第3单元 第10讲 细胞呼吸的影响因素及其应用-【优学精研】2027年高考生物一轮总复习教用Word

该高中生物学高考复习讲义聚焦细胞呼吸的影响因素及其应用，涵盖酵母菌呼吸方式探究、内外因素作用机制及实践应用等核心考点，按“实验原理—变量控制—曲线分析—生产应用”逻辑架构知识，通过必备知识夯实、关键能力提升、真题演练等环节，帮助学生系统构建知识网络，突破实验设计与曲线分析难点。 讲义突出“探究实践—科学思维”素养导向，创新设计“液滴移动法”实验变量控制分析、O₂浓度对呼吸速率影响曲线建模等教学活动，结合2025年浙江、重庆等多省市真题改编训练，精准对接高考命题规律。分层设置基础判断、规范表达、综合应用练习，助力学生高效提升实验分析与原理迁移能力，为教师把控复习节奏提供清晰路径。

第10讲　细胞呼吸的影响因素及其应用 核心考点 考题统计 考情分析 1.探究酵母菌细胞呼吸的方式及拓展应用 2025·浙江6月选考T9　 2022·重庆卷T12 2022·河北卷T4 1.命题特点：以曲线分析考查温度、O2浓度、CO2浓度、含水量对细胞呼吸的影响；结合生产生活情境分析呼吸原理的应用。 2.备考重点：明确内外因素对细胞呼吸的作用机制，掌握酵母菌呼吸方式实验的变量控制与产物检测，以“因素—曲线—应用”为主线，强化图文分析、实验思维，突出原理迁移能力 2.细胞呼吸的影响因素及其应用 2025·重庆卷T13　　　 2025·河南卷T4 2025·云南卷T17 2024·甘肃卷T3 2023·新课标卷T2 考点一　探究酵母菌细胞呼吸的方式及拓展应用 必备知识·夯基 1.探究酵母细胞呼吸的方式 （1）实验原理 （2）实验思路——对比实验 前联后挂：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：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法实验；③赫尔希和蔡斯采用放射性同位素标记T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验；④探究温度（pH）对酶活性的影响。 （3）实验步骤 ①配制酵母菌培养液（酵母菌＋　葡萄糖　溶液）。 ②检测CO2产生量的装置如图所示。 ③检测酒精的产生 （4）实验现象 条件 澄清石灰水的变化/出现变化的快慢 溶有重铬酸钾的浓硫酸溶液 甲组（有氧） 变浑浊程度　高　/快 无变化 乙组（无氧） 变浑浊程度　低　/慢 出现　灰绿　色 （5）实验结论 ①酵母菌在　有氧　和　无氧　条件下都能进行细胞呼吸。 ②在有氧条件下产生大量CO2，在无氧条件下产生　酒精和CO2　。 2.“液滴移动法”探究萌发种子细胞呼吸的方式 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 　只进行产生乳酸的无氧呼吸或种子已死亡　 不动 右移 　只进行产生酒精的无氧呼吸　 左移 右移 　进行有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸　 左移 不动 　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）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？ 提示：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：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。 1.判断正误 （1）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。　（2025·安徽卷）（　√　） （2）无氧条件下酵母菌能存活但不能大量繁殖。　（2021·山东卷）（　√　） （3）酵母菌在有氧和无氧条件下都能产生CO2。　（2021·全国甲卷）（　√　） （4）酵母菌无氧呼吸不产生使溴麝香草酚蓝溶液变黄的气体。　（2022·河北卷）（　×　） 提示：能使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄的成分是CO2，酵母菌无氧呼吸可产生CO2。 （5）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。　（2022·河北卷）（　×　） 提示：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。 2.规范表达 （1）〔必修1 P91“探究·实践”〕葡萄糖也能与酸性重铬酸钾发生颜色反应，在鉴定酒精时，如何避免葡萄糖对颜色反应的干扰？ 提示：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 P91“探究·实践”〕B瓶应封口放置一段时间后，再连接盛有澄清石灰水的锥形瓶的原因是　B瓶刚封口后，有O2存在，酵母菌进行有氧呼吸。一段时间后，B瓶中的O2消耗完，再连接盛有澄清石灰水的锥形瓶，可确保是无氧呼吸产生的CO2通入澄清的石灰水　。 关键能力·提升 考向　探究酵母菌细胞呼吸的方式实验分析 1.（2025·河北邢台模拟）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 解析：C　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。 2.（2025·四川成都一模）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25 mL酵母菌葡萄糖培养液，倒置，排尽注射器中的气体，再吸入25 mL无菌氧气，密封；用注射器B缓慢吸入25 mL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25 mL，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 解析：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，两者相互对照，都是实验组，A错误；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25 mL，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；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；注射器A中的气体为二氧化碳，将其通入溴麝香草酚蓝溶液中，颜色会由蓝变绿再变黄，D正确。 3.（2025·四川巴中三模）下面三个装置可用于研究萌发的小麦种子呼吸方式及其产物（呼吸底物都为糖类），有关分析错误的是（　　） A.丙装置不可用于探究酵母菌的细胞呼吸方式 B.乙装置有色液滴不移，说明种子萌发只进行有氧呼吸 C.甲装置不可用于探究细胞呼吸是否产生热量 D.3个装置中的种子都必须进行消毒处理 解析：C　酵母菌的细胞有氧呼吸和无氧呼吸均能产生二氧化碳，都能使澄清石灰水变浑浊，故丙装置不可用于探究酵母菌的细胞呼吸方式，A正确；乙装置中放置清水，有色液滴的移动表示容器内气体体积的变化，有色液滴不移动，说明种子萌发只进行有氧呼吸，吸收的氧气量等于呼出的二氧化碳量，B正确；甲装置中设置了温度计，可通过温度计示数的变化探究细胞呼吸是否产生热量，C错误；3个装置中的种子都必须进行消毒处理，是为了杀死种子表面的微生物并设置对照实验，避免微生物及其他因素对实验结果的影响，D正确。 题后归纳：种子萌发时呼吸速率的测定 （1）实验装置 （2）指标及原理 ①指标：细胞呼吸速率常用单位时间内CO2释放量或O2吸收量来表示。 ②原理：组织细胞呼吸作用吸收O2，释放CO2，CO2被NaOH溶液吸收，使容器内气体压强减小，刻度管内的着色液滴左移。单位时间内着色液滴左移的距离即表示呼吸速率。 （3）物理误差的校正 ①如果实验材料是绿色植物，整个装置应遮光处理，否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定。 ②如果实验材料是种子，为防止微生物的细胞呼吸对实验结果的干扰，应对装置及所测种子进行消毒处理。 ③为防止气压、温度等物理因素所引起的误差，应设置对照实验，将所测的生物材料灭活（如将发芽的种子煮熟），其他条件均不变。 考点二　细胞呼吸的影响因素及其应用 必备知识·夯基 1.内部因素 2.影响细胞呼吸的主要外部因素及其应用 1.判断正误 （1）干燥条件下种子不萌发，主要是因为种子中的酶因缺水而变性失活。　（2022·海南卷）（　×　） 提示：干燥条件下种子不萌发，主要是因为种子中缺水，特别是缺少自由水，导致细胞代谢强度非常弱，细胞呼吸产生的能量非常少，不能满足与种子萌发有关的生命活动对能量的需求。 （2）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。　（2021·湖南卷）（　×　） 提示：种子无氧呼吸会产生酒精，因此，农作物种子入库贮藏时，应在低氧和零上低温条件下保存，贮藏寿命会显著延长。 （3）低温保存可抑制微生物的生命活动，温度越低对食品保存越有利。　（2023·湖南卷）（　×　） 提示：低温保存可以抑制微生物的生命活动，但不是温度越低越好，一般果蔬的保存温度为零上低温。 （4）慢跑时，氧气供应不足，肌细胞主要进行无氧呼吸产生乳酸。　〔必修1 P95“思考·讨论”〕（　×　） 提示：慢跑是有氧运动，肌细胞主要进行有氧呼吸。 2.规范表达 （1）〔必修1 P95“思考·讨论”〕包扎伤口时，选用透气的消毒纱布或“创可贴”等敷料的优点是　为伤口创造透气的环境，避免厌氧病菌的繁殖，从而有利于伤口的痊愈　。 （2）〔必修1 P96“拓展应用”1〕松土是许多农作物栽培中经常采取的一项措施。试分析农田松土给农作物的生长、当地的水土保持以及全球气候变暖等方面可能带来的影响。 提示：松土透气可以使根细胞进行充分的有氧呼吸，从而有利于根系的生长和对无机盐的吸收，促进作物生长，吸收更多的CO2，缓解全球气候变暖现象；增强根系的水土保持能力；避免根细胞由于无氧呼吸产生酒精对根系造成的伤害。此外，松土透气还有利于土壤中好氧微生物的生长繁殖，促使这些微生物对土壤有机物的分解，为植物生长提供更多的CO2，也有可能致局部大气CO2浓度上升。 关键能力·提升 考向一　影响细胞呼吸的因素 1.芒果果实色美肉甜，营养价值高，但极不耐储藏。呼吸跃变指某些肉质果实从生长停止到开始进入衰老之间的时期，呼吸速率突然升高，出现呼吸高峰。图1表示芒果果实的细胞呼吸过程，A～E表示物质，①～④表示过程。研究人员以芒果果实为实验材料，探究了室温条件下中草药黄芩提取物对芒果果实呼吸强度的影响，结果如图2所示。下列叙述正确的是（　　） A.芒果细胞产生B物质的场所是细胞质基质 B.芒果果实无氧呼吸进行酒精发酵，①～④过程均有ATP产生 C.当黄芩提取液质量浓度为25 mg/g时，最有利于储存芒果果实 D.图中不同质量浓度的黄芩提取液均推迟芒果果实的呼吸跃变出现的时间 解析：D　图1是细胞呼吸过程，图中物质B是二氧化碳，芒果细胞产生B物质的场所是细胞质基质和线粒体基质，A错误；芒果果实无氧呼吸进行的是酒精发酵，该过程的第二阶段②不产生ATP，图中①③④过程均有ATP释放，B错误；结合图示可知，当黄芩提取液质量浓度为25 mg/g时，芒果果实呼吸强度大，消耗的有机物多且储存的时间短，C错误；由图可看出，不同质量浓度的黄芩提取液均可推迟芒果果实的呼吸跃变出现的时间，因而可知，黄芩提取液能延长储存期，D正确。 考向二　影响细胞呼吸因素在生产生活实践中的应用 2.下列有关细胞呼吸的应用与细胞呼吸的原理匹配错误的是（　　） A.利用乳酸菌酿造酸奶时，尽量密封发酵装置，以提供无氧的环境 B.农业生产中适当降温，以降低作物的呼吸强度，减少有机物的消耗 C.皮肤受伤时选用透气纱布包扎，以促进皮肤细胞的有氧呼吸，防止伤口感染 D.播种油料种子时适当浅播，以保证氧气的供应，利于种子的萌发和生长 解析：C　乳酸菌是厌氧菌，进行无氧呼吸产生乳酸。酿造酸奶时密封发酵装置是为了提供无氧环境，促进乳酸发酵，A正确；适当降温可以降低酶的活性，从而减弱细胞呼吸强度，减少有机物的消耗，有利于作物积累有机物，B正确；皮肤受伤时，选用透气纱布包扎是为了保持伤口干燥，抑制厌氧菌的繁殖，防止感染，而非为了促进皮肤细胞的有氧呼吸，C错误；油料种子含脂肪较多，脂肪氧化分解需要更多氧气。浅播可以保证氧气供应，促进种子萌发和生长，D正确。 3.（2025·湖北武汉模拟）高强度间歇运动（HIIT）是有氧运动和无氧运动的结合，它和中等强度持续运动（MICT）的减脂效果基本相同。在运动后的恢复期，HIIT呼吸熵（单位时间内呼吸作用CO2释放量和O2吸收量的比值）比MICT低。下列叙述错误的是（　　） A.运动后的恢复期HIIT减脂效果比MICT减脂效果更好 B.HIIT与MICT模式中，有机物氧化分解呼吸熵均恒为1 C.以葡萄糖为底物的有氧呼吸，在线粒体中消耗和产生水 D.以葡萄糖为底物的无氧呼吸，大部分能量留存在有机物中 解析：B　在运动后的恢复期，HIIT呼吸熵比MICT低，说明前者消耗的氧气更多，因而此时消耗了大量的脂肪，减脂效果好，A正确；HIIT与MICT模式中，有机物葡萄糖氧化分解呼吸熵为1，而氧化分解脂肪的呼吸熵小于1，B错误；以葡萄糖为底物的有氧呼吸，在线粒体中消耗和产生水，即线粒体基质中进行的有氧呼吸第二阶段消耗水，在线粒体内膜上进行的有氧呼吸第三阶段产生水，C正确；以葡萄糖为底物的无氧呼吸，只是在第一阶段释放了很少的一部分能量，其中大部分能量留存在有机物乳酸中，D正确。 考教衔接　影响细胞呼吸的因素 （2023·山东高考17题改编）某种植株的非绿色器官在不同O2浓度下，单位时间内O2吸收量和CO2释放量的变化如图所示。若细胞呼吸分解的有机物全部为葡萄糖，下列说法不正确的是（　　） A.乙曲线表示O2吸收量 B.O2浓度为b时，该器官不进行无氧呼吸 C.O2浓度由0到b的过程中，有氧呼吸消耗葡萄糖的速率逐渐增加 D.O2浓度为a时最适合保存该器官，该浓度下葡萄糖消耗速率最小 解析：D　据题图分析可知，图中横坐标是O2浓度，当O2浓度为0时，甲曲线不为0，说明甲曲线表示CO2的释放量，乙曲线表示O2吸收量，A正确；O2浓度为b时，两曲线相交，说明此时O2的吸收量和CO2的释放量相等，细胞呼吸分解的有机物全部为葡萄糖，故此时植物只进行有氧呼吸，不进行无氧呼吸，B正确；O2浓度为0时，植物只进行无氧呼吸，O2浓度为a时，植物同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，O2浓度为b时植物只进行有氧呼吸，故O2浓度由0到b的过程中，有氧呼吸消耗葡萄糖的速率逐渐增加，C正确；O2浓度为a时并非一定最适合保存该器官，因为无氧呼吸会产生酒精，不一定能满足某些生物组织的储存，且该浓度下葡萄糖的消耗速率一定不是最小， 据图，此时气体交换相对值 CO2为0.6，O2为0.3，其中CO2有0.3是有氧呼吸产生，0.3是无氧呼吸产生。 按有氧C6∶ O2∶ CO2＝1∶6∶6，无氧呼吸C6∶CO2＝1∶2，算得C6（葡萄糖）的相对消耗量为0.05＋0.15＝0.2。 而无氧呼吸消失点时，O2和CO2的相对值为0.7，算得C6的相对消耗量为0.11，明显比a点时要低，所以a点时葡萄糖的消耗速率一定不是最小，D错误。 〔教材P96“概念检测”2〕 　　如图表示某种植物的非绿色器官在不同氧气浓度下，O2的吸收量和CO2的释放量的变化。 考法1：以种子萌发为素材，考查O2对细胞呼吸的影响 1.（2025·北京大兴模拟）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。下列说法不正确的是（　　） A.p点为种皮被突破的时间点 B.阶段Ⅱ种子内O2浓度降低限制了有氧呼吸 C.阶段Ⅲ种子无氧呼吸合成乙醇的速率逐渐增加 D.q处种子产生的CO2量多于消耗的O2量 解析：C　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，氧气浓度增大，乙醇脱氢酶活性降低，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同时进行，无氧呼吸会产生二氧化碳，有氧呼吸消耗的氧气等于产生的二氧化碳，因此q处种子产生的CO2量多于消耗的O2量，D正确。 考法2：以植物水淹为情境，考查影响细胞呼吸的因素 2.（2025·湖南岳阳模拟）ADH（乙醇脱氢酶）和LDH（乳酸脱氢酶）是无氧呼吸的关键酶。科研人员探究Ca2＋对淹水胁迫辣椒幼苗根无氧呼吸的影响，一个辣椒幼苗细胞内可能存在的部分代谢途径如图甲所示，实验结果如图乙所示。下列说法错误的是（　　） A.检测到水淹的辣椒幼苗根有CO2的产生，不能判断是否有酒精生成 B.辣椒幼苗根每个细胞无氧呼吸既能产生乳酸也能产生乙醇 C.与淹水组相比，Ca2＋影响ADH、LDH的活性，能减少乙醛和乳酸积累造成的伤害 D.ADH和LDH催化反应释放的能量，大部分以热能形式散失少部分合成ATP 解析：D　有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸过程，都会产生CO2，故检测到水淹的辣椒幼苗根有CO2的产生，不能判断是否有酒精生成，A正确；由图甲可知，辣椒幼苗根每个细胞中都含有ADH和LDH，ADH（乙醇脱氢酶）和LDH（乳酸脱氢酶）是无氧呼吸的关键酶。故辣椒幼苗根每个细胞无氧呼吸既能产生乳酸，也可产生乙醇，B正确；由图乙可知，与淹水组相比较，Ca2＋能减弱LDH的活性，增强ADH的活性，结合甲图可知，LDH能催化乳酸生成，ADH能催化乙醛生成乙醇，故Ca2＋影响ADH、LDH的活性，能减少乙醛和乳酸积累造成的伤害，C正确；ADH和LDH参与的是无氧呼吸第二阶段的化学反应，该阶段不会释放能量，能量转移到了不彻底的氧化产物乙醇和乳酸中，D错误。 命题角度练 角度一 围绕探究酵母菌细胞呼吸方式，考查科学探究 1.（2025·浙江6月选考9题）某同学欲研究酵母菌的细胞呼吸方式，设置有氧组和无氧组，装置如图所示。已知有氧组装置内氧气量仅满足部分葡萄糖氧化分解。下列叙述正确的是（　　） A.装置内有氧气或无氧气可作为实验的无关变量 B.有氧组和无氧组酵母菌细胞产生CO2的场所均为细胞质基质 C.若葡萄糖充分反应，有氧组和无氧组均可检测到酒精 D.若葡萄糖充分反应，有氧组和无氧组产生的CO2比值大于3∶1 解析：C　本实验研究酵母菌的细胞呼吸方式，有氧气或无氧气是实验的自变量，而不是无关变量，A错误；有氧组因为氧气仅满足部分葡萄糖氧化分解，所以既进行有氧呼吸（产生CO2的场所是线粒体基质），又进行无氧呼吸（产生CO2的场所是细胞质基质）；无氧组只进行无氧呼吸，产生CO2的场所是细胞质基质。所以有氧组产生CO2的场所是线粒体基质和细胞质基质，无氧组是细胞质基质，B错误；有氧组虽然进行有氧呼吸，但也进行无氧呼吸（因为氧气不足），无氧呼吸会产生酒精；无氧组进行无氧呼吸，也产生酒精。所以有氧组和无氧组均能检测到酒精，C正确；有氧呼吸时，1分子葡萄糖产生6分子CO2；无氧呼吸时，1分子葡萄糖产生2分子CO2。由于有氧组同时进行有氧和无氧呼吸，所以有氧组产生的CO2量比仅进行有氧呼吸时少，那么有氧组和无氧组产生CO2的比值会小于6∶2＝3∶1，D错误。 角度二 围绕影响细胞呼吸的因素，考查科学思维 2.（2025·河南高考4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 解析：B　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.（2025·重庆高考13题）在T细胞凋亡和坏死过程中，ATP生成速率和氧气消耗速率如图1、2所示，下列说法错误的是（　　） A.可根据氧气的消耗速率计算ATP生成的总量 B.有氧呼吸中氧气的消耗发生在线粒体的内膜 C.在t1时，凋亡组产生的乳酸比坏死组多 D.在t2时，凋亡组产生的CO2比坏死组多 解析：A　图2中凋亡组的氧气消耗速率在t2、t3时显著高于坏死组，且图1中凋亡组ATP生成速率也更高，说明两者存在关联性。但T细胞是动物细胞，有氧呼吸产生水、二氧化碳、大量ATP，无氧呼吸产生乳酸和少量ATP，在无氧条件下，细胞无氧呼吸也可以产生ATP，因此只根据氧气的消耗速率无法计算ATP生成的总量，A错误；有氧呼吸第三阶段消耗氧气，场所在线粒体内膜，B正确；据图分析可知，在t1时，凋亡组和坏死组氧气消耗速率相等，凋亡组ATP生成速率大于坏死组，因此凋亡组无氧呼吸产生的乳酸多，C正确；在t2时，凋亡组氧气消耗速率大于坏死组，因此凋亡组产生的CO2比坏死组多，D正确。 角度三 围绕影响细胞呼吸因素的应用，考查学以致用 4.（2025·北京高考1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 解析：D　饮食中，并非元素种类越多所含能量越高，A不符合题意；细胞中的糖类和脂质是可以相互转化的，饮食中用糖代替脂肪，过多的糖类会转变成脂肪，不利于控制体重，B不符合题意；为了更有效地控制体重，建议将无氧运动与有氧运动相结合，因为无氧运动能增强肌肉力量和提升基础代谢率，而有氧运动则有助于直接燃烧卡路里和减少体脂，C不符合题意；在生活中既要均衡饮食又要适量运动，D符合题意。 5.（2021·湖南高考12题）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 解析：B　早稻浸种催芽过程中，常用40 ℃温水淋种并翻种，目的是给种子的细胞呼吸过程提供有利条件，即水分、适宜的温度和氧气，A正确；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，种子无氧呼吸产生的酒精对细胞有毒害作用，B错误；油料作物细胞中脂肪等含量较高，H元素含量较高，细胞呼吸时需要更多的氧气，因此油料作物种子播种时宜浅播，C正确；柑橘在塑料袋中密封保存，可以减少水分散失，降低细胞呼吸速率，减少有机物的消耗，能起到保鲜作用，D正确。 1.（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 解析：C　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；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；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；应在充分反应后（葡萄糖消耗完），从甲瓶中取适量滤液，加入酸性的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。 2.（2025·湖北宜昌模拟）细胞呼吸原理广泛应用于生产实践中，下列说法正确的是（　　） A.酸奶制作中先通气后密封，既能加快乳酸菌繁殖又有利于其发酵 B.选用透气性好的“创可贴”，可以保证人体擦伤处细胞的有氧呼吸 C.连续阴天，大棚中适时、适当补光或降温，可保证作物不减产 D.无氧和零上低温有利于蔬菜贮存，原理都是降低细胞呼吸速率 解析：C　乳酸菌为严格厌氧菌，其繁殖和发酵均需在无氧条件下进行，先通气会抑制其生长，A错误；透气性好的创可贴可抑制厌氧菌（如破伤风杆菌）的繁殖，但人体擦伤处细胞已受损，无法进行有氧呼吸，B错误；连续阴天导致光照不足，补光可增强光反应，促进光合作用；适当降温可降低呼吸酶活性，减少有机物消耗，从而维持产量，C正确；无氧条件下细胞进行无氧呼吸，虽速率较低但会积累有害物质（如酒精），不利于贮存；零上低温通过降低酶活性减少呼吸速率，两者原理不同，D错误。 3.（2025·湖北黄冈模拟）水淹胁迫下，某植物经糖酵解过程（细胞呼吸第一阶段）分解葡萄糖产生丙酮酸，丙酮酸可以进一步转化成乙醇或乳酸以响应水淹胁迫。下列叙述正确的是（　　） A.葡萄糖分解生成丙酮酸的过程只能在无氧条件下进行 B.在水淹胁迫下该植物细胞产生乙醇或乳酸的场所相同 C.长时间水淹会导致糖酵解过程产生的[H]在细胞中积累 D.无氧呼吸过程中，有机物中的能量大部分以热能形式散失 解析：B　葡萄糖分解生成丙酮酸的过程为细胞呼吸的第一阶段，有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段都能进行此过程，并非只能在无氧条件下进行，A错误；在水淹胁迫下该植物细胞产生乙醇的场所和产生乳酸的场所都是细胞质基质，场所相同，B正确；糖酵解过程产生的[H]在无氧条件下与丙酮酸反应生成乙醇或乳酸，不会在细胞中积累，C错误；无氧呼吸时葡萄糖分子中的能量大部分留在酒精或乳酸中，而不是以热能形式散失，D错误。 4.（2025·陕西西安模拟）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。下列有关分析不合理的是（　　） A.0～6 h，容器内气体的体积保持不变，培养液的pH变小 B.7 h时，有氧呼吸产生的ATP的数量大于无氧呼吸产生的 C.6～8 h，可用酸性重铬酸钾溶液来检测无氧呼吸是否产生了CO2 D.10 h时，酵母菌无氧呼吸分解葡萄糖释放了部分能量 解析：C　0～6 h间，酵母菌只进行有氧呼吸，消耗的O2和释放的CO2相等，容器内气体的体积保持不变，培养液的pH变小，A合理；7 h时，有氧呼吸速率等于无氧呼吸速率，但是有氧呼吸产生的ATP的数量大于无氧呼吸产生的，B合理；6～8 h，酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸，培养液中的葡萄糖未消耗完，酸性重铬酸钾溶液能与葡萄糖反应，变成灰绿色，需要将培养液中的葡萄糖消耗完后，再用酸性重铬酸钾溶液检测酵母菌无氧呼吸是否产生了酒精，C不合理；10 h时，酵母菌只进行无氧呼吸，酵母菌无氧呼吸分解葡萄糖释放了部分能量，大部分能量储存在酒精中，D合理。 5.（2025·山东日照三模）现将等量的甲、乙两个品种的小麦种子分别置于两个密闭、容积相同的棕色瓶内，各加入适量且等量的水。25 ℃条件下瓶内O2含量变化如图所示。据图分析正确的是（　　） A.在0～t1期间，两种子的细胞呼吸均不释放CO2 B.在t1～t2期间，甲种子的细胞呼吸速率比乙种子快 C.在t1～t2期间，两种子有氧呼吸释放CO2的速率逐渐降低 D.t2之后，乙种子的细胞呼吸类型只有无氧呼吸 解析：D　在0～t1期间，氧气含量不变，种子进行无氧呼吸，小麦种子无氧呼吸产生酒精和CO2，A错误；在t1～t2期间，甲种子瓶内氧气减少量比乙多，说明甲种子细胞呼吸消耗氧气快，但不能直接说细胞呼吸速率比乙快（细胞呼吸包括有氧和无氧），B错误；在t1～t2期间，两种子有氧呼吸释放CO2的速率先快后慢，C错误；t2之后，乙种子瓶内氧气含量不变，说明细胞呼吸类型只有无氧呼吸，D正确。 6.（2025·广东珠海模拟）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 解析：B　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；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；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，不涉及线粒体基质中的酶，所以砷中毒不影响细胞无氧呼吸进行，C错误；中毒者肌肉细胞中丙酮酸浓度正常、NADH浓度偏高，如果是砷中毒，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。 7.（2025·河南许昌三模）植物可通过呼吸代谢途径的改变来适应缺氧环境。在无氧条件下，某种植物幼苗的根细胞经呼吸作用释放CO2的速率随时间的变化如图所示。下列叙述错误的是（　　） A.该幼苗的根细胞可以分别进行产生乳酸或酒精的无氧呼吸 B.从a到b该幼苗根细胞无氧呼吸产生酒精的速率逐渐增加 C.从a到b该幼苗根细胞内相同质量的葡萄糖产生的ATP增多 D.该幼苗根细胞无氧呼吸产生的酒精跨膜运输的方式是自由扩散 解析：C　图中在时间a之前，植物根细胞无CO2释放，题意显示，植物可通过呼吸代谢的改变来适应缺氧环境，据此推知在时间a之前，植物进行的是产生乳酸的无氧呼吸，a点之后有二氧化碳的释放，说明此时进行的是产生酒精的无氧呼吸，A正确；由图可知，a～b时间内CO2的释放速率随时间的变化而增大，故a～b时间内植物根细胞存在经无氧呼吸产生酒精和CO2的过程，且从a到b该幼苗根细胞无氧呼吸产生酒精的速率逐渐增加，B正确；从a到b该幼苗根细胞内可能同时进行产生酒精的无氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸，无氧呼吸无论产生酒精，还是乳酸，第一阶段都是相同的，且只有第一阶段释放少量能量，故从a到b该幼苗根细胞内相同质量的葡萄糖产生的ATP不变，C错误；酒精跨膜运输方式是自由扩散，该过程不需要载体和ATP，D正确。 8.（2025·辽宁盘锦三模）为从甲、乙两个黄瓜品种中选出一种能在高海拔较好生长的品种，科研人员开展了低氧胁迫对细胞呼吸的影响实验，结果如图。下列叙述正确的是（　　） A.除自变量外，每组的无关变量应相同且与高海拔一致 B.实验结果表明，品种甲黄瓜较适合在高海拔地区种植 C.对照组黄瓜细胞内消耗NADH的场所只有线粒体内膜 D.低氧下，品种甲对应组为实验组，品种乙对应组为对照组 解析：A　由于实验的目的是模拟低氧胁迫对两个黄瓜品种的细胞呼吸影响，并从甲、乙两个品种的黄瓜中选出一种能在高海拔较好生长的品种，所以除了自变量（黄瓜品种、通气情况）以外，每组的无关变量应相同且与高海拔一致，A正确；该实验的结果是低氧均会导致黄瓜体内酒精含量升高，其中品种甲升高更快，酒精不利于黄瓜的生长，即实验结果表明，品种甲黄瓜不适合在高海拔地区种植，B错误；正常通气组属于对照组，该对照组的黄瓜植株体内有酒精产生，说明部分细胞也能进行无氧呼吸，而无氧呼吸消耗NADH的场所是细胞质基质，C错误；低氧下为相互对照，品种甲和品种乙都是实验组，D错误。 9.（2025·辽宁大连三模）呼吸熵（RQ）是指生物体在一定时间内，有机物氧化分解时释放CO2量与吸收O2量的比值，下列说法不正确的是（　　） A.真核生物细胞中产生NADH的场所是线粒体基质和线粒体内膜 B.在完全进行有氧呼吸的情况下，油菜种子的呼吸熵小于小麦种子的呼吸熵 C.仅考虑细胞呼吸作用，当人体以葡萄糖为底物时，呼吸熵始终不会改变 D.酵母菌在氧气充足时，呼吸熵不同说明其呼吸作用的底物不同 解析：A　真核生物细胞中，有氧呼吸第一阶段（细胞质基质）和第二阶段（线粒体基质），都会产生NADH，线粒体内膜是消耗NADH的场所，不产生NADH，A错误；小麦种子富含淀粉，油菜种子富含脂肪，脂肪比糖类含氢多、含氧少，以脂肪为底物进行完全有氧呼吸时，消耗的O2量相对更多，释放的CO2量相对更少，呼吸熵RQ小于1，所以在完全进行有氧呼吸的情况下，油菜种子的呼吸熵小于小麦种子的呼吸熵，B正确；人体以葡萄糖为呼吸作用底物时，有氧呼吸中氧气的消耗量等于二氧化碳的释放量，进行无氧呼吸时，不消耗氧气，产生乳酸，不产生二氧化碳，因此RQ值有氧无氧环境下一致，不会改变，C正确；酵母菌在氧气充足时，只进行有氧呼吸，若呼吸熵不同，说明氧化分解的有机物（底物）不同，因为不同有机物氧化分解时，释放CO2量与吸收O2量的比值不同，D正确。 10.（2025·内蒙古乌兰察布三模）为研究酵母菌的发酵产物，某研究小组设计了如图甲所示的装置，并将有关检测结果绘制成图乙。①号、②号试管中均加入3 mL蒸馏水和一定量的检验试剂。据图分析，下列说法正确的是（　　） A.发酵产物酒精不存在于①号试管中 B.设置②号试管对照组是为了排除无关变量温度对实验的干扰 C.图乙曲线a表示①号试管内玻璃管口气泡释放速率变化 D.图乙曲线a表示酵母菌培养液中酵母菌数量变化规律 解析：A　酒精不存在于①号试管中，酒精应存在于酵母菌葡萄糖溶液中，A正确；①号、②号试管中加入的是澄清石灰水或溴麝香草酚蓝溶液，②号试管的设置是为了排除空气中二氧化碳的干扰，B错误；随着培养时间的延长，由于营养物质的消耗和有害代谢产物的积累等因素，导致酵母菌的数量先增加后减少，①号试管内玻璃管口的气泡释放速率先增加后下降，曲线b符合该变化，C错误；随着培养时间的延长，由于营养物质的消耗和有害代谢产物的积累等因素，导致酵母菌的数量先增加后减少，曲线a不符合该变化，D错误。 11.（2025·甘肃平凉模拟）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，其中一组清水，另外三组为不同浓度的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　CO2和[H]　，该过程产生的[H]最终被　氧气　氧化。某同学认为清水组随着淹水天数延长，月见草根细胞吸收无机盐的能力也减弱，该观点是否正确，请说出理由　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　。 不能将CO2生成速率作为检测有氧呼吸速率的指标，原因是　有氧呼吸和无氧呼吸均可以产生CO2　。 （2）由实验数据可知，在一定浓度范围内KNO3可　抑制　（填“促进”或“抑制”）淹水对有氧呼吸的影响，且　KNO3浓度越高，抑制作用越明显　。 （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。 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；新叶先出现缺乏症状，老叶后出现缺乏症状，说明钾元素不能在植株不同部位之间发生迁移　。 解析：（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，且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。实验思路和预期的结果及结论见答案。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $