第09讲 细胞呼吸的方式和有氧呼吸（专项训练）（山东专用）2026年高考生物一轮复习讲练测

第09讲 细胞呼吸的方式和有氧呼吸 目录 01 课标达标练 【题型一】探究酵母菌呼吸方式的实验 【题型二】有氧呼吸的过程 02 能力突破练（新考法+新情景+新思维） 03 高考溯源练（含2025高考真题） 题型一 探究酵母菌呼吸方式的实验 1．为探究酵母菌呼吸方式，某同学使用CO2传感器检测酵母菌培养瓶中的CO2量，下图曲线A、B表示在有氧或无氧条件下检测的结果。下列叙述错误的是（    ） A．曲线A表示有氧条件下检测的结果 B．曲线B的条件下，酵母菌的呼吸产物还有乳酸 C．相同时间内酵母菌有氧呼吸比无氧呼吸产生的能量多 D．酵母菌细胞呼吸产生的CO2可用溴麝香草酚蓝溶液检测 2．酵母菌在密闭容器内以葡萄糖为底物的呼吸速率变化过程如图所示。下列叙述正确的是（    ） A．0~6h，酵母菌呼吸分解葡萄糖释放的能量大部分用以合成ATP B．7h时，酵母菌细胞内产生CO2的场所是细胞溶胶 C．0~10h，容器内气压一直增大 D．反应结束后，可用酸性重铬酸钾溶液来检测厌氧呼吸产生的酒精 3．将酵母菌培养液进行离心处理。把沉淀的酵母菌破碎后，再次离心处理为只含有酵母菌细胞质基质的上清液和只含有酵母菌细胞器的沉淀物两部分，与未离心处理过的酵母菌培养液分别放入甲、乙、丙3支试管中，并向这3支试管内同时滴入等量、等浓度的葡萄糖溶液。在有氧条件下，最终能产生CO2的试管是（    ） A．甲 B．丙 C．甲和丙 D．丙和乙 4．（不定项）下图甲、乙为探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置，下列叙述错误的是（    ） A．甲为对照组、乙为实验组，起相互对照作用 B．C瓶中澄清的石灰水可用溴麝香草酚蓝溶液来代替 C．D瓶上层空气中CO2会对实验结果造成影响，故需放置一段时间后再连通E D．检测酒精的产生时，一定要让B、D中葡萄糖消耗完再加酸性重铬酸钾溶液 5．（不定项）科研人员将酵母菌培养液进行离心处理，把沉淀的酵母菌破碎后，再次离心处理为只含有酵母菌细胞质基质的上清液和只含有酵母菌细胞器的沉淀物两部分，然后按下表进行实验： 组别 所含成分 葡萄糖溶液 是否通气 甲 上清液（只含酵母菌的细胞质基质） 10mL 通入氧气 乙 沉淀物（只含酵母菌的细胞器） 10mL 通入氧气 丙 上清液（只含酵母菌的细胞质基质） 10mL 不通入氧气 丁 沉淀物（只含有酵母菌的细胞器） 10mL 不通入氧气 下列相关叙述错误的是（    ） A．四组培养液中能完成有氧呼吸全过程的是乙组 B．甲组培养液中会有酒精生成，丙组不会生成CO2 C．乙组中的葡萄糖会被酵母菌的线粒体氧化分解 D．取乙组和丁组培养液进行检测，都不能检出酒精 题型二 有氧呼吸的过程 6．线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所。运动可促进机体产生更多的线粒体，加速受损、衰老线粒体的特异性消化降解，维持线粒体数量、质量及功能的完整性，保证运动刺激后机体不同部位对能量的需求。下列叙述错误的是（　　） A．有氧呼吸时葡萄糖在线粒体中分解释放能量生成大量ATP B．有氧呼吸时丙酮酸分解成CO2和[H]的过程不需要氧直接参与 C．细胞可通过溶酶体清除受损、衰老的线粒体 D．细胞内线粒体的数量处于动态变化中 7．有氧呼吸包含了一系列复杂的生物化学反应。如图是有氧呼吸过程中部分物质变化情况，相关叙述正确的是（    ）    A．真核细胞中过程①和过程③进行的场所相同 B．在某些生物细胞中，过程②可发生在细胞质基质中 C．葡萄糖生成丙酮酸的过程中只有ATP的消耗，没有ATP的生成 D．图中乙酰辅酶A分解成α-酮戊二酸发生于线粒体内膜 8．辅酶Ⅰ（NAD+）在细胞呼吸和代谢过程中起重要作用。辅酶Ⅰ在细胞质基质中合成，因其带有电荷，无法通过自由扩散的方式通过线粒体内膜，只能借助线粒体内膜上的MCART1蛋白转运进入线粒体。下列叙述错误的是（    ） A．NAD+可在线粒体基质中被转化为还原型辅酶I B．抑制MCART1蛋白的功能，细胞耗氧量下降 C．MCART1蛋白的合成开始于游离的核糖体 9．如图是真核细胞有氧呼吸的过程图解，据图回答： (1)真核细胞有氧呼吸是从 的氧化分解开始的，全过程分为 个阶段，其中第一阶段发生的场所是 。 (2)真核细胞有氧呼吸过程中，进入线粒体的呼吸底物是 ；释放的CO2是在第 阶段 （场所）产生的；H2O是在第 阶段 （场所）形成的；产生能量最多的是第 阶段。 (3)真核细胞有氧呼吸中O2的作用是 ，写出有氧呼吸的总反应式： 。 1．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 2．八角莲是我国二级保护植物，其体内含有木兰花碱可通过抑制线粒体复合物I的功能进一步影响有氧呼吸，造成能量匮竭导致中毒，如图所示。以下说法错误的是（　　） A．该植物碱使葡萄糖分解为丙酮酸的过程受阻 B．由图可知线粒体复合物I具有运输和催化功能 C．木兰花碱降低了线粒体膜间隙中的H+浓度 D．H+从F0-F1进入线粒体基质过程中有ATP合成 3．（不定项）为探究酵母菌无氧呼吸的产物，某学生利用三支注射器、三通阀（可以控制注射器连通情况）设计了如图装置。主要操作流程如下： a．控制三通阀将③与①、②相互隔离； b．控制三通阀连通②和③，将③中气体推入②； c．控制三通阀连通①和③，将③中培养液推入①。 相关叙述正确的是（　　） A．在a操作前，需保证③中培养液上方无空隙 B．经b操作后，②中的溶液由透明变成浑浊 C．经c操作后，①中溶液颜色由橙色变成灰绿色 D．③选择不含酵母菌的培养液重复上述实验，①、②均不出现类似现象 4．（不定项）将含完整酵母菌溶液、只含酵母菌细胞质基质的溶液、只含酵母菌线粒体的溶液分别装入X、Y、Z三支试管中。三支试管的其它条件均能保证其中的生理过程顺利进行。向三支试管中分别加入一种物质，结果三支试管中均产生了CO2，向三支试管中分别加入的物质可能是 A．X—葡萄糖、Y—丙酮酸、Z—乳酸 B．X—丙酮酸、Y—葡萄糖、Z—丙酮酸 C．X—葡萄糖、Y—丙酮酸、Z—丙酮酸 D．X—葡萄糖、Y—丙酮酸、Z—葡萄糖 5．为研究在淹水缺氧胁迫下，不同浓度KNO3溶液对月见草根呼吸的影响，研究人员利用四组盆栽月见草进行相关实验，其中一组浇灌清水，另外三组浇灌不同浓度的KNO3溶液，且保持液面高于土壤表面，每天定时测定月见草根有氧呼吸速率，结果如图。回答下列问题：    (1)线粒体是植物细胞有氧呼吸的主要场所，丙酮酸进入线粒体后在基质中脱氢，最终生成 ，该过程产生的[H]最终被 氧化。某同学认为清水组随着淹水天数的延长，月见草根细胞吸收无机盐的能力也减弱，请对该观点做出点评： （判断正误并说出理由）。不能将CO2生成速率作为检测有氧呼吸速率的指标，原因是 。 (2)由实验数据可知，在一定浓度范围内KNO3可 （填“促进”或“抑制”）淹水对有氧呼吸的影响，且在一定范围内，KNO3浓度越高， 。 (3)实验过程中发现，清水组在实验后期叶片出现叶尖叶缘焦枯、叶色发黄等缺钾症状。请利用若干月见草植株进行实验，判断钾元素能否在月见草植株不同部位发生迁移（写出实验思路及预期结果及结论） 。 6．电子传递链是一系列电子载体按照对电子的亲和力逐渐升高的顺序组成的电子传递系统。图1是细胞呼吸过程中电子传递的主要过程示意图。回答下列问题： (1)NADH是有氧呼吸第 阶段的产物，其分解产生的电子可通过图1中位于 上的电子传递链最终传递给 ，该过程释放的能量用于形成膜两侧H+浓度差，产生较高的化学势能，驱动ATP合成。图1中ATP合酶的作用有 。 (2)ATP合酶的结构与功能如图2所示。其中β亚基能够与特定的底物结合并催化特定的反应，β亚基有β1～β3三个催化位点，每个位点可呈现三种构象，O为开放构象，T为紧密构象，L为松弛构象，其中 构象能催化ADP和Pi合成ATP。γ亚基表示可旋转的“中央轴”，H⁺势能推动γ亚基旋转，从而引起β亚基依次呈现 （用字母和箭头表示）构象变化，从而完成ATP的合成。 (3)UCP是存在于某些细胞线粒体中的一种H+转运蛋白，可使H⁺进入线粒体基质时不经过ATP合酶。有科研人员模仿UCP的结构以研制减肥药物，根据本题涉及的知识分析，这种药物可能导致细胞中ATP的产量 ，人体体温 。 1．（2023·浙江·高考真题）为探究酵母菌的细胞呼吸方式，可利用酵母菌、葡萄糖溶液等材料进行实验。下列关于该实验的叙述，正确的是（    ） A．酵母菌用量和葡萄糖溶液浓度是本实验的自变量 B．酵母菌可利用的氧气量是本实验的无关变量 C．可选用酒精和CO2生成量作为因变量的检测指标 D．不同方式的细胞呼吸消耗等量葡萄糖所释放的能量相等 2．（2022·江苏·高考真题）下列有关实验方法的描述合理的是（    ） A．将一定量胡萝卜切碎，加适量水、石英砂，充分研磨，过滤，获取胡萝卜素提取液 B．适当浓度蔗糖溶液处理新鲜黑藻叶装片，可先后观察到细胞质流动与质壁分离现象 C．检测样品中的蛋白质时，须加热使双缩脲试剂与蛋白质发生显色反应 D．用溴麝香草酚蓝水溶液检测发酵液中酒精含量的多少，可判断酵母菌的呼吸方式 3．（2021·广东·高考真题）秸秆的纤维素经酶水解后可作为生产生物燃料乙醇的原料。生物兴趣小组利用自制的纤维素水解液（含5%葡萄糖）培养酵母菌并探究其细胞呼吸（如图）。下列叙述正确的是（    ） A．培养开始时向甲瓶中加入重铬酸钾以便检测乙醇生成 B．乙瓶的溶液由蓝色变成红色，表明酵母菌已产生了CO2 C．用甲基绿溶液染色后可观察到酵母菌中线粒体的分布 D．实验中增加甲瓶的酵母菌数量不能提高乙醇最大产量 4．（2022·山东·高考真题）植物细胞内10%~25%的葡萄糖经过一系列反应，产生NADPH、CO2和多种中间产物，该过程称为磷酸戊糖途径。该途径的中间产物可进一步生成氨基酸和核苷酸等。下列说法错误的是（    ） A．磷酸戊糖途径产生的NADPH与有氧呼吸产生的还原型辅酶不同 B．与有氧呼吸相比，葡萄糖经磷酸戊糖途径产生的能量少 C．正常生理条件下，利用14C标记的葡萄糖可追踪磷酸戊糖途径中各产物的生成 D．受伤组织修复过程中所需要的原料可由该途径的中间产物转化生成 5．（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 6．（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 7．（2022·山东·高考真题）在有氧呼吸第三阶段，线粒体基质中的还原型辅酶脱去氢并释放电子，电子经线粒体内膜最终传递给O2，电子传递过程中释放的能量驱动H+从线粒体基质移至内外膜间隙中，随后H+经ATP合酶返回线粒体基质并促使ATP合成，然后与接受了电子的O2结合生成水。为研究短时低温对该阶段的影响，将长势相同的黄瓜幼苗在不同条件下处理，分组情况及结果如图所示。已知DNP可使H+进入线粒体基质时不经过ATP合酶。下列相关说法正确的是（    ） A．4℃时线粒体内膜上的电子传递受阻 B．与25℃时相比，4℃时有氧呼吸产热多 C．与25℃时相比，4℃时有氧呼吸消耗葡萄糖的量多 D．DNP导致线粒体内外膜间隙中H+浓度降低，生成的ATP减少 8．（2009·福建·高考真题）下图表示的是测定保湿桶内温度变化实验装置。某研究小组以该装置探究酵母菌在不同条件下呼吸作用的情况。材料用具：保温桶（500mL）、温度计活性干酵母、质量浓度0.1g/mL的葡萄糖溶液、棉花、石蜡油。 实验假设：酵母菌在有氧条件下呼吸作用比无氧条件下呼吸作用放出热量更多。 （1）取A、B两装置设计实验如下，请补充下表中内容： 装置 方法步骤一 方法步骤二 方法步骤三 A 加入240ml的葡萄糖溶液 加入10g活性干酵母 ① B 加入240ml煮沸后冷却的葡萄糖溶液 ② 加入石蜡油，铺满液面 （2）B装置葡萄糖溶液煮沸的主要目的是 ，这是控制实验的 变量。 （3）要测定B装置因呼吸作用引起的温度变化量，还需要增加一个装置C。请写出装置C的实验步骤： 装置 方法步骤一 方法步骤二 方法步骤三 C ③ ④ 加入石蜡油，铺满液面 （4）实验预期：在适宜条件下实验，30分钟后记录实验结果，若装置A、B、C温度大小关系是： （用“<、=、>”表示），则假设成立。 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 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第09讲 细胞呼吸的方式和有氧呼吸 目录 01 课标达标练 【题型一】探究酵母菌呼吸方式的实验 【题型二】有氧呼吸的过程 02 能力突破练（新考法+新情景+新思维） 03 高考溯源练（含2025高考真题） 题型一 探究酵母菌呼吸方式的实验 1．为探究酵母菌呼吸方式，某同学使用CO2传感器检测酵母菌培养瓶中的CO2量，下图曲线A、B表示在有氧或无氧条件下检测的结果。下列叙述错误的是（    ） A．曲线A表示有氧条件下检测的结果 B．曲线B的条件下，酵母菌的呼吸产物还有乳酸 C．相同时间内酵母菌有氧呼吸比无氧呼吸产生的能量多 D．酵母菌细胞呼吸产生的CO2可用溴麝香草酚蓝溶液检测 【答案】B 【详解】A、酵母菌有氧呼吸时，1分子葡萄糖彻底氧化分解可产生6分子CO2；无氧呼吸时，1分子葡萄糖仅产生2 分子CO2。因此，相同时间内，有氧呼吸释放的CO2量远多于无氧呼吸，曲线A的CO2量增长更快，应为有氧条件下的结果，A正确； B、酵母菌是兼性厌氧菌，无氧呼吸的产物是酒精和CO2，而非乳酸（乳酸是乳酸菌等生物无氧呼吸的产物），曲线B的CO2量增长慢，应为无氧条件，但产物中不会有乳酸，B错误； C、有氧呼吸能将葡萄糖彻底氧化分解，释放大量能量，无氧呼吸仅进行不彻底分解，释放少量能量，因此，相同时间内有氧呼吸产生的能量更多，C正确； D、溴麝香草酚蓝溶液遇CO2会由蓝变绿再变黄，可用于检测CO2的产生，是细胞呼吸实验中常用的检测试剂，D正确。 故选B。 2．酵母菌在密闭容器内以葡萄糖为底物的呼吸速率变化过程如图所示。下列叙述正确的是（    ） A．0~6h，酵母菌呼吸分解葡萄糖释放的能量大部分用以合成ATP B．7h时，酵母菌细胞内产生CO2的场所是细胞溶胶 C．0~10h，容器内气压一直增大 D．反应结束后，可用酸性重铬酸钾溶液来检测厌氧呼吸产生的酒精 【答案】D 【分析】本题围绕酵母菌的需氧呼吸与厌氧呼吸，考查呼吸作用的能量去向、产物场所、气压变化及酒精检测，需结合呼吸过程和曲线变化分析。 【详解】A、细胞呼吸释放的能量大部分以热能散失，少部分用于合成 ATP，A错误； B、7h 时，需氧呼吸和厌氧呼吸同时进行。需氧呼吸产生CO2的场所是线粒体，厌氧呼吸在细胞溶胶，故产生CO2的场所有线粒体和细胞溶胶，B错误； C、0~6h（需氧呼吸为主 ），消耗O2​和产生CO2量相等，气压不变；6h 后厌氧呼吸增强，产生CO2​多于消耗O2，气压增大，C错误； D、厌氧呼吸产生的酒精，可用酸性重铬酸钾检测（橙色→灰绿色 ），D正确。 故选D。 3．将酵母菌培养液进行离心处理。把沉淀的酵母菌破碎后，再次离心处理为只含有酵母菌细胞质基质的上清液和只含有酵母菌细胞器的沉淀物两部分，与未离心处理过的酵母菌培养液分别放入甲、乙、丙3支试管中，并向这3支试管内同时滴入等量、等浓度的葡萄糖溶液。在有氧条件下，最终能产生CO2的试管是（    ） A．甲 B．丙 C．甲和丙 D．丙和乙 【答案】B 【分析】有氧呼吸可以分为三个阶段： 第一阶段：在细胞质的基质中：1分子葡萄糖被分解为2分子丙酮酸和少量的还原型氢，释放少量能量； 第二阶段：在线粒体基质中进行，丙酮酸和水在线粒体基质中被彻底分解成二氧化碳和还原型氢；释放少量能量； 第三阶段：在线粒体的内膜上，前两个阶段产生的还原型氢和氧气发生反应生成水并释放大量的能量。 【详解】甲试管中是只含有酵母菌细胞质基质的上清液，在有氧条件下，细胞质基质只能进行有氧呼吸的第一阶段，产生丙酮酸，不能产生CO2；乙试管中是只含有酵母菌细胞器的沉淀物，由于细胞器中没有细胞质基质，无法进行细胞呼吸的第一阶段，不能产生CO2；丙试管中是未离心处理过的酵母菌培养液，含有细胞质基质和细胞器，在有氧条件下可以进行完整的有氧呼吸，产生CO2。因此最终能产生CO2的试管是丙，B正确，ACD错误。 故选B。 4．（不定项）下图甲、乙为探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置，下列叙述错误的是（    ） A．甲为对照组、乙为实验组，起相互对照作用 B．C瓶中澄清的石灰水可用溴麝香草酚蓝溶液来代替 C．D瓶上层空气中CO2会对实验结果造成影响，故需放置一段时间后再连通E D．检测酒精的产生时，一定要让B、D中葡萄糖消耗完再加酸性重铬酸钾溶液 【答案】AC 【分析】根据题意和图示分析可知：装置甲是探究酵母菌的有氧呼吸方式，装置乙是探究酵母菌无氧呼吸方式。CO2能使澄清石灰水变浑浊或使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与酒精发生反应，变成灰绿色。 【详解】A、该实验为对比实验，甲和乙都是实验组，进行相互对照，A错误； B、溴麝香草酚蓝溶液遇二氧化碳会由蓝变绿再变黄，可用来检测二氧化碳，C瓶中澄清的石灰水可用溴麝香草酚蓝溶液来代替，B正确； C、D瓶封口后酵母菌会通过有氧呼吸消耗瓶内残留的氧气，形成无氧环境，若直接连通E瓶（通常含澄清石灰水或溴麝香草酚蓝水溶液），残留氧气可能干扰实验结果，导致检测到的CO2来源无法准确区分是有氧呼吸还是无氧呼吸，因此D瓶需放置一段时间后再连通E不是因为上层空气中CO2会对实验结果造成的影响，C错误； D、葡萄糖本身具有还原性，能与酸性重铬酸钾反应生成灰绿色产物，若检测前未确认葡萄糖已耗尽，实验中观察到的灰绿色可能由葡萄糖残留而非酒精产生导致，因此一定要让B、D中葡萄糖消耗完再加酸性重铬酸钾溶液，D正确。 故选AC。 5．（不定项）科研人员将酵母菌培养液进行离心处理，把沉淀的酵母菌破碎后，再次离心处理为只含有酵母菌细胞质基质的上清液和只含有酵母菌细胞器的沉淀物两部分，然后按下表进行实验： 组别 所含成分 葡萄糖溶液 是否通气 甲 上清液（只含酵母菌的细胞质基质） 10mL 通入氧气 乙 沉淀物（只含酵母菌的细胞器） 10mL 通入氧气 丙 上清液（只含酵母菌的细胞质基质） 10mL 不通入氧气 丁 沉淀物（只含有酵母菌的细胞器） 10mL 不通入氧气 下列相关叙述错误的是（    ） A．四组培养液中能完成有氧呼吸全过程的是乙组 B．甲组培养液中会有酒精生成，丙组不会生成CO2 C．乙组中的葡萄糖会被酵母菌的线粒体氧化分解 D．取乙组和丁组培养液进行检测，都不能检出酒精 【答案】ABC 【分析】酵母菌是真菌的一种，属于真核生物。酵母菌为兼性厌氧型，既能进行有氧呼吸，又能进行无氧呼吸。 【详解】A、由于四组培养液中都没有包含完整的酵母菌细胞，因此四组都不能完成有氧呼吸的全过程（缺少催化完成某些过程的酶），A错误； B、丙组只有细胞质基质，在不通入氧气的条件下也可以将葡萄糖分解得到酒精和CO2，B错误； C、乙组仅有酵母菌的细胞器没有细胞质基质，而葡萄糖的分解在细胞质基质中进行，因此乙组的葡萄糖不会被利用，C错误； D、乙组的葡萄糖没有办法被利用，不会生成酒精，丁组没有细胞质基质，葡萄糖也不会被利用，也不会生成酒精，D正确。 故选ABC。 题型二 有氧呼吸的过程 6．线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所。运动可促进机体产生更多的线粒体，加速受损、衰老线粒体的特异性消化降解，维持线粒体数量、质量及功能的完整性，保证运动刺激后机体不同部位对能量的需求。下列叙述错误的是（　　） A．有氧呼吸时葡萄糖在线粒体中分解释放能量生成大量ATP B．有氧呼吸时丙酮酸分解成CO2和[H]的过程不需要氧直接参与 C．细胞可通过溶酶体清除受损、衰老的线粒体 D．细胞内线粒体的数量处于动态变化中 【答案】A 【详解】A、有氧呼吸的第一阶段在细胞质基质中进行，葡萄糖分解为丙酮酸并生成少量ATP；丙酮酸进入线粒体后进一步分解为CO2和[H]，并生成少量ATP。葡萄糖本身不能直接进入线粒体分解，A错误； B、丙酮酸分解为CO2和[H]属于有氧呼吸第二阶段，该过程不需要氧气直接参与，氧气仅在第三阶段作为最终氢受体，B正确； C、溶酶体含有多种水解酶，能够通过自噬作用清除受损或衰老的线粒体，C正确； D、题干指出运动可促进线粒体生成和降解，说明线粒体数量处于动态平衡中，D正确。 故选A。 7．有氧呼吸包含了一系列复杂的生物化学反应。如图是有氧呼吸过程中部分物质变化情况，相关叙述正确的是（    ）    A．真核细胞中过程①和过程③进行的场所相同 B．在某些生物细胞中，过程②可发生在细胞质基质中 C．葡萄糖生成丙酮酸的过程中只有ATP的消耗，没有ATP的生成 D．图中乙酰辅酶A分解成α-酮戊二酸发生于线粒体内膜 【答案】B 【详解】A、真核细胞中①进行的场所是细胞质基质，与③进行的场所线粒体基质不相同，A错误； B、在好氧菌内，过程②可发生在细胞质基质中，B正确； C、葡萄糖生成丙酮酸的过程属于有氧呼吸第一阶段，有氧呼吸第一阶段有ATP的消耗，也有ATP的生成，C错误； D、图中乙酰辅酶A分解成u-酮戊二酸，属于有氧呼吸第二阶段，发生于线粒体基质，D错误。 故选B。 8．辅酶Ⅰ（NAD+）在细胞呼吸和代谢过程中起重要作用。辅酶Ⅰ在细胞质基质中合成，因其带有电荷，无法通过自由扩散的方式通过线粒体内膜，只能借助线粒体内膜上的MCART1蛋白转运进入线粒体。下列叙述错误的是（    ） A．NAD+可在线粒体基质中被转化为还原型辅酶I B．抑制MCART1蛋白的功能，细胞耗氧量下降 C．MCART1蛋白的合成开始于游离的核糖体 D．无氧呼吸过程中丙酮酸生成乳酸也消耗NAD+ 【答案】D 【详解】A、线粒体基质中进行有氧呼吸的第二阶段（柠檬酸循环），此过程中产生的氢与NAD⁺结合生成NADH（还原型辅酶Ⅰ），A正确； B、线粒体内膜上完成有氧呼吸的第三阶段，线粒体内膜上的MCART1蛋白负责将NAD⁺转运至线粒体内，若抑制MCART1蛋白的功能，会导致线粒体内NAD⁺减少，生成的NADH减少，使NADH与氧结合的过程减弱，细胞耗氧量下降，B正确； C、核糖体是蛋白质的合成车间，MCART1蛋白为线粒体内膜上的膜蛋白，其合成起始于游离核糖体，随后转移到粗面内质网加工，再经囊泡运输至线粒体，C正确； D、无氧呼吸中，丙酮酸转化为乳酸的过程中有NADH的消耗，伴随着NAD⁺的生成，D错误。 故选D。 9．如图是真核细胞有氧呼吸的过程图解，据图回答： (1)真核细胞有氧呼吸是从 的氧化分解开始的，全过程分为 个阶段，其中第一阶段发生的场所是 。 (2)真核细胞有氧呼吸过程中，进入线粒体的呼吸底物是 ；释放的CO2是在第 阶段 （场所）产生的；H2O是在第 阶段 （场所）形成的；产生能量最多的是第 阶段。 (3)真核细胞有氧呼吸中O2的作用是 ，写出有氧呼吸的总反应式： 。 【答案】(1) 葡萄糖 三 细胞质基质 (2) 丙酮酸 二 线粒体基质 三 线粒体内膜 三 (3) 与[H]结合生成H2O，产生大量的能量 C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量 【分析】有氧呼吸的过程主要分为三个阶段。第一阶段发生在细胞质基质中，1分子葡萄糖被氧化分解为2分子的丙酮酸，同时生成[H]和少量能量；第二阶段发生在线粒体基质中，丙酮酸和水被彻底分解产生CO2，同时生成[H]和少量能量；第三阶段发生在线粒体内膜上，[H]和O2结合生成H2O，同时产生大量能量。 【详解】（1）有氧呼吸第一阶段是将葡萄糖分解为丙酮酸，因此真核细胞有氧呼吸是从葡萄糖的氧化分解开始的，全过程分为三个阶段，其中第一阶段葡萄糖分解为丙酮酸发生的场所是细胞质基质。 （2）第一阶段产生的丙酮酸在有氧的条件下进入线粒体基质进一步氧化分解，即进入线粒体的呼吸底物是丙酮酸，丙酮酸和水被彻底分解产生CO2，同时生成[H]和少量能量，即释放的CO2是在第二阶段、线粒体基质产生的，第三阶段发生在线粒体内膜上，[H]和O2结合生成H2O，同时产生大量能量。即H2O是在第三阶段线粒体内膜上形成的；三个阶段中产生能量最多的阶段是第三阶段。 （3）有氧呼吸过程中氧气与[H]结合生成H2O，产生大量的能量；有氧呼吸的总反应式为C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量。 1．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 【分析】有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜，有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和NADH，合成少量ATP，第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和NADH，合成少量ATP，第三阶段是氧气和NADH反应生成水，合成大量ATP。 【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。 2．八角莲是我国二级保护植物，其体内含有木兰花碱可通过抑制线粒体复合物I的功能进一步影响有氧呼吸，造成能量匮竭导致中毒，如图所示。以下说法错误的是（　　） A．该植物碱使葡萄糖分解为丙酮酸的过程受阻 B．由图可知线粒体复合物I具有运输和催化功能 C．木兰花碱降低了线粒体膜间隙中的H+浓度 D．H+从F0-F1进入线粒体基质过程中有ATP合成 【答案】A 【分析】ATP合成酶的化学本质是蛋白质，在核糖体内合成，组成元素包括C、H、O、N等；ATP的组成元素有C、H、O、N、P；合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用，场所在线粒体、叶绿体、细胞质基质。 【详解】A、葡萄糖分解为丙酮酸的过程发生在细胞质基质，而根据图示，该植物碱发生作用的位置为线粒体，因此该植物碱不能使葡萄糖分解为丙酮酸的过程受阻，A错误； B、根据图示，线粒体复合物I可以运输H+，还可以催化NADH和H+生成NAD+和H+的过程，B正确； C、根据图示木兰花碱阻碍了H+进入膜间隙的过程，因此，木兰花碱降低了线粒体膜间隙中的H+浓度，C正确； D、根据图示，H+从F0-F1进入线粒体基质过程中H+的浓度差的化学势能合成了ATP，D正确。 故选A。 3．（不定项）为探究酵母菌无氧呼吸的产物，某学生利用三支注射器、三通阀（可以控制注射器连通情况）设计了如图装置。主要操作流程如下： a．控制三通阀将③与①、②相互隔离； b．控制三通阀连通②和③，将③中气体推入②； c．控制三通阀连通①和③，将③中培养液推入①。 相关叙述正确的是（　　） A．在a操作前，需保证③中培养液上方无空隙 B．经b操作后，②中的溶液由透明变成浑浊 C．经c操作后，①中溶液颜色由橙色变成灰绿色 D．③选择不含酵母菌的培养液重复上述实验，①、②均不出现类似现象 【答案】ABC 【详解】A、要探究酵母菌的无氧呼吸，应该保证无氧环境，在a操作前，需保证③中培养液上方无空隙，保证无氧环境，A正确； B、酵母菌无氧呼吸产生CO2，经b操作后，CO2会使澄清石灰水变浑浊，B正确； C、酵母菌无氧呼吸会产生酒精，经c操作后，酒精会使澄清石灰水由橙色变为灰绿色，C正确； D、③选择不含酵母菌的培养液重复上述实验，则不会产生酒精和CO2，但空气中也含有CO2，所以②中的澄清石灰水变浑浊，会出现类似现象，D错误。 故选ABC。 4．（不定项）将含完整酵母菌溶液、只含酵母菌细胞质基质的溶液、只含酵母菌线粒体的溶液分别装入X、Y、Z三支试管中。三支试管的其它条件均能保证其中的生理过程顺利进行。向三支试管中分别加入一种物质，结果三支试管中均产生了CO2，向三支试管中分别加入的物质可能是 A．X—葡萄糖、Y—丙酮酸、Z—乳酸 B．X—丙酮酸、Y—葡萄糖、Z—丙酮酸 C．X—葡萄糖、Y—丙酮酸、Z—丙酮酸 D．X—葡萄糖、Y—丙酮酸、Z—葡萄糖 【答案】BC 【详解】A、X（葡萄糖 ）：完整酵母菌利用葡萄糖，经细胞呼吸（有氧 / 无氧 ）产 CO2​  ，可生成CO2​ 。Y（丙酮酸 ）：细胞质基质中，丙酮酸经酵母菌无氧呼吸第二阶段（产CO2​ 和酒精 ），理论可产CO2​ ，但实际无氧呼吸第二阶段虽产CO2​ ，但此反应对底物需求及条件需匹配；而 Z（乳酸 ） ：线粒体无法利用乳酸，无法启动有氧呼吸第二阶段，不能产 CO2​  ，A 错误 ； B、X（丙酮酸 ）：完整酵母菌的线粒体可利用丙酮酸（有氧呼吸第二阶段 ）产CO2​  ，可生成CO2​ 。Y（葡萄糖 ）：细胞质基质利用葡萄糖，经无氧呼吸产CO2​  ，可生成 CO2​ 。Z（丙酮酸 ）：线粒体利用丙酮酸（有氧呼吸第二阶段 ）产CO2​  ，可生成CO2​  ，B 正确 ； C、X（葡萄糖 ）：完整酵母菌利用葡萄糖，经细胞呼吸产CO2​  ，可生成 CO2​  。Y（丙酮酸 ）：细胞质基质中，丙酮酸经无氧呼吸第二阶段（产CO2​  ），可生成CO2​ 。Z（丙酮酸 ）：线粒体利用丙酮酸（有氧呼吸第二阶段 ）产 CO2​ ，可生成 CO2​ ，C 正确 ； D、X（葡萄糖 ）：完整酵母菌利用葡萄糖，经细胞呼吸产 CO2​，可生成CO2​ 。Y（丙酮酸 ）：细胞质基质利用丙酮酸，经无氧呼吸第二阶段产 CO2​ ，可生成CO2​ 。Z（葡萄糖 ）：线粒体无法利用葡萄糖（需先在细胞质基质分解为丙酮酸 ），不能产 CO2​，D 错误 。 故选BC 。 5．为研究在淹水缺氧胁迫下，不同浓度KNO3溶液对月见草根呼吸的影响，研究人员利用四组盆栽月见草进行相关实验，其中一组浇灌清水，另外三组浇灌不同浓度的KNO3溶液，且保持液面高于土壤表面，每天定时测定月见草根有氧呼吸速率，结果如图。回答下列问题：    (1)线粒体是植物细胞有氧呼吸的主要场所，丙酮酸进入线粒体后在基质中脱氢，最终生成 ，该过程产生的[H]最终被 氧化。某同学认为清水组随着淹水天数的延长，月见草根细胞吸收无机盐的能力也减弱，请对该观点做出点评： （判断正误并说出理由）。不能将CO2生成速率作为检测有氧呼吸速率的指标，原因是 。 (2)由实验数据可知，在一定浓度范围内KNO3可 （填“促进”或“抑制”）淹水对有氧呼吸的影响，且在一定范围内，KNO3浓度越高， 。 (3)实验过程中发现，清水组在实验后期叶片出现叶尖叶缘焦枯、叶色发黄等缺钾症状。请利用若干月见草植株进行实验，判断钾元素能否在月见草植株不同部位发生迁移（写出实验思路及预期结果及结论） 。 【答案】(1) CO2和[H] 氧气（或O2） 该观点正确；清水组随着水淹时间的延长，有氧呼吸速率逐渐下降，根部主动运输吸收无机盐离子的速率减慢 有氧呼吸和无氧呼吸均可以产生CO2 (2) 抑制 抑制作用越明显 (3)实验思路：用缺钾培养液培养月见草植株，持续观察新叶和老叶的缺钾症状。预期的结果及结论：老叶会先出现缺钾症状，一段时间后新叶也会出现缺钾症状，说明钾元素可以在植株不同部位之间发生迁移；新叶先出现缺钾症状，老叶后出现缺钾症状，说明钾元素不能在植株不同部位之间发生迁移 【分析】由图可知，自变量是不同浓度KNO3溶液处理及水淹的天数，因变量是有氧呼吸的速率。 【详解】（1）有氧呼吸的第一阶段在细胞质基质中进行，第一阶段形成的丙酮酸穿过线粒体膜进入线粒体基质中，继续参与氧化分解，在线粒体基质中，丙酮酸分解最终生成CO2和[H]，该阶段产生的[H]被氧气氧化形成水。清水组随着水淹时间的延长，有氧呼吸速率逐渐下降，根部主动运输吸收无机盐离子的速率减慢。由于有氧呼吸和无氧呼吸均可以产生CO2，不能将CO2生成速率作为检测有氧呼吸速率的指标。 （2）从题图曲线走势分析，与清水组相比，KNO3处理组有氧呼吸速率较高，说明淹水时KNO3对有氧呼吸速率的降低有抑制作用，在一定范围内，KNO3浓度越高，抑制作用越明显。 （3）要判断钾元素能否在月见草植株不同部位发生迁移，可以用缺钾培养液培养月见草植株，持续观察叶片的症状变化。若钾元素可以在植株不同部位之间发生迁移，则老叶会先出现缺钾症状，一段时间后新叶也会出现缺钾症状；若钾元素不能在植株不同部位之间发生迁移，则新叶先出现缺乏症状，老叶后出现缺乏症状。实验思路为：用缺钾培养液培养月见草植株，持续观察新叶和老叶的缺钾症状。预期的结果及结论：老叶会先出现缺钾症状，一段时间后新叶也会出现缺钾症状，说明钾元素可以在植株不同部位之间发生迁移；新叶先出现缺钾症状，老叶后出现缺钾症状，说明钾元素不能在植株不同部位之间发生迁移。 6．电子传递链是一系列电子载体按照对电子的亲和力逐渐升高的顺序组成的电子传递系统。图1是细胞呼吸过程中电子传递的主要过程示意图。回答下列问题： (1)NADH是有氧呼吸第 阶段的产物，其分解产生的电子可通过图1中位于 上的电子传递链最终传递给 ，该过程释放的能量用于形成膜两侧H+浓度差，产生较高的化学势能，驱动ATP合成。图1中ATP合酶的作用有 。 (2)ATP合酶的结构与功能如图2所示。其中β亚基能够与特定的底物结合并催化特定的反应，β亚基有β1～β3三个催化位点，每个位点可呈现三种构象，O为开放构象，T为紧密构象，L为松弛构象，其中 构象能催化ADP和Pi合成ATP。γ亚基表示可旋转的“中央轴”，H⁺势能推动γ亚基旋转，从而引起β亚基依次呈现 （用字母和箭头表示）构象变化，从而完成ATP的合成。 (3)UCP是存在于某些细胞线粒体中的一种H+转运蛋白，可使H⁺进入线粒体基质时不经过ATP合酶。有科研人员模仿UCP的结构以研制减肥药物，根据本题涉及的知识分析，这种药物可能导致细胞中ATP的产量 ，人体体温 。 【答案】(1) 一、二 线粒体内膜 O2 将H+由线粒体膜间隙转运至线粒体基质（转运H+），催化ATP合成 (2) T O→L→T (3) 降低 升高 【分析】有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。 【详解】（1）NADH是有氧呼吸第一二阶段的产物，其分解产生的电子可通过图1中位于线粒体内膜上的电子传递链最终传递给氧气，该过程释放的能量用于形成膜两侧H+浓度差，驱动ATP合成。由图1可知，ATP合酶的作用是将H+由线粒体膜间隙转运至线粒体基质，催化ADP和Pi合成ATP，从其功能和作用机制来看，既能催化ATP合成，又能让H+通过。 （2）由图2可知，T构象进行了ATP的催合成，O构象进行了ATP的释放，而ATP的合成与释放是两个不同的过程，T构象状态下，催化位点的结构将ADP与Pi紧密结合，通过质子梯度提供的能量完成ATP的合成，O构象转变为开放态，ATP与酶的结合力显著减弱，导致产物释放。因此只有T构象可以合成ATP，O构象只负责释放。H+势能推动γ亚基旋转，引起β亚基依次呈现O→L→T构象变化，从而完成ATP的合成。 （3）H+进入线粒体基质时不经过ATP合酶，会降低膜两侧H+浓度差，减少ATP合成，较多能量以热能的形式释放，导致人体体温升高。 1．（2023·浙江·高考真题）为探究酵母菌的细胞呼吸方式，可利用酵母菌、葡萄糖溶液等材料进行实验。下列关于该实验的叙述，正确的是（    ） A．酵母菌用量和葡萄糖溶液浓度是本实验的自变量 B．酵母菌可利用的氧气量是本实验的无关变量 C．可选用酒精和CO2生成量作为因变量的检测指标 D．不同方式的细胞呼吸消耗等量葡萄糖所释放的能量相等 【答案】C 【分析】探究酵母菌的细胞呼吸方式的实验中，酵母菌用量和葡萄糖溶液是无关变量；氧气的有无是自变量；需氧呼吸比厌氧呼吸释放的能量多。 【详解】A、酵母菌用量和葡萄糖溶液是无关变量，A错误； B、氧气的有无是自变量，B错误； C、有氧呼吸不产生酒精，无氧呼吸产生酒精和CO2且比值为1:1，因此可选用酒精和CO2生成量作为因变量的检测指标，C正确； D、等量的葡萄糖有氧呼吸氧化分解彻底，释放能量多；无氧呼吸氧化分解不彻底，大部分能量还储存在酒精中，释放能量少，D错误。 故选C。 2．（2022·江苏·高考真题）下列有关实验方法的描述合理的是（    ） A．将一定量胡萝卜切碎，加适量水、石英砂，充分研磨，过滤，获取胡萝卜素提取液 B．适当浓度蔗糖溶液处理新鲜黑藻叶装片，可先后观察到细胞质流动与质壁分离现象 C．检测样品中的蛋白质时，须加热使双缩脲试剂与蛋白质发生显色反应 D．用溴麝香草酚蓝水溶液检测发酵液中酒精含量的多少，可判断酵母菌的呼吸方式 【答案】B 【分析】1、叶肉细胞中的叶绿体，呈绿色、扁平的椭球形或球形，散布于细胞质中，可以在高倍显微镜下观察它的形态； 2、探究酵母菌细胞呼吸方式中，产生的二氧化碳可以用溴麝香草酚蓝水溶液或澄清石灰水检测，酒精可以用酸性的重铬酸钾溶液检测（由橙红色变成灰绿色）。 【详解】A、提取胡萝卜素的实验流程：胡萝卜→粉碎→干燥→萃取→过滤→浓缩→胡萝卜素，A错误； B、黑藻叶片含有叶绿体，呈绿色，所以适当浓度蔗糖溶液处理新鲜黑藻叶装片可以先在显微镜下观察叶绿体的运动情况，观察细胞质的流动，同时黑藻叶片是成熟的植物细胞，可以发生质壁分离，以叶绿体为观察指标，B正确； C、检测样品中的蛋白质时，双缩脲试剂与蛋白质发生显色反应，不需要加热，C错误； D、酵母菌呼吸产生的二氧化碳可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄，不能用来检测酒精含量，D错误。 故选B。 3．（2021·广东·高考真题）秸秆的纤维素经酶水解后可作为生产生物燃料乙醇的原料。生物兴趣小组利用自制的纤维素水解液（含5%葡萄糖）培养酵母菌并探究其细胞呼吸（如图）。下列叙述正确的是（    ） A．培养开始时向甲瓶中加入重铬酸钾以便检测乙醇生成 B．乙瓶的溶液由蓝色变成红色，表明酵母菌已产生了CO2 C．用甲基绿溶液染色后可观察到酵母菌中线粒体的分布 D．实验中增加甲瓶的酵母菌数量不能提高乙醇最大产量 【答案】D 【分析】图示为探究酵母菌进行无氧呼吸的装置示意图。酵母菌无氧呼吸的产物是乙醇和CO2。检测乙醇的方法是：橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与乙醇发生化学反应，变成灰绿色。检测CO2的方法是：CO2可以使澄清的石灰水变混浊，也可以使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。 【详解】A、检测乙醇的生成，应取甲瓶中的滤液2mL注入到试管中，再向试管中加入0.5mL溶有0.1g重铬酸钾的浓硫酸溶液，使它们混合均匀，观察试管中溶液颜色的变化，A错误； B、CO2可以使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄，因此乙瓶的溶液不会变成红色，B错误； C、健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料，可使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色，因此用健那绿染液染色后可观察到酵母菌中线粒体的分布，C错误； D、乙醇最大产量与甲瓶中葡萄糖的量有关，因甲瓶中葡萄糖的量是一定，因此实验中增加甲瓶的醇母菌数量不能提高乙醇最大产量，D正确。 故选D。 4．（2022·山东·高考真题）植物细胞内10%~25%的葡萄糖经过一系列反应，产生NADPH、CO2和多种中间产物，该过程称为磷酸戊糖途径。该途径的中间产物可进一步生成氨基酸和核苷酸等。下列说法错误的是（    ） A．磷酸戊糖途径产生的NADPH与有氧呼吸产生的还原型辅酶不同 B．与有氧呼吸相比，葡萄糖经磷酸戊糖途径产生的能量少 C．正常生理条件下，利用14C标记的葡萄糖可追踪磷酸戊糖途径中各产物的生成 D．受伤组织修复过程中所需要的原料可由该途径的中间产物转化生成 【答案】C 【分析】有氧呼吸是葡萄糖等有机物彻底氧化分解并释放能量的过程。由题干信息可知，磷酸戊糖途径可以将葡萄糖转化成其他中间产物，这些中间产物可以作为原料进一步生成其他化合物。 【详解】A、根据题意，磷酸戊糖途径产生的NADPH是为其他物质的合成提供原料，而有氧呼吸产生的还原型辅酶是NADH，能与O2反应产生水，A正确； B、有氧呼吸是葡萄糖彻底氧化分解释放能量的过程，而磷酸戊糖途径产生了多种中间产物，中间产物还进一步生成了其他有机物，所以葡萄糖经磷酸戊糖途径产生的能量比有氧呼吸少，B正确； C、正常生理条件下，只有10%~25%的葡萄糖参加了磷酸戊糖途径，其余的葡萄糖会参与其他代谢反应，例如有氧呼吸，所以用14C标记葡萄糖，除了追踪到磷酸戊糖途径的含碳产物，还会追踪到参与其他代谢反应的产物，C错误； D、受伤组织修复即是植物组织的再生过程，细胞需要增殖，所以需要核苷酸和氨基酸等原料，而磷酸戊糖途径的中间产物可生成氨基酸和核苷酸等，D正确。 故选C。 5．（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 【分析】有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜，有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和NADH，合成少量ATP，第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和NADH，合成少量ATP，第三阶段是氧气和NADH反应生成水，合成大量ATP。 【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。 6．（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 【分析】有氧呼吸过程分为三个阶段，第一阶段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和[H]，发生在细胞质基质中；有氧呼吸的第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和[H]，发生在线粒体基质中；有氧呼吸的第三阶段是[H]与氧气反应形成水，发生在线粒体内膜上。 【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。 7．（2022·山东·高考真题）在有氧呼吸第三阶段，线粒体基质中的还原型辅酶脱去氢并释放电子，电子经线粒体内膜最终传递给O2，电子传递过程中释放的能量驱动H+从线粒体基质移至内外膜间隙中，随后H+经ATP合酶返回线粒体基质并促使ATP合成，然后与接受了电子的O2结合生成水。为研究短时低温对该阶段的影响，将长势相同的黄瓜幼苗在不同条件下处理，分组情况及结果如图所示。已知DNP可使H+进入线粒体基质时不经过ATP合酶。下列相关说法正确的是（    ） A．4℃时线粒体内膜上的电子传递受阻 B．与25℃时相比，4℃时有氧呼吸产热多 C．与25℃时相比，4℃时有氧呼吸消耗葡萄糖的量多 D．DNP导致线粒体内外膜间隙中H+浓度降低，生成的ATP减少 【答案】BCD 【分析】DNP可使H+进入线粒体基质时不经过ATP合酶，即NDP可抑制ATP的合成。 【详解】A、与25℃相比，4℃耗氧量增加，根据题意，电子经线粒体内膜最终传递给氧气，说明电子传递未受阻，A错误； BC、与25℃相比，短时间低温4℃处理，ATP合成量较少，耗氧量较多，说明4℃时有氧呼吸释放的能量较多的用于产热，消耗的葡萄糖量多， BC正确； D、DNP使H+不经ATP合酶返回基质中，会使线粒体内外膜间隙中H+浓度降低，导致ATP合成减少， D正确。 故选BCD。 8．（2009·福建·高考真题）下图表示的是测定保湿桶内温度变化实验装置。某研究小组以该装置探究酵母菌在不同条件下呼吸作用的情况。材料用具：保温桶（500mL）、温度计活性干酵母、质量浓度0.1g/mL的葡萄糖溶液、棉花、石蜡油。 实验假设：酵母菌在有氧条件下呼吸作用比无氧条件下呼吸作用放出热量更多。 （1）取A、B两装置设计实验如下，请补充下表中内容： 装置 方法步骤一 方法步骤二 方法步骤三 A 加入240ml的葡萄糖溶液 加入10g活性干酵母 ① B 加入240ml煮沸后冷却的葡萄糖溶液 ② 加入石蜡油，铺满液面 （2）B装置葡萄糖溶液煮沸的主要目的是 ，这是控制实验的 变量。 （3）要测定B装置因呼吸作用引起的温度变化量，还需要增加一个装置C。请写出装置C的实验步骤： 装置 方法步骤一 方法步骤二 方法步骤三 C ③ ④ 加入石蜡油，铺满液面 （4）实验预期：在适宜条件下实验，30分钟后记录实验结果，若装置A、B、C温度大小关系是： （用“<、=、>”表示），则假设成立。 【答案】 不加入石蜡油 加入10g活性干酵母 去除氧气 自 加入240mL煮沸后冷却的葡萄糖溶液 不加入活性干酵母 A>B>C 【详解】本题考查通过探究酵母菌在有氧条件下和无氧条件下呼吸作用放出热量的情况。分析表中相关内容，考虑到实验要遵循对照性原则、科学性原则和单一变量原则这几个原则，因此①处应填：不加入石蜡油，②处应填：加入10g活性干酵母。B装置葡萄糖溶液煮沸的主要目的是去除氧气，这样来控制实验的自变量。要测定B装置因呼吸作用引起的温度变化量，还需要增加一个装置C，因此应设计成空白对照，即：③加入240mL煮沸后冷却的葡萄糖溶液，④不加入活性干酵母。因为有氧条件下比无氧条件下呼吸作用放出热量多，因此，装置A、B、C温度大小关系是A>B>C。 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 学科网（北京）股份有限公司 $$