2027年高考一轮生物学总复习（必修1）讲义---3.6 光合作用和细胞呼吸的关系

该高中生物学高考复习知识清单聚焦细胞呼吸的影响因素及酵母菌呼吸方式探究，涵盖实验原理、步骤、现象分析与温度、氧气等影响因素及应用，构建“实验-因素-应用”三维知识体系。 清单通过对比实验实例（如鲁宾和卡门实验）、液滴移动法拓展探究及易错整合判断，培养科学思维与探究实践素养。设高考真题精编模块，分考向关联2022-2026年真题，标注实验装置示意图和结果预测表格，助力学生精准复习，教师可据此优化教学策略。

第3讲　细胞呼吸的影响因素、探究酵母菌细胞呼吸的方式 　精准研读·备考定位 课标要求 核心素养 1．说明生物通过细胞呼吸将储存在有机分子中的能量转化为生命活动可以利用的能量。 2．活动：探究酵母菌的呼吸方式。 1．通过构建模型分析影响细胞呼吸的因素，培养模型构建的科学思维能力。(科学思维) 2．通过“探究酵母菌细胞呼吸的方式”的实验，掌握对生物学问题进行初步探究的能力。(科学探究) 3．通过分析细胞呼吸的原理在生产、生活中的应用，养成关注社会的责任意识。(社会责任) 考点一　探究酵母菌细胞呼吸的方式及其拓展应用 知|识|巩|固 1．实验原理 2．实验步骤 (1)配制酵母菌培养液(酵母菌＋5%葡萄糖溶液)。 (2)检测CO2的产生，装置如图所示。 注：澄清石灰水也可以换为溴麝香草酚蓝溶液。 (3)检测酒精的产生 ―→―→―→ 3．实验现象 实验现象 教材隐含知识 1．(必修1 P91探究·实践)在检测酒精的实验中，为什么将酵母菌培养的时间延长以耗尽溶液中的葡萄糖？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。 2．(必修1 P92科学方法)对比实验中两组都是实验组，两组之间相互对照。教材中对比实验的实例有①②③(填序号)。 ①探究酵母菌细胞呼吸的方式；②鲁宾和卡门的同位素示踪实验；③赫尔希和蔡斯采用放射性同位素标记T2噬菌体侵染细菌的实验；④比较过氧化氢在不同条件下的分解。 思|维|辨|析 易错整合，判断正误。 (1)探究酵母菌的呼吸方式时，将葡萄糖溶液煮沸，可去除溶液中的O2。(　　) (2)对比实验中每个实验组的结果通常都是事先未知的。(　　) (3)在探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中，可用酸性重铬酸钾溶液检测二氧化碳的含量。(　　) (4)培养开始时向酵母菌培养液中加入酸性重铬酸钾溶液以便检测酒精生成。(　　) 答案：(1)√　(2)√　(3)×　(4)× 延|伸|探|究 某同学利用“液滴移动法”探究萌发种子细胞呼吸的方式，请回答有关问题： (1)实验装置(以发芽种子为例) (2)实验结果预测和结论 实验现象 结论 装置一液滴 装置二液滴 不动 不动 ____________________________________________ ____________________________________________ 不动 右移 ____________________________________________ ____________________________________________ 左移 右移 ____________________________________________ ____________________________________________ 左移 不动 ____________________________________________ ____________________________________________ (3)由于环境变化也会影响液滴移动，为使实验结果准确，除减少无关变量的干扰，还应如何设置对照实验？ (4)若实验材料选用绿色植物，为准确判定细胞呼吸方式，应如何处理？ 提示：(2)只进行产生乳酸的无氧呼吸或种子已死亡　只进行产生酒精的无氧呼吸　进行有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸　只进行有氧呼吸或进行有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸 (3)还应设置对照装置三。装置三与装置二相比，不同点是用“煮熟的种子”代替“发芽种子”，其余均相同。 (4)若用绿色植物替代发芽种子，则整个装置必须遮光处理，否则植物组织的光合作用会干扰细胞呼吸的测定。 精|准|命|题 考向一　探究酵母菌细胞呼吸的方式 》例1　(2022·河北卷)关于呼吸作用的叙述，正确的是(　　) A．酵母菌无氧呼吸不产生使溴麝香草酚蓝溶液变黄的气体 B．种子萌发时需要有氧呼吸为新器官的发育提供原料和能量 C．有机物彻底分解、产生大量ATP的过程发生在线粒体基质中 D．通气培养的酵母菌液过滤后，滤液加入重铬酸钾浓硫酸溶液后变为灰绿色 》例2　(2023·浙江1月选考)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 教材规定实验中的“显色”归纳 》例3　(2025·广东佛山期中)为探究酵母菌细胞呼吸的方式，某生物小组制作了下图a～f所示装置，下列判断不合理的是(　　) A．若a装置液滴不移动，b装置液滴右移，说明酵母菌仅进行无氧呼吸 B．若a装置液滴左移，b装置液滴右移，说明酵母菌仅进行有氧呼吸 C．连接e→c→d，给装置通空气，d中石灰水变浑浊，可验证酵母菌进行了有氧呼吸 D．f放置一段时间后，连接f→d，d中石灰水变浑浊，可验证酵母菌进行了无氧呼吸 考向二　考查细胞呼吸实验的拓展 》例4　(2025·广东衡水金卷)如图是“探究有活性的水稻种子呼吸作用”实验的实验装置。下列叙述错误的是(　　) A．将种子浸透的目的是增加种子细胞中自由水的含量，从而增强种子的代谢作用 B．实验开始时，红色小液滴位于0点，在适宜条件下一段时间后，红色小液滴将向右移动 C．红色小液滴停止移动后，种子的呼吸方式是无氧呼吸 D．为证明红色小液滴的移动仅由种子的生理活动引起，需另设放置煮熟种子的对照实验装置 考点二　细胞呼吸的影响因素及应用 知|识|巩|固 1．内部因素 2．温度对细胞呼吸的影响 (1)原理：细胞呼吸是一系列酶促反应，温度通过影响 进而影响细胞呼吸速率。 (2)应用 ①保鲜：水果、蔬菜等放入冰箱的冷藏室中，可 保鲜时间。 ②提高产量：温室中栽培蔬菜时，夜间适当 温度，可降低细胞呼吸，减少有机物的消耗，提高蔬菜的产量。 3．氧气浓度对细胞呼吸的影响 (1)原理：O2是有氧呼吸所必需的，且O2对无氧呼吸过程有抑制(填“促进”或“抑制”)作用，对有氧呼吸过程有促进(填“促进”或“抑制”)作用。 (2)应用 ①选用透气的消毒纱布包扎伤口，抑制破伤风芽孢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 ，防止酒精中毒，烂根死亡。 4．二氧化碳浓度对细胞呼吸的影响 (1)原理：CO2是细胞呼吸的最终产物，积累过多会 (填“促进”或“抑制”)细胞呼吸的进行。 (2)应用：在蔬菜和水果保鲜中，适当 CO2浓度可抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗。 5．水对细胞呼吸的影响 (1)原理 ①间接影响：细胞内的许多生化反应需要水的参与， 含量升高，细胞呼吸加快。 ②直接影响：水是有氧呼吸的反应物之一。 (2)应用 ①抑制细胞呼吸：晒干的种子自由水含量降低，细胞呼吸减慢，有利于储藏。 ②促进细胞呼吸：浸泡种子有利于种子的萌发。 思|维|辨|析 易错整合，判断正误。 (1)常温下鲜梨含水量大，环境温度较高，呼吸代谢旺盛，不耐贮藏。(　　) (2)密封条件下，梨呼吸作用导致O2减少，CO2增多，利于保鲜。(　　) (3)若适当提高苹果果实贮藏环境中的O2浓度会增加酒精的生成量。(　　) 精|准|命|题 考向一　考查影响细胞呼吸的因素 》例1　(2024·甘肃卷)梅兰竹菊为花中四君子，很多人喜欢在室内或庭院种植。花卉需要科学养护，养护不当会影响花卉的生长，如兰花会因浇水过多而死亡，关于此现象，下列叙述错误的是(　　) A．根系呼吸产生的能量减少使养分吸收所需的能量不足 B．根系呼吸产生的能量减少使水分吸收所需的能量不足 C．浇水过多抑制了根系细胞有氧呼吸但促进了无氧呼吸 D．根系细胞质基质中无氧呼吸产生的有害物质含量增加 答案：B 》例2　(2026·广东东莞调研)呼吸熵(RQ＝放出的CO2量/吸收的O2量)可作为描述细胞呼吸过程中氧气供应状态的一种指标。如图是酵母菌氧化分解葡萄糖过程中氧分压与呼吸熵的关系。以下叙述中，正确的是(　　) A．呼吸熵越大，细胞有氧呼吸越强，无氧呼吸越弱 B．B点有氧呼吸的强度大于A点有氧呼吸的强度 C．为了减少有机物的损耗，最好将氧分压调至C点 D．C点以后，细胞呼吸强度不再随氧分压的变化而变化 氧呼吸，其呼吸强度在一定范围内会随着O2浓度的增加而增强，D错误。 考向二　考查细胞呼吸原理的应用 》例3　下列有关细胞呼吸原理应用的叙述，错误的是(　　) A．南方稻区早稻浸种后催芽过程中，常用40 ℃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4　(2026·海南海口统考)小麦种子中富含淀粉，大豆种子中富含蛋白质，油菜种子中富含脂肪。在种子萌发时，细胞中的相关物质和生理过程会发生一系列的变化。下列叙述错误的是(　　) A．与小麦种子相比，油菜种子中脂肪含量高，播种时需要深播 B．大豆种子在萌发的过程中，细胞内的自由水的含量增加 C．萌发的小麦种子合成较多淀粉酶，催化淀粉水解产生麦芽糖 D．种子萌发时，细胞有氧呼吸强度会增强，释放的CO2量增多 |情境储备　战高考| 【情境储备】　线粒体内膜上ATP的合成机制 糖酵解(细胞呼吸第一阶段)和丙酮酸氧化分解生成CO2的过程都只能产生少量ATP，有氧呼吸中大量ATP是伴随O2对[H]的氧化生成的，这是一个怎样的过程呢？ 20世纪60年代，生物化学家米切尔在研究细菌的跨膜质子运输过程中获得灵感，提出[H]氧化过程中释放的能量会用于将线粒体基质中的H＋泵到线粒体内膜和外膜的间隙中，H＋再沿着一种特殊的酶流回线粒体基质，推动该酶催化ATP的合成。之后，科学家检测到线粒体内膜外侧的膜电位明显高于内侧。当将提取自线粒体内膜的蛋白质A嵌到人工脂质体上，人为控制脂质体膜内、外两侧形成H＋浓度梯度时，脂质体所在溶液中的ADP和Pi转化成了ATP。 【高考预测】　(2025·北京西城区高三检测)在酵母菌线粒体内，呼吸链由一系列按特定顺序排列的结合蛋白质组成。链中每个成员，从前面的成员接受氢或电子，又传递给下一个成员，最后传递给氧。在电子传递的过程中，逐步释放自由能，同时将其中部分能量，通过氧化磷酸化作用储存在ATP分子中，具体过程如下图。下列说法错误的是(　　) A．H＋通过Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的运输会导致线粒体基质的pH升高 B．F1是载体蛋白，在线粒体内膜上只起运输作用 C．在硝化细菌中，也有与酵母菌类似的电子传递系统 D．在分解脂肪时，通过该电子传递链消耗的氧将增加 |题|再|现 1．(2025·江苏卷)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CO2 2．(2025·河南卷)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 3．(2023·山东卷)水淹时，玉米根细胞由于较长时间进行无氧呼吸导致能量供应不足，使液泡膜上的H＋转运减缓，引起细胞质基质内H＋积累，无氧呼吸产生的乳酸也使细胞质基质pH降低。pH降低至一定程度会引起细胞酸中毒。细胞可通过将无氧呼吸过程中的丙酮酸产乳酸途径转换为丙酮酸产酒精途径，延缓细胞酸中毒。下列说法正确的是(　　) A．正常玉米根细胞液泡内pH高于细胞质基质 B．检测到水淹的玉米根有CO2的产生不能判断是否有酒精生成 C．转换为丙酮酸产酒精途径时释放的ATP增多以缓解能量供应不足 D．转换为丙酮酸产酒精途径时消耗的[H]增多以缓解酸中毒 4．(2024·山东卷改编)种皮会限制O2进入种子。豌豆干种子吸水萌发实验中子叶耗氧量、乙醇脱氢酶活性与被氧化的NADH的关系如图所示。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。下列说法错误的是(　　) A．p点为种皮被突破的时间点 B．Ⅱ阶段种子内O2浓度降低限制了有氧呼吸 C．Ⅲ阶段种子无氧呼吸合成乙醇的速率逐渐增加 D．q处种子无氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多 5．(2023·贵州卷)农业生产中，旱粮地低洼处易积水，影响作物根细胞的呼吸作用。据研究，某作物根细胞的呼吸作用与甲、乙两种酶相关，水淹过程中其活性变化如图所示。 回答下列问题。 (1)正常情况下，作物根细胞的呼吸方式主要是有氧呼吸，从物质和能量的角度分析，其代谢特点有___________________________________________________ _________________；参与有氧呼吸的酶是________(选填“甲”或“乙”)。 (2)在水淹0～3 d阶段，影响呼吸作用强度的主要环境因素是________；水淹第3 d时，经检测，作物根的CO2释放量为0.4 μmol·g－1·min－1，O2吸收量为0.2 μmol·g－1·min－1，若不考虑乳酸发酵，无氧呼吸强度是有氧呼吸强度的________倍。 (3)若水淹3 d后排水，作物长势可在一定程度上得到恢复，从代谢角度分析，原因是________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________(答出2点即可)。 答案：(1)需要氧气参与；有机物被彻底氧化分解；释放大量能量，生成大量ATP　乙　(2)O2的含量　3　(3)无氧呼吸积累的酒精较少，对细胞毒害较小；0～3 d无氧呼吸产生的能量维持了基本的生命活动；催化有氧呼吸的酶活性并未完全丧失 解析：(1)正常情况下，作物根细胞的呼吸方式主要是有氧呼吸，有氧呼吸是在氧气充足的情况下，将葡萄糖彻底氧化分解，将能量释放出来。随着水淹天数的增多，乙的活性降低，说明乙是与有氧呼吸有关的酶。 (2)在水淹0～3 d阶段，随着水淹天数的增加，氧气含量减少，有氧呼吸减弱，无氧呼吸增强。CO2释放量为0.4 μmol·g－1·min－1，O2吸收量为0.2 μmol·g－1·min－1，有氧呼吸中葡萄糖的消耗量、氧气消耗量和CO2释放量之比为1∶6∶6，无氧呼吸中葡萄糖消耗量和CO2释放量之比为1∶2，有氧呼吸和无氧呼吸均产生0.2 μmol·g－1·min－1CO2，所以无氧呼吸强度是有氧呼吸强度的3倍。 (3)若水淹3 d后排水，植物长势可在一定程度上得到恢复，原因可能是无氧呼吸积累的酒精较少，对细胞毒害较小；0～3d无氧呼吸产生的能量维持了植株基本的生命活动；有氧呼吸酶活性并未完全丧失等。 提能训练　练案[10] A组 一、选择题 1．(2026·天津南开学业考试)下图实验装置用于探究酵母菌细胞呼吸的方式，下列关于该实验叙述错误的是(　　) A．该实验的自变量是氧气 B．甲乙两组实验结果未知，属于对比实验 C．两装置中的澄清石灰水，甲变浑浊，乙不变浑浊 D．装置甲中NaOH溶液的作用是吸收空气中的CO2 2．(2026·四川绵阳阶段练习)线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所。研究发现，经常运动的人肌细胞中线粒体数量通常比缺乏锻炼的人多。下列与线粒体有关的叙述，错误的是(　　) A．有氧呼吸时细胞质基质和线粒体中都能产生ATP B．线粒体中的丙酮酸分解成CO2和[H]的过程需要O2的直接参与 C．线粒体内膜上的酶可以参与[H]和氧反应形成水的过程 D．线粒体中的DNA能够控制某些蛋白质的合成 3．(2025·山东省昌邑市高三期中)关于“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验，下列说法错误的是(　　) A．设置的有氧条件组和无氧条件组均为实验组 B．在有氧条件组中，可将空气直接通入酵母菌培养液 C．若培养液中残留有葡萄糖，会对酒精的检测产生影响 D．应将酵母菌培养液置于密闭条件下一段时间，再检测无氧呼吸释放出的CO2 4．(2026·四川绵阳阶段练习)下列关于细胞呼吸的叙述，错误的是(　　) A．人体剧烈运动会导致骨骼肌细胞产生较多的乳酸 B．梨果肉细胞无氧呼吸释放的能量一部分用于合成ATP C．制作酸奶过程中乳酸菌可产生大量的丙酮酸和CO2 D．酵母菌的乙醇发酵过程中通入O2会影响乙醇的生成量 5．(2026·广东阶段练习)模型构建法是生物学上常用的研究方法，图示为某种生物细胞内部分代谢活动的概念模型图，其中①—⑤表示代谢过程，a—f表示代谢过程中产生的物质。据图分析，下列结论正确的是(　　) A．③过程产生的能量可提供给骨骼肌细胞进行生命活动 B．④过程是有氧呼吸的第二阶段，④过程产生的d为CO2 C．缺氧条件下葡萄糖分解后大部分能量以热能形式散失 D．受损的线粒体功能退化会直接影响葡萄糖的氧化分解 6．(2025·山东潍坊阶段练习)种皮透气性差会限制O2进入种子。豌豆干种子吸水萌发实验中种子耗氧量、乙醇产生量与[H]消耗量的关系如图所示。下列说法错误的是(　　) A．Ⅰ阶段种子通过提高无氧呼吸速率为萌发提供能量 B．Ⅱ阶段种子内有氧呼吸速率增强，无氧呼吸减弱 C．Ⅲ阶段种子的营养物质被消耗，有氧呼吸速率下降 D．M处种子有氧呼吸比无氧呼吸分解的葡萄糖多 7．(2025·广东佛山三模)呼吸链由蛋白复合体I、Ⅲ、Ⅳ等组成，它可以传递e－并将NADH脱下的氢与氧气结合生成水。下图表示线粒体中进行的部分生理过程，下列叙述正确的是(　　) A．丙酮酸从线粒体膜间隙进入线粒体基质需要ATP供能 B．线粒体内膜和外膜上均分布着大量与呼吸作用有关的酶 C．硝化细菌在生长、发育和繁殖过程中需要通过图示方式供能 D．蛋白复合体Ⅳ处发生的是有氧呼吸第三阶段，释放大量能量 二、非选择题 8．(2026·河北张家口期末)低氧胁迫是指生物体所处的环境氧气浓度显著低于其正常生理需求时所遭受的一种应激状态。洪水、灌溉不均匀等情况极易造成低氧胁迫。某兴趣小组采用水培技术探究低氧胁迫对两个水稻品种(甲、乙)根部细胞呼吸的影响，实验结果如图所示。回答下列问题： (1)图中针对两个水稻品种的“对照组”的处理是______________，该条件下，水稻根系细胞产生ATP的场所是__________________，产生乙醇的场所是__________。 (2)低氧组水稻根系细胞中丙酮酸转变为酒精的过程中________(填“能”或“不能”)生成ATP。据实验结果推测：在低氧胁迫条件下，品种甲耐低氧胁迫能力________(填“强于”“等于”或“弱于”)品种乙，理由是_________________ _______________________________________________________________________________________________________________________________。 (3)水稻根系长期处于低氧环境中，吸收无机盐的能力会下降，根系可能变黑、腐烂，其原因分别是________________________________、____________________ ________。 (4)综合以上分析，农业生产中为减轻农作物所面临的低氧胁迫，可采取的措施有__________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________(答出两点)。 B组 一、选择题 1．(2026·安徽阶段练习)糖酵解是葡萄糖分解产生丙酮酸的过程，葡萄糖充足且无氧条件下，酵母菌进行无氧呼吸，此时再向培养液中通入氧气会导致酒精产生停止，这种现象称为巴斯德效应。研究发现ATP对糖酵解相关酶的活性有抑制作用，而ADP对其有激活作用。下列说法正确的是(　　) A．可以向酵母菌培养液中通入空气，用于研究酵母菌有氧呼吸的产物 B．丙酮酸生成乳酸或乙醇时产生的ATP量相同，且均有NADH积累 C．供氧充足的条件下，细胞质基质中ATP/ADP增高对糖酵解速度有抑制作用 D．酵母菌无氧呼吸过程中葡萄糖中的能量主要以热能形式散失 2．(2025·吉林省“BEST”合作体六校联考)下图是测定活细胞呼吸类型的实验装置，请分析下列各项叙述，错误的是(　　) A．若实验材料是酵母菌与葡萄糖混合液，装置1红色液滴左移，装置2红色液滴不移动，则只进行了有氧呼吸 B．若实验材料是酵母菌与葡萄糖混合液，装置1红色液滴不移动，装置2红色液滴右移，则只进行了无氧呼吸 C．若实验材料是马铃薯块茎，装置1红色液滴左移，装置2红色液滴不移动，则只进行了有氧呼吸 D．若实验材料是马铃薯块茎，装置1红色液滴不移动，装置2红色液滴也不移动，则只进行了无氧呼吸 3．(2026·山西阶段练习)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．细胞产生的代谢物S可在肝脏中再次转化为葡萄糖 4．(2026·山西阶段练习)下列有关细胞代谢的叙述中，错误有几项(　　) ①酶能降低化学反应的活化能，因此具有高效性 ②酶制剂适于在低温下保存，且不是所有的酶都在核糖体上合成 ③细胞环境是酶正常发挥催化作用的必要条件 ④在不损伤植物细胞内部结构的情况下，可选用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁 ⑤无论有氧呼吸还是无氧呼吸，释放的能量大部分都是以热能的形式散失 ⑥人体细胞中的CO2一定在细胞器中产生 A．2项 B．3项 C．4项 D．5项 5．(2025·湖北省高三期中)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，两者的活性随着处理时间的变化如图所示。下列说法错误的是(　　) A．玉米根细胞中ADH和LDH功能不同的根本原因是控制二者合成的基因不同 B．ADH和LDH分布于细胞质基质中，其活性可被厌氧胁迫激活 C．ADH和LDH都能催化丙酮酸与NADH的反应，同时生成少量ATP D．厌氧胁迫下，根细胞的无氧呼吸过程逐渐以产生酒精途径为主 6．(2025·四川省百师联盟高三期中)某研究小组对大豆种子的萌发过程进行了相关实验，其中图甲为萌发过程中鲜重的变化曲线，图乙为萌发过程中有机物含量的变化曲线，图丙为萌发过程中CO2释放速率和O2吸收速率的变化曲线。下列有关叙述正确的是(　　) A．图甲阶段Ⅰ到阶段Ⅲ过程中，种子鲜重增加、干重减少 B．图乙a点到b点种子一直吸水，且一直有呼吸作用和光合作用 C．图丙12～24 h期间，种子主要进行有氧呼吸 D．图丙两曲线相交时，种子有氧呼吸速率与无氧呼吸速率相等 7．(2025·湖北省高三期中)在有氧呼吸第三阶段，线粒体内膜上的F0F1蛋白复合物可利用H＋的跨膜运输驱动ATP的合成。当棕色脂肪细胞被肌苷激活时，线粒体内外膜间隙中的H＋通过UCP1进入线粒体基质，最终有氧呼吸释放的热能明显增大。下列叙述错误的是(　　) A．②侧和线粒体内膜上含多种有氧呼吸相关的酶 B．有氧呼吸释放的能量小部分以热能的形式散失，大部分储存在ATP中 C．肌苷使棕色脂肪细胞有氧呼吸产生的ATP减少，释放热能增多 D．生活在寒冷地区的动物，UCP1基因的表达量会增加以利于抵御寒冷 二、非选择题 8．(2026·甘肃兰州期末)图甲表示细胞呼吸的过程，图乙表示细胞呼吸时气体交换相对值的情况，图丙表示氧气浓度对呼吸速率的影响。回答下列问题： (1)图甲中产生[H]的过程有________(填序号)，产生[H]的过程发生的部位是________________；图甲中产生能量的过程是________(填序号)。 (2)马铃薯植株能发生图甲中的过程有________。在马铃薯植株中，图乙中不同氧气浓度条件下CO2释放量与O2吸收量的差值可反映图甲中________过程的大小。酵母菌细胞在图乙中b氧气浓度条件下能发生图甲中的过程有________，人的成熟红细胞在此氧气浓度条件下能发生图甲中的过程有________(本题全填序号)。 (3)在瓜果、蔬菜和种子的保存过程中，应将氧气浓度控制在图丙中________点对应的氧气浓度。图丙中A点和D点CO2释放量相同，则A点和D点葡萄糖的消耗量情况是A________D(填“>”“＝”或“<”)。呼吸熵(RQ＝放出的CO2量/吸收的O2量)可作为描述细胞呼吸过程中氧气供应状态的一种指标。图丙中随氧气浓度升高，RQ值的变化情况是________________________。 第3讲　细胞呼吸的影响因素、探究酵母菌细胞呼吸的方式 　精准研读·备考定位 课标要求 核心素养 1．说明生物通过细胞呼吸将储存在有机分子中的能量转化为生命活动可以利用的能量。 2．活动：探究酵母菌的呼吸方式。 1．通过构建模型分析影响细胞呼吸的因素，培养模型构建的科学思维能力。(科学思维) 2．通过“探究酵母菌细胞呼吸的方式”的实验，掌握对生物学问题进行初步探究的能力。(科学探究) 3．通过分析细胞呼吸的原理在生产、生活中的应用，养成关注社会的责任意识。(社会责任) 考点一　探究酵母菌细胞呼吸的方式及其拓展应用 知|识|巩|固 1．实验原理 2．实验步骤 (1)配制酵母菌培养液(酵母菌＋5%葡萄糖溶液)。 (2)检测CO2的产生，装置如图所示。 注：澄清石灰水也可以换为溴麝香草酚蓝溶液。 (3)检测酒精的产生 ―→―→―→ 3．实验现象 实验现象 教材隐含知识 1．(必修1 P91探究·实践)在检测酒精的实验中，为什么将酵母菌培养的时间延长以耗尽溶液中的葡萄糖？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。 2．(必修1 P92科学方法)对比实验中两组都是实验组，两组之间相互对照。教材中对比实验的实例有①②③(填序号)。 ①探究酵母菌细胞呼吸的方式；②鲁宾和卡门的同位素示踪实验；③赫尔希和蔡斯采用放射性同位素标记T2噬菌体侵染细菌的实验；④比较过氧化氢在不同条件下的分解。 思|维|辨|析 易错整合，判断正误。 (1)探究酵母菌的呼吸方式时，将葡萄糖溶液煮沸，可去除溶液中的O2。(　　) (2)对比实验中每个实验组的结果通常都是事先未知的。(　　) (3)在探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中，可用酸性重铬酸钾溶液检测二氧化碳的含量。(　　) (4)培养开始时向酵母菌培养液中加入酸性重铬酸钾溶液以便检测酒精生成。(　　) 答案：(1)√　(2)√　(3)×　(4)× 延|伸|探|究 某同学利用“液滴移动法”探究萌发种子细胞呼吸的方式，请回答有关问题： (1)实验装置(以发芽种子为例) (2)实验结果预测和结论 实验现象 结论 装置一液滴 装置二液滴 不动 不动 ____________________________________________ ____________________________________________ 不动 右移 ____________________________________________ ____________________________________________ 左移 右移 ____________________________________________ ____________________________________________ 左移 不动 ____________________________________________ ____________________________________________ (3)由于环境变化也会影响液滴移动，为使实验结果准确，除减少无关变量的干扰，还应如何设置对照实验？ (4)若实验材料选用绿色植物，为准确判定细胞呼吸方式，应如何处理？ 提示：(2)只进行产生乳酸的无氧呼吸或种子已死亡　只进行产生酒精的无氧呼吸　进行有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸　只进行有氧呼吸或进行有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸 (3)还应设置对照装置三。装置三与装置二相比，不同点是用“煮熟的种子”代替“发芽种子”，其余均相同。 (4)若用绿色植物替代发芽种子，则整个装置必须遮光处理，否则植物组织的光合作用会干扰细胞呼吸的测定。 精|准|命|题 考向一　探究酵母菌细胞呼吸的方式 》例1　(2022·河北卷)关于呼吸作用的叙述，正确的是(　　) A．酵母菌无氧呼吸不产生使溴麝香草酚蓝溶液变黄的气体 B．种子萌发时需要有氧呼吸为新器官的发育提供原料和能量 C．有机物彻底分解、产生大量ATP的过程发生在线粒体基质中 D．通气培养的酵母菌液过滤后，滤液加入重铬酸钾浓硫酸溶液后变为灰绿色 答案：B 解析：能使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄的成分是二氧化碳，酵母菌无氧呼吸可产生二氧化碳，A错误；种子萌发时种子中的有机物经有氧呼吸氧化分解，可为新器官的发育提供原料和能量，B正确；有机物彻底分解的过程是有氧呼吸第二阶段，场所是线粒体基质，产生大量ATP的过程是有氧呼吸第三阶段，场所是线粒体内膜，C错误；酸性的重铬酸钾可用于检测酒精，两者反应呈灰绿色，而通气培养时酵母菌进行有氧呼吸，不产生酒精，故酵母菌液过滤后的滤液加入重铬酸钾浓硫酸溶液后不会变为灰绿色，D错误。 》例2　(2023·浙江1月选考)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 解析：酵母菌用量和葡萄糖溶液浓度是无关变量，A错误；酵母菌可利用的氧气量是本实验的自变量，B错误；消耗等量葡萄糖进行有氧呼吸比无氧呼吸释放的能量多，D错误。 教材规定实验中的“显色”归纳 》例3　(2025·广东佛山期中)为探究酵母菌细胞呼吸的方式，某生物小组制作了下图a～f所示装置，下列判断不合理的是(　　) A．若a装置液滴不移动，b装置液滴右移，说明酵母菌仅进行无氧呼吸 B．若a装置液滴左移，b装置液滴右移，说明酵母菌仅进行有氧呼吸 C．连接e→c→d，给装置通空气，d中石灰水变浑浊，可验证酵母菌进行了有氧呼吸 D．f放置一段时间后，连接f→d，d中石灰水变浑浊，可验证酵母菌进行了无氧呼吸 答案：B 解析：若a装置液滴左移，说明a装置中有氧气的消耗，b装置液滴右移，说明产生的二氧化碳量大于消耗的氧气量，综合可得，酵母菌既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸，B不合理。 考向二　考查细胞呼吸实验的拓展 》例4　(2025·广东衡水金卷)如图是“探究有活性的水稻种子呼吸作用”实验的实验装置。下列叙述错误的是(　　) A．将种子浸透的目的是增加种子细胞中自由水的含量，从而增强种子的代谢作用 B．实验开始时，红色小液滴位于0点，在适宜条件下一段时间后，红色小液滴将向右移动 C．红色小液滴停止移动后，种子的呼吸方式是无氧呼吸 D．为证明红色小液滴的移动仅由种子的生理活动引起，需另设放置煮熟种子的对照实验装置 答案：B 解析：将种子浸透的目的是增加种子细胞中自由水的含量，从而增强种子的代谢作用，提高其呼吸作用，A正确；实验开始时，红色小液滴位于0点，在其他条件适宜的情况下，一段时间后，由于种子呼吸会消耗氧气，而产生的二氧化碳会被KOH溶液吸收，故红色小液滴将向左移动，B错误；红色小液滴停止移动后，说明种子不再消耗氧气，即只进行无氧呼吸，C正确；为证明红色小液滴的移动仅由种子的生理活动引起，需另设放置煮熟种子的对照实验装置，观察红色小液滴是否移动，D正确。 考点二　细胞呼吸的影响因素及应用 知|识|巩|固 1．内部因素 2．温度对细胞呼吸的影响 (1)原理：细胞呼吸是一系列酶促反应，温度通过影响酶活性进而影响细胞呼吸速率。 (2)应用 ①保鲜：水果、蔬菜等放入冰箱的冷藏室中，可延长保鲜时间。 ②提高产量：温室中栽培蔬菜时，夜间适当降低温度，可降低细胞呼吸，减少有机物的消耗，提高蔬菜的产量。 3．氧气浓度对细胞呼吸的影响 (1)原理：O2是有氧呼吸所必需的，且O2对无氧呼吸过程有抑制(填“促进”或“抑制”)作用，对有氧呼吸过程有促进(填“促进”或“抑制”)作用。 (2)应用 ①选用透气的消毒纱布包扎伤口，抑制破伤风芽孢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。 4．二氧化碳浓度对细胞呼吸的影响 (1)原理：CO2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)应用：在蔬菜和水果保鲜中，适当增加CO2浓度可抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗。 5．水对细胞呼吸的影响 (1)原理 ①间接影响：细胞内的许多生化反应需要水的参与，自由水含量升高，细胞呼吸加快。 ②直接影响：水是有氧呼吸的反应物之一。 (2)应用 ①抑制细胞呼吸：晒干的种子自由水含量降低，细胞呼吸减慢，有利于储藏。 ②促进细胞呼吸：浸泡种子有利于种子的萌发。 思|维|辨|析 易错整合，判断正误。 (1)常温下鲜梨含水量大，环境温度较高，呼吸代谢旺盛，不耐贮藏。(　　) (2)密封条件下，梨呼吸作用导致O2减少，CO2增多，利于保鲜。(　　) (3)若适当提高苹果果实贮藏环境中的O2浓度会增加酒精的生成量。(　　) 答案：(1)√　(2)√　(3)× 精|准|命|题 考向一　考查影响细胞呼吸的因素 》例1　(2024·甘肃卷)梅兰竹菊为花中四君子，很多人喜欢在室内或庭院种植。花卉需要科学养护，养护不当会影响花卉的生长，如兰花会因浇水过多而死亡，关于此现象，下列叙述错误的是(　　) A．根系呼吸产生的能量减少使养分吸收所需的能量不足 B．根系呼吸产生的能量减少使水分吸收所需的能量不足 C．浇水过多抑制了根系细胞有氧呼吸但促进了无氧呼吸 D．根系细胞质基质中无氧呼吸产生的有害物质含量增加 答案：B 解析：大多数营养元素的吸收是与植物根系代谢活动密切相关的过程，这些过程需要根系细胞呼吸产生的能量，浇水过多会使根系呼吸产生的能量减少，使养分吸收所需的能量不足，A正确；根系吸收水分是被动运输，不消耗能量，B错误；浇水过多使土壤含氧量减少，抑制了根系细胞的有氧呼吸，但促进了无氧呼吸的进行，C正确；根系细胞无氧呼吸整个过程都发生在细胞质基质中，会产生酒精或乳酸等有害物质，D正确。 》例2　(2026·广东东莞调研)呼吸熵(RQ＝放出的CO2量/吸收的O2量)可作为描述细胞呼吸过程中氧气供应状态的一种指标。如图是酵母菌氧化分解葡萄糖过程中氧分压与呼吸熵的关系。以下叙述中，正确的是(　　) A．呼吸熵越大，细胞有氧呼吸越强，无氧呼吸越弱 B．B点有氧呼吸的强度大于A点有氧呼吸的强度 C．为了减少有机物的损耗，最好将氧分压调至C点 D．C点以后，细胞呼吸强度不再随氧分压的变化而变化 答案：B 解析：根据题意可知，呼吸熵＝放出的CO2量/吸收的O2量，酵母菌有氧呼吸放出的CO2量与吸收的O2量相等，无氧呼吸不吸收O2，但能放出CO2，故呼吸熵越小，表示有氧呼吸越强，无氧呼吸越弱，A错误，B正确；C点呼吸熵为1，说明酵母菌只进行有氧呼吸，有氧呼吸消耗的有机物较多，C错误；C点以后只进行有氧呼吸，其呼吸强度在一定范围内会随着O2浓度的增加而增强，D错误。 考向二　考查细胞呼吸原理的应用 》例3　下列有关细胞呼吸原理应用的叙述，错误的是(　　) A．南方稻区早稻浸种后催芽过程中，常用40 ℃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 答案：B 解析：农作物种子入库贮藏时，为延长贮藏时间，应在零上低温、低氧条件下贮藏，B错误。 》例4　(2026·海南海口统考)小麦种子中富含淀粉，大豆种子中富含蛋白质，油菜种子中富含脂肪。在种子萌发时，细胞中的相关物质和生理过程会发生一系列的变化。下列叙述错误的是(　　) A．与小麦种子相比，油菜种子中脂肪含量高，播种时需要深播 B．大豆种子在萌发的过程中，细胞内的自由水的含量增加 C．萌发的小麦种子合成较多淀粉酶，催化淀粉水解产生麦芽糖 D．种子萌发时，细胞有氧呼吸强度会增强，释放的CO2量增多 答案：A 解析：与小麦种子相比，油菜种子中脂肪含量高，氧化分解时耗氧量高，播种时需要浅播，A错误；大豆种子在萌发的过程中，细胞内的自由水的含量增加，以提高代谢水平，B正确；淀粉是植物细胞的储能物质，萌发的小麦种子合成较多淀粉酶，催化淀粉水解产生麦芽糖，C正确；1 mol的葡萄糖有氧呼吸时可产生6 mol的CO2，无氧呼吸可产生2 mol的CO2，种子萌发时，细胞有氧呼吸强度会增强，释放的CO2量增多，D正确。 |情境储备　战高考| 【情境储备】　线粒体内膜上ATP的合成机制 糖酵解(细胞呼吸第一阶段)和丙酮酸氧化分解生成CO2的过程都只能产生少量ATP，有氧呼吸中大量ATP是伴随O2对[H]的氧化生成的，这是一个怎样的过程呢？ 20世纪60年代，生物化学家米切尔在研究细菌的跨膜质子运输过程中获得灵感，提出[H]氧化过程中释放的能量会用于将线粒体基质中的H＋泵到线粒体内膜和外膜的间隙中，H＋再沿着一种特殊的酶流回线粒体基质，推动该酶催化ATP的合成。之后，科学家检测到线粒体内膜外侧的膜电位明显高于内侧。当将提取自线粒体内膜的蛋白质A嵌到人工脂质体上，人为控制脂质体膜内、外两侧形成H＋浓度梯度时，脂质体所在溶液中的ADP和Pi转化成了ATP。 【高考预测】　(2025·北京西城区高三检测)在酵母菌线粒体内，呼吸链由一系列按特定顺序排列的结合蛋白质组成。链中每个成员，从前面的成员接受氢或电子，又传递给下一个成员，最后传递给氧。在电子传递的过程中，逐步释放自由能，同时将其中部分能量，通过氧化磷酸化作用储存在ATP分子中，具体过程如下图。下列说法错误的是(　　) A．H＋通过Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的运输会导致线粒体基质的pH升高 B．F1是载体蛋白，在线粒体内膜上只起运输作用 C．在硝化细菌中，也有与酵母菌类似的电子传递系统 D．在分解脂肪时，通过该电子传递链消耗的氧将增加 答案：B 解析：H＋通过Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的运输会导致线粒体基质的H＋减少从而使pH升高，A正确；F1在线粒体内膜上既可充当载体蛋白起运输作用，还可以充当酶来催化ATP的合成，B错误；硝化细菌也进行有氧呼吸，故也有与酵母菌类似的电子传递系统，C正确；在分解脂肪时，由于脂肪的氢含量比糖类高，故通过该电子传递链消耗的氧将增加，D正确。 真|题|再|现 1．(2025·江苏卷)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CO2 答案：C 解析：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；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；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，因此两者呼吸作用均能产生[H]和ATP，C正确；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。 2．(2025·河南卷)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 解析：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；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；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；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。 3．(2023·山东卷)水淹时，玉米根细胞由于较长时间进行无氧呼吸导致能量供应不足，使液泡膜上的H＋转运减缓，引起细胞质基质内H＋积累，无氧呼吸产生的乳酸也使细胞质基质pH降低。pH降低至一定程度会引起细胞酸中毒。细胞可通过将无氧呼吸过程中的丙酮酸产乳酸途径转换为丙酮酸产酒精途径，延缓细胞酸中毒。下列说法正确的是(　　) A．正常玉米根细胞液泡内pH高于细胞质基质 B．检测到水淹的玉米根有CO2的产生不能判断是否有酒精生成 C．转换为丙酮酸产酒精途径时释放的ATP增多以缓解能量供应不足 D．转换为丙酮酸产酒精途径时消耗的[H]增多以缓解酸中毒 答案：B 解析：玉米根细胞由于较长时间进行无氧呼吸导致能量供应不足，使液泡膜上的H＋转运减缓，引起细胞质基质内H＋积累，说明细胞质基质内H＋转运至液泡需要消耗能量，为主动运输，逆浓度梯度运输，则液泡中H＋浓度高，正常玉米根细胞液泡内pH低于细胞质基质，A错误；玉米根部短时间水淹，根部氧气含量少，部分根细胞可以进行有氧呼吸产生CO2，检测到水淹的玉米根有CO2的产生不能判断是否有酒精生成，B正确；无论是产酒精的无氧呼吸还是产乳酸的无氧呼吸，都只在第一阶段释放少量能量，第二阶段无能量释放，故释放的ATP并不会增多，C错误；丙酮酸产酒精途径时消耗的[H]与丙酮酸产乳酸途径时消耗的[H]的量相同，D错误。 4．(2024·山东卷改编)种皮会限制O2进入种子。豌豆干种子吸水萌发实验中子叶耗氧量、乙醇脱氢酶活性与被氧化的NADH的关系如图所示。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。下列说法错误的是(　　) A．p点为种皮被突破的时间点 B．Ⅱ阶段种子内O2浓度降低限制了有氧呼吸 C．Ⅲ阶段种子无氧呼吸合成乙醇的速率逐渐增加 D．q处种子无氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多 答案：C 解析：由图可知，p点乙醇脱氢酶活性开始下降，子叶耗氧量急剧增加，说明此时无氧呼吸减弱，有氧呼吸增强，该点为种皮被突破的时间点，A正确；Ⅱ阶段种子内O2浓度降低限制了有氧呼吸，使得子叶耗氧速率降低，但为了保证能量的供应，乙醇脱氢酶活性继续升高，加强无氧呼吸提供能量，B正确；Ⅲ阶段种皮已经被突破，种子有氧呼吸增强，无氧呼吸合成乙醇的速率逐渐降低，C错误；q处种子无氧呼吸与有氧呼吸氧化的NADH相同，根据有氧呼吸和无氧呼吸的反应式可知，此时无氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多，D正确。 5．(2023·贵州卷)农业生产中，旱粮地低洼处易积水，影响作物根细胞的呼吸作用。据研究，某作物根细胞的呼吸作用与甲、乙两种酶相关，水淹过程中其活性变化如图所示。 回答下列问题。 (1)正常情况下，作物根细胞的呼吸方式主要是有氧呼吸，从物质和能量的角度分析，其代谢特点有___________________________________________________ _________________；参与有氧呼吸的酶是________(选填“甲”或“乙”)。 (2)在水淹0～3 d阶段，影响呼吸作用强度的主要环境因素是________；水淹第3 d时，经检测，作物根的CO2释放量为0.4 μmol·g－1·min－1，O2吸收量为0.2 μmol·g－1·min－1，若不考虑乳酸发酵，无氧呼吸强度是有氧呼吸强度的________倍。 (3)若水淹3 d后排水，作物长势可在一定程度上得到恢复，从代谢角度分析，原因是________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________(答出2点即可)。 答案：(1)需要氧气参与；有机物被彻底氧化分解；释放大量能量，生成大量ATP　乙　(2)O2的含量　3　(3)无氧呼吸积累的酒精较少，对细胞毒害较小；0～3 d无氧呼吸产生的能量维持了基本的生命活动；催化有氧呼吸的酶活性并未完全丧失 解析：(1)正常情况下，作物根细胞的呼吸方式主要是有氧呼吸，有氧呼吸是在氧气充足的情况下，将葡萄糖彻底氧化分解，将能量释放出来。随着水淹天数的增多，乙的活性降低，说明乙是与有氧呼吸有关的酶。 (2)在水淹0～3 d阶段，随着水淹天数的增加，氧气含量减少，有氧呼吸减弱，无氧呼吸增强。CO2释放量为0.4 μmol·g－1·min－1，O2吸收量为0.2 μmol·g－1·min－1，有氧呼吸中葡萄糖的消耗量、氧气消耗量和CO2释放量之比为1∶6∶6，无氧呼吸中葡萄糖消耗量和CO2释放量之比为1∶2，有氧呼吸和无氧呼吸均产生0.2 μmol·g－1·min－1CO2，所以无氧呼吸强度是有氧呼吸强度的3倍。 (3)若水淹3 d后排水，植物长势可在一定程度上得到恢复，原因可能是无氧呼吸积累的酒精较少，对细胞毒害较小；0～3d无氧呼吸产生的能量维持了植株基本的生命活动；有氧呼吸酶活性并未完全丧失等。 提能训练　练案[10] A组 一、选择题 1．(2026·天津南开学业考试)下图实验装置用于探究酵母菌细胞呼吸的方式，下列关于该实验叙述错误的是(　　) A．该实验的自变量是氧气 B．甲乙两组实验结果未知，属于对比实验 C．两装置中的澄清石灰水，甲变浑浊，乙不变浑浊 D．装置甲中NaOH溶液的作用是吸收空气中的CO2 答案：C 解析：该实验的自变量为是否有氧气，因变量为反应产物的不同，A正确；甲、乙两组实验分别研究有氧条件和无氧条件下酵母菌的呼吸，属于对比实验，B正确；两装置中的澄清石灰水均变浑浊，因为酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸的产物中均有二氧化碳，C错误；装置甲中NaOH溶液的作用是吸收空气中的CO2，进而可以避免空气中的二氧化碳对实验结果的干扰，D正确。 2．(2026·四川绵阳阶段练习)线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所。研究发现，经常运动的人肌细胞中线粒体数量通常比缺乏锻炼的人多。下列与线粒体有关的叙述，错误的是(　　) A．有氧呼吸时细胞质基质和线粒体中都能产生ATP B．线粒体中的丙酮酸分解成CO2和[H]的过程需要O2的直接参与 C．线粒体内膜上的酶可以参与[H]和氧反应形成水的过程 D．线粒体中的DNA能够控制某些蛋白质的合成 答案：B 解析：有氧呼吸第一阶段在细胞质基质中进行，第二、三阶段在线粒体中进行，三个阶段都可以产生ATP，A正确；丙酮酸分解为CO2和[H]的过程属于有氧呼吸第二阶段，发生在线粒体基质中，此过程不需要O2的直接参与，O2用于第三阶段与[H]结合生成水，B错误；线粒体内膜是第三阶段的场所，其上的酶催化[H]与O2反应生成水，C正确；线粒体含有DNA，可通过转录和翻译合成部分自身所需的蛋白质，D正确。 3．(2025·山东省昌邑市高三期中)关于“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验，下列说法错误的是(　　) A．设置的有氧条件组和无氧条件组均为实验组 B．在有氧条件组中，可将空气直接通入酵母菌培养液 C．若培养液中残留有葡萄糖，会对酒精的检测产生影响 D．应将酵母菌培养液置于密闭条件下一段时间，再检测无氧呼吸释放出的CO2 答案：B 解析：设置的有氧条件组和无氧条件组均为实验组，因此该实验为对比实验，A正确；有氧呼吸的装置中，不可将空气直接通入酵母菌的培养液，应先用NaOH吸收除去空气中的二氧化碳，否则空气中的二氧化碳会对实验结果造成干扰，B错误；若培养液中残留有葡萄糖，会对酒精的检测产生影响，因为葡萄糖也会与酸性重铬酸钾发生反应，造成干扰，C正确；应将酵母菌培养液置于密闭条件下一段时间，再检测无氧呼吸释放出的CO2，这样可以保证引起澄清石灰水变浑浊的是无氧呼吸产生的二氧化碳，D正确。 4．(2026·四川绵阳阶段练习)下列关于细胞呼吸的叙述，错误的是(　　) A．人体剧烈运动会导致骨骼肌细胞产生较多的乳酸 B．梨果肉细胞无氧呼吸释放的能量一部分用于合成ATP C．制作酸奶过程中乳酸菌可产生大量的丙酮酸和CO2 D．酵母菌的乙醇发酵过程中通入O2会影响乙醇的生成量 答案：C 解析：人体剧烈运动时，骨骼肌细胞进行无氧呼吸将葡萄糖分解为乳酸，导致乳酸积累，A正确；无氧呼吸释放的能量较少，其中一部分用于合成ATP，其余以热能形式散失，B正确；乳酸菌无氧呼吸的产物仅为乳酸，不产生CO2，C错误；酵母菌在无氧条件下进行乙醇发酵，若通入O2会抑制无氧呼吸，导致乙醇生成量减少，D正确。 5．(2026·广东阶段练习)模型构建法是生物学上常用的研究方法，图示为某种生物细胞内部分代谢活动的概念模型图，其中①—⑤表示代谢过程，a—f表示代谢过程中产生的物质。据图分析，下列结论正确的是(　　) A．③过程产生的能量可提供给骨骼肌细胞进行生命活动 B．④过程是有氧呼吸的第二阶段，④过程产生的d为CO2 C．缺氧条件下葡萄糖分解后大部分能量以热能形式散失 D．受损的线粒体功能退化会直接影响葡萄糖的氧化分解 答案：B 解析：据图可知，①表示光反应阶段，②暗反应阶段，③有氧呼吸第三阶段，④有氧呼吸第二阶段，⑤有氧呼吸第一阶段，该生物既能进行光合作用，又能进行有氧呼吸，说明该细胞为绿色植物的叶肉细胞，故③有氧呼吸第三阶段产生的能量不可用于满足动物骨骼肌生命活动的需要，A错误；④过程是有氧呼吸的第二阶段，④过程产生的d为CO2，可提供给叶绿体，用于②暗反应阶段，CO2的固定，B正确；缺氧条件下葡萄糖分解后大部分能量储存在不彻底的氧化产物酒精或乳酸中，C错误；葡萄糖的氧化分解发生在细胞质基质中，与线粒体无关，所以受损的线粒体功能退化不会直接影响葡萄糖的氧化分解，D错误。 6．(2025·山东潍坊阶段练习)种皮透气性差会限制O2进入种子。豌豆干种子吸水萌发实验中种子耗氧量、乙醇产生量与[H]消耗量的关系如图所示。下列说法错误的是(　　) A．Ⅰ阶段种子通过提高无氧呼吸速率为萌发提供能量 B．Ⅱ阶段种子内有氧呼吸速率增强，无氧呼吸减弱 C．Ⅲ阶段种子的营养物质被消耗，有氧呼吸速率下降 D．M处种子有氧呼吸比无氧呼吸分解的葡萄糖多 答案：D 解析：观察图可知，在Ⅰ阶段，乙醇产生量快速上升，种子耗氧量较低，说明Ⅰ阶段种子通过提高无氧呼吸速率为萌发提供能量，A正确；在Ⅱ阶段，种子耗氧量增加，乙醇产生量减少，表明种子内有氧呼吸速率增强，无氧呼吸减弱，B正确；Ⅲ前段种子耗氧量下降，结合种皮透气性差限制O2进入种子，可知是O2供应不足导致有氧呼吸速率下降，同时种子的营养物质不断被消耗也会影响呼吸速率，C正确；根据有氧呼吸和无氧呼吸的反应式，有氧呼吸中1分子葡萄糖分解消耗6分子O2，无氧呼吸中1分子葡萄糖分解产生2分子乙醇。从图中可知M处耗氧量和乙醇产生量大致相等，假设耗氧量为6x，则有氧呼吸分解葡萄糖为x，无氧呼吸分解葡萄糖为3x，即无氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多，D错误。 7．(2025·广东佛山三模)呼吸链由蛋白复合体I、Ⅲ、Ⅳ等组成，它可以传递e－并将NADH脱下的氢与氧气结合生成水。下图表示线粒体中进行的部分生理过程，下列叙述正确的是(　　) A．丙酮酸从线粒体膜间隙进入线粒体基质需要ATP供能 B．线粒体内膜和外膜上均分布着大量与呼吸作用有关的酶 C．硝化细菌在生长、发育和繁殖过程中需要通过图示方式供能 D．蛋白复合体Ⅳ处发生的是有氧呼吸第三阶段，释放大量能量 答案：D 解析：由图可知丙酮酸从线粒体膜间隙进入线粒体基质所需的能量由H＋浓度差提供，不需要ATP，A错误；线粒体内膜上分布着大量与呼吸作用有关的酶，B错误；硝化细菌没有线粒体，故在生长、发育和繁殖过程中不能通过图示方式供能，C错误；有氧呼吸第三阶段是[H]与氧气结合生成水并释放大量能量，从图中可以看出在蛋白复合体Ⅳ处发生的是[H](NADH脱下的氢)与氧气结合生成水的过程，所以此处发生的是有氧呼吸第三阶段，释放大量能量，D正确。 二、非选择题 8．(2026·河北张家口期末)低氧胁迫是指生物体所处的环境氧气浓度显著低于其正常生理需求时所遭受的一种应激状态。洪水、灌溉不均匀等情况极易造成低氧胁迫。某兴趣小组采用水培技术探究低氧胁迫对两个水稻品种(甲、乙)根部细胞呼吸的影响，实验结果如图所示。回答下列问题： (1)图中针对两个水稻品种的“对照组”的处理是______________，该条件下，水稻根系细胞产生ATP的场所是__________________，产生乙醇的场所是__________。 (2)低氧组水稻根系细胞中丙酮酸转变为酒精的过程中________(填“能”或“不能”)生成ATP。据实验结果推测：在低氧胁迫条件下，品种甲耐低氧胁迫能力________(填“强于”“等于”或“弱于”)品种乙，理由是_________________ _______________________________________________________________________________________________________________________________。 (3)水稻根系长期处于低氧环境中，吸收无机盐的能力会下降，根系可能变黑、腐烂，其原因分别是________________________________、____________________ ________。 (4)综合以上分析，农业生产中为减轻农作物所面临的低氧胁迫，可采取的措施有__________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________(答出两点)。 答案：(1)正常通气(灌溉)　细胞质基质和线粒体　细胞质基质　(2)不能　弱于　低氧条件下，品种乙根系产生的酒精量少而受到更小的毒害，因而可在低氧条件下存活更久，故其耐低氧胁迫能力更强　(3)无氧呼吸产生的能量少，影响主动运输吸收无机盐的过程　无氧呼吸产生的酒精对根细胞有毒害作用　(4)及时排除积水；及时松土；多施农家(有机)肥，改善土壤板结；改变灌溉方式等 解析：(1)本实验探究低氧胁迫对两个水稻品种(甲、乙)根部细胞呼吸的影响，故对照组的处理是正常通气。由图可知对照组也产生了乙醇，说明对照组两品种水稻根系细胞存在有氧呼吸和无氧呼吸两种呼吸方式，故产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体。无氧呼吸第二阶段产生乙醇，场所是细胞质基质。 (2)低氧胁迫下，无氧呼吸第二阶段丙酮酸转变为酒精，该过程不能产生ATP。实验结果显示在低氧胁迫条件下，品种甲根系产生的酒精含量更高，而品种乙根系产生的酒精量更少而受到更小的毒害，因而可在低氧条件下存活更久，故品种乙耐低氧胁迫能力更强，即品种甲耐低氧胁迫的能力弱于乙。 (3)根系长期处于低氧环境中，无氧呼吸产生的能量少，影响主动运输吸收无机盐的过程，使得水稻吸收无机盐的能力会下降。同时，无氧呼吸产生的酒精对细胞有毒害作用，根系可能变黑、腐烂。 (4)改善或防止低氧胁迫的措施有：及时排除积水；及时松土；多施农家(有机)肥，改善土壤板结；改变灌溉方式等。 B组 一、选择题 1．(2026·安徽阶段练习)糖酵解是葡萄糖分解产生丙酮酸的过程，葡萄糖充足且无氧条件下，酵母菌进行无氧呼吸，此时再向培养液中通入氧气会导致酒精产生停止，这种现象称为巴斯德效应。研究发现ATP对糖酵解相关酶的活性有抑制作用，而ADP对其有激活作用。下列说法正确的是(　　) A．可以向酵母菌培养液中通入空气，用于研究酵母菌有氧呼吸的产物 B．丙酮酸生成乳酸或乙醇时产生的ATP量相同，且均有NADH积累 C．供氧充足的条件下，细胞质基质中ATP/ADP增高对糖酵解速度有抑制作用 D．酵母菌无氧呼吸过程中葡萄糖中的能量主要以热能形式散失 答案：C 解析：向酵母菌培养液中通入空气，虽然会抑制无氧呼吸，但培养液中可能已存在无氧呼吸的产物(如酒精和CO2)，干扰对有氧呼吸产物的检测(如无法区分CO2来源)。因此，直接通入空气无法准确研究有氧呼吸的产物，A错误；丙酮酸生成乙醇或乳酸的过程属于无氧呼吸第二阶段，此阶段不产生ATP，且糖酵解产生的NADH会被消耗(用于还原丙酮酸)，不会积累，B错误；供氧充足时，线粒体产生大量ATP，细胞质基质中ATP/ADP比值升高，根据题干信息，ATP抑制糖酵解相关酶活性，而ADP对其有激活作用，因此，ATP/ADP增高会抑制糖酵解速度，C正确；酵母菌无氧呼吸中，葡萄糖的大部分能量未被彻底分解，储存在酒精中，D错误。 2．(2025·吉林省“BEST”合作体六校联考)下图是测定活细胞呼吸类型的实验装置，请分析下列各项叙述，错误的是(　　) A．若实验材料是酵母菌与葡萄糖混合液，装置1红色液滴左移，装置2红色液滴不移动，则只进行了有氧呼吸 B．若实验材料是酵母菌与葡萄糖混合液，装置1红色液滴不移动，装置2红色液滴右移，则只进行了无氧呼吸 C．若实验材料是马铃薯块茎，装置1红色液滴左移，装置2红色液滴不移动，则只进行了有氧呼吸 D．若实验材料是马铃薯块茎，装置1红色液滴不移动，装置2红色液滴也不移动，则只进行了无氧呼吸 答案：C 解析：若实验材料是酵母菌与葡萄糖混合液，装置1的红色液滴左移，说明呼吸过程消耗氧气，装置2的红色液滴不移动，则说明消耗氧气的体积等于释放的二氧化碳的体积，故说明酵母菌只进行有氧呼吸，A正确；若实验材料是酵母菌与葡萄糖混合液，装置1红色液滴不移动，说明呼吸过程不消耗氧气，装置2红色液滴右移，说明无氧呼吸产生了二氧化碳，故可判断酵母菌只进行了无氧呼吸，B正确；马铃薯块茎无氧呼吸产生乳酸，不消耗氧气，也不产生二氧化碳，若实验材料是马铃薯块茎，装置1的红色液滴左移，说明呼吸过程消耗氧气，装置2的红色液滴不移动，不能判断马铃薯块茎是否进行无氧呼吸，故不能说明马铃薯块茎只进行有氧呼吸，C错误；若实验材料是马铃薯块茎，装置1红色液滴不移动，说明马铃薯块茎不进行有氧呼吸，装置2红色液滴也不移动，说明马铃薯块茎只进行无氧呼吸，D正确。 3．(2026·山西阶段练习)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．细胞产生的代谢物S可在肝脏中再次转化为葡萄糖 答案：C 解析：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，过程①②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；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；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；若代谢物S是乳酸，在肝脏中可再次转化为葡萄糖，D正确。 4．(2026·山西阶段练习)下列有关细胞代谢的叙述中，错误有几项(　　) ①酶能降低化学反应的活化能，因此具有高效性 ②酶制剂适于在低温下保存，且不是所有的酶都在核糖体上合成 ③细胞环境是酶正常发挥催化作用的必要条件 ④在不损伤植物细胞内部结构的情况下，可选用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁 ⑤无论有氧呼吸还是无氧呼吸，释放的能量大部分都是以热能的形式散失 ⑥人体细胞中的CO2一定在细胞器中产生 A．2项 B．3项 C．4项 D．5项 答案：A 解析：酶通过降低化学反应的活化能发挥作用，但高效性是指相较于无机催化剂，酶降低活化能的作用更显著，①错误；低温保存酶可维持其活性，RNA酶(如某些RNA水解酶)的化学本质是RNA，不在核糖体合成，②正确；酶在体外适宜条件(如温度、pH)下也能发挥作用，并非必须依赖细胞环境，③错误；植物细胞壁由纤维素和果胶构成，使用这两种酶可在不破坏植物细胞内部结构的情况下去除细胞壁，④正确；有氧呼吸和无氧呼吸释放的能量大部分以热能形式散失，少部分转化为ATP中的能量，⑤正确；人体细胞只能通过有氧呼吸产生CO2，且CO2在线粒体(细胞器)中生成，⑥正确。综上，错误的为①和③，A符合题意。 5．(2025·湖北省高三期中)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，两者的活性随着处理时间的变化如图所示。下列说法错误的是(　　) A．玉米根细胞中ADH和LDH功能不同的根本原因是控制二者合成的基因不同 B．ADH和LDH分布于细胞质基质中，其活性可被厌氧胁迫激活 C．ADH和LDH都能催化丙酮酸与NADH的反应，同时生成少量ATP D．厌氧胁迫下，根细胞的无氧呼吸过程逐渐以产生酒精途径为主 答案：C 解析：玉米根细胞中ADH和LDH是两种酶，其功能不同的根本原因是控制二者合成的基因中碱基排列顺序不同，A正确；乙醇脱氢酶(ADH)催化乙醇合成和乳酸脱氢酶(LDH)催化乳酸合成，都属于无氧呼吸第二阶段，均发生在细胞质基质，其活性可被厌氧胁迫激活，B正确；ADH和LDH都能催化丙酮酸与NADH的反应，属于无氧呼吸的第二阶段，无ATP合成，C错误；分析曲线图可知，随着处理时间延长，ADH的活性比LDH的活性更高，由此可知，厌氧胁迫下，根细胞的无氧呼吸过程逐渐以产生酒精途径为主，D正确。 6．(2025·四川省百师联盟高三期中)某研究小组对大豆种子的萌发过程进行了相关实验，其中图甲为萌发过程中鲜重的变化曲线，图乙为萌发过程中有机物含量的变化曲线，图丙为萌发过程中CO2释放速率和O2吸收速率的变化曲线。下列有关叙述正确的是(　　) A．图甲阶段Ⅰ到阶段Ⅲ过程中，种子鲜重增加、干重减少 B．图乙a点到b点种子一直吸水，且一直有呼吸作用和光合作用 C．图丙12～24 h期间，种子主要进行有氧呼吸 D．图丙两曲线相交时，种子有氧呼吸速率与无氧呼吸速率相等 答案：A 解析：图甲阶段Ⅰ到阶段Ⅲ过程中，大豆种子不断吸水，鲜重增加，由于种子不断进行呼吸作用消耗有机物，使干重不断下降，A正确；图乙中a点大豆种子吸水，无光合作用，但有呼吸作用，b点种子吸水，有光合作用，也有呼吸作用，B错误；图丙12～24 h期间，CO2的释放量远大于O2的吸收量，说明此时种子的呼吸作用主要是无氧呼吸，C错误；图丙呼吸底物有糖类和脂质，两曲线相交时，种子吸收的O2量等于释放的CO2量，可能存在有氧呼吸和无氧呼吸，但无法确定两种呼吸速率是否相等，D错误。 7．(2025·湖北省高三期中)在有氧呼吸第三阶段，线粒体内膜上的F0F1蛋白复合物可利用H＋的跨膜运输驱动ATP的合成。当棕色脂肪细胞被肌苷激活时，线粒体内外膜间隙中的H＋通过UCP1进入线粒体基质，最终有氧呼吸释放的热能明显增大。下列叙述错误的是(　　) A．②侧和线粒体内膜上含多种有氧呼吸相关的酶 B．有氧呼吸释放的能量小部分以热能的形式散失，大部分储存在ATP中 C．肌苷使棕色脂肪细胞有氧呼吸产生的ATP减少，释放热能增多 D．生活在寒冷地区的动物，UCP1基因的表达量会增加以利于抵御寒冷 答案：B 解析：ATP可在线粒体内膜上合成，因此①侧为线粒体两层膜的间隙，②侧为线粒体内膜的内侧，即线粒体基质，在线粒体基质和线粒体内膜上含有与有氧呼吸有关的酶，即②侧和线粒体内膜上含多种有氧呼吸相关的酶，A正确；有氧呼吸释放的能量大部分以热能的形式散失，少量转移到ATP中，B错误；当棕色脂肪细胞被肌苷激活时，线粒体内外膜间隙中的H＋通过UCP1进入线粒体基质，使线粒体内膜两侧H＋的浓度差减小，ATP合成减少，最终有氧呼吸释放的热能明显增大，C正确；增加UCP1基因的表达量可使有氧呼吸释放的热能明显增加，有利于动物抵御寒冷，D正确。 二、非选择题 8．(2026·甘肃兰州期末)图甲表示细胞呼吸的过程，图乙表示细胞呼吸时气体交换相对值的情况，图丙表示氧气浓度对呼吸速率的影响。回答下列问题： (1)图甲中产生[H]的过程有________(填序号)，产生[H]的过程发生的部位是________________；图甲中产生能量的过程是________(填序号)。 (2)马铃薯植株能发生图甲中的过程有________。在马铃薯植株中，图乙中不同氧气浓度条件下CO2释放量与O2吸收量的差值可反映图甲中________过程的大小。酵母菌细胞在图乙中b氧气浓度条件下能发生图甲中的过程有________，人的成熟红细胞在此氧气浓度条件下能发生图甲中的过程有________(本题全填序号)。 (3)在瓜果、蔬菜和种子的保存过程中，应将氧气浓度控制在图丙中________点对应的氧气浓度。图丙中A点和D点CO2释放量相同，则A点和D点葡萄糖的消耗量情况是A________D(填“>”“＝”或“<”)。呼吸熵(RQ＝放出的CO2量/吸收的O2量)可作为描述细胞呼吸过程中氧气供应状态的一种指标。图丙中随氧气浓度升高，RQ值的变化情况是________________________。 答案：(1)①②　细胞质基质和线粒体基质　①②　(2)①②③④　③　①②③　①④　(3)C　>　一直下降到1后保持不变 解析：(1)图甲中①是细胞呼吸的第一阶段，②是有氧呼吸的第二、三阶段，③是酒精途径的无氧呼吸第二阶段，④是乳酸途径的无氧呼吸第二阶段，有氧呼吸第一、二阶段和无氧呼吸第一阶段都可以产[H]，故图甲中产生[H]的过程有①②，产生[H]的过程发生的部位有细胞质基质和线粒体基质。有氧呼吸的三个阶段和无氧呼吸第一阶段都可以产生能量，故图甲中产生能量的过程有①②。 (2)马铃薯植株可以进行有氧呼吸和无氧呼吸，其一般的体细胞无氧呼吸产物为酒精，但其块茎无氧呼吸产物为乳酸，故其发生图甲中的过程有①②③④。在马铃薯植株中，图乙中不同氧气浓度条件下CO2释放量(有氧呼吸和无氧呼吸都产生CO2)与O2吸收量(有氧呼吸产生的二氧化碳等于消耗的氧气)的差值可反映产二氧化碳的无氧呼吸大小，即图甲中③过程的大小。酵母菌细胞在图2中b氧气浓度条件下既进行有氧呼吸也进行产酒精的无氧呼吸，故能发生图甲中的过程有①②③。人的成熟红细胞无线粒体，只进行产生乳酸的无氧呼吸，故在此氧气浓度条件下能发生图甲中的过程有①④。 (3)在瓜果、蔬菜和种子的保存过程中，应降低其呼吸消耗，故应将O2浓度控制在图3中C点对应的O2浓度。图丙中A点和D点CO2释放量相同，但A点进行无氧呼吸，D点进行有氧呼吸，若有氧呼吸和无氧呼吸产生相同多的二氧化碳，有氧呼吸消耗的葡萄糖更少，故A点和D点葡萄糖的消耗量情况是：A＞D。呼吸熵(RQ＝放出的CO2量/吸收的O2量)可作为描述细胞呼吸过程中氧气供应状态的一种指标，有氧呼吸产生的二氧化碳等于氧气消耗量，RQ＝放出的CO2量/吸收的O2量＝(无氧呼吸产生的二氧化碳＋有氧呼吸产生的二氧化碳)/有氧呼吸消耗的氧气量＝1＋(无氧呼吸产生的二氧化碳/有氧呼吸消耗的氧气量)，分析图丙中曲线可知，随O2浓度升高，无氧呼吸越来越弱，有氧呼吸增强，到一定程度不再增加，故RQ值的变化情况是一直下降到1后保持不变。 学科网（北京）股份有限公司 $