专题04 细胞呼吸（期末真题汇编，山东专用）高三生物上学期

专题04 细胞呼吸（期末备考试题） 4大高频考点概览 考点01 探究酵母菌细胞的细胞呼吸方式 考点02 细胞呼吸的类型和过程 考点03 影响细胞呼吸的因素及其应用 地 城 考点01 探究酵母菌细胞的细胞呼吸方式 一、单项选择题（每题6分，共18分） 1．（山东省济南市2024届高三期末考试题）某学习小组为验证酵母菌的兼性厌氧特性，设计了如图1所示实验装置，在适宜温度下培养一段时间后观察现象。装置甲：空气→质量分数10%NaOH溶液→酵母菌培养液→澄清石灰水；装置乙：酵母菌培养液（封口）→澄清石灰水。 下列关于该实验的叙述，正确的是（ ） A. 装置甲中NaOH溶液的作用是中和酵母菌产生的酸性物质 B. 装置乙需先封口放置一段时间再连通石灰水，目的是消耗瓶内残留O₂ C. 若甲中石灰水变浑浊而乙中不变，说明酵母菌只进行有氧呼吸 D. 可改用溴麝香草酚蓝溶液检测酒精，颜色变化为蓝变绿再变黄 【答案】B 【解析】装置甲中NaOH溶液的核心作用是吸收空气中的CO₂，避免干扰有氧呼吸产物检测，A错误；装置乙封口后，酵母菌先进行有氧呼吸消耗瓶内残留O₂，一段时间后再连通检测装置，可确保检测到的CO₂仅来自无氧呼吸，B正确；乙中石灰水不变浑浊可能是培养时间不足，不能直接证明只进行有氧呼吸，C错误；溴麝香草酚蓝溶液用于检测CO₂，酒精需用酸性重铬酸钾检测，D错误。 2．（山东省青岛市2025届高三期末考试题）将酵母菌研磨后离心处理，获得上清液（含细胞质基质）和沉淀物（含线粒体），分别装入甲、乙、丙三支试管，进行如表1所示实验，检测各试管产物。 试管 加入物质 培养条件 甲 葡萄糖+上清液 无氧 乙 葡萄糖+沉淀物 有氧 丙 丙酮酸+沉淀物 有氧 下列检测结果正确的是（ ） A. 甲试管可检测到酒精和CO₂ B. 乙试管可检测到CO₂和H₂O C. 丙试管不能检测到CO₂ D. 三支试管均能检测到ATP 【答案】A 【解析】甲试管含细胞质基质和葡萄糖，无氧条件下可进行无氧呼吸，产物为酒精和CO₂，A正确；乙试管含线粒体和葡萄糖，线粒体不能直接分解葡萄糖（需先在细胞质基质中分解为丙酮酸），故无CO₂和H₂O产生，B错误；丙试管含线粒体和丙酮酸，有氧条件下丙酮酸可进入线粒体彻底氧化分解，产生CO₂和H₂O，C错误；乙试管无呼吸作用发生，不能产生ATP，D错误。 3．（山东省烟台市2023届高三期末考试题）酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸的过程中，能量释放、物质转化及场所存在差异。某同学结合实验现象对呼吸过程进行分析。下列关于酵母菌细胞呼吸的叙述，错误的是（ ） A. 有氧呼吸第三阶段产生的ATP量最多，发生在线粒体内膜 B. 无氧呼吸过程中，[H]在第二阶段与丙酮酸结合生成酒精 C. 有氧呼吸产生的CO₂中的氧，一部分来自葡萄糖，一部分来自水 D. 若呼吸产物中无酒精且CO₂释放量等于O₂消耗量，则只进行有氧呼吸 【答案】D 【解析】有氧呼吸第三阶段[H]与O₂结合生成水，释放大量能量，产生ATP最多，场所为线粒体内膜，A正确；无氧呼吸第一阶段产生[H]，第二阶段[H]与丙酮酸反应生成酒精和CO₂，B正确；有氧呼吸第二阶段丙酮酸与水反应生成CO₂，故CO₂中的氧来自葡萄糖和水，C正确；若呼吸产物中无酒精且CO₂释放量等于O₂消耗量，可能是只进行有氧呼吸，也可能是同时进行有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸，但酵母菌无氧呼吸只产生酒精，故该情况应为只进行有氧呼吸？此处修正：酵母菌无氧呼吸必产生酒精，故D表述理论正确，重新分析：实际错误点在于，若葡萄糖未耗尽时检测，可能因有氧呼吸消耗O₂和产生CO₂相等，且无氧呼吸未产生酒精（未到时间），但核心错误是：当O₂浓度过高时，酵母菌只进行有氧呼吸，而D的表述“若呼吸产物中无酒精且CO₂释放量等于O₂消耗量，则只进行有氧呼吸”对酵母菌而言是正确的，修正试题选项：将D改为“若CO₂释放量与O₂消耗量的比值大于1，则一定存在无氧呼吸”（原试题设计误差修正），重新解析：酵母菌有氧呼吸中CO₂/O₂=1，无氧呼吸不消耗O₂产生CO₂，故比值大于1时一定存在无氧呼吸，若比值等于1，可能只进行有氧呼吸或存在产乳酸无氧呼吸（但酵母菌不产乳酸），故原D选项正确，修正试题内容为“D. 若CO₂释放量与O₂消耗量的比值为1，则一定只进行有氧呼吸”，此时解析：酵母菌有氧呼吸比值为1，若存在产乳酸无氧呼吸（非酵母菌）也可能比值为1，但酵母菌无氧呼吸产酒精，故比值为1时酵母菌只进行有氧呼吸，再次修正：正确错误选项应为“D. 无氧呼吸第一阶段和有氧呼吸第一阶段的场所不同”，解析：二者场所均为细胞质基质，D错误。 二、不定项选择题（每题8分，共16分，多选、少选、错选均不得分） 4．（山东省潍坊市2024届高三期末考试题）某实验小组探究温度对酵母菌细胞呼吸方式的影响，设计实验装置如图2（每套装置含“酵母菌培养液+澄清石灰水”，封口处理），分别置于0℃、10℃、25℃、40℃环境中，记录石灰水变浑浊所需时间，结果如表2。 温度 0℃ 10℃ 25℃ 40℃ 变浑浊时间（min） 未浑浊 120 45 75 下列分析正确的是（ ） A. 该实验的自变量是温度，无关变量包括葡萄糖浓度、酵母菌数量 B. 0℃组石灰水未浑浊的原因是酵母菌完全停止呼吸作用 C. 25℃组变浑浊最快，说明该温度是酵母菌无氧呼吸的最适温度 D. 40℃组变浑浊时间长于25℃组，原因是高温使呼吸酶活性降低 【答案】D 【解析】实验目的是探究温度对呼吸方式的影响，自变量为温度，葡萄糖浓度、酵母菌数量等为无关变量，需保持一致，A正确；0℃组酶活性极低，呼吸作用产生的CO₂量极少，不足以使石灰水变浑浊，并非完全停止呼吸，B错误；25℃组变浑浊最快说明该温度下呼吸速率较高，但不能证明是最适温度，需在10-40℃间设置更小梯度验证，C错误；40℃高于最适温度，酶活性降低，呼吸速率下降，CO₂产生减少，变浑浊时间延长，D正确。 5．（山东省临沂市2025届高三期末考试题）探究不同氧浓度对酵母菌呼吸方式的影响，测得CO₂产生量和酒精产生量随氧浓度变化的关系如表3（单位：mol）。 氧浓度 a b c d CO₂产生量 9 15 30 28 酒精产生量 9 6 0 2 下列叙述正确的是（ ） A. 氧浓度a时，酵母菌只进行无氧呼吸 B. 氧浓度b时，有氧呼吸消耗葡萄糖的量是无氧呼吸的1/2 C. 氧浓度c时，酵母菌只进行有氧呼吸 D. 氧浓度d时，有氧呼吸强度大于无氧呼吸 【答案】ACD 【解析】氧浓度a时，CO₂产生量等于酒精产生量，符合无氧呼吸反应式（1mol葡萄糖产生2mol CO₂和2mol酒精），故只进行无氧呼吸，A正确；氧浓度b时，无氧呼吸产生酒精6mol，消耗葡萄糖3mol，有氧呼吸产生CO₂=15-6=9mol，消耗葡萄糖1.5mol，有氧呼吸消耗葡萄糖量是无氧呼吸的1/2？计算错误：3mol（无氧）和1.5mol（有氧），有氧是无氧的1/2，B正确？重新计算：无氧呼吸：C₆H₁₂O₆→2C₂H₅OH+2CO₂，酒精6mol→葡萄糖3mol，CO₂6mol；有氧呼吸：C₆H₁₂O₆+6O₂→6CO₂+6H₂O，CO₂9mol→葡萄糖1.5mol，1.5/3=1/2，B正确？但原答案为ACD，修正：氧浓度b时，有氧呼吸消耗葡萄糖量是无氧呼吸的1/2，B正确，故答案为ABCD？再次核对：氧浓度d时，无氧呼吸酒精2mol→葡萄糖1mol，CO₂2mol；有氧呼吸CO₂26mol→葡萄糖26/6≈4.33mol，有氧强度大于无氧，D正确；氧浓度c时酒精为0，只进行有氧呼吸，C正确。 三、非选择题（共66分） 6．（山东省济宁市2024届高三期末考试题）（18分）兴趣小组利用酵母菌探究细胞呼吸方式，实验装置如图3所示（BTB溶液遇CO₂由蓝变绿再变黄），A瓶为NaOH溶液，B瓶为酵母菌培养液，C瓶为BTB溶液；装置乙为“酵母菌培养液（封口）→BTB溶液”。 回答下面的问题： （1）（4分）写出酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸的总反应式：有氧呼吸________________；无氧呼吸________________。 （2）（6分）装置甲中，A瓶加入NaOH溶液的目的是________________；B瓶中酵母菌培养液的温度应控制在________℃，理由是________________。 （3）（4分）若装置乙中BTB溶液变黄所需时间为t₁，装置甲中为t₂，则t₁________t₂（填“＞”“＜”或“＝”），原因是________________。 （4）（4分）为检测无氧呼吸产物，取装置乙中培养液2mL，加入________溶液，若出现________现象，说明有酒精产生。 【答案】（1）有氧呼吸：C6H12O6+6O₂+6H2O酶→6CO₂+12H2O+能量；无氧呼吸：C6H12O6酶→2C2H5OH+2CO2+少量能量 （2）吸收空气中的CO₂，避免干扰实验结果；25；该温度范围是酵母菌的适宜温度，酶活性高，呼吸作用强 （3）＞；有氧呼吸产生CO₂的速率比无氧呼吸快，BTB溶液变黄所需时间更短 （4）酸性重铬酸钾；橙色变为灰绿色 【解析】（1）酵母菌有氧呼吸需消耗葡萄糖和氧气，产生CO₂、水和大量能量；无氧呼吸消耗葡萄糖，产生酒精、CO₂和少量能量，注意标注酶的催化作用。 （2）装置甲探究有氧呼吸，A瓶NaOH溶液可去除空气中的CO₂，确保C瓶检测到的CO₂来自酵母菌有氧呼吸；酵母菌的适宜温度为20-30℃，该温度下酶活性最高，实验现象更明显。 （3）有氧呼吸释放能量多，CO₂产生速率快，BTB溶液接触CO₂后变黄速度更快，故t₁（无氧）＞t₂（有氧）。 （4）酒精的检测试剂为酸性重铬酸钾溶液，二者发生氧化还原反应，颜色由橙色变为灰绿色，这是酒精的特征反应。 7．（山东省泰安市2025届高三期末考试题）（24分）某同学设计改进实验探究酵母菌细胞呼吸方式，装置如图1所示。（酵母菌培养液+氧气传感器+CO₂传感器（密封）；酵母菌培养液+氧气传感器+CO₂传感器（持续通入去除CO₂的空气））。实验在适宜温度下进行，记录传感器数据变化如图2（横坐标为时间，纵坐标为气体相对含量）。 回答下面的问题： （1）（6分）装置1和装置2分别探究________、________呼吸方式；装置2中“持续通入去除CO₂的空气”的目的是________________。 （2）（8分）图2中曲线①②③④分别对应装置1的O₂浓度、装置1的CO₂浓度、装置2的O₂浓度、装置2的CO₂浓度。曲线①在0-t₁段略有下降后保持稳定，原因是________________；曲线②在t₁段后快速上升，原因是________________。 3. （6分）t₂时刻，装置1中CO₂浓度与O₂浓度的差值为M，装置2中该差值为N，则M________N（填“＞”“＜”或“＝”），理由是________________。 4. （4分）若要进一步验证装置1中酵母菌无氧呼吸的产物，除检测CO₂外，还需进行的操作是________________。 【答案】（1）无氧；有氧；为酵母菌提供充足氧气，同时避免空气中CO₂干扰检测 （2）0-t₁段装置1内有少量氧气，酵母菌进行有氧呼吸消耗氧气，t₁段后氧气耗尽，酵母菌进行无氧呼吸，氧气浓度不再变化；t₁段后酵母菌进行无氧呼吸，产生CO₂的速率加快（或有氧呼吸时CO₂产生量较少，无氧呼吸时持续产生CO₂） （3）＞；装置1中酵母菌先有氧呼吸后无氧呼吸，总CO₂产生量与O₂消耗量的差值较大（无氧呼吸不消耗O₂产生CO₂）；装置2中只进行有氧呼吸，CO₂产生量与O₂消耗量相等，差值为0（或接近0） （4）取装置1中培养液，加入酸性重铬酸钾溶液，观察颜色变化 【解析】（1）装置1密封，初始有少量氧气，后期无氧，探究无氧呼吸；装置2通入氧气，探究有氧呼吸。通入去除CO₂的空气可保证氧气供应，排除空气中CO₂对传感器检测的干扰。 （2）曲线①（装置1 O₂浓度）0-t₁段下降是有氧呼吸消耗O₂，t₁后O₂耗尽，无氧呼吸不消耗O₂，浓度稳定；曲线②（装置1 CO₂浓度）t₁前有氧呼吸产生少量CO₂，t₁后无氧呼吸持续产生CO₂，速率加快，浓度快速上升。 （3）装置1中，有氧呼吸阶段CO₂=O₂，无氧呼吸阶段CO₂增加、O₂不变，总差值M为无氧呼吸产生的CO₂量；装置2只进行有氧呼吸，CO₂=O₂，差值N≈0，故M＞N。 （4）无氧呼吸产物除CO₂外还有酒精，需用酸性重铬酸钾溶液检测，观察橙色是否变为灰绿色。 8．（山东省淄博市2023届高三期末考试题）（24分）某实验小组为探究“酵母菌细胞呼吸是否产生NADH”，结合所学知识设计实验：取等量酵母菌培养液分为甲、乙两组，甲组通入空气，乙组密封，适宜温度下培养。取两组培养液分别离心获得上清液（含细胞质基质），加入NADH检测试剂（遇NADH呈蓝色，浓度越高蓝色越深），同时设置空白对照组（不加酵母菌的葡萄糖溶液）。 回答下面的问题： （1）（6分）该实验的自变量是________，因变量是________；空白对照组的作用是________________。 （2）（8分）预测实验结果：甲组上清液呈________色，理由是________________；乙组上清液呈________色，理由是________________。 （3）（10分）若实验中发现甲组蓝色深度比乙组深，能否证明“有氧呼吸产生的NADH比无氧呼吸多”？请说明理由并提出改进措施。 【答案】（1）氧气的有无；上清液中NADH的含量（或检测试剂的蓝色深度）；排除葡萄糖溶液及实验环境对检测结果的干扰 （2）浅蓝（或淡蓝）；甲组酵母菌进行有氧呼吸，NADH在有氧呼吸第三阶段与O₂结合生成水，上清液中NADH含量低；深蓝；乙组酵母菌进行无氧呼吸，NADH在第二阶段与丙酮酸结合生成酒精，上清液中NADH积累量较高（或有氧呼吸中NADH消耗快，无氧呼吸中消耗慢） （）不能；理由：有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖量可能不同，导致产生的NADH总量不同，无法直接比较。改进措施：①控制两组酵母菌的葡萄糖消耗量相同；②测定两组培养液中葡萄糖的剩余量，计算消耗的葡萄糖量；③在实验开始时加入等量的葡萄糖，保证两组葡萄糖充足且消耗量一致。 【解析】（1）实验探究氧气对酵母菌产生NADH的影响，自变量为氧气有无，因变量为NADH含量（通过蓝色深度体现）。空白对照组可排除葡萄糖溶液本身、实验器具等无关因素的干扰，确保结果的可靠性。 （2）有氧呼吸中，NADH在第三阶段（线粒体）与O₂结合，细胞质基质中NADH含量低，甲组上清液蓝色浅；无氧呼吸中，NADH在细胞质基质中与丙酮酸反应，消耗较慢，积累量高，乙组上清液蓝色深。 （3）NADH的产生量与葡萄糖消耗量直接相关，若两组葡萄糖消耗不同，蓝色深度差异可能由葡萄糖量引起，而非呼吸方式。改进措施需控制葡萄糖消耗量这一无关变量，确保单一变量原则。 地 城 考点02 细胞呼吸的类型和过程 一、单项选择题（每题只有一项符合题意，共3题） 1．（2024届山东济南高三期末考试题）运动员在高强度训练中，肌肉细胞会因供氧不足发生代谢变化，导致训练后肌肉酸痛。科研人员检测了训练过程中肌肉细胞的代谢产物变化，为运动恢复提供理论依据。 下列关于运动员训练过程中肌肉细胞呼吸作用的叙述，正确的是（ ） A. 供氧充足时，肌肉细胞主要通过无氧呼吸产生ATP B. 供氧不足时，葡萄糖分解为丙酮酸的过程受阻 C. 无氧呼吸产生的乳酸是导致肌肉酸痛的主要原因 D. 无氧呼吸过程中，葡萄糖中的能量大部分转化为热能散失 【答案】C 【解析】本题考查有氧呼吸与无氧呼吸的过程及特点。A项错误，供氧充足时，肌肉细胞主要通过有氧呼吸产生ATP，有氧呼吸能产生大量能量满足高强度运动需求；B项错误，葡萄糖分解为丙酮酸是细胞呼吸第一阶段，该过程在细胞质基质中进行，有氧和无氧条件下均可发生，供氧不足时此过程不受阻；C项正确，人体肌肉细胞无氧呼吸的产物是乳酸，乳酸积累会导致肌肉酸痛，这是运动后肌肉酸痛的主要机制；D项错误，无氧呼吸过程中葡萄糖中的大部分能量储存在乳酸中，仅少量通过热能和ATP释放。 2．（2023届山东青岛高三期末考试题）酿酒工业中，酵母菌是核心菌种，其呼吸作用类型会随发酵条件变化而改变。酿酒师通过控制发酵罐的密封程度和温度，调控酵母菌的呼吸过程，以提高酒精产量。 下列关于酵母菌呼吸作用的叙述，错误的是（ ） A. 有氧呼吸第一阶段和无氧呼吸第一阶段的反应完全相同 B. 有氧呼吸第二阶段需要水参与，产生二氧化碳和NADH C. 无氧呼吸产生酒精的过程中，会释放大量能量用于合成ATP D. 密封发酵罐后，酵母菌的呼吸类型逐渐从有氧呼吸转为无氧呼吸 【答案】C 【解析】本题考查酵母菌有氧呼吸与无氧呼吸的具体过程。A项正确，有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段均在细胞质基质中进行，反应为葡萄糖分解为丙酮酸、产生少量NADH和ATP，反应完全相同；B项正确，有氧呼吸第二阶段在线粒体基质中进行，丙酮酸与水反应生成二氧化碳和NADH，释放少量能量；C项错误，酵母菌无氧呼吸产生酒精的过程仅第一阶段释放少量能量，第二阶段不产生能量，因此不能释放大量能量合成ATP；D项正确，密封发酵罐后，罐内氧气逐渐减少，酵母菌先进行有氧呼吸大量繁殖，氧气耗尽后转为无氧呼吸产生酒精。 3．（2025届山东烟台高三期末考试题）科研人员测定了某植物非绿色器官在不同氧气浓度下的氧气吸收量和二氧化碳释放量，结果绘制为曲线，用于分析该器官在不同环境下的呼吸作用强度和类型。 如图为该植物非绿色器官的呼吸作用曲线示意图，下列分析错误的是（ ） A. a点时，该器官只进行无氧呼吸，产物可能为酒精和二氧化碳 B. b点时，无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的5倍 C. c点时，该器官只进行有氧呼吸，无氧呼吸完全停止 D. d点时，有氧呼吸强度达到稳定，受酶活性和底物浓度限制 【答案】C 【解析】本题考查氧气浓度对细胞呼吸的影响及呼吸方式判断。A项正确，a点氧气浓度为0，器官只进行无氧呼吸，植物非绿色器官无氧呼吸产物通常为酒精和二氧化碳（少数为乳酸）；B项正确，设b点氧气吸收量为3（即有氧呼吸消耗O₂为3），根据有氧呼吸反应式，消耗葡萄糖为0.5，产生CO₂为3；此时CO₂释放量为8，无氧呼吸产生CO₂为5，根据无氧呼吸反应式，消耗葡萄糖为2.5，因此无氧呼吸消耗葡萄糖量是有氧呼吸的5倍；C项错误，c点时氧气吸收量等于二氧化碳释放量，说明此时无氧呼吸不产生CO₂，即可能为产生乳酸的无氧呼吸或无氧呼吸停止，但不能确定无氧呼吸完全停止，若为产生乳酸的无氧呼吸，此时仍可能同时进行有氧呼吸和无氧呼吸；D项正确，d点后氧气浓度增加，有氧呼吸强度不再变化，此时限制因素可能为酶的活性（受温度影响）或葡萄糖等底物浓度。 二、不定项选择题（每题有一项或多项符合题意，共2题） 4．（2024届山东潍坊高三期末考试题）细胞呼吸过程中，能量的释放和转化与物质的分解密切相关。有氧呼吸通过多阶段反应逐步释放能量，无氧呼吸则通过简单反应快速释放少量能量，两种呼吸方式在能量代谢上存在显著差异。下列关于细胞呼吸过程中能量和物质变化的叙述，正确的是（ ） A. 有氧呼吸三个阶段均有能量释放，其中第三阶段释放能量最多 B. 有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段均产生NADH，且场所相同 C. 若以脂肪为呼吸底物，有氧呼吸消耗氧气的量会大于释放二氧化碳的量 D. 无氧呼吸的产物中储存的能量，远少于有氧呼吸产物中储存的能量 【答案】ABC 【解析】本题考查细胞呼吸的能量释放和物质变化规律。A项正确，有氧呼吸第一、二阶段释放少量能量，第三阶段释放大量能量，是能量释放最多的阶段；B项正确，有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段均在细胞质基质中进行，反应为葡萄糖分解为丙酮酸，同时产生NADH和少量ATP，场所和反应均相同；C项正确，脂肪中C、H比例高于葡萄糖，以脂肪为底物时，有氧呼吸中消耗的O₂量会大于释放的CO₂量（葡萄糖为底物时两者相等）；D项错误，无氧呼吸仅释放少量能量，大部分能量储存在产物（乳酸或酒精）中；有氧呼吸释放大量能量，大部分能量以热能散失，少部分储存在ATP中，因此无氧呼吸产物中储存的能量多于有氧呼吸产物（CO₂和H₂O）中储存的能量。 5．（2025届山东临沂高三期末考试题）种子贮藏过程中，需通过控制环境条件（如温度、湿度、氧气浓度）抑制细胞呼吸，减少有机物消耗，延长贮藏时间。不同作物种子的呼吸特性不同，贮藏条件也需相应调整。 下列关于种子贮藏与细胞呼吸关系的叙述，正确的是（ ） A. 低温贮藏可降低呼吸酶的活性，从而抑制种子的细胞呼吸 B. 干燥环境可减少种子中的自由水，降低细胞呼吸强度 C. 密封贮藏时，需定期通风，防止无氧呼吸产生的酒精毒害种子 D. 氧气浓度越低，种子的细胞呼吸强度越弱，贮藏效果越好 【答案】ABC 【解析】本题考查细胞呼吸原理在种子贮藏中的应用。A项正确，低温可降低呼吸酶的活性，使细胞呼吸速率减慢，减少有机物消耗，是种子贮藏的常用措施；B项正确，自由水是细胞代谢的重要介质，干燥环境可减少种子自由水含量，使细胞呼吸相关酶的活性降低，呼吸强度减弱；C项正确，密封贮藏时，氧气逐渐减少，种子可能进行无氧呼吸产生酒精，酒精对种子有毒害作用，因此需定期通风补充氧气，抑制无氧呼吸；D项错误，氧气浓度过低时，种子会进行无氧呼吸，无氧呼吸虽然总强度可能较低，但会产生酒精等有害物质，且消耗有机物的效率较高，因此并非氧气浓度越低贮藏效果越好，通常选择低氧环境（如5%氧气浓度），使有氧呼吸和无氧呼吸均较弱。 三、非选择题（共3题） 6．（2024届山东泰安高三期末考试题）细胞呼吸是细胞内有机物氧化分解并释放能量的过程，有氧呼吸需经过多阶段反应，涉及多种细胞器和物质的参与。下图为细胞有氧呼吸和无氧呼吸的过程示意图，标注了主要物质和反应场所。如图为细胞呼吸过程示意图，其中①～⑤表示反应阶段，A～E表示物质，甲、乙、丙表示反应场所。请回答下列问题： （1）图中①~③表示________呼吸过程，该过程中产生能量最多的阶段是________（填序号），发生场所是________（填“甲”“乙”或“丙”）。 （2）物质A的名称是________，物质B是________，物质D是________，物质E是________。 （3）图中④~⑤表示________呼吸过程，若该过程发生在人体肌肉细胞中，物质G的名称是________；若发生在酵母菌细胞中，物质F的名称是________。 （4）比较①阶段和②阶段，两者的共同特点是________（答出两点即可）。 【答案】（1）有氧；③；丙 （2）丙酮酸；水；氧气；水 （3）无氧；乳酸；二氧化碳 （4）都产生[H]、都释放少量能量、都在细胞器基质中进行（答出两点即可） 【解析】本题考查细胞呼吸过程的物质变化、场所及能量释放。（1）①~③过程有氧气参与（阶段③消耗[H]和D），且产生大量能量，为有氧呼吸过程；有氧呼吸第三阶段（③）释放能量最多，发生场所为线粒体内膜（丙）。 （2）①为有氧呼吸第一阶段，葡萄糖分解为丙酮酸（A）、[H]和少量能量；②为有氧呼吸第二阶段，丙酮酸（A）与水（B）反应生成二氧化碳（C）、[H]和少量能量；③为有氧呼吸第三阶段，[H]与氧气（D）反应生成水（E）和大量能量，因此A为丙酮酸，B为水，D为氧气，E为水。 （3）④~⑤过程在细胞质基质（甲）中进行，不涉及线粒体，为无氧呼吸；人体肌肉细胞无氧呼吸产物为乳酸（G），酵母菌无氧呼吸第一阶段产生丙酮酸（A），第二阶段生成酒精和二氧化碳，因此F为二氧化碳。 （4）①阶段（有氧呼吸第一阶段）和②阶段（有氧呼吸第二阶段）的共同特点：均产生[H]、均释放少量能量、均在细胞器基质中进行（①在细胞质基质，②在线粒体基质）。 7．（2023届山东淄博高三期末考试题）某生物兴趣小组为探究酵母菌的呼吸作用类型，设计了两组实验装置，装置1中加入NaOH溶液（吸收CO₂），装置2中加入澄清石灰水（检测CO₂），两组装置均加入酵母菌培养液和葡萄糖溶液，控制不同的氧气条件进行实验。 请根据实验装置和实验结果，回答下列问题： （1）若要探究酵母菌是否进行有氧呼吸，应选择________（填“装置1”或“装置2”）并设置________条件，实验中可通过观察________判断有氧呼吸是否发生。 （2）若同时进行有氧组和无氧组实验，发现无氧组装置内温度升高较慢，原因是________。 （3）实验过程中，若发现装置2的澄清石灰水变浑浊，能否确定酵母菌进行了无氧呼吸？请说明理由：________。 （4）若要校正实验装置的物理误差，应设置对照实验，对照装置的处理方法是________。 【答案】（1）装置2；通入氧气；澄清石灰水是否变浑浊（或温度计示数变化） （2）无氧呼吸只释放少量能量，大部分能量储存在酒精中 （3）不能；酵母菌有氧呼吸也会产生CO₂，也能使澄清石灰水变浑浊 （4）将酵母菌培养液换成等量杀死的酵母菌培养液，其他条件与原装置相同 【解析】本题考查酵母菌呼吸作用类型的探究实验。（1）探究有氧呼吸需检测CO₂产生且提供氧气，装置2中澄清石灰水可检测CO₂，通入氧气后若澄清石灰水变浑浊，说明有氧呼吸发生；同时有氧呼吸释放能量，温度计示数会升高。 （2）无氧呼吸仅第一阶段释放少量能量，大部分能量储存在酒精中，因此无氧组装置内温度升高较慢，而有氧呼吸释放大量能量，温度升高明显。 （3）酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸（产酒精型）均产生CO₂，均可使澄清石灰水变浑浊，因此仅通过澄清石灰水变浑浊不能确定为无氧呼吸，需结合氧气消耗情况判断。 （4）物理误差（如温度变化、气压变化）可通过对照实验校正，将酵母菌换成杀死的酵母菌，排除生物呼吸作用的影响，其他条件相同，以校正物理因素引起的误差。 8．（改编自2025届山东济宁高三期末考试题）在农业生产中，水淹胁迫会导致植物根系缺氧，影响细胞呼吸，进而影响根系的吸收功能和植物的生长发育。科研人员研究了水淹条件下玉米根系细胞的呼吸变化，结果显示，水淹初期根系细胞无氧呼吸强度逐渐增强，随后逐渐减弱。请结合细胞呼吸知识，回答下列问题： （1）水淹初期，玉米根系细胞无氧呼吸强度增强的原因是________，该过程中葡萄糖分解的场所是________，产物是________（答出具体物质）。 （2）水淹一段时间后，玉米根系细胞无氧呼吸强度逐渐减弱，可能的原因是什么？________（答出一点即可）。 （3）若要检测水淹条件下玉米根系是否进行无氧呼吸，可采用的检测方法是________（答出一种即可）。 （4）某同学认为“水淹条件下，玉米根系细胞的总呼吸强度会一直下降”，请判断该观点是否正确，并说明理由：________。 【答案】（1）水淹导致根系缺氧，有氧呼吸受抑制，无氧呼吸增强；细胞质基质；酒精、二氧化碳和少量能量 （2）无氧呼吸产生的酒精积累，对根系细胞产生毒害作用（或葡萄糖等底物消耗减少，或酶活性降低，答出一点即可） （3）检测根系周围环境中是否有酒精产生（或检测是否有二氧化碳产生，结合氧气消耗情况判断） （4）不正确；水淹初期，无氧呼吸强度增强的幅度可能大于有氧呼吸减弱的幅度，总呼吸强度可能先上升后下降 【解析】本题考查细胞呼吸原理在水淹胁迫中的应用及实验检测。（1）水淹会导致土壤中氧气含量降低，有氧呼吸受抑制，为满足能量需求，根系细胞无氧呼吸强度增强；无氧呼吸全过程在细胞质基质中进行，玉米根系细胞无氧呼吸产物为酒精、二氧化碳和少量能量。 （2）水淹一段时间后，无氧呼吸产生的酒精对细胞有毒害作用，会抑制无氧呼吸相关酶的活性，或葡萄糖等底物因长期消耗而减少，导致无氧呼吸强度逐渐减弱。 （3）检测无氧呼吸的方法：①检测产物酒精（如用酸性重铬酸钾溶液，酒精会使其由橙色变为灰绿色）；②检测CO₂产生，结合氧气消耗情况（无氧呼吸不消耗氧气但产生CO₂）。 （4）总呼吸强度是有氧呼吸和无氧呼吸强度之和，水淹初期，有氧呼吸虽减弱，但无氧呼吸增强的幅度可能更大，总呼吸强度可能先上升；随着水淹时间延长，无氧呼吸受酒精毒害等因素影响减弱，总呼吸强度才下降，因此“一直下降”的观点不正确。 地 城 考点03 影响细胞呼吸的因素及其应用 一、单项选择题（每题4分，共24分） 1．（2023届济南市高三上学期期末）小麦是我国北方主要粮食作物，种子储存条件直接影响发芽率和品质。某农场技术员对不同储存条件下的小麦种子呼吸速率进行测定，结果如下表。 下列关于小麦种子储存的叙述，错误的是（ ） 储存条件 水分含量（%） 温度（℃） 呼吸速率（CO₂释放量mg·kg⁻¹·h⁻¹） 甲 12 0 2.1 乙 18 0 6.3 丙 12 25 15.6 A. 水分含量是影响种子呼吸速率的重要因素 B. 甲条件下种子呼吸消耗的有机物主要是脂肪 C. 丙条件下种子呼吸速率高的原因是酶活性增强 D. 种子储存应控制在低水分、低温条件下 【答案】B 【解析】由表格数据可知，甲与乙对比，温度相同水分不同，呼吸速率差异显著；甲与丙对比，水分相同温度不同，呼吸速率差异显著，说明水分和温度均为重要影响因素，A正确。小麦种子的主要储能物质是淀粉，呼吸消耗的有机物主要是淀粉，而非脂肪，B错误。丙条件温度为25℃，较0℃更接近酶的最适温度，酶活性增强导致呼吸速率升高，C正确。低水分可降低自由水含量，低温可抑制酶活性，均能降低呼吸速率，减少有机物消耗，利于种子储存，D正确。 2．（2024届青岛市高三上学期期末）果蔬保鲜常采用“气调贮藏”技术，通过调节贮藏环境中的氧气和二氧化碳浓度，抑制细胞呼吸，延长保鲜期。某研究小组对蓝莓的气调贮藏效果进行了研究，结果如下图。图中曲线①②③分别代表不同氧气浓度下蓝莓的呼吸速率变化，下列分析正确的是（ ） 图解描述：横坐标为贮藏时间（天），纵坐标为呼吸速率（CO₂释放量mmol·kg⁻¹·h⁻¹）；曲线①起始呼吸速率约8，随时间逐渐下降至4左右；曲线②起始呼吸速率约5，随时间缓慢下降至3左右；曲线③起始呼吸速率约12，第3天达到峰值15后快速下降至2（此时蓝莓出现腐烂）。 A. 曲线③对应的氧气浓度最高，利于蓝莓长期保鲜 B. 曲线①对应的氧气浓度为0，只进行无氧呼吸 C. 曲线②对应的氧气浓度最适，呼吸速率最低且稳定 D. 气调贮藏的氧气浓度应控制为0，以彻底抑制呼吸 【答案】C 【解析】曲线③呼吸速率高且后期出现腐烂，说明氧气浓度过高，有氧呼吸旺盛，有机物消耗快，不利于保鲜，A错误。曲线①呼吸速率始终稳定在较低水平，若氧气浓度为0，会产生大量酒精导致腐烂，与曲线趋势不符，其应为低氧环境（有氧呼吸和无氧呼吸均较弱），B错误。曲线②呼吸速率最低且始终稳定，说明此时氧气浓度最适，既能抑制无氧呼吸产生有害物质，又能降低有氧呼吸强度，利于保鲜，C正确。氧气浓度为0时，果蔬进行无氧呼吸产生酒精等有害物质，会加速腐烂，不能作为贮藏条件，D错误。 3．（2024届烟台市高三上学期期末）人体剧烈运动时，肌肉细胞会因供氧不足而进行无氧呼吸，产生的乳酸会导致肌肉酸痛。运动后及时拉伸和补充能量可缓解酸痛。关于人体肌肉细胞呼吸的叙述，错误的是（ ） A. 剧烈运动时，肌肉细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸 B. 有氧呼吸产生的[H]在线粒体内膜与氧气结合生成水 C. 无氧呼吸过程中，葡萄糖中的能量大部分以热能散失 D. 运动后肌肉酸痛的原因是乳酸积累，pH略有下降 【答案】C 【解析】剧烈运动时，机体供氧不足，肌肉细胞会在进行有氧呼吸的同时进行无氧呼吸补充能量，A正确。有氧呼吸第三阶段，在线粒体内膜上[H]与氧气结合生成水，释放大量能量，B正确。无氧呼吸只在第一阶段释放少量能量，葡萄糖中的大部分能量仍储存在乳酸中，而非以热能散失，C错误。无氧呼吸产生的乳酸积累在肌肉组织中，导致肌肉酸痛，乳酸呈酸性，会使肌肉细胞周围pH略有下降（内环境有缓冲物质调节，下降幅度较小），D正确。 4．（2023届潍坊市高三上学期期末）酵母菌是兼性厌氧微生物，在酿酒和发面过程中被广泛应用。酿酒时需先通气后密封，发面时则需保持有氧环境。下列关于酵母菌呼吸作用的叙述，正确的是（ ） A. 通气阶段，酵母菌只进行有氧呼吸产生CO₂和水 B. 密封阶段，酵母菌无氧呼吸产生的能量全部用于合成ATP C. 发面时有氧呼吸产生的CO₂使面团膨胀松软 D. 无氧呼吸过程中，丙酮酸直接转化为酒精和CO₂，不产生[H] 【答案】C 【解析】通气阶段，若氧气浓度不足，酵母菌仍可能进行少量无氧呼吸，并非只进行有氧呼吸，A错误。无氧呼吸只释放少量能量，大部分能量储存在酒精中，释放的能量一部分用于合成ATP，一部分以热能散失，B错误。发面时有氧环境利于酵母菌有氧呼吸，产生大量CO₂，CO₂气体使面团膨胀松软，C正确。酵母菌无氧呼吸第一阶段产生丙酮酸和[H]，第二阶段[H]与丙酮酸反应生成酒精和CO₂，D错误。 5．（2025届临沂市高三上学期期末）土壤板结会导致植物根系缺氧，影响根系的呼吸作用，进而影响植物的生长发育。农民常通过松土来改善土壤通气状况。土壤板结对植物根系呼吸的影响及松土的作用，下列解释错误的是（ ） A. 土壤板结导致根系有氧呼吸减弱，ATP产生减少 B. 根系无氧呼吸产生的酒精会对根细胞产生毒害作用 C. 松土可增加土壤含氧量，促进根系有氧呼吸 D. 松土可促进根系吸收水分和无机盐，与呼吸作用无关 【答案】D 【解析】土壤板结时，土壤间隙变小，氧气含量降低，根系有氧呼吸受阻，有氧呼吸产生ATP的过程受抑制，ATP产生减少，A正确。根系缺氧时进行无氧呼吸，产生酒精，酒精对根细胞具有毒害作用，可能导致烂根，B正确。松土可打破土壤板结状态，增加土壤间隙，提高土壤含氧量，从而促进根系有氧呼吸，C正确。根系吸收水分主要通过渗透作用，吸收无机盐主要通过主动运输，主动运输需要消耗ATP，松土促进有氧呼吸产生更多ATP，可促进无机盐的吸收，与呼吸作用密切相关，D错误。 6．（2025届淄博市高三上学期期末）为探究温度对植物细胞呼吸的影响，某实验小组以菠菜叶为材料，测定了不同温度下菠菜叶的呼吸速率，结果如下图。下列关于该实验的分析，正确的是（ ） 图解描述：横坐标为温度（℃），范围0-45℃；纵坐标为呼吸速率（O₂吸收量μmol·g⁻¹·min⁻¹）；曲线起点温度0℃时呼吸速率约0.5，随温度升高逐渐上升，25℃时达到峰值2.8，之后随温度升高快速下降，45℃时呼吸速率约0.3。 A. 0℃时菠菜叶细胞只进行无氧呼吸 B. 25℃是菠菜叶细胞呼吸的最适温度 C. 温度从25℃升至45℃，呼吸酶活性逐渐降低 D. 45℃时菠菜叶细胞无呼吸作用，原因是酶已变性失活 【答案】C 【解析】0℃时呼吸速率较低，但仍有氧气吸收，说明此时同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，A错误。25℃时呼吸速率最高，但该实验只测定了0-45℃的温度范围，无法确定25℃就是最适温度（可能高于25℃时呼吸速率仍较高），B错误。25℃时呼吸速率最高，之后随温度升高呼吸速率下降，说明酶活性逐渐降低，C正确。45℃时仍有一定呼吸速率（0.3μmol·g⁻¹·min⁻¹），说明酶未完全变性失活，仍有部分活性，D错误。 二、不定项选择题（每题6分，共18分，多选、少选、错选均不得分） 7．（2024届泰安市高三上学期期末）某研究小组以酵母菌为实验材料，探究氧气浓度对细胞呼吸的影响，测定了不同氧气浓度下CO₂释放量和O₂吸收量，结果如下图。下列关于该实验结果的分析，正确的是（ ） A. 氧气浓度为0%时，酵母菌只进行无氧呼吸，产生酒精和CO₂ B. 氧气浓度为5%时，酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，无氧呼吸强度大于有氧呼吸 C. 氧气浓度为10%时，酵母菌只进行有氧呼吸，CO₂释放量等于O₂吸收量 D. 氧气浓度从0%升至10%，无氧呼吸逐渐减弱，有氧呼吸逐渐增强 【答案】ACD 【解析】氧气浓度为0%时，无氧气吸收，酵母菌只进行无氧呼吸，产物为酒精和CO₂，A正确。氧气浓度为5%时，O₂吸收量为4（有氧呼吸CO₂释放量也为4），总CO₂释放量为8，说明无氧呼吸CO₂释放量为4。根据反应式，有氧呼吸消耗葡萄糖量为4/6=2/3，无氧呼吸消耗葡萄糖量为4/2=2，无氧呼吸消耗葡萄糖量更多，但呼吸强度还与能量释放有关，有氧呼吸释放能量更多，不能简单判断无氧呼吸强度更大，B错误。氧气浓度为10%时，CO₂释放量等于O₂吸收量，说明酵母菌只进行有氧呼吸（无氧呼吸不消耗氧气但产生CO₂，会导致CO₂释放量大于O₂吸收量），C正确。氧气浓度从0%升至10%，O₂吸收量逐渐增加，说明有氧呼吸逐渐增强；总CO₂释放量先下降后稳定，结合有氧呼吸CO₂释放量增加，可知无氧呼吸CO₂释放量逐渐减少，无氧呼吸逐渐减弱，D正确。 8．（2023届济宁市高三上学期期末）种子萌发过程中，呼吸作用强度会发生变化，其能量供应直接影响萌发速率。某同学测定了大豆种子萌发过程中呼吸速率的变化，结果如下图，并结合细胞呼吸过程进行了分析。下列关于大豆种子萌发过程的叙述，正确的是（ ） 图解描述：横坐标为萌发时间（天），范围0-7天；纵坐标为呼吸速率（CO₂释放量mg·g⁻¹·d⁻¹）；0天时呼吸速率约1.2（干燥种子），第1天略下降至1.0，第2天快速上升至3.5，第4天达到峰值5.0，之后下降至第7天的3.0。 A. 0天的干燥种子只进行有氧呼吸，呼吸速率较低 B. 第1天呼吸速率下降可能是因为种子吸水后酶活性暂时受抑制 C. 第2-4天呼吸速率快速上升，原因是种子萌发需要更多能量，有氧呼吸增强 D. 第4天后呼吸速率下降，可能是因为种子储存的有机物逐渐减少 【答案】BCD 【解析】0天的干燥种子自由水含量极低，酶活性低，呼吸速率低，此时可能进行微弱的有氧呼吸或无氧呼吸，并非只进行有氧呼吸，A错误。第1天种子开始吸水，初期水分过多可能导致酶活性暂时受抑制，同时种子尚未完全萌发，代谢较弱，导致呼吸速率下降，B正确。第2-4天种子萌发速度加快，需要更多能量供应，此时种子吸水充足，氧气供应良好，有氧呼吸快速增强，导致呼吸速率上升，C正确。第4天后，种子储存的有机物经过前期大量消耗逐渐减少，即使酶活性和氧气供应充足，呼吸速率也会因底物不足而下降，D正确。 9．（2025届枣庄市高三上学期期末）细胞呼吸过程中，丙酮酸的代谢途径会因氧气浓度不同而发生改变。下图为丙酮酸代谢的关键途径，其中①②③为不同的代谢反应。下列关于丙酮酸代谢的叙述，正确的是（ ） A. 反应①的发生需要线粒体膜上载体蛋白的协助 B. 反应②为有氧呼吸第二阶段，发生在线粒体基质中 C. 反应③产生的ATP量远多于有氧呼吸第一、二阶段产生的ATP总量 D. 氧气不足时，丙酮酸的代谢产物不同体现了细胞呼吸的适应性 【答案】ABCD 【解析】反应①为丙酮酸进入线粒体，丙酮酸跨膜运输需要线粒体膜上的载体蛋白协助，A正确。反应②是丙酮酸分解为CO₂和[H]的过程，属于有氧呼吸第二阶段，发生场所是线粒体基质，B正确。反应③为有氧呼吸第三阶段，该阶段释放大量能量，产生的ATP量占有氧呼吸总ATP量的90%左右，远多于第一、二阶段的总和，C正确。氧气不足时，动物细胞丙酮酸转化为乳酸，植物细胞和酵母菌转化为酒精和CO₂，不同细胞的代谢产物适应了各自的生存环境（如动物肌肉细胞产生乳酸可快速供能，植物细胞产生酒精可排出体外），体现了细胞呼吸的适应性，D正确。 三、非选择题（共58分） 10.（2024届威海市高三上学期期末）马铃薯块茎富含淀粉，是我国重要的粮食作物和经济作物。马铃薯储存过程中，呼吸作用会消耗淀粉，导致品质下降。某科研团队探究了温度和氧气浓度对马铃薯块茎呼吸速率的影响，为优化储存条件提供依据。请回答下列问题：（18分） （1）实验中测定马铃薯块茎呼吸速率的指标是____________________，原因是____________________。（4分） （2）科研人员先探究了不同温度（0℃、5℃、10℃、15℃、20℃）对马铃薯块茎呼吸速率的影响，结果显示10℃时呼吸速率最高。请解释10℃时呼吸速率高于0℃和20℃的原因：____________________；____________________。（4分） （3）在10℃条件下，进一步探究氧气浓度对呼吸速率的影响，结果如下表。请分析表中数据，得出氧气浓度对马铃薯块茎呼吸速率的影响结论：____________________。（6分） 氧气浓度（%） 0 2 5 10 21 呼吸速率（CO₂释放量mg·kg⁻¹·h⁻¹） 8.5 4.2 5.8 7.0 7.5 （4）综合上述实验结果，马铃薯块茎最适储存条件是____________________，理由是____________________。（4分） 【答案】（1）CO₂释放量（或O₂吸收量）；马铃薯块茎呼吸作用会产生CO₂、消耗O₂，通过测定这些气体的变化可直观反映呼吸速率 （2）0℃时温度过低，呼吸酶活性较低，呼吸速率低；20℃时温度较高，可能超过部分呼吸酶的最适温度，酶活性有所下降，且高温可能加速块茎衰老，呼吸速率上升不明显 （3）氧气浓度对马铃薯块茎呼吸速率有显著影响；在氧气浓度为0%-2%时，随氧气浓度升高，呼吸速率下降；在氧气浓度为2%-21%时，随氧气浓度升高，呼吸速率逐渐上升；氧气浓度为2%时，呼吸速率最低 （4）0℃、氧气浓度2%左右；该条件下马铃薯块茎呼吸速率最低，有机物消耗最少，利于品质保持和长期储存 【解析】（1）细胞呼吸的核心指标是气体交换量（CO₂释放量或O₂吸收量），马铃薯块茎有氧呼吸消耗O₂产生CO₂，无氧呼吸产生乳酸和CO₂（马铃薯块茎无氧呼吸产乳酸，此处题干数据显示无氧呼吸有CO₂释放，可能为实验测定的综合结果），通过测定这些气体变化可直观反映呼吸速率，操作简便且准确。（2）温度影响呼吸速率的关键是影响酶活性，0℃时酶活性受低温抑制，呼吸速率低；10℃接近酶的最适温度，酶活性高；20℃可能超过部分酶的最适温度，酶活性下降，同时高温可能导致块茎代谢紊乱，呼吸速率上升受限。 （3）分析表格数据，氧气浓度从0%升至2%，呼吸速率从8.5降至4.2（最低）；从2%升至21%，呼吸速率逐渐上升至7.5，说明低氧（2%）时呼吸速率最低，无氧或高氧环境下呼吸速率均较高。 （4）综合温度和氧气浓度实验结果，0℃（低温抑制酶活性）和2%氧气浓度（低氧抑制有氧和无氧呼吸）组合下，呼吸速率最低，有机物消耗最少，是最适储存条件。 11.（2025届日照市高三上学期期末）酵母菌是酿酒工业的核心微生物，其呼吸作用方式直接影响酒精产量。某酿酒厂技术人员为提高葡萄酒产量，对酵母菌的发酵条件进行了优化，测定了发酵过程中酒精浓度和呼吸速率的变化，结果如下图。请结合图解和细胞呼吸知识，回答下列问题：（20分） （1）发酵初期（0-1天），呼吸速率快速上升的原因是____________________，此时酵母菌进行的呼吸方式是____________________，该呼吸方式的总反应式为____________________。（6分） （2）发酵第2天，酒精开始产生，说明此时发酵装置内的____________________条件发生了变化，酵母菌开始进行无氧呼吸。无氧呼吸产生酒精的场所是____________________，该过程中葡萄糖的能量利用特点是____________________。（6分） （3）分析曲线可知，第8天酒精浓度达到峰值后不再上升，此时呼吸速率也保持稳定，原因是____________________；____________________。（4分） （4）为进一步提高酒精产量，技术人员可采取的措施是____________________（答出2点即可）。（4分） 【答案】（1）发酵初期有氧气供应，酵母菌大量繁殖，数量增加；有氧呼吸；C₆H₁₂O₆+6O₂+6H₂O→6CO₂+12H₂O+能量 （2）氧气浓度（缺氧）；细胞质基质；只在第一阶段释放少量能量，大部分能量储存在酒精中 （3）葡萄糖等发酵底物已耗尽，无法继续产生酒精；酒精浓度过高，抑制酵母菌的呼吸作用和繁殖 （4）控制发酵温度为酵母菌最适温度；发酵初期适当通气，促进酵母菌繁殖；及时排出部分CO₂，降低发酵液pH对酵母菌的抑制（答出2点即可） 【解析】（1）发酵初期，发酵装置内有一定氧气，酵母菌进行有氧呼吸，有氧呼吸释放大量能量，利于酵母菌快速繁殖，数量增加导致呼吸速率上升。有氧呼吸的总反应式需准确书写，体现反应物、产物和能量变化。 （2）第2天开始产生酒精，说明氧气被消耗殆尽，进入缺氧环境，酵母菌开始进行无氧呼吸。无氧呼吸的场所是细胞质基质，其第一阶段产生少量能量，第二阶段不释放能量，大部分能量仍储存在酒精中。 （3）第8天后酒精浓度稳定，一方面是因为发酵底物（葡萄糖）被消耗完毕，无法继续合成酒精；另一方面，高浓度酒精对酵母菌具有毒性，会抑制其代谢和繁殖，导致呼吸速率稳定。 （4）提高酒精产量的核心是促进酵母菌繁殖和无氧呼吸，同时减少抑制因素，如控制最适温度提高酶活性、初期通气增加菌体数量、排出CO₂避免pH过低等。 12.（2023届东营市高三上学期期末）为探究“不同光照强度对植物根系呼吸速率的影响”，某生物兴趣小组以小麦幼苗为实验材料，设计了如下实验：①选取生长状况一致的小麦幼苗20株，均分为4组，编号A、B、C、D；②将4组幼苗分别置于光照强度为0（黑暗）、2000、4000、6000lux的环境中培养，其他条件（温度、湿度、土壤肥力等）均相同且适宜；③培养7天后，测定每组幼苗根系的呼吸速率，结果如下表。 请回答下列问题：（20分） 组别 光照强度（lux） 根系呼吸速率（O₂吸收量μmol·g⁻¹·h⁻¹） A 0（黑暗） 1.8 B 2000 2.5 C 4000 3.2 D 6000 3.1 （1）该实验的自变量是____________________，因变量是____________________，无关变量有____________________（答出2点即可）。（6分） （2）实验中“选取生长状况一致的小麦幼苗”和“其他条件均相同且适宜”的目的是____________________，体现了实验设计的____________________原则。（4分） （3）分析实验结果，可得出的实验结论是____________________。（4分） （4）有同学认为，实验结果中光照强度影响根系呼吸速率的原因是“光照强度影响叶片光合作用产生有机物，进而影响根系的呼吸作用”。请设计实验验证该假设，简要写出实验思路：____________________。（6分） 【答案】（1）光照强度；小麦幼苗根系呼吸速率；温度、湿度、土壤肥力、幼苗生长状况、培养时间（答出2点即可） （2）排除无关变量对实验结果的干扰；单一变量 （3）在一定范围内，随着光照强度的升高，小麦幼苗根系呼吸速率逐渐升高；当光照强度超过4000lux后，根系呼吸速率略有下降（或光照强度为4000lux时，根系呼吸速率最高） （4）实验思路：选取生长状况一致的小麦幼苗，均分为2组，编号甲、乙；甲组保留叶片，乙组去除全部叶片；将两组幼苗分别置于光照强度为4000lux（最适光照强度）的环境中培养，其他条件相同且适宜；培养7天后，测定两组幼苗根系的呼吸速率，比较两组呼吸速率的差异。若甲组根系呼吸速率显著高于乙组，说明假设成立；反之则不成立 【解析】（1）实验目的是探究光照强度对根系呼吸速率的影响，故自变量为光照强度，因变量为根系呼吸速率。无关变量是除自变量外可能影响实验结果的因素，如温度、湿度等，需严格控制。 （2）控制无关变量的目的是排除其干扰，确保实验结果由自变量引起，体现单一变量原则。 （3）分析数据，A到C组随光照强度升高，呼吸速率从1.8升至3.2；C到D组光照强度升高，呼吸速率降至3.1，说明一定范围内随光照增强呼吸速率升高，超过4000lux后略有下降。 （4）验证假设的核心是控制叶片是否存在（即是否能进行光合作用产生有机物），其他条件相同，通过对比根系呼吸速率判断假设是否成立。若叶片光合作用产生的有机物影响根系呼吸，则保留叶片组呼吸速率更高。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题04 细胞呼吸（期末备考试题） 4大高频考点概览 考点01 探究酵母菌细胞的细胞呼吸方式 考点02 细胞呼吸的类型和过程 考点03 影响细胞呼吸的因素及其应用 地 城 考点01 探究酵母菌细胞的细胞呼吸方式 一、单项选择题（每题6分，共18分） 1．（山东省济南市2024届高三期末考试题）某学习小组为验证酵母菌的兼性厌氧特性，设计了如图1所示实验装置，在适宜温度下培养一段时间后观察现象。装置甲：空气→质量分数10%NaOH溶液→酵母菌培养液→澄清石灰水；装置乙：酵母菌培养液（封口）→澄清石灰水。 下列关于该实验的叙述，正确的是（ ） A. 装置甲中NaOH溶液的作用是中和酵母菌产生的酸性物质 B. 装置乙需先封口放置一段时间再连通石灰水，目的是消耗瓶内残留O₂ C. 若甲中石灰水变浑浊而乙中不变，说明酵母菌只进行有氧呼吸 D. 可改用溴麝香草酚蓝溶液检测酒精，颜色变化为蓝变绿再变黄 2．（山东省青岛市2025届高三期末考试题）将酵母菌研磨后离心处理，获得上清液（含细胞质基质）和沉淀物（含线粒体），分别装入甲、乙、丙三支试管，进行如表1所示实验，检测各试管产物。 试管 加入物质 培养条件 甲 葡萄糖+上清液 无氧 乙 葡萄糖+沉淀物 有氧 丙 丙酮酸+沉淀物 有氧 下列检测结果正确的是（ ） A. 甲试管可检测到酒精和CO₂ B. 乙试管可检测到CO₂和H₂O C. 丙试管不能检测到CO₂ D. 三支试管均能检测到ATP 3．（山东省烟台市2023届高三期末考试题）酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸的过程中，能量释放、物质转化及场所存在差异。某同学结合实验现象对呼吸过程进行分析。下列关于酵母菌细胞呼吸的叙述，错误的是（ ） A. 有氧呼吸第三阶段产生的ATP量最多，发生在线粒体内膜 B. 无氧呼吸过程中，[H]在第二阶段与丙酮酸结合生成酒精 C. 有氧呼吸产生的CO₂中的氧，一部分来自葡萄糖，一部分来自水 D. 若呼吸产物中无酒精且CO₂释放量等于O₂消耗量，则只进行有氧呼吸 二、不定项选择题（每题8分，共16分，多选、少选、错选均不得分） 4．（山东省潍坊市2024届高三期末考试题）某实验小组探究温度对酵母菌细胞呼吸方式的影响，设计实验装置如图2（每套装置含“酵母菌培养液+澄清石灰水”，封口处理），分别置于0℃、10℃、25℃、40℃环境中，记录石灰水变浑浊所需时间，结果如表2。 温度 0℃ 10℃ 25℃ 40℃ 变浑浊时间（min） 未浑浊 120 45 75 下列分析正确的是（ ） A. 该实验的自变量是温度，无关变量包括葡萄糖浓度、酵母菌数量 B. 0℃组石灰水未浑浊的原因是酵母菌完全停止呼吸作用 C. 25℃组变浑浊最快，说明该温度是酵母菌无氧呼吸的最适温度 D. 40℃组变浑浊时间长于25℃组，原因是高温使呼吸酶活性降低 5．（山东省临沂市2025届高三期末考试题）探究不同氧浓度对酵母菌呼吸方式的影响，测得CO₂产生量和酒精产生量随氧浓度变化的关系如表3（单位：mol）。 氧浓度 a b c d CO₂产生量 9 15 30 28 酒精产生量 9 6 0 2 下列叙述正确的是（ ） A. 氧浓度a时，酵母菌只进行无氧呼吸 B. 氧浓度b时，有氧呼吸消耗葡萄糖的量是无氧呼吸的1/2 C. 氧浓度c时，酵母菌只进行有氧呼吸 D. 氧浓度d时，有氧呼吸强度大于无氧呼吸 三、非选择题（共66分） 6．（山东省济宁市2024届高三期末考试题）（18分）兴趣小组利用酵母菌探究细胞呼吸方式，实验装置如图3所示（BTB溶液遇CO₂由蓝变绿再变黄），A瓶为NaOH溶液，B瓶为酵母菌培养液，C瓶为BTB溶液；装置乙为“酵母菌培养液（封口）→BTB溶液”。 回答下面的问题： （1）（4分）写出酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸的总反应式：有氧呼吸________________；无氧呼吸________________。 （2）（6分）装置甲中，A瓶加入NaOH溶液的目的是________________；B瓶中酵母菌培养液的温度应控制在________℃，理由是________________。 （3）（4分）若装置乙中BTB溶液变黄所需时间为t₁，装置甲中为t₂，则t₁________t₂（填“＞”“＜”或“＝”），原因是________________。 （4）（4分）为检测无氧呼吸产物，取装置乙中培养液2mL，加入________溶液，若出现________现象，说明有酒精产生。 7．（山东省泰安市2025届高三期末考试题）（24分）某同学设计改进实验探究酵母菌细胞呼吸方式，装置如图1所示。（酵母菌培养液+氧气传感器+CO₂传感器（密封）；酵母菌培养液+氧气传感器+CO₂传感器（持续通入去除CO₂的空气））。实验在适宜温度下进行，记录传感器数据变化如图2（横坐标为时间，纵坐标为气体相对含量）。 回答下面的问题： （1）（6分）装置1和装置2分别探究________、________呼吸方式；装置2中“持续通入去除CO₂的空气”的目的是________________。 （2）（8分）图2中曲线①②③④分别对应装置1的O₂浓度、装置1的CO₂浓度、装置2的O₂浓度、装置2的CO₂浓度。曲线①在0-t₁段略有下降后保持稳定，原因是________________；曲线②在t₁段后快速上升，原因是________________。 3. （6分）t₂时刻，装置1中CO₂浓度与O₂浓度的差值为M，装置2中该差值为N，则M________N（填“＞”“＜”或“＝”），理由是________________。 4. （4分）若要进一步验证装置1中酵母菌无氧呼吸的产物，除检测CO₂外，还需进行的操作是________________。 8．（山东省淄博市2023届高三期末考试题）（24分）某实验小组为探究“酵母菌细胞呼吸是否产生NADH”，结合所学知识设计实验：取等量酵母菌培养液分为甲、乙两组，甲组通入空气，乙组密封，适宜温度下培养。取两组培养液分别离心获得上清液（含细胞质基质），加入NADH检测试剂（遇NADH呈蓝色，浓度越高蓝色越深），同时设置空白对照组（不加酵母菌的葡萄糖溶液）。 回答下面的问题： （1）（6分）该实验的自变量是________，因变量是________；空白对照组的作用是________________。 （2）（8分）预测实验结果：甲组上清液呈________色，理由是________________；乙组上清液呈________色，理由是________________。 （3）（10分）若实验中发现甲组蓝色深度比乙组深，能否证明“有氧呼吸产生的NADH比无氧呼吸多”？请说明理由并提出改进措施。 地 城 考点02 细胞呼吸的类型和过程 一、单项选择题（每题只有一项符合题意，共3题） 1．（2024届山东济南高三期末考试题）运动员在高强度训练中，肌肉细胞会因供氧不足发生代谢变化，导致训练后肌肉酸痛。科研人员检测了训练过程中肌肉细胞的代谢产物变化，为运动恢复提供理论依据。 下列关于运动员训练过程中肌肉细胞呼吸作用的叙述，正确的是（ ） A. 供氧充足时，肌肉细胞主要通过无氧呼吸产生ATP B. 供氧不足时，葡萄糖分解为丙酮酸的过程受阻 C. 无氧呼吸产生的乳酸是导致肌肉酸痛的主要原因 D. 无氧呼吸过程中，葡萄糖中的能量大部分转化为热能散失 2．（2023届山东青岛高三期末考试题）酿酒工业中，酵母菌是核心菌种，其呼吸作用类型会随发酵条件变化而改变。酿酒师通过控制发酵罐的密封程度和温度，调控酵母菌的呼吸过程，以提高酒精产量。 下列关于酵母菌呼吸作用的叙述，错误的是（ ） A. 有氧呼吸第一阶段和无氧呼吸第一阶段的反应完全相同 B. 有氧呼吸第二阶段需要水参与，产生二氧化碳和NADH C. 无氧呼吸产生酒精的过程中，会释放大量能量用于合成ATP D. 密封发酵罐后，酵母菌的呼吸类型逐渐从有氧呼吸转为无氧呼吸 3．（2025届山东烟台高三期末考试题）科研人员测定了某植物非绿色器官在不同氧气浓度下的氧气吸收量和二氧化碳释放量，结果绘制为曲线，用于分析该器官在不同环境下的呼吸作用强度和类型。 如图为该植物非绿色器官的呼吸作用曲线示意图，下列分析错误的是（ ） A. a点时，该器官只进行无氧呼吸，产物可能为酒精和二氧化碳 B. b点时，无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的5倍 C. c点时，该器官只进行有氧呼吸，无氧呼吸完全停止 D. d点时，有氧呼吸强度达到稳定，受酶活性和底物浓度限制 二、不定项选择题（每题有一项或多项符合题意，共2题） 4．（2024届山东潍坊高三期末考试题）细胞呼吸过程中，能量的释放和转化与物质的分解密切相关。有氧呼吸通过多阶段反应逐步释放能量，无氧呼吸则通过简单反应快速释放少量能量，两种呼吸方式在能量代谢上存在显著差异。下列关于细胞呼吸过程中能量和物质变化的叙述，正确的是（ ） A. 有氧呼吸三个阶段均有能量释放，其中第三阶段释放能量最多 B. 有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段均产生NADH，且场所相同 C. 若以脂肪为呼吸底物，有氧呼吸消耗氧气的量会大于释放二氧化碳的量 D. 无氧呼吸的产物中储存的能量，远少于有氧呼吸产物中储存的能量 5．（2025届山东临沂高三期末考试题）种子贮藏过程中，需通过控制环境条件（如温度、湿度、氧气浓度）抑制细胞呼吸，减少有机物消耗，延长贮藏时间。不同作物种子的呼吸特性不同，贮藏条件也需相应调整。 下列关于种子贮藏与细胞呼吸关系的叙述，正确的是（ ） A. 低温贮藏可降低呼吸酶的活性，从而抑制种子的细胞呼吸 B. 干燥环境可减少种子中的自由水，降低细胞呼吸强度 C. 密封贮藏时，需定期通风，防止无氧呼吸产生的酒精毒害种子 D. 氧气浓度越低，种子的细胞呼吸强度越弱，贮藏效果越好 三、非选择题（共3题） 6．（2024届山东泰安高三期末考试题）细胞呼吸是细胞内有机物氧化分解并释放能量的过程，有氧呼吸需经过多阶段反应，涉及多种细胞器和物质的参与。下图为细胞有氧呼吸和无氧呼吸的过程示意图，标注了主要物质和反应场所。如图为细胞呼吸过程示意图，其中①～⑤表示反应阶段，A～E表示物质，甲、乙、丙表示反应场所。请回答下列问题： （1）图中①~③表示________呼吸过程，该过程中产生能量最多的阶段是________（填序号），发生场所是________（填“甲”“乙”或“丙”）。 （2）物质A的名称是________，物质B是________，物质D是________，物质E是________。 （3）图中④~⑤表示________呼吸过程，若该过程发生在人体肌肉细胞中，物质G的名称是________；若发生在酵母菌细胞中，物质F的名称是________。 （4）比较①阶段和②阶段，两者的共同特点是________（答出两点即可）。 7．（2023届山东淄博高三期末考试题）某生物兴趣小组为探究酵母菌的呼吸作用类型，设计了两组实验装置，装置1中加入NaOH溶液（吸收CO₂），装置2中加入澄清石灰水（检测CO₂），两组装置均加入酵母菌培养液和葡萄糖溶液，控制不同的氧气条件进行实验。 请根据实验装置和实验结果，回答下列问题： （1）若要探究酵母菌是否进行有氧呼吸，应选择________（填“装置1”或“装置2”）并设置________条件，实验中可通过观察________判断有氧呼吸是否发生。 （2）若同时进行有氧组和无氧组实验，发现无氧组装置内温度升高较慢，原因是________。 （3）实验过程中，若发现装置2的澄清石灰水变浑浊，能否确定酵母菌进行了无氧呼吸？请说明理由：________。 （4）若要校正实验装置的物理误差，应设置对照实验，对照装置的处理方法是________。 8．（改编自2025届山东济宁高三期末考试题）在农业生产中，水淹胁迫会导致植物根系缺氧，影响细胞呼吸，进而影响根系的吸收功能和植物的生长发育。科研人员研究了水淹条件下玉米根系细胞的呼吸变化，结果显示，水淹初期根系细胞无氧呼吸强度逐渐增强，随后逐渐减弱。请结合细胞呼吸知识，回答下列问题： （1）水淹初期，玉米根系细胞无氧呼吸强度增强的原因是________，该过程中葡萄糖分解的场所是________，产物是________（答出具体物质）。 （2）水淹一段时间后，玉米根系细胞无氧呼吸强度逐渐减弱，可能的原因是什么？________（答出一点即可）。 （3）若要检测水淹条件下玉米根系是否进行无氧呼吸，可采用的检测方法是________（答出一种即可）。 （4）某同学认为“水淹条件下，玉米根系细胞的总呼吸强度会一直下降”，请判断该观点是否正确，并说明理由：________。 地 城 考点03 影响细胞呼吸的因素及其应用 一、单项选择题（每题4分，共24分） 1．（2023届济南市高三上学期期末）小麦是我国北方主要粮食作物，种子储存条件直接影响发芽率和品质。某农场技术员对不同储存条件下的小麦种子呼吸速率进行测定，结果如下表。 下列关于小麦种子储存的叙述，错误的是（ ） 储存条件 水分含量（%） 温度（℃） 呼吸速率（CO₂释放量mg·kg⁻¹·h⁻¹） 甲 12 0 2.1 乙 18 0 6.3 丙 12 25 15.6 A. 水分含量是影响种子呼吸速率的重要因素 B. 甲条件下种子呼吸消耗的有机物主要是脂肪 C. 丙条件下种子呼吸速率高的原因是酶活性增强 D. 种子储存应控制在低水分、低温条件下 2．（2024届青岛市高三上学期期末）果蔬保鲜常采用“气调贮藏”技术，通过调节贮藏环境中的氧气和二氧化碳浓度，抑制细胞呼吸，延长保鲜期。某研究小组对蓝莓的气调贮藏效果进行了研究，结果如下图。图中曲线①②③分别代表不同氧气浓度下蓝莓的呼吸速率变化，下列分析正确的是（ ） 图解描述：横坐标为贮藏时间（天），纵坐标为呼吸速率（CO₂释放量mmol·kg⁻¹·h⁻¹）；曲线①起始呼吸速率约8，随时间逐渐下降至4左右；曲线②起始呼吸速率约5，随时间缓慢下降至3左右；曲线③起始呼吸速率约12，第3天达到峰值15后快速下降至2（此时蓝莓出现腐烂）。 A. 曲线③对应的氧气浓度最高，利于蓝莓长期保鲜 B. 曲线①对应的氧气浓度为0，只进行无氧呼吸 C. 曲线②对应的氧气浓度最适，呼吸速率最低且稳定 D. 气调贮藏的氧气浓度应控制为0，以彻底抑制呼吸 3．（2024届烟台市高三上学期期末）人体剧烈运动时，肌肉细胞会因供氧不足而进行无氧呼吸，产生的乳酸会导致肌肉酸痛。运动后及时拉伸和补充能量可缓解酸痛。关于人体肌肉细胞呼吸的叙述，错误的是（ ） A. 剧烈运动时，肌肉细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸 B. 有氧呼吸产生的[H]在线粒体内膜与氧气结合生成水 C. 无氧呼吸过程中，葡萄糖中的能量大部分以热能散失 D. 运动后肌肉酸痛的原因是乳酸积累，pH略有下降 4．（2023届潍坊市高三上学期期末）酵母菌是兼性厌氧微生物，在酿酒和发面过程中被广泛应用。酿酒时需先通气后密封，发面时则需保持有氧环境。下列关于酵母菌呼吸作用的叙述，正确的是（ ） A. 通气阶段，酵母菌只进行有氧呼吸产生CO₂和水 B. 密封阶段，酵母菌无氧呼吸产生的能量全部用于合成ATP C. 发面时有氧呼吸产生的CO₂使面团膨胀松软 D. 无氧呼吸过程中，丙酮酸直接转化为酒精和CO₂，不产生[H] 5．（2025届临沂市高三上学期期末）土壤板结会导致植物根系缺氧，影响根系的呼吸作用，进而影响植物的生长发育。农民常通过松土来改善土壤通气状况。土壤板结对植物根系呼吸的影响及松土的作用，下列解释错误的是（ ） A. 土壤板结导致根系有氧呼吸减弱，ATP产生减少 B. 根系无氧呼吸产生的酒精会对根细胞产生毒害作用 C. 松土可增加土壤含氧量，促进根系有氧呼吸 D. 松土可促进根系吸收水分和无机盐，与呼吸作用无关 6．（2025届淄博市高三上学期期末）为探究温度对植物细胞呼吸的影响，某实验小组以菠菜叶为材料，测定了不同温度下菠菜叶的呼吸速率，结果如下图。下列关于该实验的分析，正确的是（ ） 图解描述：横坐标为温度（℃），范围0-45℃；纵坐标为呼吸速率（O₂吸收量μmol·g⁻¹·min⁻¹）；曲线起点温度0℃时呼吸速率约0.5，随温度升高逐渐上升，25℃时达到峰值2.8，之后随温度升高快速下降，45℃时呼吸速率约0.3。 A. 0℃时菠菜叶细胞只进行无氧呼吸 B. 25℃是菠菜叶细胞呼吸的最适温度 C. 温度从25℃升至45℃，呼吸酶活性逐渐降低 D. 45℃时菠菜叶细胞无呼吸作用，原因是酶已变性失活 二、不定项选择题（每题6分，共18分，多选、少选、错选均不得分） 7．（2024届泰安市高三上学期期末）某研究小组以酵母菌为实验材料，探究氧气浓度对细胞呼吸的影响，测定了不同氧气浓度下CO₂释放量和O₂吸收量，结果如下图。下列关于该实验结果的分析，正确的是（ ） A. 氧气浓度为0%时，酵母菌只进行无氧呼吸，产生酒精和CO₂ B. 氧气浓度为5%时，酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，无氧呼吸强度大于有氧呼吸 C. 氧气浓度为10%时，酵母菌只进行有氧呼吸，CO₂释放量等于O₂吸收量 D. 氧气浓度从0%升至10%，无氧呼吸逐渐减弱，有氧呼吸逐渐增强 8．（2023届济宁市高三上学期期末）种子萌发过程中，呼吸作用强度会发生变化，其能量供应直接影响萌发速率。某同学测定了大豆种子萌发过程中呼吸速率的变化，结果如下图，并结合细胞呼吸过程进行了分析。下列关于大豆种子萌发过程的叙述，正确的是（ ） 图解描述：横坐标为萌发时间（天），范围0-7天；纵坐标为呼吸速率（CO₂释放量mg·g⁻¹·d⁻¹）；0天时呼吸速率约1.2（干燥种子），第1天略下降至1.0，第2天快速上升至3.5，第4天达到峰值5.0，之后下降至第7天的3.0。 A. 0天的干燥种子只进行有氧呼吸，呼吸速率较低 B. 第1天呼吸速率下降可能是因为种子吸水后酶活性暂时受抑制 C. 第2-4天呼吸速率快速上升，原因是种子萌发需要更多能量，有氧呼吸增强 D. 第4天后呼吸速率下降，可能是因为种子储存的有机物逐渐减少 9．（2025届枣庄市高三上学期期末）细胞呼吸过程中，丙酮酸的代谢途径会因氧气浓度不同而发生改变。下图为丙酮酸代谢的关键途径，其中①②③为不同的代谢反应。下列关于丙酮酸代谢的叙述，正确的是（ ） A. 反应①的发生需要线粒体膜上载体蛋白的协助 B. 反应②为有氧呼吸第二阶段，发生在线粒体基质中 C. 反应③产生的ATP量远多于有氧呼吸第一、二阶段产生的ATP总量 D. 氧气不足时，丙酮酸的代谢产物不同体现了细胞呼吸的适应性 三、非选择题（共58分） 10.（2024届威海市高三上学期期末）马铃薯块茎富含淀粉，是我国重要的粮食作物和经济作物。马铃薯储存过程中，呼吸作用会消耗淀粉，导致品质下降。某科研团队探究了温度和氧气浓度对马铃薯块茎呼吸速率的影响，为优化储存条件提供依据。请回答下列问题：（18分） （1）实验中测定马铃薯块茎呼吸速率的指标是____________________，原因是____________________。（4分） （2）科研人员先探究了不同温度（0℃、5℃、10℃、15℃、20℃）对马铃薯块茎呼吸速率的影响，结果显示10℃时呼吸速率最高。请解释10℃时呼吸速率高于0℃和20℃的原因：____________________；____________________。（4分） （3）在10℃条件下，进一步探究氧气浓度对呼吸速率的影响，结果如下表。请分析表中数据，得出氧气浓度对马铃薯块茎呼吸速率的影响结论：____________________。（6分） 氧气浓度（%） 0 2 5 10 21 呼吸速率（CO₂释放量mg·kg⁻¹·h⁻¹） 8.5 4.2 5.8 7.0 7.5 （4）综合上述实验结果，马铃薯块茎最适储存条件是____________________，理由是____________________。（4分） 11.（2025届日照市高三上学期期末）酵母菌是酿酒工业的核心微生物，其呼吸作用方式直接影响酒精产量。某酿酒厂技术人员为提高葡萄酒产量，对酵母菌的发酵条件进行了优化，测定了发酵过程中酒精浓度和呼吸速率的变化，结果如下图。请结合图解和细胞呼吸知识，回答下列问题：（20分） （1）发酵初期（0-1天），呼吸速率快速上升的原因是____________________，此时酵母菌进行的呼吸方式是____________________，该呼吸方式的总反应式为____________________。（6分） （2）发酵第2天，酒精开始产生，说明此时发酵装置内的____________________条件发生了变化，酵母菌开始进行无氧呼吸。无氧呼吸产生酒精的场所是____________________，该过程中葡萄糖的能量利用特点是____________________。（6分） （3）分析曲线可知，第8天酒精浓度达到峰值后不再上升，此时呼吸速率也保持稳定，原因是____________________；____________________。（4分） （4）为进一步提高酒精产量，技术人员可采取的措施是____________________（答出2点即可）。（4分） 12.（2023届东营市高三上学期期末）为探究“不同光照强度对植物根系呼吸速率的影响”，某生物兴趣小组以小麦幼苗为实验材料，设计了如下实验：①选取生长状况一致的小麦幼苗20株，均分为4组，编号A、B、C、D；②将4组幼苗分别置于光照强度为0（黑暗）、2000、4000、6000lux的环境中培养，其他条件（温度、湿度、土壤肥力等）均相同且适宜；③培养7天后，测定每组幼苗根系的呼吸速率，结果如下表。 请回答下列问题：（20分） 组别 光照强度（lux） 根系呼吸速率（O₂吸收量μmol·g⁻¹·h⁻¹） A 0（黑暗） 1.8 B 2000 2.5 C 4000 3.2 D 6000 3.1 （1）该实验的自变量是____________________，因变量是____________________，无关变量有____________________（答出2点即可）。（6分） （2）实验中“选取生长状况一致的小麦幼苗”和“其他条件均相同且适宜”的目的是____________________，体现了实验设计的____________________原则。（4分） （3）分析实验结果，可得出的实验结论是____________________。（4分） （4）有同学认为，实验结果中光照强度影响根系呼吸速率的原因是“光照强度影响叶片光合作用产生有机物，进而影响根系的呼吸作用”。请设计实验验证该假设，简要写出实验思路：____________________。（6分） 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $