基质中，过程①产生[H]和ATP，过程②类似无氧呼吸过程，消耗[H]，不产生ATP B．线粒体功能障碍可导致有氧呼吸异常，注射酶Ⅰ溶液，利于维持内环境酸碱度的稳定 C．注射酶Ⅱ溶液可避免过氧化氢对细胞的毒害，酶Ⅱ也可用于探究温度对酶活性的影响 D．正常细胞中，当氧气供给不足时，过程②增强，产生过多的代谢物S通过肾脏排出体外 【答案】C 【详解】A、由图可知，过程①代表有氧呼吸（或无氧呼吸）第一阶段，过程②代表丙酮酸生成代谢物S，据哺乳动物无氧呼吸代谢产物推测，代谢物S可能为乳酸，这两个过程都发生在细胞质基质中，过程①中可产生[H]和ATP，过程②丙酮酸在无氧呼吸第二阶段生成乳酸过程中消耗[H]，不产生ATP，A正确； B、由图可知，线粒体功能障碍可导致丙酮酸生成代谢物S，代谢物S运出细胞，在酶Ⅰ作用下生成丙酮酸和H2O2，前者接着参与代谢，后者在酶Ⅱ作用下分解为H2O和O2，该过程可以减少酸性物质积累，维持内环境酸碱度的稳定，B正确； C、注射酶Ⅱ溶液可避免过氧化氢对细胞的毒害，推出酶Ⅱ为H2O2酶，由于温度会影响H2O2分解，因此不能用H2O2和H2O2酶来探究温度对酶活性的影响，C错误； D、正常细胞中，当氧气供给不足时，丙酮酸无法进入线粒体中被利用，而是在细胞质基质中进行过程②，产生过多的代谢物S，这些代谢物S通过肾脏以尿液形式排出体外，D正确。 故选C。 6．某实验小组为探究酵母菌的呼吸方式，做了以下两组实验：用注射器 A 缓慢吸入 25mL 酵母菌葡萄糖培养液，倒置，排尽注射器中的气体，再吸入 25mL 无菌氧气，密封；用注射器 B 缓慢吸入 25mL 酵母菌葡萄糖溶液，倒置，排尽注射器中的气体，密封。将两注射器置于 25℃的水浴锅中保温一段时间，以下说法错误的是（　　） A．该实验中，注射器 A 为实验组，注射器 B 为对照组 B．若注射器 A 中的气体体积大于 25mL，说明酵母菌进行了无氧呼吸 C．检测容器 B 中酵母菌培养过程生成的酒精，应延长培养时间，以耗尽培养液中的葡萄糖 D．将注射器 A 中产生的气体通入溴麝香草酚蓝溶液中，可观察到溶液颜色由蓝变绿再变黄 【答案】A 【详解】A、注射器A加入了氧气，探究有氧呼吸，注射器B未加入氧气，探究无氧呼吸，两者都是实验组，A错误； B、若酵母菌只进行有氧呼吸，气体体积不变，而注射器A中的气体体积大于25mL，说明酵母菌开始进行无氧呼吸（无氧呼吸产生CO₂，导致气体体积增加），B正确； C、检测容器 B 中酵母菌培养过程生成的酒精，延长培养时间可确保葡萄糖被完全消耗，避免残留葡萄糖干扰酒精检测，C正确； D、注射器A中的气体为二氧化碳，将其通入溴麝香草酚蓝水溶液中，颜色会由蓝变绿再变黄，D正确。 故选A。 题型二 细胞呼吸方式的判断与计算 7．某研究小组通过检测密闭装置的气压变化来探究酵母菌的细胞呼吸类型，实验设计如图所示。关闭活栓后，U形管右侧液面高度变化反映瓶中气体体积变化，实验开始时将右管液面高度调至参考点，实验中定时记录右管液面高度相对于参考点的变化（忽略其他原因引起的气体体积变化，反应充分）。下列相关叙述正确的是（　　）    A．甲组中物质X为5mL蒸馏水，为校正误差需增设丙组：应去除烧杯X B．若甲组右侧液面下降，乙组右侧液面上升，说明酵母菌只进行有氧呼吸 C．若甲组右侧液面下降，乙组右侧液面不变，说明酵母菌进行产酒精的无氧呼吸 D．若甲组右侧液面不变、乙组右侧液面升高，培养液中加入酸性重铬酸钾后溶液呈灰绿色 【答案】C 【详解】A、甲组中物质X为5mL蒸馏水，作为对照，可增设丙组：将甲组酵母菌换成死酵母菌，目的是校正误差，排除环境因素的影响，A错误； B、若甲组右侧液面下降，说明产生的二氧化碳量多于消耗的氧气量，酵母菌进行了无氧呼吸，乙组右侧液面上升，说明有氧气消耗，酵母菌进行了有氧呼吸，因此酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，B错误； C、若甲组右侧液面下降，说明产生的二氧化碳量多于消耗的氧气量，酵母菌进行了无氧呼吸，乙组右侧液面不变，说明没有氧气消耗，酵母菌没有进行有氧呼吸，因此酵母菌进行产酒精的无氧呼吸，C正确； D、若甲组右侧液面不变，二氧化碳的释放量等于氧气消耗量，说明酵母菌没有进行无氧呼吸，乙组右侧液面升高，说明有氧气消耗，酵母菌进行了有氧呼吸，因此酵母菌只进行了有氧呼吸，没有酒精产生，培养液中加入酸性重铬酸钾后溶液不会呈灰绿色，D错误。 故选C。 8．为探究酵母菌的细胞呼吸方式，某同学设计了如图所示的装置1和装置2，实验时关闭活塞。下列叙述正确的是（    ） A．图中装置1是实验组，装置2是空白对照组 B．若装置2中红色液滴向右移动，则酵母菌只进行无氧呼吸 C．酵母菌无氧呼吸产生的酒精可用溴麝香草酚蓝溶液进行检测 D．若装置1红色液滴左移，装置2红色液滴不移动，则酵母菌只进行有氧呼吸 【答案】D 【详解】A、本实验目的是探究酵母菌的呼吸方式，故装置1和装置2均为实验组，两者形成对比实验，A错误； B、若装置2中红色液滴向右移动，则酵母菌只进行无氧呼吸或者是两种呼吸方式同时存在，B错误； C、酵母菌无氧呼吸产生的酒精可用酸性重铬酸钾溶液进行检测，C错误； D、若装置1的红色液滴左移，说明有O2消耗，装置2的红色液滴不动，说明细胞呼吸产生的CO2量与消耗的O2量相等，由此可推知，酵母菌只进行有氧呼吸，D正确。 故选D。 9．黄豆的萌发过程中，在一段时间内CO2释放速率和O2吸收速率的变化趋势如图所示。下列有关叙述正确的是（　　） A．在12～24小时内，细胞呼吸过程均发生在细胞质基质 B．图中两条曲线的交点处，细胞只进行有氧呼吸 C．48小时后，O2的吸收速率大于CO2的释放速率是因有非糖物质参与呼吸作用 D．胚根长出前，黄豆种子产生的酒精量与二氧化碳释放量的比为1：1 【答案】C 【详解】A、据图可知，在12～24小时内，O2吸收量很少，而CO2释放量很多，表明此时的呼吸作用主要是无氧呼吸，细胞呼吸过程发生在细胞质基质和线粒体，A错误； B、曲线相交时，吸收的O2量等于呼出CO2的量，但只有呼吸底物是糖类时才能判断只进行有氧呼吸，而黄豆萌发过程中呼吸底物有葡萄糖和脂肪等，故图中两条曲线的交点处，细胞不只进行有氧呼吸，B错误； C、与糖类脂肪含有C、H，氧化分解消耗的氧气大于产生的二氧化碳，48小时后，O2的吸收速率大于CO2的释放速率是因有非糖物质参与呼吸作用，C正确； D、胚根长出前，黄豆种子无氧呼吸过程中产生的酒精量与二氧化碳释放量的比为1：1，D错误。 故选C。 10．将一批刚采摘的大小及生理状况均相近的新鲜蓝莓均分为两份，一份用高浓度的CO2处理48h后，贮藏在温度为1℃的冷库内，另一份则直接贮藏在1℃的冷库内。从采后算起每10天定时定量取样一次，测定其单位时间内CO2释放量和O2吸收量，计算二者的比值得到如图所示曲线。下列说法不正确的是（    ） A．曲线中比值大于1时，表明蓝莓既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸 B．第20天对照组蓝莓产生的乙醇量高于CO2处理组 C．第40天对照组蓝莓无氧呼吸葡萄糖分子中的能量大部分以热能的形式散失 D．贮藏蓝莓前用高浓度的CO2处理适宜时间，能抑制其在贮藏时的无氧呼吸 【答案】C 【详解】A、蓝莓有氧呼吸氧气的吸收量与二氧化碳的释放量相等，无氧呼吸不吸氧只释放二氧化碳，CO2释放量和O2吸收量的比值大于1，表明蓝莓既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸，A正确； B、第20天，处理组CO2释放量和O2吸收量的比值等于1，只进行有氧呼吸；对照组比值大于1，存在无氧呼吸，对照组乙醇量高于CO2处理组，B正确； C、第40天对照组蓝莓无氧呼吸葡萄糖分子中的能量大部分留在酒精中，少部分转变为热能和ATP的化学能，C错误； D、分析题图曲线可知，储藏10天后（蓝莓既进行有氧呼吸，也进行无氧呼吸），处理组蓝莓的CO2释放量和O2吸收量的比值小于对照组，说明贮藏蓝莓前用高浓度的CO2处理48h，能一定程度上抑制其在贮藏时的无氧呼吸，D正确。 故选C。 11．下图是向含有酵母菌的葡萄糖培养液中通入不同浓度的O2后，O2的消耗量和CO2的产生量变化曲线。据图判断，下列分析正确的是（    ） A．曲线1、Ⅱ分别表示O2的消耗量和CO2的产生量 B．O2浓度为c时，酵母菌产生的CO2全部来自线粒体基质 C．O2浓度为d时，细胞呼吸形成的ATP全部来自线粒体 D．O2浓度为b时，约有2/3的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵 【答案】D 【详解】A、酵母菌为兼性厌氧菌，其进行有氧呼吸消耗氧气，产生二氧化碳；进行无氧呼吸，产生二氧化碳，当氧气浓度小于d 时，曲线Ⅱ均高于曲线Ⅰ，说明曲线Ⅰ为总的呼吸产生的二氧化碳，曲线Ⅱ为有氧呼吸氧气的消耗量，A错误； B、O2浓度为c时，O2的消耗量为10，CO2的产生量为12，说明酵母菌既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸，其产生的CO2来自细胞质基质和线粒体基质，C错误； C、O2浓度为d 时，O2的消耗量和CO2的产生量相等，说明其只进行有氧呼吸，细胞呼吸形成的ATP来自细胞质基质和线粒体，C错误； D、O2浓度为b 时，O2的消耗量为6，CO2的产生量为10，说明有氧呼吸消耗的葡萄糖为1，无氧呼吸CO2的产生量为4，无氧呼吸消耗的葡萄糖为2，即约有2/3的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵，D正确。 故选D。 题型三 环境因素对细胞呼吸的影响 12．将某种蔬菜放置在一定浓度的葡萄糖溶液中并通入氧气（黑暗条件下），该植物CO2的释放量和O2的吸收量随氧浓度的变化曲线如图所示。下列相关叙述正确的是（　　） A．该植物进行有氧呼吸时，葡萄糖在该植物细胞的线粒体基质中被分解，在线粒体内膜上产生O2 B．氧浓度小于10%时，向装置中滴加酸性重铬酸钾溶液后溶液变为黄色 C．Q点CO2的释放量和O2的吸收量相等，无氧呼吸速率等于有氧呼吸速率 D．储存该新鲜蔬菜时，应将氧气浓度控制在a点以减少有机物的消耗 【答案】D 【详解】A、葡萄糖分解为丙酮酸为有氧呼吸的第一阶段，在细胞质基质中进行，在线粒体内膜上[H]与O2结合形成水，A错误； B、氧浓度小于10%时，可以进行无氧呼吸，能产生酒精，向装置中滴加酸性重铬酸钾溶液后溶液变为灰绿色，B错误； C、Q点CO2的释放量和O2的吸收量相等，说明只进行有氧呼吸，C错误； D、a氧浓度时二氧化碳的释放量表现为最低，则有机物的分解量最少，故储存该新鲜蔬菜时，应将氧气浓度控制在a点以减少有机物的消耗，D正确。 故选D。 13．抑制作物种子的呼吸作用是减少损耗的有效手段。研究表明，作物种子呼吸速率与其含水量密切相关，如下图所示，下列叙述正确的是（    ） A．种子含水量降至14%以下时，呼吸速率微弱的原因是种子的结合水含量较少，细胞线粒体损伤 B．种子含水量升至16%左右时，作物1种子较作物2种子更耐贮藏 C．种子含水量低时，呼吸速率微弱的原因是种子的自由水含量较少，细胞发生了质壁分离 D．种子含水量高时，呼吸速率增强的原因是种子的自由水含量增加，细胞代谢水平增强 【答案】D 【详解】A、种子含水量降至14%以下时，呼吸速率微弱的原因是种子的结合水含量相对较多，代谢较慢，A错误； B、种子含水量升至16%左右时，作物2种子呼吸速率较低，更耐贮藏，B错误； C、种子含水量低时，呼吸速率微弱的原因是种子的自由水含量较少，但细胞并未发生质壁分离，C错误； D、种子含水量高时，呼吸速率增强的原因是种子的自由水含量增加，细胞新陈代谢越旺盛，D正确。 故选D。 14．如图表示在密闭容器中某植物非绿色器官呼吸过程中O2和CO2的变化示意图（底物只考虑葡萄糖）。下列相关叙述错误的是（    ） A．A点时植物开始进行有氧呼吸且B点时呼吸作用最强 B．曲线①②分别表示CO2释放量和O2吸收量 C．AC段葡萄糖释放的能量大部分以热能形式散失 D．若以脂肪为底物，只进行有氧呼吸时曲线①和②不重合 【答案】A 【详解】A、A点时植物只进行有氧呼吸，有氧呼吸开始时间比A点早，B点时消耗氧气及产生二氧化碳最多，呼吸作用最强，A错误； B、若细胞只进行有呼吸，则释放的二氧化碳等于吸收的氧气，若两种呼吸方式都有，则释放的二氧化碳大于吸收的氧气，故①②分别表示密闭容器中CO2和O2的变化曲线，B正确； C、AC 段时植物只进行有氧呼吸，其能量大部分以热能的形式散失，C正确； D、若以脂肪为呼吸底物，由于脂肪 C、H比例高,耗氧量大，只进行有氧呼吸时会出现CO2释放量小于O2吸收量的现象，则曲线①和②不重合，D正确。 故选A。 15．研究人员探究不同程度的盐胁迫对玉米种子呼吸速率的影响，结果如下图所示。下列叙述正确的是（    ） A．盐胁迫下玉米种子细胞呼吸的主要方式是厌氧呼吸 B．低盐浓度对玉米种子细胞呼吸有促进作用，高盐浓度则有抑制作用 C．促进玉米种子呼吸作用的最适盐浓度为0.5% D．玉米种子细胞呼吸产生的 CO2可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄 【答案】D 【详解】A、盐胁迫下玉米种子相对呼吸速率降低，但无法判断呼吸方式的变化，A错误； B、如图与无胁迫组0%相比，除了0.5%组对玉米种子细胞呼吸有促进作用，其他均抑制，B错误； C、最适盐浓度需继续在介于0.2%到1%之间进行实验获得，C错误； D、溴麝香草酚蓝是一种酸碱指示剂，其颜色变化基于酸碱度的差异。当溶液中的CO2浓度较低时，它会使溶液由蓝色变为绿色；而随着CO2浓度的升高，溶液颜色会进一步由绿色变为黄色。因此，CO2可使溴麝香草酚蓝溶液的颜色由蓝变绿再变黄，D正确。 故选D。 16．为研究水淹缺氧对不同植物根系细胞呼吸的影响，某研究小组进行了相关实验处理，一周后测得根系中乙醇相对含量如图所示。下列叙述正确的是（    ）    A．正常通气条件下，甲、乙根细胞只进行有氧呼吸 B．乙根细胞相对甲根细胞耐低氧的能力更强 C．若长期水淹，乙的根系不会出现变黑、腐烂现象 D．根细胞中丙酮酸分解为乙醇的过程中会产生少量ATP 【答案】B 【详解】A、由图可知，正常通气条件下，测得植物甲、乙的根系中有少量乙醇产生，说明细胞既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，A错误； B、由图可知，甲根细胞进行无氧呼吸产生的乙醇比乙多，乙根细胞相对甲根细胞耐低氧的能力更强，B正确； C、若根系长期处于水淹低氧环境中，无氧呼吸产生的乙醇对细胞有毒害作用，甲、乙根系都可能出现变黑、腐烂现象，C错误； D、根细胞中丙酮酸分解为乙醇的过程发生在无氧呼吸第二个阶段，不会产生ATP，D错误。 故选B。 题型四 细胞呼吸原理的在生产生活中的应用 17．党的二十大报告作出全方位夯实粮食安全根基的战略安排，要“藏粮于地、藏粮于技”，创新发展现代农业，是保证粮食安全的一项根本政策。下列有关说法正确的是（    ） A．大力推广稻田养蟹(鸭)、麦田养鸡等农田互作模式能有效改良作物品种 B．中耕松土和适时排水措施，可促进作物根系充分吸收土壤中的有机质，提高作物产量 C．农业机械收割玉米、小麦，秸秆粉碎后直接还田，疏松了土壤，提高了能量传递效率 D．立体农业，就是充分利用群落的空间结构和季节性等特点，进行立体种植、立体养殖或立体复合种养的生产模式 【答案】D 【详解】A、稻田养蟹（鸭）属于生态农业模式，通过种间互作减少害虫和杂草，促进物质循环，但无法直接改良作物遗传特性，改良品种需通过育种手段，A错误； B、根系吸收有机质需分解为无机物，中耕松土增强根细胞有氧呼吸，促进矿质元素吸收，而非直接吸收有机质，B错误； C、秸秆还田可增加土壤有机质，促进分解者作用，但能量传递效率由食物链结构决定，人为无法提高，C错误； D、立体农业依据群落垂直/水平结构和季节性，优化资源利用（如分层种植、轮作），D正确。 故选D。 18．下列有关细胞呼吸叙述正确的是（    ） A．缺氧时，人体肌细胞产生的CO2量大于O2消耗量 B．细胞呼吸过程中释放的热能可以提高植物体温，有助于种子萌发、幼苗生长 C．创可贴透气可以促进伤口处细胞的有氧呼吸，有利于愈合伤口 D．有氧呼吸第二阶段产生的丙酮酸可以作为细胞中其他物质合成的中间产物 【答案】B 【详解】A、缺氧时，人体肌细胞进行无氧呼吸产生乳酸，不产生CO2，进行有氧呼吸消耗氧气量等于呼出二氧化碳量，因此释放CO2量等于O2的消耗量，A错误； B、细胞呼吸过程中，无论是无氧呼吸和有氧呼吸均能释放热量，有助于种子萌发和幼苗生长，B正确； C、创可贴或者透气纱布都可以增加透气，透气可以抑制伤口处厌氧菌细胞的无氧呼吸，有利于抑制厌氧菌繁殖，C错误； D、丙酮酸是植物呼吸作用第一阶段的产物，D错误。 故选B。 19．我国古代农业科学著作《农政全书》中描述了红薯的储藏要领“藏种之难，一惧湿，一惧冻”。下列叙述错误的是（    ） A．“惧湿”是因为潮湿环境中，微生物容易在红薯表面大量繁殖 B．“惧冻”是因为零下低温时，红薯细胞容易结冰造成细胞结构损伤 C．储藏过程中，红薯细胞呼吸作用产热会使红薯堆内温度升高 D．储藏过程中，应始终保证严格无氧密闭环境避免有机物的消耗 【答案】D 【详解】A、潮湿环境有利于微生物大量繁殖，会导致红薯腐烂，A正确； B、零下低温时，细胞内的水结冰会造成细胞结构损伤，B正确； C、红薯细胞呼吸作用产热会使红薯堆内温度升高，C正确； D、储藏过程中，若始终保证严格无氧密闭环境，红薯会进行无氧呼吸消耗有机物，D错误。 故选D。 20．研究人员探究不同程度的盐胁迫对玉米种子呼吸速率的影响，结果如下图所示。下列叙述正确的是（    ）    A．盐胁迫下玉米种子细胞呼吸的主要方式是厌氧呼吸 B．玉米种子细胞呼吸产生的CO2可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄 C．高浓度盐胁迫可能降低了线粒体对葡萄糖的吸收和利用进而降低了呼吸速率 D．促进玉米种子呼吸作用的最适盐浓度为0.5% 【答案】B 【详解】A、盐胁迫下玉米种子相对呼吸速率降低，但无法判断呼吸方式的变化，A错误； B、溴麝香草酚蓝是一种酸碱指示剂，其颜色变化基于酸碱度的差异。当溶液中的CO2浓度较低时，它会使溶液由蓝色变为绿色；而随着CO2浓度的升高，溶液颜色会进一步由绿色变为黄色。因此，通过观察溴麝香草酚蓝溶液的颜色变化速率，可以有效地检测到酵母菌呼吸过程中CO2浓度的变化，进而判断其呼吸类型，B正确； C、高浓度盐胁迫可能降低了细胞对葡萄糖的吸收和利用进而降低了呼吸速率，线粒体不能直接分解葡萄糖，C错误； D、根据图示结果可以看出，促进玉米呼吸的最适浓度需介于0.2%到1%之间，需要在该范围内缩小浓度梯度继续实验，进而可以通过实验确定最适浓度，D错误。 故选B。 21．青花椒采摘初期水分含量高、酶活性强，放置在空气中极易氧化褐变和组织软烂。下列有关青花椒储藏技术的说法，错误的是（　　） A．高温瞬时处理可以有效降低青花椒中氧化酶活性，防止褐变 B．低温处理可改变氧化酶的空间结构延长青花椒的贮藏时间 C．调节密闭贮藏环境中的气体成分比例对贮藏效果有重要影响 D．干燥处理可以降低青花椒细胞中自由水比例，防止组织软烂 【答案】B 【详解】A、青花椒采摘初期水分含量高、酶活性强，放置在空气中极易氧化褐变和组织软烂。高温瞬时处理可以使青花椒中氧化酶的空间结构改变，有效降低青花椒中氧化酶活性，防止褐变，A正确； B、低温条件下酶的活性较低，但低温不会改变酶的空间结构，B错误； C、低温、低氧可降低细胞的有氧呼吸，延长储藏时间，因此调节密闭贮藏环境中的气体成分比例对贮藏效果有重要影响，C正确； D、干燥处理通过去除青花椒中的水分，降低了细胞中自由水的比例，这不仅有助于阻止微生物的生长和酶促反应的发生，还减少了组织软烂的可能性。此外，干燥处理还能减缓青花椒的新陈代谢，从而延长其保质期，D正确。 故选B。 1．（2025·广东·模拟预测）种子在萌发过程中需要消耗氧气。如图表示豌豆干种子吸水萌发过程中子叶耗氧量、乙醇脱氢酶活性与被氧化的NADH的关系。已知无氧呼吸中，乙醇脱氢酶催化生成乙醇，与此同时NADH被氧化。下列叙述正确的是（　　） A．p点之前种子主要进行有氧呼吸 B．氧气浓度不会影响乙醇脱氢酶活性 C．q点时有氧和无氧呼吸消耗等量的葡萄糖 D．NAD+可在细胞质基质和线粒体内膜上产生 【答案】D 【详解】A、p点之前种子没有被胚根突破，氧气浓度较低，乙醇脱氢酶活性较高，说明p点之前种子主要进行无氧呼吸，A错误； B、随着子叶耗氧量增加，乙醇脱氢酶活性降低，说明氧气浓度影响乙醇脱氢酶活性，B错误； C、q点时，有氧呼吸和无氧呼吸被氧化的NADH相对值相同，根据有氧呼吸和无氧呼吸的化学方程式可知，无氧呼吸消耗的葡萄糖比有氧呼吸消耗的葡萄糖多，C错误； D、在细胞质基质中，丙酮酸与NADH反应生成乙醇和CO2，同时产生NAD+；在线粒体内膜上，NADH与氧结合生成水，同时产生NAD+，D正确。 故选D。 2．（2025·广东佛山·二模）苦杏仁中的苦杏仁苷是一种氰化物，它能与线粒体某种蛋白质结合，导致细胞难以利用氧气进行有氧呼吸。因此，氰化物中毒又称为“细胞内窒息”。下列有关人体氰化物中毒的叙述正确的是（　　） A．可能会破坏内环境酸碱平衡 B．不影响有氧呼吸的第一、二阶段 C．氰化物直接作用于线粒体基质 D．中毒后不会影响体温变化 【答案】A 【详解】A、由于氰化物中毒导致细胞难以利用氧气进行有氧呼吸，细胞会进行无氧呼吸产生乳酸，乳酸在体内积累过多会导致代谢性酸中毒，破坏内环境酸碱平衡，A正确； B、氰化物能与线粒体某种蛋白质结合，阻碍了有氧呼吸第三阶段，导致NADH积累，影响有氧呼吸的第一、二阶段，B错误； C、氰化物是与线粒体中参与有氧呼吸第三阶段的蛋白质结合，有氧呼吸第三阶段的场所是线粒体内膜，而不是线粒体基质，C错误； D、细胞呼吸是细胞产生能量的过程，有氧呼吸被抑制后，细胞会通过无氧呼吸产生能量，但无氧呼吸产生能量的效率远低于有氧呼吸，由于能量供应减少，身体的产热会受到影响，体温可能会下降，所以中毒后会影响体温变化，D错误。 故选A。 3．（2025·广东珠海·模拟预测）很多物质会影响细胞呼吸过程，进而造成中毒症状，部分物质作用机制如下： 2-脱氧葡萄糖 与葡萄糖竞争性结合酶活性位点，抑制酶的功能 砷 抑制线粒体基质中某些酶的活性 氰化钾 影响线粒体内膜的功能 某中毒者肌肉细胞中的丙酮酸浓度正常、NADH浓度偏高。下列说法正确的是（    ） A．2-脱氧葡萄糖只影响有氧呼吸第一阶段ATP的产生 B．氰化钾中毒者的线粒体可能无法利用O2 C．砷中毒可能影响细胞无氧呼吸的进行 D．该中毒者可能是砷中毒 【答案】B 【详解】A、2-脱氧葡萄糖与葡萄糖竞争性结合酶活性位点，抑制酶功能，而有氧呼吸第一阶段和无氧呼吸第一阶段反应相同，都会受其影响，不只是影响有氧呼吸第一阶段ATP产生，A错误； B、氰化钾影响线粒体内膜功能，而线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段NADH和O2结合生成水的场所，所以氰化钾中毒者的线粒体可能无法利用O2，B正确； C、砷抑制线粒体基质中某些酶的活性，无氧呼吸场所是细胞质基质，所以砷中毒不影响细胞无氧呼吸进行，C错误； D、中毒者肌肉细胞中丙酮酸浓度正常、NADH浓度偏高，砷抑制线粒体基质中某些酶活性，会使丙酮酸不能顺利进入线粒体进一步氧化分解，丙酮酸浓度应升高，所以该中毒者不是砷中毒，D错误。 故选B。 4．（2025·广东清远·二模）肝脏损伤时肝星状细胞（HSC）被激活导致肝纤维化，HSC活化需大量能量，细胞呼吸第一阶段糖酵解关键酶进入细胞核，影响糖酵解基因表达为细胞供能。下列叙述错误的是（　　） A．糖酵解产物丙酮酸转化为乳酸时无ATP生成 B．肝星状细胞通过增强糖酵解代谢维持细胞供能 C．肝星状细胞被激活时糖酵解过程为负反馈调节 D．靶向抑制关键酶可为抗肝纤维化治疗提供新策略 【答案】C 【详解】A、糖酵解产物丙酮酸在无氧呼吸第二阶段转化为乳酸时，此过程没有ATP生成，ATP在糖酵解第一阶段生成，A正确； B、由题干“肝脏损伤时肝星状细胞（HSC）被激活导致肝纤维化，HSC活化需大量能量，细胞呼吸第一阶段糖酵解关键酶进入细胞核，影响糖酵解基因表达为细胞供能”可知，肝星状细胞通过增强糖酵解代谢维持细胞供能，B正确； C、HSC 被激活时需糖酵解供能，应是促进糖酵解过程，而非负反馈调节（负反馈是产物抑制过程），C错误； D、因为糖酵解与肝星状细胞活化及肝纤维化相关，那么靶向抑制关键酶可影响糖酵解，进而为抗肝纤维化治疗提供新策略，D正确。 故选C。 5．（2025·广东湛江·模拟预测）细胞色素c氧化酶是呼吸链上的主要酶之一，将还原型细胞色素c氧化成氧化型细胞色素c，同时消耗氧气和生成水。在真核生物中细胞色素c氧化酶最有可能存在于（　　） A．细胞质基质 B．线粒体基质 C．线粒体内膜 D．线粒体外膜 【答案】C 【详解】细胞色素c氧化酶，将还原型细胞色素c氧化成氧化型细胞色素c，同时消耗氧气和生成水，说明是在有氧呼吸第三阶段，真核生物有氧呼吸第三阶段是在线粒体内膜进行，C正确。 故选C。 6．（2025·广东深圳·二模）细胞呼吸过程中，由葡萄糖分解产生丙酮酸的过程称为糖酵解。下列叙述正确的是（　　） A．糖酵解是在线粒体基质中进行 B．有氧呼吸中糖酵解产能效率最高 C．无氧呼吸也要经过糖酵解过程 D．糖酵解过程需要氧气的参与 【答案】C 【详解】A、糖酵解发生在细胞质基质中，而非线粒体基质，A错误； B、有氧呼吸中第三阶段产能效率最高，而非糖酵解阶段（第一阶段），B错误； C、无氧呼吸（如乳酸发酵或酒精发酵）的第一阶段同样是糖酵解，之后丙酮酸在无氧条件下进一步转化为乳酸或酒精，C正确； D、糖酵解过程在细胞质基质中进行，不需要氧气参与，D错误。 故选C。 7．（2025·广东佛山·二模）科学家发现，大多数癌细胞的线粒体缺少嵴。下列生理过程受影响最显著的是（　　） A．葡萄糖分解为丙酮酸 B．丙酮酸转化为乳酸 C．NADH与O2结合生成水 D．酒精与CO2的生成 【答案】C 【详解】A、葡萄糖分解为丙酮酸的场所是细胞质基质，与线粒体缺少嵴无关，不符合题意，A错误； B、丙酮酸转化为乳酸的场所是细胞质基质，与线粒体缺少嵴无关，不符合题意，B错误； C、NADH与O2结合生成水发生在线粒体内膜上，与与线粒体缺少嵴有关，符合题意，C正确； D、酒精与CO2的生成场所是细胞质基质，与线粒体缺少嵴无关，不符合题意，D错误。 故选C。 8．（2025·广东·二模）叶绿体和线粒体都能完成物质与能量的转化，关于菠菜中这两种细胞器的叙述，正确的是（　　） A．都能产生还原剂，但不是同一种物质 B．都能产生ATP，且都发生在内膜上 C．叶绿体在白天和夜晚都能进行暗反应 D．线粒体在有氧或无氧条件下都能产生CO2 【答案】A 【详解】A、叶绿体在光反应中产生还原剂NADPH，线粒体在有氧呼吸中产生NADH，两者均为还原剂但种类不同，A正确； B、叶绿体的ATP在类囊体膜产生，线粒体的ATP在内膜产生，B错误； C、暗反应依赖光反应提供的ATP和NADPH，夜晚无无法进行暗反应，C错误； D、线粒体通过有氧呼吸第二阶段（基质）产生CO2，无氧条件下细胞进行无氧呼吸（细胞质基质），线粒体不参与，D错误。 故选A。 9．（2025·广东湛江·二模）某生物兴趣小组进行“探究酵母菌细胞呼吸的方式”的探究实践，所用装置如下图所示。下列相关操作错误的是（    ） A．可通过调节阀a的开闭来控制有氧和无氧条件 B．管口2可连通澄清石灰水以检测有无CO2产生 C．应适当延长酵母菌的培养时间以耗尽瓶中的葡萄糖 D．可向瓶中加入酸性重铬酸钾检测有无酒精产生 【答案】D 【详解】A、可通过调节阀a的开闭控制空气是否进入瓶中，进而控制有氧和无氧条件，A正确； B、管口2可连通澄清石灰水以检测有无CO2产生，B正确； C、由于葡萄糖也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溶液中的葡萄糖，C正确； D、检测酒精时，应取适量酵母菌培养液的滤液注入试管中，向试管中滴加酸性重铬酸钾，D错误。 故选D。 10．（2025·内蒙古包头·二模）辅酶Q10在心血管疾病治疗中发挥着重要作用，它可接收还原型辅酶Ⅰ生成氧化型辅酶Ⅰ时释放的电子，最终将电子传递给O2。据此推测其在细胞中起作用的部位是（    ） A．线粒体基质 B．细胞质基质 C．线粒体内膜 D．细胞膜 【答案】C 【详解】由题意可知，辅酶Q10可接收还原型辅酶I生成氧化型辅酶I时释放的电子，最终将电子传递给O2形成水，参与有氧呼吸的第三阶段，场所是线粒体内膜，C正确，ABD错误。 故选C。 11．（2025·广东深圳·一模）某兴趣小组用如图装置进行“探究酵母菌细胞呼吸的方式”的探究实践。下列叙述正确的是（　　） A．甲瓶封口后立即与乙瓶连通确保反应同步进行 B．乙瓶的溶液变浑浊表明酵母菌已经产生了CO2 C．甲瓶排出的CO2可能产自酵母菌的线粒体基质 D．检测乙醇时向乙瓶加含重铬酸钾的浓硫酸溶液 【答案】C 【详解】A、甲瓶封口后不能立即与乙瓶连通。因为甲瓶封口后需要先让酵母菌在有氧条件下进行一段时间的呼吸，消耗掉瓶内原有的氧气，使瓶内处于无氧环境，这样才能保证后续实验中无氧呼吸情况的准确探究。如果立即连通，会导致实验结果不准确，A错误； B、乙瓶中由蓝变绿再变黄，则可表明产生了二氧化碳，不是澄清的石灰水，不会变浑浊，B错误； C、酵母菌有氧呼吸时，产生二氧化碳的场所是线粒体基质。在有氧呼吸的第二阶段，丙酮酸进入线粒体基质，分解产生二氧化碳和NADH。所以甲瓶排出的 CO2​有可能产自酵母菌的线粒体基质（当甲瓶内有氧呼吸进行时），C正确； D、应在充分反应后(葡萄糖消耗完)，从甲瓶中取适量滤液，加入重铬酸钾以便检测乙醇生成，因为葡萄糖也能与酸性的重铬酸钾发生反应，D错误。 故选C。 12．（24-25高三上·广东·阶段练习）NAD+作为呼吸作用的重要底物，其过度消耗将会影响到线粒体氧化呼吸和ATP合成等细胞生物学功能。已知NAD+的合成场所是细胞质基质，通过线粒体膜需要借助特殊的转运蛋白TF―H。下列有关叙述正确的是（　　） A．催化O2与NAD+反应的酶存在于线粒体内膜上 B．通常动物和植物无氧呼吸过程中会有NADH的积累 C．NAD+的水平下降后只有细胞的有氧呼吸速率会受到影响 D．TF―H缺失的细胞表现出耗氧量下降及ATP生成量减少 【答案】D 【详解】A、催化O2与NADH反应的酶存在于线粒体内膜上，而不是NAD+，A错误； B、通常情况下，动物和植物无氧呼吸第一阶段产生的NADH，会在第二阶段被消耗掉，而不会积累，B错误； C、NAD+生成NADH发生在无氧呼吸第一阶段和有氧呼吸的第一、二阶段，故NAD+水平下降会同时影响有氧呼吸和无氧呼吸过程，C错误； D、TF-H缺失使得NAD+无法进入线粒体，导致线粒体中产生的还原型氢不足，最终使第三阶段受阻，表现出耗氧量下降及ATP生成量减少，D正确。 故选D。 13．（2025·广东汕头·一模）辅酶Q10在心血管疾病治疗中发挥着重要作用，它可接收还原型辅酶I生成氧化型辅酶I时释放的电子，最终将电子传递给O2。据此推测辅酶Q10在细胞中起作用的部位是（　　） A．线粒体基质 B．线粒体内膜 C．细胞质基质 D．类囊体薄膜 【答案】B 【详解】辅酶Q10可接收还原型辅酶I生成氧化型辅酶I时释放的电子，最终将电子传递给O2形成水，参与有氧呼吸的第三阶段，场所是线粒体内膜，B正确，ACD错误。 故选B。 1．（2025·广东·高考真题）为研究运动强度对人体生理活动的影响。某研究团队招募一批健康受试者分别进行3min低强度运动和高强度运动，运动开始后血浆乳酸水平见图。下列叙述错误的是（    ） A．高强度运动时，肾上腺素和胰高血糖素协同作用升高血糖 B．高强度运动血浆乳酸水平达到峰值时，骨骼肌细胞无氧呼吸强度最高 C．两种强度运动后，血浆乳酸水平的变化均不影响血浆pH的相对稳定 D．两种强度运动后，交感神经与副交感神经活动的强弱均会发生转换 【答案】B 【详解】A、高强度运动时，肾上腺素和胰高血糖素都可以促进肝糖原分解和非糖物质转化为糖来协同作用升高血糖，A正确； B、根据“高强度运动血乳酸峰值出现在运动后3～10min”，说明高强度运动血浆乳酸水平达到峰值时，人体还在进行无氧呼吸产生乳酸释放到血浆，并非此时骨骼肌细胞无氧呼吸强度最高，B错误； C、两种强度运动后，血浆乳酸水平的下降并逐渐恢复到正常范围，均不影响血浆pH的相对稳定，C正确； D、两种强度运动时，交感神经的活动占主导作用，运动后副交感神经的活动占主导作用，故交感神经与副交感神经活动的强弱均会发生转换，D正确。 故选B。 2．（2024·广东·高考真题）研究发现，敲除某种兼性厌氧酵母（WT）sqr基因后获得的突变株△sqr中，线粒体出现碎片化现象，且数量减少。下列分析错误的是（　　） A．碎片化的线粒体无法正常进行有氧呼吸 B．线粒体数量减少使△sqr的有氧呼吸减弱 C．有氧条件下，WT 比△sqr的生长速度快 D．无氧条件下，WT 比△sqr产生更多的ATP 【答案】D 【详解】A、有氧呼吸的主要场所在线粒体，碎片化的线粒体无法正常进行有氧呼吸，A正确； B、有氧呼吸第二、三阶段发生在线粒体，线粒体数量减少使△sqr的有氧呼吸减弱，B正确； C、与△sqr相比，WT正常线粒体数量更多，有氧条件下，WT能获得更多的能量，生长速度比△sqr快，C正确； D、无氧呼吸的场所在细胞质基质，与线粒体无关，所以无氧条件下WT产生ATP的量与△sqr相同，D错误。 故选D。 3．（2024·广东·高考真题）2019年，我国科考队在太平洋马里亚纳海沟采集到一种蓝细菌，其细胞内存在由两层膜组成的片层结构，此结构可进行光合作用与呼吸作用。在该结构中，下列物质存在的可能性最小的是（　　） A．ATP B．NADP+ C．NADH D．DNA 【答案】D 【详解】由题干信息可知，采集到的蓝细菌其细胞内存在由两层膜组成的片层结构，此结构可进行光合作用与呼吸作用，进行光合作用时，光反应阶段可以将ADP和Pi转化为ATP，NADP+和H+转化为NADPH，用于暗反应，有氧呼吸的第一阶段和第二阶段都可以生成NADH，而DNA存在于蓝细菌的拟核中，D正确，ABC错误。 故选D。 4．（2023·广东·高考真题）在游泳过程中，参与呼吸作用并在线粒体内膜上作为反应物的是（    ） A．还原型辅酶Ⅰ B．丙酮酸 C．氧化型辅酶Ⅰ D．二氧化碳 【答案】A 【详解】游泳过程中主要以有氧呼吸提供能量，有氧呼吸的第一阶段和第二阶段都产生了[H]，这两个阶段产生的[H]在第三阶段经过一系列的化学反应，在线粒体内膜上与氧结合生成水，这里的[H]是一种简化的表示方式，实际上指的是还原型辅酶Ⅰ，A正确。 故选A。 5．（2025·湖南·高考真题）酸碱平衡是维持人体正常生命活动的必要条件之一。下列叙述正确的是（　　） A．细胞内液的酸碱平衡与无机盐离子无关 B．血浆的酸碱平衡与等物质有关 C．胃蛋白酶进入肠道后失活与内环境酸碱度有关 D．肌细胞无氧呼吸分解葡萄糖产生的参与酸碱平衡的调节 【答案】B 【详解】A、细胞内液的酸碱平衡依赖缓冲系统（如磷酸盐缓冲对），而缓冲物质属于无机盐离子，A错误； B、血浆中的是主要的缓冲对，能中和酸性或碱性物质，维持pH稳定，B正确； C、肠道属于外界环境，而非内环境（内环境为血浆、组织液、淋巴），C错误； D、肌细胞无氧呼吸产物为乳酸，不产生，由有氧呼吸产生，D错误。 故选B。 6．（2025·甘肃·高考真题）线粒体在足量可氧化底物和ADP存在的情况下发生的呼吸称为状态3呼吸，可用于评估线粒体产生ATP的能力。若分别以葡萄糖、丙酮酸和NADH为可氧化底物测定离体线粒体状态3呼吸速率，下列叙述正确的是（　　） A．状态3呼吸不需要氧气参与 B．状态3呼吸的反应场所是线粒体基质 C．以葡萄糖为底物测定的状态3呼吸速率为0 D．相比NADH，以丙酮酸为底物的状态3呼吸速率较大 【答案】C 【详解】A、线粒体在足量可氧化底物和ADP存在的情况下发生的呼吸称为状态3呼吸，若以NADH为可氧化底物测定离体线粒体状态3呼吸速率，此时状态3呼吸的场所是线粒体内膜，所以需要氧气参与，A错误； B、若以NADH为可氧化底物测定离体线粒体状态3呼吸速率，此时状态3呼吸的场所是线粒体内膜，B错误； C、葡萄糖不能直接进入线粒体进行氧化分解，需要在细胞质基质中分解为丙酮酸后才能进入线粒体，所以以葡萄糖为底物测定的状态3呼吸速率为0，C正确； D、NADH可直接参与有氧呼吸第三阶段，而丙酮酸需先经过有氧呼吸第二阶段产生NADH等物质后再参与第三阶段，所以相比丙酮酸，以NADH为底物的状态3呼吸速率较大，D错误。 故选C。 7．（2025·云南·高考真题）生物兴趣小组从橘子果肉中分离得到完整的线粒体，操作流程如图。 下列说法错误的是（　　） A．缓冲液可以用蒸馏水代替 B．匀浆的目的是释放线粒体 C．差速离心可以将不同大小的颗粒分开 D．该线粒体可用于研究丙酮酸氧化分解 【答案】A 【详解】A、缓冲液的作用是维持溶液的pH稳定，保持线粒体的正常结构和功能，蒸馏水会破坏线粒体的渗透压平衡，导致线粒体吸水涨破，所以缓冲液不可以用蒸馏水代替，A错误； B、匀浆是通过机械等手段破坏橘子果肉细胞的结构，使细胞破裂，从而将细胞内的线粒体等细胞器释放出来，所以匀浆的目的是释放线粒体，B正确； C、差速离心法是根据不同颗粒的质量、大小等差异，在不同转速下进行离心，从而将不同大小的颗粒分开，C正确； D、线粒体是有氧呼吸第二、三阶段的场所，丙酮酸的氧化分解发生在线粒体中，所以该线粒体可用于研究丙酮酸氧化分解，D正确。 故选A。 8．（2025·河南·高考真题）甜菜是我国重要的经济作物之一，根中含有大量的糖分。研究表明呼吸代谢可影响甜菜块根的生长，其中酶Ⅰ在有氧呼吸的第二阶段发挥催化功能，该酶活性与甜菜根重呈正相关。下列叙述正确的是（　　） A．酶Ⅰ主要分布在线粒体内膜上，催化的反应需要消耗氧气 B．低温抑制酶Ⅰ的活性，进而影响二氧化碳和NADH的生成速率 C．酶Ⅰ参与的有氧呼吸第二阶段是有氧呼吸中生成ATP最多的阶段 D．呼吸作用会消耗糖分，因此在生长期喷施酶Ⅰ抑制剂会增加甜菜产量 【答案】B 【详解】A、酶Ⅰ在有氧呼吸的第二阶段发挥催化功能，故酶Ⅰ主要分布在线粒体基质中，催化的反应不需要消耗氧气，需要消耗水和丙酮酸，A错误； B、有氧呼吸的第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和NADH，故低温抑制酶Ⅰ的活性，有氧呼吸的第二阶段减慢，进而影响二氧化碳和NADH的生成速率，B正确； C、酶Ⅰ参与的有氧呼吸第二阶段生成ATP较少，有氧呼吸中生成ATP最多的是第三阶段，C错误； D、在生长期喷施酶Ⅰ抑制剂会抑制有氧呼吸，生成ATP减少，细胞生长发育活动受抑制，减少甜菜产量，D错误。 故选B。 9．（2025·北京·高考真题）下图是植物细胞局部亚显微结构示意图。在有氧呼吸过程中，细胞不同部位产生ATP的量不同。以下选项正确的是（    ） 选项 部位1 部位2 部位3 部位4 A 大量 少量 少量 无 B 大量 大量 少量 无 C 少量 大量 无 少量 D 少量 无 大量 大量 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】部位1是线粒体基质，进行有氧呼吸第二阶段的反应，产生少量ATP，部位2是线粒体内膜，进行有氧呼吸第三阶段的反应，可以产生大量ATP，部位3是线粒体外膜，没有ATP生成，部位4是细胞质基质，可以进行有氧呼吸第一阶段的反应，产生少量ATP，C正确。 故选C。 10．（2025·陕晋青宁卷·高考真题）临床上常用能量合剂给患者提供能量，改善细胞功能，提高治疗效果。某能量合剂的配方如下表，其中辅酶A参与糖和脂肪等有机物的氧化分解。下列叙述错误的是（    ） 成分 ATP 辅酶A 10%KCl 5%NaHCO3 用量 60mg 100U 10mL 50mL 用法 溶于500mL5%葡萄糖溶液后，静脉滴注 A．K+经协助扩散内流以维持神经细胞静息电位 B．补充辅酶A可增强细胞呼吸促进ATP生成 C．/H2CO3在维持血浆pH稳定中起重要作用 D．合剂中的无机盐离子参与细胞外液渗透压的维持 【答案】A 【分析】静息电位形成的主要原因是K+外流，动作电位形成的原因是Na+内流。 【详解】A、静息电位形成的主要原因是K+经协助扩散外流，A错误； B、已知辅酶A参与糖和脂肪等有机物的氧化分解，补充辅酶A可增强糖和脂肪等有机物的氧化分解，从而促进ATP的生成，B正确； C、HCO₃⁻/H₂CO₃是血浆中重要的缓冲对，能中和酸性或碱性物质以维持pH稳定，C正确； D、细胞外液渗透压主要由Na⁺、Cl⁻等无机盐离子维持，合剂中的K⁺、Cl⁻、Na⁺等均参与此过程，D正确。 故选A。 11．（2025·湖北·高考真题）我国农学家贾思勰所著《齐民要术》记载：“凡五谷种子，浥郁则不生，生者亦寻死。”意思是种子如果受潮发霉就不会发芽，即使发芽也会很快死亡。下列叙述错误的是（　　） A．农业生产中，种子储藏需要干燥的环境 B．种子受潮导致细胞内结合水比例升高，自由水比例降低，细胞代谢减弱 C．霉菌在种子上大量繁殖，消耗了种子的营养物质，不利于种子正常萌发 D．发霉过程中，微生物代谢产生的有害物质可能抑制种子萌发相关酶的活性 【答案】B 【详解】A、种子储藏需要干燥环境，以减少自由水含量，降低细胞呼吸速率，减少有机物消耗，A正确； B、种子受潮时，自由水比例应升高而非降低，结合水比例下降，此时细胞代谢应增强而非减弱。但若种子发霉死亡，代谢停止，但选项描述的水分变化方向错误，B错误； C、霉菌繁殖会消耗种子储存的有机物，导致种子缺乏萌发所需营养，C正确； D、霉菌代谢产物（如毒素）可能破坏种子细胞结构或抑制酶活性，阻碍萌发，D正确； 故选B。 12．（2025·江苏·高考真题）关于人体细胞和酵母细胞呼吸作用的比较分析，下列叙述正确的是（    ） A．细胞内葡萄糖分解成丙酮酸的场所不同 B．有氧呼吸第二阶段都有O2和H2O参与 C．呼吸作用都能产生[H]和ATP D．无氧呼吸的产物都有 【答案】C 【详解】A、葡萄糖分解为丙酮酸是细胞呼吸的第一阶段，发生在细胞质基质中，人体细胞和酵母菌的场所相同，A错误； B、有氧呼吸第二阶段是丙酮酸与水反应生成CO2和[H]，O2参与的是第三阶段（与[H]结合生成水），B错误； C、人体细胞和酵母菌有氧呼吸各阶段均能产生ATP，第一、第二阶段能产生[H]，第三阶段利用[H]，无氧呼吸第一阶段产生少量[H]和ATP（后续被消耗），因此两者呼吸作用均能产生[H]和ATP，C正确； D、人体细胞无氧呼吸产物为乳酸，不产生CO2；酵母菌无氧呼吸产物为CO2和酒精，D错误； 故选C。 13．（2025·河北·高考真题）对绿色植物的光合作用和呼吸作用过程进行比较，下列叙述错误的是（    ） A．类囊体膜上消耗H2O、而线粒体基质中生成H2O B．叶绿体基质中消耗CO2，而线粒体基质中生成CO2 C．类囊体膜上生成O2，而线粒体内膜上消耗O2 D．叶绿体基质中合成有机物，而线粒体基质中分解有机物 【答案】A 【详解】A 、类囊体膜上进行水的光解消耗H2O，而线粒体内膜上进行有氧呼吸第三阶段生成H2O，线粒体基质中进行有氧呼吸第二阶段不生成H2O，A错误； B、叶绿体基质中进行暗反应，消耗CO2进行二氧化碳的固定，线粒体基质中进行有氧呼吸第二阶段，涉及丙酮酸和水反应生成CO2，B正确； C、类囊体膜上进行水的光解生成O2，线粒体内膜上进行有氧呼吸第三阶段，消耗O2和NADH生成水，C正确； D、叶绿体基质中进行暗反应，合成葡萄糖等有机物，线粒体基质中进行有氧呼吸第二阶段，分解有机物（丙酮酸），生成CO2和NADH，D正确。 故选A。 14．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）黑暗条件下，叶绿体内膜的载体蛋白NTT顺浓度梯度运输ATP、ADP和Pi的过程示意图如下。其他条件均适宜，下列叙述正确的是（    ） A．ATP、ADP和Pi通过NTT时，无需与NTT结合 B．NTT转运ATP、ADP和Pi的方式为主动运输 C．图中进入叶绿体基质的ATP均由线粒体产生 D．光照充足，NTT运出ADP的数量会减少甚至停止 【答案】D 【详解】A、载体蛋白的作用机制通常需要与底物结合后才能转运物质。NTT作为载体蛋白，运输ATP、ADP和Pi时必然需要结合底物，A错误； B、黑暗条件下，叶绿体内膜的载体蛋白NTT顺浓度梯度运输ATP、ADP和Pi，因此不是主动运输，B错误； C、黑暗条件下，叶绿体无法进行光反应，自身不能合成ATP。此时进入叶绿体基质的ATP可来自细胞呼吸，但细胞呼吸产生ATP的场所包括细胞质基质（糖酵解）和线粒体（有氧呼吸第二、三阶段），C错误； D、光照充足时，叶绿体类囊体膜上进行光反应合成ATP，需要消耗大量ADP和Pi作为原料。此时叶绿体基质中的ADP和Pi会优先被类囊体膜利用，导致基质中ADP浓度降低。由于NTT顺浓度梯度运输ADP（从基质到细胞质基质），当基质中ADP不足时，NTT运出ADP的数量会减少甚至停止，D正确。 故选D。 15．（2025·北京·高考真题）2025年，国家持续推进“体重管理年”行动。为践行“健康饮食、科学运动”，应持有的正确认识是（    ） A．饮食中元素种类越多所含能量越高 B．饮食中用糖代替脂肪即可控制体重 C．无氧运动比有氧运动更有利于控制体重 D．在生活中既要均衡饮食又要适量运动 【答案】D 【详解】A、饮食中的能量主要取决于有机物（糖类、脂肪、蛋白质）的含量，而非元素种类。例如，脂肪仅含C、H、O三种元素，但单位质量供能最高。元素种类多与能量无关，A错误； B、糖类和脂肪均可供能，但脂肪储能更高。若用糖代替脂肪但总热量未减少，反而可能因糖分解快导致饥饿感增强，且过量糖会转化为脂肪储存，B错误； C、无氧运动（如短跑）主要消耗糖原，而有氧运动（如慢跑）能持续分解脂肪供能，更利于减脂和控制体重，C错误； D、均衡饮食保证营养全面，适量运动促进能量消耗，二者结合是科学控制体重的关键，D正确； 故选D。 16．（2025·陕晋青宁卷·高考真题）丙酮酸是糖代谢过程的重要中间物质。丙酮酸转运蛋白（MPC）运输丙酮酸通过线粒体内膜的过程如下图。下列叙述错误的是（    ）      A．MPC功能减弱的动物细胞中乳酸积累将会增加 B．丙酮酸根、H+共同与MPC结合使后者构象改变 C．线粒体内外膜间隙pH变化影响丙酮酸根转运速率 D．线粒体内膜两侧的丙酮酸根浓度差越大其转运速率越高 【答案】D 【详解】A、MPC功能减弱会抑制丙酮酸进入线粒体，就会有更多的丙酮酸在细胞质基质中进行无氧呼吸，从而导致产生更多的乳酸，动物细胞中乳酸积累将会增加，A正确； B、结合图示可知，丙酮酸分解形成丙酮酸根和H+，两者共同与MPC结合使MPC构象改变，从而运输丙酮酸根和H+，B正确； C、结合图示可知，H+会协助丙酮酸根进入线粒体，pH的变化受H+浓度的影响，因此线粒体内外膜间隙pH变化影响丙酮酸根转运速率，C正确； D、丙酮酸根的运输需要丙酮酸转运蛋白（MPC）的参与，且需要H+电化学梯度（H+浓度差），因此丙酮酸根的运输效率不仅受丙酮酸根浓度影响，也受MPC的数量及H+浓度的影响，因此并不是线粒体内膜两侧的丙酮酸根浓度差越大其转运速率越高，D错误。 故选D。 17．（2025·山东·高考真题）关于细胞以葡萄糖为原料进行有氧呼吸和无氧呼吸的过程，下列说法正确的是（    ） A．有氧呼吸的前两个阶段均需要O2作为原料 B．有氧呼吸的第二阶段需要H2O作为原料 C．无氧呼吸的两个阶段均不产生NADH D．经过无氧呼吸，葡萄糖分子中的大部分能量以热能的形式散失 【答案】B 【详解】A、有氧呼吸的前两个阶段不需要氧气的参与，第三阶段需要氧气作为原料，A错误； B、有氧呼吸的第二阶段是丙酮酸和H2O反应，产生二氧化碳、[H]，释放少量能量，B正确； C、无氧呼吸第一阶段产生NADH，第二阶段消耗NADH，C错误； D、经过无氧呼吸，葡萄糖分子中的大部分能量储存在乳酸或乙醇中，只释放出少量能量，D错误。 故选B。 18．（2025·安徽·高考真题）运用某些化学试剂可以检测生物组织中的物质或相关代谢物。下列叙述正确的是（    ） A．蔗糖溶液与淀粉酶混合后温水浴，加入斐林试剂可反应生成砖红色沉淀 B．淡蓝色的双缩脲试剂可与豆浆中的蛋白质结合，通过吸附作用显示紫色 C．苏丹Ⅲ染液可与花生子叶中的脂肪结合，通过化学反应形成橘黄色 D．橙色的酸性重铬酸钾溶液可与酒精或葡萄糖发生反应，变成灰绿色 【答案】D 【详解】A、蔗糖为非还原糖，蔗糖溶液与淀粉酶混合后不能生成还原糖，温水浴加入斐林试剂不能生成砖红色沉淀，A错误； B、双缩脲试剂与蛋白质的反应为络合反应，B错误； C、脂肪与苏丹III反应的原理是苏丹III作为脂溶性染色剂，通过亲脂性结合溶解于脂肪并显色，使脂肪呈现橘黄色颗粒。‌该过程属于物理溶解而非化学反应，C错误； D、酒精和葡萄糖均能与橙色的酸性重铬酸钾溶液发生反应，变成灰绿色，D正确。 故选D。 19．（2025·河北·高考真题）玉米T蛋白可影响线粒体内与呼吸作用相关的多种酶、T蛋白缺失还会造成线粒体内膜受损。针对T基因缺失突变体和野生型玉米胚乳，研究者检测了其线粒体中有氧呼吸中间产物和细胞质基质中无氧呼吸产物乳酸的含量，结果如图。下列分析错误的是（    ） A．线粒体中的[H]可来自细胞质基质 B．突变体中有氧呼吸的第二阶段增强 C．突变体线粒体内膜上的呼吸作用阶段受阻 D．突变体有氧呼吸强度的变化可导致无氧呼吸的增强 【答案】B 【详解】A、细胞质基质中可以进行糖酵解，产生[H]，进入线粒体参与有氧呼吸的第三阶段，A正确； B、玉米T蛋白可影响线粒体内与呼吸作用相关的多种酶，T蛋白缺失还会造成线粒体内膜受损，有氧呼吸第二阶段能产生[H]，第三阶段[H]和氧气生成水，导致第一、二阶段积累的[H]被消耗，突变体线粒体内膜受损，第三阶段减弱，[H]积累，会抑制第二阶段的进行，因此突变体中有氧呼吸的第二阶段减弱，B错误； C、T蛋白缺失会造成线粒体内膜受损，线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，因此突变体线粒体内膜上的呼吸作用阶段受阻，C正确； D、突变体有氧呼吸中间产物[H]更多且线粒体内膜受损，因此有氧呼吸强度变小，而突变体乳酸含量远大于野生型，因此无氧呼吸增强，D正确。 故选B。 二、解答题 20．（2025·云南·高考真题）不当施肥、人为踩踏、大型农业机械碾压等因素均会导致土壤结构破坏，如土壤紧实等。为研究土壤紧实对植物生长发育的影响，研究人员分别用压实的土壤（压实组）和未压实的土壤（疏松组）种植黄瓜，得到黄瓜根系中苹果酸和酒精含量数据如表。 组别 苹果酸/（μmol·g-1） 酒精/（μmol·g-1） 压实组 0.271±0.005 6.114±0.013 疏松组 0.467±0.004 2.233±0.040 回答下列问题： (1)本实验中苹果酸主要在根系细胞的线粒体基质中生成，由此可推测，其为 （填“有氧”或“无氧”）呼吸的中间产物。 (2)相较于疏松组，压实组黄瓜根系的无氧呼吸更强，依据是 ，为维持根系细胞正常生命活动，压实组消耗的有机物总量更 （填“多”或“少”），原因是 ；根吸收水分的能力减弱，叶片气孔 ，光合作用 阶段首先受抑制，有机物合成减少。最终导致有机物积累减少，黄瓜生长缓慢。 (3)为解决土壤紧实的问题，可以采取的措施有 （答出2点即可）。 【答案】(1)有氧 (2) 压实组黄瓜根系中酒精含量更高 多 压实组无氧呼吸强，无氧呼吸释放能量少 关闭 暗反应 (3)合理施肥、适度翻耕、减少大型农业机械的不必要碾压等 【详解】（1）有氧呼吸的第二阶段发生在线粒体基质中，本实验中苹果酸主要在根系细胞的线粒体基质中生成，由此可推测，其为有氧呼吸的中间产物。 （2）相较于疏松组，压实组黄瓜根系中酒精含量更高，而酒精是植物细胞无氧呼吸的产物，所以压实组黄瓜根系的无氧呼吸更强。为维持根系细胞正常生命活动，由于压实组无氧呼吸强，无氧呼吸释放的能量较少，为获得足够能量维持生命活动，压实组消耗的有机物总量更多。根吸收水分的能力减弱，叶片气孔关闭，二氧化碳进入减少，光合作用暗反应阶段首先受抑制，有机物合成减少。最终导致有机物积累减少，黄瓜生长缓慢。 （3）为解决土壤紧实的问题，可以采取的措施有合理施肥，避免不当施肥导致土壤结构破坏；适度翻耕，疏松土壤；减少大型农业机械的不必要碾压等。 学科网（北京）股份有限公司1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第09讲 细胞呼吸的原理和应用 目录 01 课标达标练 【题型一】有氧呼吸和无氧呼吸过程的分析 【题型二】细胞呼吸方式的判断与计算 【题型三】环境因素对细胞呼吸的影响 【题型四】细胞呼吸原理的在生产生活中的应用 02 能力突破练（新角度+新考法+新思维+新情境） 03 高考溯源练（含2025年高考真题） 题型一 有氧呼吸和无氧呼吸过程的分析 1．有氧呼吸第三阶段在线粒体内膜上进行（如图甲），叠氮化物可抑制电子传递给氧；DNP使H+进入线粒体基质时不经过ATP合酶。将完整的离体线粒体放在缓冲液中进行实验，在不同的时间加入丙酮酸、ADP＋Pi、叠氮化物或DNP，测定消耗的O2量和合成的ATP量，结果如图乙。①②表示生理过程。下列说法正确的是（　　） A．还原剂NADH是一种电子受体 B．①②生理过程均发生在线粒体内膜上 C．物质X是叠氮化物，影响水的合成，不影响ATP的合成 D．DNP能使耗氧速率增大，使细胞呼吸释放的能量中以热能散失的比例增加 2．在厌氧胁迫下，玉米根细胞中乙醇脱氢酶(ADH)催化乙醇合成，乳酸脱氢酶(LDH)催化乳酸合成，两者的活性随处理时间变化的情况如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．ADH基因和LDH基因在玉米植株的体细胞中普遍存在 B．ADH和lDH均在细胞质基质中发挥作用 C．厌氧胁迫下，乙醇和乳酸可在线粒体中彻底氧化分解 D．厌氧胁迫下，玉米根细胞产生乙醇的速率大于产生乳酸的 3．下列有关生物体内物质含量比值关系的叙述，正确的是（    ） A．寒冷环境，结合水/自由水适当升高，植物体抗逆性增强 B．人体细胞无氧呼吸增强，产生CO2/消耗O2升高 C．蛋白质/脂质，线粒体外膜比内膜高 D．光照条件下，O2浓度/CO2浓度，叶肉细胞线粒体基质比细胞质基质高 4．乳酸循环是人体代谢中一个重要的循环过程，包括骨骼肌细胞无氧呼吸生成乳酸，乳酸通过血液进入肝细胞中，经过糖异生作用重新生成葡萄糖，葡萄糖通过血液又被肌肉细胞摄取，具体过程如下图。下列叙述正确的是（    ） A．肌肉细胞生成乳酸的过程中消耗O₂的量小于生成CO₂的量 B．肌肉细胞中不能进行糖异生过程，根本原因是缺乏酶3 C．由图可知糖异生是一个放能过程，与ATP 的水解相联系 D．乳酸循环既可防止乳酸过多导致稳态失调，又可避免能量浪费 5．哺乳动物的线粒体功能障碍时，体内可积累代谢物S，对身体造成危害。若将适量的酶Ⅰ和酶Ⅱ溶液注射到线粒体功能障碍的实验动物体内，可降低该功能障碍导致的危害，过程如图所示。下列叙述不正确的是（　　） A．过程①②均发生在细胞质基质中，过程①产生[H]和ATP，过程②类似无氧呼吸过程，消耗[H]，不产生ATP B．线粒体功能障碍可导致有氧呼吸异常，注射酶Ⅰ溶液，利于维持内环境酸碱度的稳定 C．注射酶Ⅱ溶液可避免过氧化氢对细胞的毒害，酶Ⅱ也可用于探究温度对酶活性的影响 D．正常细胞中，当氧气供给不足时，过程②增强，产生过多的代谢物S通过肾脏排出体外 6．某实验小组为探究酵母菌的呼吸方式，做了以下两组实验：用注射器 A 缓慢吸入 25mL 酵母菌葡萄糖培养液，倒置，排尽注射器中的气体，再吸入 25mL 无菌氧气，密封；用注射器 B 缓慢吸入 25mL 酵母菌葡萄糖溶液，倒置，排尽注射器中的气体，密封。将两注射器置于 25℃的水浴锅中保温一段时间，以下说法错误的是（　　） A．该实验中，注射器 A 为实验组，注射器 B 为对照组 B．若注射器 A 中的气体体积大于 25mL，说明酵母菌进行了无氧呼吸 C．检测容器 B 中酵母菌培养过程生成的酒精，应延长培养时间，以耗尽培养液中的葡萄糖 D．将注射器 A 中产生的气体通入溴麝香草酚蓝溶液中，可观察到溶液颜色由蓝变绿再变黄 题型二 细胞呼吸方式的判断与计算 7．某研究小组通过检测密闭装置的气压变化来探究酵母菌的细胞呼吸类型，实验设计如图所示。关闭活栓后，U形管右侧液面高度变化反映瓶中气体体积变化，实验开始时将右管液面高度调至参考点，实验中定时记录右管液面高度相对于参考点的变化（忽略其他原因引起的气体体积变化，反应充分）。下列相关叙述正确的是（　　）    A．甲组中物质X为5mL蒸馏水，为校正误差需增设丙组：应去除烧杯X B．若甲组右侧液面下降，乙组右侧液面上升，说明酵母菌只进行有氧呼吸 C．若甲组右侧液面下降，乙组右侧液面不变，说明酵母菌进行产酒精的无氧呼吸 D．若甲组右侧液面不变、乙组右侧液面升高，培养液中加入酸性重铬酸钾后溶液呈灰绿色 8．为探究酵母菌的细胞呼吸方式，某同学设计了如图所示的装置1和装置2，实验时关闭活塞。下列叙述正确的是（    ） A．图中装置1是实验组，装置2是空白对照组 B．若装置2中红色液滴向右移动，则酵母菌只进行无氧呼吸 C．酵母菌无氧呼吸产生的酒精可用溴麝香草酚蓝溶液进行检测 D．若装置1红色液滴左移，装置2红色液滴不移动，则酵母菌只进行有氧呼吸 9．黄豆的萌发过程中，在一段时间内CO2释放速率和O2吸收速率的变化趋势如图所示。下列有关叙述正确的是（　　） A．在12～24小时内，细胞呼吸过程均发生在细胞质基质 B．图中两条曲线的交点处，细胞只进行有氧呼吸 C．48小时后，O2的吸收速率大于CO2的释放速率是因有非糖物质参与呼吸作用 D．胚根长出前，黄豆种子产生的酒精量与二氧化碳释放量的比为1：1 10．将一批刚采摘的大小及生理状况均相近的新鲜蓝莓均分为两份，一份用高浓度的CO2处理48h后，贮藏在温度为1℃的冷库内，另一份则直接贮藏在1℃的冷库内。从采后算起每10天定时定量取样一次，测定其单位时间内CO2释放量和O2吸收量，计算二者的比值得到如图所示曲线。下列说法不正确的是（    ） A．曲线中比值大于1时，表明蓝莓既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸 B．第20天对照组蓝莓产生的乙醇量高于CO2处理组 C．第40天对照组蓝莓无氧呼吸葡萄糖分子中的能量大部分以热能的形式散失 D．贮藏蓝莓前用高浓度的CO2处理适宜时间，能抑制其在贮藏时的无氧呼吸 11．下图是向含有酵母菌的葡萄糖培养液中通入不同浓度的O2后，O2的消耗量和CO2的产生量变化曲线。据图判断，下列分析正确的是（    ） A．曲线1、Ⅱ分别表示O2的消耗量和CO2的产生量 B．O2浓度为c时，酵母菌产生的CO2全部来自线粒体基质 C．O2浓度为d时，细胞呼吸形成的ATP全部来自线粒体 D．O2浓度为b时，约有2/3的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵 题型三 环境因素对细胞呼吸的影响 12．将某种蔬菜放置在一定浓度的葡萄糖溶液中并通入氧气（黑暗条件下），该植物CO2的释放量和O2的吸收量随氧浓度的变化曲线如图所示。下列相关叙述正确的是（　　） A．该植物进行有氧呼吸时，葡萄糖在该植物细胞的线粒体基质中被分解，在线粒体内膜上产生O2 B．氧浓度小于10%时，向装置中滴加酸性重铬酸钾溶液后溶液变为黄色 C．Q点CO2的释放量和O2的吸收量相等，无氧呼吸速率等于有氧呼吸速率 D．储存该新鲜蔬菜时，应将氧气浓度控制在a点以减少有机物的消耗 13．抑制作物种子的呼吸作用是减少损耗的有效手段。研究表明，作物种子呼吸速率与其含水量密切相关，如下图所示，下列叙述正确的是（    ） A．种子含水量降至14%以下时，呼吸速率微弱的原因是种子的结合水含量较少，细胞线粒体损伤 B．种子含水量升至16%左右时，作物1种子较作物2种子更耐贮藏 C．种子含水量低时，呼吸速率微弱的原因是种子的自由水含量较少，细胞发生了质壁分离 D．种子含水量高时，呼吸速率增强的原因是种子的自由水含量增加，细胞代谢水平增强 14．如图表示在密闭容器中某植物非绿色器官呼吸过程中O2和CO2的变化示意图（底物只考虑葡萄糖）。下列相关叙述错误的是（    ） A．A点时植物开始进行有氧呼吸且B点时呼吸作用最强 B．曲线①②分别表示CO2释放量和O2吸收量 C．AC段葡萄糖释放的能量大部分以热能形式散失 D．若以脂肪为底物，只进行有氧呼吸时曲线①和②不重合 15．研究人员探究不同程度的盐胁迫对玉米种子呼吸速率的影响，结果如下图所示。下列叙述正确的是（    ） A．盐胁迫下玉米种子细胞呼吸的主要方式是厌氧呼吸 B．低盐浓度对玉米种子细胞呼吸有促进作用，高盐浓度则有抑制作用 C．促进玉米种子呼吸作用的最适盐浓度为0.5% D．玉米种子细胞呼吸产生的 CO2可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄 16．为研究水淹缺氧对不同植物根系细胞呼吸的影响，某研究小组进行了相关实验处理，一周后测得根系中乙醇相对含量如图所示。下列叙述正确的是（    ）    A．正常通气条件下，甲、乙根细胞只进行有氧呼吸 B．乙根细胞相对甲根细胞耐低氧的能力更强 C．若长期水淹，乙的根系不会出现变黑、腐烂现象 D．根细胞中丙酮酸分解为乙醇的过程中会产生少量ATP 题型四 细胞呼吸原理的在生产生活中的应用 17．党的二十大报告作出全方位夯实粮食安全根基的战略安排，要“藏粮于地、藏粮于技”，创新发展现代农业，是保证粮食安全的一项根本政策。下列有关说法正确的是（    ） A．大力推广稻田养蟹(鸭)、麦田养鸡等农田互作模式能有效改良作物品种 B．中耕松土和适时排水措施，可促进作物根系充分吸收土壤中的有机质，提高作物产量 C．农业机械收割玉米、小麦，秸秆粉碎后直接还田，疏松了土壤，提高了能量传递效率 D．立体农业，就是充分利用群落的空间结构和季节性等特点，进行立体种植、立体养殖或立体复合种养的生产模式 18．下列有关细胞呼吸叙述正确的是（    ） A．缺氧时，人体肌细胞产生的CO2量大于O2消耗量 B．细胞呼吸过程中释放的热能可以提高植物体温，有助于种子萌发、幼苗生长 C．创可贴透气可以促进伤口处细胞的有氧呼吸，有利于愈合伤口 D．有氧呼吸第二阶段产生的丙酮酸可以作为细胞中其他物质合成的中间产物 19．我国古代农业科学著作《农政全书》中描述了红薯的储藏要领“藏种之难，一惧湿，一惧冻”。下列叙述错误的是（    ） A．“惧湿”是因为潮湿环境中，微生物容易在红薯表面大量繁殖 B．“惧冻”是因为零下低温时，红薯细胞容易结冰造成细胞结构损伤 C．储藏过程中，红薯细胞呼吸作用产热会使红薯堆内温度升高 D．储藏过程中，应始终保证严格无氧密闭环境避免有机物的消耗 20．研究人员探究不同程度的盐胁迫对玉米种子呼吸速率的影响，结果如下图所示。下列叙述正确的是（    ）    A．盐胁迫下玉米种子细胞呼吸的主要方式是厌氧呼吸 B．玉米种子细胞呼吸产生的CO2可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄 C．高浓度盐胁迫可能降低了线粒体对葡萄糖的吸收和利用进而降低了呼吸速率 D．促进玉米种子呼吸作用的最适盐浓度为0.5% 21．青花椒采摘初期水分含量高、酶活性强，放置在空气中极易氧化褐变和组织软烂。下列有关青花椒储藏技术的说法，错误的是（　　） A．高温瞬时处理可以有效降低青花椒中氧化酶活性，防止褐变 B．低温处理可改变氧化酶的空间结构延长青花椒的贮藏时间 C．调节密闭贮藏环境中的气体成分比例对贮藏效果有重要影响 D．干燥处理可以降低青花椒细胞中自由水比例，防止组织软烂 1．（2025·广东·模拟预测）种子在萌发过程中需要消耗氧气。如图表示豌豆干种子吸水萌发过程中子叶耗氧量、乙醇脱氢酶活性与被氧化的NADH的关系。已知无氧呼吸中，乙醇脱氢酶催化生成乙醇，与此同时NADH被氧化。下列叙述正确的是（　　） A．p点之前种子主要进行有氧呼吸 B．氧气浓度不会影响乙醇脱氢酶活性 C．q点时有氧和无氧呼吸消耗等量的葡萄糖 D．NAD+可在细胞质基质和线粒体内膜上产生 2．（2025·广东佛山·二模）苦杏仁中的苦杏仁苷是一种氰化物，它能与线粒体某种蛋白质结合，导致细胞难以利用氧气进行有氧呼吸。因此，氰化物中毒又称为“细胞内窒息”。下列有关人体氰化物中毒的叙述正确的是（　　） A．可能会破坏内环境酸碱平衡 B．不影响有氧呼吸的第一、二阶段 C．氰化物直接作用于线粒体基质 D．中毒后不会影响体温变化 3．（2025·广东珠海·模拟预测）很多物质会影响细胞呼吸过程，进而造成中毒症状，部分物质作用机制如下： 2-脱氧葡萄糖 与葡萄糖竞争性结合酶活性位点，抑制酶的功能 砷 抑制线粒体基质中某些酶的活性 氰化钾 影响线粒体内膜的功能 某中毒者肌肉细胞中的丙酮酸浓度正常、NADH浓度偏高。下列说法正确的是（    ） A．2-脱氧葡萄糖只影响有氧呼吸第一阶段ATP的产生 B．氰化钾中毒者的线粒体可能无法利用O2 C．砷中毒可能影响细胞无氧呼吸的进行 D．该中毒者可能是砷中毒 4．（2025·广东清远·二模）肝脏损伤时肝星状细胞（HSC）被激活导致肝纤维化，HSC活化需大量能量，细胞呼吸第一阶段糖酵解关键酶进入细胞核，影响糖酵解基因表达为细胞供能。下列叙述错误的是（　　） A．糖酵解产物丙酮酸转化为乳酸时无ATP生成 B．肝星状细胞通过增强糖酵解代谢维持细胞供能 C．肝星状细胞被激活时糖酵解过程为负反馈调节 D．靶向抑制关键酶可为抗肝纤维化治疗提供新策略 5．（2025·广东湛江·模拟预测）细胞色素c氧化酶是呼吸链上的主要酶之一，将还原型细胞色素c氧化成氧化型细胞色素c，同时消耗氧气和生成水。在真核生物中细胞色素c氧化酶最有可能存在于（　　） A．细胞质基质 B．线粒体基质 C．线粒体内膜 D．线粒体外膜 6．（2025·广东深圳·二模）细胞呼吸过程中，由葡萄糖分解产生丙酮酸的过程称为糖酵解。下列叙述正确的是（　　） A．糖酵解是在线粒体基质中进行 B．有氧呼吸中糖酵解产能效率最高 C．无氧呼吸也要经过糖酵解过程 D．糖酵解过程需要氧气的参与 7．（2025·广东佛山·二模）科学家发现，大多数癌细胞的线粒体缺少嵴。下列生理过程受影响最显著的是（　　） A．葡萄糖分解为丙酮酸 B．丙酮酸转化为乳酸 C．NADH与O2结合生成水 D．酒精与CO2的生成 8．（2025·广东·二模）叶绿体和线粒体都能完成物质与能量的转化，关于菠菜中这两种细胞器的叙述，正确的是（　　） A．都能产生还原剂，但不是同一种物质 B．都能产生ATP，且都发生在内膜上 C．叶绿体在白天和夜晚都能进行暗反应 D．线粒体在有氧或无氧条件下都能产生CO2 9．（2025·广东湛江·二模）某生物兴趣小组进行“探究酵母菌细胞呼吸的方式”的探究实践，所用装置如下图所示。下列相关操作错误的是（    ） A．可通过调节阀a的开闭来控制有氧和无氧条件 B．管口2可连通澄清石灰水以检测有无CO2产生 C．应适当延长酵母菌的培养时间以耗尽瓶中的葡萄糖 D．可向瓶中加入酸性重铬酸钾检测有无酒精产生 10．（2025·内蒙古包头·二模）辅酶Q10在心血管疾病治疗中发挥着重要作用，它可接收还原型辅酶Ⅰ生成氧化型辅酶Ⅰ时释放的电子，最终将电子传递给O2。据此推测其在细胞中起作用的部位是（    ） A．线粒体基质 B．细胞质基质 C．线粒体内膜 D．细胞膜 11．（2025·广东深圳·一模）某兴趣小组用如图装置进行“探究酵母菌细胞呼吸的方式”的探究实践。下列叙述正确的是（　　） A．甲瓶封口后立即与乙瓶连通确保反应同步进行 B．乙瓶的溶液变浑浊表明酵母菌已经产生了CO2 C．甲瓶排出的CO2可能产自酵母菌的线粒体基质 D．检测乙醇时向乙瓶加含重铬酸钾的浓硫酸溶液 12．（24-25高三上·广东·阶段练习）NAD+作为呼吸作用的重要底物，其过度消耗将会影响到线粒体氧化呼吸和ATP合成等细胞生物学功能。已知NAD+的合成场所是细胞质基质，通过线粒体膜需要借助特殊的转运蛋白TF―H。下列有关叙述正确的是（　　） A．催化O2与NAD+反应的酶存在于线粒体内膜上 B．通常动物和植物无氧呼吸过程中会有NADH的积累 C．NAD+的水平下降后只有细胞的有氧呼吸速率会受到影响 D．TF―H缺失的细胞表现出耗氧量下降及ATP生成量减少 13．（2025·广东汕头·一模）辅酶Q10在心血管疾病治疗中发挥着重要作用，它可接收还原型辅酶I生成氧化型辅酶I时释放的电子，最终将电子传递给O2。据此推测辅酶Q10在细胞中起作用的部位是（　　） A．线粒体基质 B．线粒体内膜 C．细胞质基质 D．类囊体薄膜 1．（2025·广东·高考真题）为研究运动强度对人体生理活动的影响。某研究团队招募一批健康受试者分别进行3min低强度运动和高强度运动，运动开始后血浆乳酸水平见图。下列叙述错误的是（    ） A．高强度运动时，肾上腺素和胰高血糖素协同作用升高血糖 B．高强度运动血浆乳酸水平达到峰值时，骨骼肌细胞无氧呼吸强度最高 C．两种强度运动后，血浆乳酸水平的变化均不影响血浆pH的相对稳定 D．两种强度运动后，交感神经与副交感神经活动的强弱均会发生转换 2．（2024·广东·高考真题）研究发现，敲除某种兼性厌氧酵母（WT）sqr基因后获得的突变株△sqr中，线粒体出现碎片化现象，且数量减少。下列分析错误的是（　　） A．碎片化的线粒体无法正常进行有氧呼吸 B．线粒体数量减少使△sqr的有氧呼吸减弱 C．有氧条件下，WT 比△sqr的生长速度快 D．无氧条件下，WT 比△sqr产生更多的ATP 3．（2024·广东·高考真题）2019年，我国科考队在太平洋马里亚纳海沟采集到一种蓝细菌，其细胞内存在由两层膜组成的片层结构，此结构可进行光合作用与呼吸作用。在该结构中，下列物质存在的可能性最小的是（　　） A．ATP B．NADP+ C．NADH D．DNA 4．（2023·广东·高考真题）在游泳过程中，参与呼吸作用并在线粒体内膜上作为反应物的是（    ） A．还原型辅酶Ⅰ B．丙酮酸 C．氧化型辅酶Ⅰ D．二氧化碳 5．（2025·湖南·高考真题）酸碱平衡是维持人体正常生命活动的必要条件之一。下列叙述正确的是（　　） A．细胞内液的酸碱平衡与无机盐离子无关 B．血浆的酸碱平衡与等物质有关 C．胃蛋白酶进入肠道后失活与内环境酸碱度有关 D．肌细胞无氧呼吸分解葡萄糖产生的参与酸碱平衡的调节 6．（2025·甘肃·高考真题）线粒体在足量可氧化底物和ADP存在的情况下发生的呼吸称为状态3呼吸，可用于评估线粒体产生ATP的能力。若分别以葡萄糖、丙酮酸和NADH为可氧化底物测定离体线粒体状态3呼吸速率，下列叙述正确的是（　　） A．状态3呼吸不需要氧气参与 B．状态3呼吸的反应场所是线粒体基质 C．以葡萄糖为底物测定的状态3呼吸速率为0 D．相比NADH，以丙酮酸为底物的状态3呼吸速率较大 7．（2025·云南·高考真题）生物兴趣小组从橘子果肉中分离得到完整的线粒体，操作流程如图。 下列说法错误的是（　　） A．缓冲液可以用蒸馏水代替 B．匀浆的目的是释放线粒体 C．差速离心可以将不同大小的颗粒分开 D．该线粒体可用于研究丙酮酸氧化分解 8．（2025·河南·高考真题）甜菜是我国重要的经济作物之一，根中含有大量的糖分。研究表明呼吸代谢可影响甜菜块根的生长，其中酶Ⅰ在有氧呼吸的第二阶段发挥催化功能，该酶活性与甜菜根重呈正相关。下列叙述正确的是（　　） A．酶Ⅰ主要分布在线粒体内膜上，催化的反应需要消耗氧气 B．低温抑制酶Ⅰ的活性，进而影响二氧化碳和NADH的生成速率 C．酶Ⅰ参与的有氧呼吸第二阶段是有氧呼吸中生成ATP最多的阶段 D．呼吸作用会消耗糖分，因此在生长期喷施酶Ⅰ抑制剂会增加甜菜产量 9．（2025·北京·高考真题）下图是植物细胞局部亚显微结构示意图。在有氧呼吸过程中，细胞不同部位产生ATP的量不同。以下选项正确的是（    ） 选项 部位1 部位2 部位3 部位4 A 大量 少量 少量 无 B 大量 大量 少量 无 C 少量 大量 无 少量 D 少量 无 大量 大量 A．A B．B C．C D．D 10．（2025·陕晋青宁卷·高考真题）临床上常用能量合剂给患者提供能量，改善细胞功能，提高治疗效果。某能量合剂的配方如下表，其中辅酶A参与糖和脂肪等有机物的氧化分解。下列叙述错误的是（    ） 成分 ATP 辅酶A 10%KCl 5%NaHCO3 用量 60mg 100U 10mL 50mL 用法 溶于500mL5%葡萄糖溶液后，静脉滴注 A．K+经协助扩散内流以维持神经细胞静息电位 B．补充辅酶A可增强细胞呼吸促进ATP生成 C．/H2CO3在维持血浆pH稳定中起重要作用 D．合剂中的无机盐离子参与细胞外液渗透压的维持 11．（2025·湖北·高考真题）我国农学家贾思勰所著《齐民要术》记载：“凡五谷种子，浥郁则不生，生者亦寻死。”意思是种子如果受潮发霉就不会发芽，即使发芽也会很快死亡。下列叙述错误的是（　　） A．农业生产中，种子储藏需要干燥的环境 B．种子受潮导致细胞内结合水比例升高，自由水比例降低，细胞代谢减弱 C．霉菌在种子上大量繁殖，消耗了种子的营养物质，不利于种子正常萌发 D．发霉过程中，微生物代谢产生的有害物质可能抑制种子萌发相关酶的活性 12．（2025·江苏·高考真题）关于人体细胞和酵母细胞呼吸作用的比较分析，下列叙述正确的是（    ） A．细胞内葡萄糖分解成丙酮酸的场所不同 B．有氧呼吸第二阶段都有O2和H2O参与 C．呼吸作用都能产生[H]和ATP D．无氧呼吸的产物都有 13．（2025·河北·高考真题）对绿色植物的光合作用和呼吸作用过程进行比较，下列叙述错误的是（    ） A．类囊体膜上消耗H2O、而线粒体基质中生成H2O B．叶绿体基质中消耗CO2，而线粒体基质中生成CO2 C．类囊体膜上生成O2，而线粒体内膜上消耗O2 D．叶绿体基质中合成有机物，而线粒体基质中分解有机物 14．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）黑暗条件下，叶绿体内膜的载体蛋白NTT顺浓度梯度运输ATP、ADP和Pi的过程示意图如下。其他条件均适宜，下列叙述正确的是（    ） A．ATP、ADP和Pi通过NTT时，无需与NTT结合 B．NTT转运ATP、ADP和Pi的方式为主动运输 C．图中进入叶绿体基质的ATP均由线粒体产生 D．光照充足，NTT运出ADP的数量会减少甚至停止 15．（2025·北京·高考真题）2025年，国家持续推进“体重管理年”行动。为践行“健康饮食、科学运动”，应持有的正确认识是（    ） A．饮食中元素种类越多所含能量越高 B．饮食中用糖代替脂肪即可控制体重 C．无氧运动比有氧运动更有利于控制体重 D．在生活中既要均衡饮食又要适量运动 16．（2025·陕晋青宁卷·高考真题）丙酮酸是糖代谢过程的重要中间物质。丙酮酸转运蛋白（MPC）运输丙酮酸通过线粒体内膜的过程如下图。下列叙述错误的是（    ）      A．MPC功能减弱的动物细胞中乳酸积累将会增加 B．丙酮酸根、H+共同与MPC结合使后者构象改变 C．线粒体内外膜间隙pH变化影响丙酮酸根转运速率 D．线粒体内膜两侧的丙酮酸根浓度差越大其转运速率越高 17．（2025·山东·高考真题）关于细胞以葡萄糖为原料进行有氧呼吸和无氧呼吸的过程，下列说法正确的是（    ） A．有氧呼吸的前两个阶段均需要O2作为原料 B．有氧呼吸的第二阶段需要H2O作为原料 C．无氧呼吸的两个阶段均不产生NADH D．经过无氧呼吸，葡萄糖分子中的大部分能量以热能的形式散失 18．（2025·安徽·高考真题）运用某些化学试剂可以检测生物组织中的物质或相关代谢物。下列叙述正确的是（    ） A．蔗糖溶液与淀粉酶混合后温水浴，加入斐林试剂可反应生成砖红色沉淀 B．淡蓝色的双缩脲试剂可与豆浆中的蛋白质结合，通过吸附作用显示紫色 C．苏丹Ⅲ染液可与花生子叶中的脂肪结合，通过化学反应形成橘黄色 D．橙色的酸性重铬酸钾溶液可与酒精或葡萄糖发生反应，变成灰绿色 19．（2025·河北·高考真题）玉米T蛋白可影响线粒体内与呼吸作用相关的多种酶、T蛋白缺失还会造成线粒体内膜受损。针对T基因缺失突变体和野生型玉米胚乳，研究者检测了其线粒体中有氧呼吸中间产物和细胞质基质中无氧呼吸产物乳酸的含量，结果如图。下列分析错误的是（    ） A．线粒体中的[H]可来自细胞质基质 B．突变体中有氧呼吸的第二阶段增强 C．突变体线粒体内膜上的呼吸作用阶段受阻 D．突变体有氧呼吸强度的变化可导致无氧呼吸的增强 二、解答题 20．（2025·云南·高考真题）不当施肥、人为踩踏、大型农业机械碾压等因素均会导致土壤结构破坏，如土壤紧实等。为研究土壤紧实对植物生长发育的影响，研究人员分别用压实的土壤（压实组）和未压实的土壤（疏松组）种植黄瓜，得到黄瓜根系中苹果酸和酒精含量数据如表。 组别 苹果酸/（μmol·g-1） 酒精/（μmol·g-1） 压实组 0.271±0.005 6.114±0.013 疏松组 0.467±0.004 2.233±0.040 回答下列问题： (1)本实验中苹果酸主要在根系细胞的线粒体基质中生成，由此可推测，其为 （填“有氧”或“无氧”）呼吸的中间产物。 (2)相较于疏松组，压实组黄瓜根系的无氧呼吸更强，依据是 ，为维持根系细胞正常生命活动，压实组消耗的有机物总量更 （填“多”或“少”），原因是 ；根吸收水分的能力减弱，叶片气孔 ，光合作用 阶段首先受抑制，有机物合成减少。最终导致有机物积累减少，黄瓜生长缓慢。 (3)为解决土壤紧实的问题，可以采取的措施有 （答出2点即可）。 学科网（北京）股份有限公司1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$