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（冀赣专版）

该高中生物学高考复习讲义围绕细胞呼吸的影响因素及其应用，整合探究酵母菌呼吸方式和影响因素及应用两大核心考点，按实验原理-影响因素-实际应用逻辑架构知识，通过考点梳理、实验拓展指导、真题训练等环节，帮助学生突破实验设计与图像解读难点，体现复习系统性与针对性。 讲义以科学探究和科学思维为核心，创新设计“液滴移动法”实验分析及呼吸熵曲线解读等活动，结合2022-2025年真题分层训练，培养学生实验设计与数据分析能力。通过考情统计与方法总结，助力教师精准把控复习节奏，有效提升学生应考能力。

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 2022·重庆卷T12 1.命题特点：命题核心是细胞呼吸的原理及其应用。 2.备考重点：解读图像情境中的呼吸影响因素；设计与分析影响细胞呼吸因素的实验 2.细胞呼吸的影响因素及其应用 2025·云南卷T17 2024·江西卷T21 2024·山东卷T16 考点一　探究酵母菌细胞呼吸的方式及拓展应用 1.实验材料 2.实验原理 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 教材拾遗：〔必修1 P91正文〕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。 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　。 6.实验探究方法一对比实验 本实验的探究方法为对比实验，通过控制变量，营造　有氧或无氧　条件，通过分析酵母菌呼吸产生　CO2的多少及是否产生酒精　，得出酵母菌的呼吸方式及其产物。 教材中对比实验的实例还有：　①②　（填序号）。 ①鲁宾和卡门的同位素标记法实验；②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；③验证酶具有高效性的实验。 1.无氧条件下酵母菌能存活但不能大量繁殖。 （2021·山东卷）（　√　） 2.酵母菌在有氧和无氧条件下都能产生CO2。 （2021·全国甲卷）（　√　） 3.为检测酒精生成，应向无氧组的酵母菌培养液中加入重铬酸钾。（　×　） 提示：检测酒精的生成，应取酵母菌培养液的滤液2 mL注入到试管中，再向试管中加入0.5 mL溶有0.1 g重铬酸钾的浓硫酸溶液，使它们混合均匀，观察试管中溶液的颜色变化。 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。 1.某同学利用如图实验装置用酵母菌做了如下实验： 注：a.本实验所用的酵母液是由5％的葡萄糖溶液＋10克酵母干粉搅拌而成。 b.BTB试剂（溴麝香草酚蓝溶液）在不同pH的溶液中呈现不同的颜色，当pH＜7时为黄色，pH＞7时为蓝色。 （1）利用该实验装置“探究酵母菌的呼吸方式”，选用酵母菌作为本实验的实验材料，因为　酵母菌属于兼性厌氧菌　。判断酵母菌呼吸方式的依据是　相同时间内二氧化碳释放量的多少（或二氧化碳释放速率）　。 （2）一段时间后，观察、对比1、2号试管的颜色变化是　均变黄，2号试管较1号试管黄色深　。 2.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　遮光　处理。 探究酵母菌细胞呼吸方式的实验 1.（2025·河南新乡模拟）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.氧气的有无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本实验的无关变量，A错误；氧气的有无是本实验的自变量，B错误；等量的葡萄糖有氧呼吸氧化分解彻底，释放的能量多，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。 2.（2025·安徽合肥一模）在“乙醇发酵实验”活动中，以酵母菌和葡萄糖为材料，用澄清石灰水检测CO2，装置简图如图所示。下列叙述中错误的是（　　） A.甲溶液为澄清石灰水，乙溶液为酵母菌和葡萄糖混合液 B.根据澄清石灰水是否变浑浊，可判断酵母菌的呼吸类型 C.为制造无氧环境，可在乙溶液液面上滴加植物油或液体石蜡 D.在乙溶液中滴加酸性重铬酸钾溶液，若颜色由橙色变成灰绿色，则表明有乙醇产生 解析：B　根据图中管子的位置及其长度可判断，乙溶液为酵母菌和葡萄糖混合液，代谢活动产生的气体会通过管子进入甲溶液中，所以甲溶液为澄清石灰水，用来检测二氧化碳的有无，A正确。酵母菌是异养兼性厌氧菌，在无氧条件下可以无氧呼吸产生酒精和二氧化碳；有氧条件下可以进行有氧呼吸产生水和二氧化碳，酵母菌在有氧条件和无氧条件下都可以产生二氧化碳，B错误。植物油或液体石蜡可以隔绝空气，所以可以制造无氧环境，C正确。乙醇可以和酸性的重铬酸钾溶液发生反应，使溶液颜色从橙色变成灰绿色，以此原理来检测乙醇的有无，D正确。 探究细胞呼吸的方式的实验拓展 3.（2025·湖南常德一模）如图是测定呼吸速率的密闭装置（不考虑外界物理因素的影响）。下列说法错误的是（　　） A.若有色液滴向左移动，则说明鲜樱桃一定进行了有氧呼吸 B.若有色液滴不移动，则说明鲜樱桃未进行有氧呼吸 C.利用该装置可准确判断鲜樱桃的呼吸方式 D.鲜樱桃消毒的目的是防止微生物呼吸作用的影响 解析：C　阅读题干可知，装置中产生的CO2都被NaOH溶液吸收，因此装置中会因O2的消耗，而导致气压的下降，所以液滴会向左移动，液滴向左移动的距离，表示有氧呼吸消耗的氧气量的多少，A正确；若有色液滴不移动，则说明鲜樱桃一定只进行无氧呼吸，B正确；无氧呼吸，不消耗气体，释放的二氧化碳被吸收，所以气体总量不变，液滴不移动，故无法准确判断鲜樱桃的呼吸方式，C错误；由于微生物的呼吸作用，鲜樱桃消毒的目的是防止微生物呼吸作用的影响，排除无关变量的影响，D正确。 4.（2025·新疆乌鲁木齐一模）呼吸熵（RQ＝释放的二氧化碳/消耗的氧气体积）可作为描述细胞呼吸过程中氧气供应状态的一种指标。测定发芽种子呼吸熵的装置如图。关闭活塞，在25 ℃下经20分钟读出刻度管中着色液滴移动距离。假设装置1和装置2的着色液滴分别向左移动x mm 和y mm。下列说法错误的是（　　） A.若测得x＝180，y＝50，则该发芽种子的呼吸熵是0.72 B.若测得呼吸熵小于1，则呼吸过程中可能有非糖物质氧化分解 C.为使装置测得的x值和y值更精确，还应再设置一组空白对照装置 D.若底物为葡萄糖，x＝300、y＝－100，则两种呼吸方式消耗的葡萄糖量不同 解析：D　由图分析可知，装置1液滴移动代表的是氧气的消耗量，而装置2移动代表的是氧气变化与二氧化碳变化的差值。如果测得x＝180，y＝50，则该发芽种子的呼吸熵是（180－50）/180＝0.72，A正确；由于脂肪中的碳氢比例高，若发芽种子仅进行需氧呼吸，且呼吸熵小于1，则呼吸过程中可能有非糖物质如脂肪的氧化分解，B正确；为使测得的x值和y值更精确，还应再设置对照装置，即将发芽种子进行灭活，其他实验装置和装置2相同，排除物理因素对实验结果的影响，C正确；若呼吸底物是葡萄糖，且测得x＝300，说明有氧呼吸消耗了50单位葡萄糖，y＝－100（向右移动了100 mm），说明无氧呼吸消耗了50单位葡萄糖，则有氧呼吸消耗的葡萄糖与无氧呼吸消耗的葡萄糖的摩尔比值是1∶1，D错误。 考点二　细胞呼吸的影响因素及其应用 1.内部因素 2.外部因素 提醒：（1）蔬菜和水果应在“零上低温、湿度适中、低氧”的条件下保鲜。 （2）种子应在“零上低温、干燥、低氧”的条件下储存。 1.种子受潮导致细胞内结合水比例升高，自由水比例降低，细胞代谢减弱。 （2025·湖北卷）（　×　） 提示：种子受潮，则自由水/结合水比值增大，细胞代谢会加强。 2.严格的无氧环境不利于水果保鲜。 〔必修1 P95“思考·讨论”〕（　√　） 3.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。 4.农作物种子入库储藏时，在无氧和低温条件下呼吸速率降低，储藏寿命显著延长。（　×　） 提示：种子无氧呼吸会产生酒精，因此，农作物种子入库储藏时，应在低氧和零上低温条件下保存，储藏寿命会显著延长。 为研究温度的变化对储藏器官细胞呼吸的影响，研究人员以马铃薯块茎为材料，进行了如下实验： 实验一：将两组相同的马铃薯块茎，分别置于低温（4 ℃）和室温（22 ℃）条件下储藏10天，发现低温组块茎中淀粉酶含量显著高于室温组。 实验二：将马铃薯块茎从20 ℃移到0 ℃后，再回到20 ℃环境中，测定CO2的释放速率的变化，结果如图所示。 （1）当马铃薯块茎从20 ℃移到0 ℃环境中，CO2的释放速率下降，其原因是　温度降低导致酶的活性下降，细胞呼吸产生的CO2减少　。 （2）当马铃薯块茎重新移回到20 ℃环境中，与之前20 ℃环境相比，CO2的释放速率明显升高。综合上述实验，解释这一现象　在0 ℃环境中淀粉酶含量增加，催化淀粉水解生成的还原糖增加，为之后20 ℃条件下细胞呼吸提供了更多的底物，故与之前20 ℃环境相比，细胞呼吸较之前20 ℃时强　。 （3）密封地窖能长时间储存马铃薯的原因是　密封的地窖中CO2浓度高，能够抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗　。 通过图像分析影响细胞呼吸的因素 1.（2023·全国乙卷3题）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趋势如图所示。下列相关叙述错误的是（　　） A.在时间a之前，植物根细胞无CO2释放，只进行无氧呼吸产生乳酸 B.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 C.每分子葡萄糖经无氧呼吸产生酒精时生成的ATP比产生乳酸时的多 D.植物根细胞无氧呼吸产生的酒精跨膜运输的过程不需要消耗ATP 思维路径： 分析坐标曲线图：a点之前，植物根细胞CO2释放速率为零；ab段，随时间的延长，植物根细胞CO2释放速率增大；b点之后，随时间的延长，植物根细胞CO2释放速率减小。 解析：C　在时间a之前，植物根细胞无CO2释放，说明此时段植物根细胞只进行产生乳酸的无氧呼吸，A正确；在无氧条件下，a～b时间内植物根细胞释放CO2，推测该时段植物根细胞存在产生酒精和CO2的无氧呼吸过程，B正确；在葡萄糖经无氧呼吸产生酒精或乳酸的过程中，只有第一阶段释放能量，这两个过程的第一阶段相同，故消耗1分子葡萄糖，这两个过程生成的ATP相同，C错误；酒精跨膜运输的方式为自由扩散，不需要消耗ATP，D正确。 2.（2025·广东肇庆模拟）采收后的苹果仍在进行细胞呼吸。为探究温度、O2浓度对采收后苹果储存的影响，实验结果如图所示。下列叙述正确的是（　　） A.O2在线粒体基质与[H]结合生成水并释放大量能量 B.图示条件中，在3 ℃、5％ O2浓度条件下储存苹果效果最佳 C.O2浓度为20％～30％时，温度对CO2的生成量无影响 D.低温储存苹果时，因低温破坏呼吸酶的空间结构，从而减少了有机物消耗 解析：B　有氧呼吸的第三阶段，O2在线粒体内膜上与[H]结合生成水并释放大量能量，A错误；图中，在3 ℃、5％ O2浓度条件下，细胞呼吸最弱，CO2相对生成量最少，此条件下储存苹果效果最佳，B正确；O2浓度为20％～30％时，温度影响CO2的相对生成量，图示温度中，30 ℃时CO2的相对生成量最高，C错误；低温抑制酶的活性，但不会破坏酶的空间结构，D错误。 探究细胞呼吸的影响因素的应用 3.（2025·河南郑州模拟）荔枝果实色泽明亮，味道鲜甜，深受消费者喜爱，但荔枝属于极不耐储藏水果。研究人员以荔枝果实为材料，探究不同保鲜剂对荔枝果实呼吸速率的抑制效果（CK为对照组，1-MCP和SNP是两种保鲜剂），结果如图所示。下列叙述错误的是（　　） A.该探究实验的自变量是不同保鲜剂和储藏时间 B.对照组不使用保鲜剂，其他条件与实验组相同 C.对荔枝果实呼吸速率抑制效果较好的保鲜剂是SNP D.除了使用保鲜剂，还应在低温、低氧环境下储藏荔枝果实 解析：C　据图可知，该探究实验的自变量是不同保鲜剂和储藏时间，A正确；实验目的是探究不同保鲜剂对荔枝果实呼吸速率的抑制效果，对照组不使用保鲜剂，其他条件（无关变量）与实验组相同，B正确；据图可知，对荔枝果实呼吸速率抑制效果较好的保鲜剂是1-MCP，C错误；低温、低氧环境有利于降低细胞呼吸速率。除了使用保鲜剂，还应在低温、低氧环境下储藏荔枝果实，D正确。 4.（2025·云南高考17题）不当施肥、人为踩踏、大型农业机械碾压等因素均会导致土壤结构破坏，如土壤紧实等。为研究土壤紧实对植物生长发育的影响，研究人员分别用压实的土壤（压实组）和未压实的土壤（疏松组）种植黄瓜，得到黄瓜根系中苹果酸和酒精含量数据如表。 组别 苹果酸/（μmol·g－1） 酒精/（μmol·g－1） 压实组 0.271±0.005 6.114±0.013 疏松组 0.467±0.004 2.233±0.040 回答下列问题： （1）本实验中苹果酸主要在根系细胞的线粒体基质中生成，由此可推测，其为　有氧　（填“有氧”或“无氧”）呼吸的中间产物。 （2）相较于疏松组，压实组黄瓜根系的无氧呼吸更强，依据是　压实组黄瓜根系中酒精含量更高　，为维持根系细胞正常生命活动，压实组消耗的有机物总量更　多　（填“多”或“少”），原因是　压实组无氧呼吸强，无氧呼吸释放能量少　；根吸收水分的能力减弱，叶片气孔　关闭　，光合作用　暗反应　阶段首先受抑制，有机物合成减少。最终导致有机物积累减少，黄瓜生长缓慢。 （3）为解决土壤紧实的问题，可以采取的措施有　合理施肥、适度翻耕、减少大型农业机械的不必要碾压等　（答出2点即可）。 解析：（1）有氧呼吸的第二阶段发生在线粒体基质中，本实验中苹果酸主要在根系细胞的线粒体基质中生成，由此可推测，其为有氧呼吸的中间产物。（2）相较于疏松组，压实组黄瓜根系中酒精含量更高，而酒精是植物细胞无氧呼吸的产物，所以压实组黄瓜根系的无氧呼吸更强。由于压实组无氧呼吸强，无氧呼吸释放的能量较少，为获得足够能量维持生命活动，压实组消耗的有机物总量更多。根吸收水分的能力减弱，叶片气孔关闭，二氧化碳进入减少，光合作用暗反应阶段首先受抑制，有机物合成减少。最终导致有机物积累减少，黄瓜生长缓慢。（3）为解决土壤紧实的问题，可以采取的措施有合理施肥，避免不当施肥导致土壤结构破坏；适度翻耕，疏松土壤；减少大型农业机械的不必要碾压等。 一、命题角度练 角度一 结合探究细胞呼吸方式的实验，考查科学探究 1.（2022·重庆高考12题）从图中选取装置，用于探究酵母菌细胞呼吸方式，正确的组合是（　　） 注：箭头表示气流方向。 A.⑤→⑧→⑦和⑥→③ B.⑧→①→③和②→③ C.⑤→⑧→③和④→⑦ D.⑧→⑤→③和⑥→⑦ 解析：B　酵母菌属于异养兼性厌氧型生物，既能进行有氧呼吸，又能进行无氧呼吸。进行有氧呼吸时，先用NaOH去除空气中的CO2，再将空气通入酵母菌培养液中，最后连接澄清石灰水检测CO2的浓度，通气体的管子要注意应该长进短出，装置组合是⑧→①→③；无氧呼吸装置是直接将酵母菌培养液与澄清石灰水相连，装酵母菌培养液的瓶子不能太满，以免溢出，装置组合是②→③，B正确，A、C、D错误。 角度二 结合影响细胞呼吸的因素，考查科学思维 2.〔多选〕（2023·山东高考17题）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，下列说法正确的是（　　） A.甲曲线表示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：BC　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错误；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。 3.（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.农作物种子入库储藏时，在无氧和低温条件下呼吸速率降低，储藏寿命显著延长 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　南方稻区早稻浸种后催芽过程中，“常用40 ℃左右温水淋种”可以为种子的呼吸作用提供水分和适宜的温度，“时常翻种”可以为种子的呼吸作用提供氧气，A正确；种子无氧呼吸会产生酒精毒害细胞，因此，农作物种子入库储藏时，应在低氧和零上低温条件下保存，储藏寿命会显著延长，B错误；油料作物种子中含有大量脂肪，脂肪中C、H含量高，O含量低，油料作物种子萌发时呼吸作用需要消耗大量氧气，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”使水分散失减少，氧气浓度降低，从而降低了呼吸速率，低氧、一定湿度是新鲜水果保存的适宜条件，D正确。 4.〔多选〕（2024·山东高考16题）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。下列说法正确的是（　　） 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 解析：ABD　种皮会限制O2进入种子，p点是子叶耗氧量下降后突然上升的时间点，推测p点是种皮被突破的时间点，A正确。Ⅱ阶段子叶耗氧量下降，原因是种皮限制O2进入种子，且Ⅰ阶段种子不断消耗O2导致其内O2浓度降低，故Ⅱ阶段种子内O2浓度降低导致有氧呼吸被限制，B正确。结合题图可知，Ⅲ阶段乙醇脱氢酶活性下降，无氧呼吸合成乙醇的速率逐渐减小，C错误。q处种子有氧呼吸和无氧呼吸氧化的NADH相等，产生等量NADH无氧呼吸需要消耗更多的葡萄糖，故q处种子无氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多，D正确。 5.（2024·甘肃高考3题）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 解析：B　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，浇水过多会导致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；根系细胞无氧呼吸的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。 二、长句表达练 6.（2024·贵州高考17题改编）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　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　；参与有氧呼吸的酶是　乙　（填“甲”或“乙”）。 （2）若水淹3 d后排水、植物长势可在一定程度上得到恢复，从代谢角度分析，原因是　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；催化有氧呼吸的活性并未完全丧失　（答出2点即可）。 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，释放出能量。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）若水淹3 d后排水，植物长势可在一定程度上得到恢复，一方面是排水后氧气含量上升，有氧呼吸增强，产生的能量增多；另一方面，由图可知，第4 d无氧呼吸有关的酶活性显著降低，可能是第4 d无氧呼吸产生的酒精毒害作用达到了一定程度，之后就很难恢复，所以要在水淹3 d后排水。 1.（2025·云南保山模拟）“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验中，下列相关叙述正确的是（　　） A.酵母菌是兼性厌氧菌，因此是探究细胞呼吸方式的适宜材料 B.可根据两组实验中是否产生CO2来判断其呼吸方式 C.该对照实验的对照组是通入空气的一组 D.实验中产生的酒精可用溴麝香草酚蓝溶液鉴定 解析：A　酵母菌是兼性厌氧菌，在有氧和无氧条件下均可进行细胞呼吸，便于通过控制条件探究不同呼吸方式，A正确；酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸均会产生CO2，仅根据是否产生CO2无法判断呼吸方式，B错误；该实验为对比实验，有氧和无氧条件的两组均为实验组，互为对照，C错误；检测酒精需使用酸性的重铬酸钾溶液，而溴麝香草酚蓝溶液用于检测CO2，D错误。 2.（2025·河南开封模拟）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.CO2是否产生可用于判断酵母菌进行的是有氧呼吸还是无氧呼吸 B.乙瓶的溶液变浑浊表明酵母菌已经产生了CO2 C.甲瓶葡萄糖中的能量大部分以热能的形式散失了，只有少部分用于合成ATP D.甲瓶在连接乙瓶前应封口放置一段时间，以制造无氧环境 解析：D　酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都能产生CO2，所以不能仅根据CO2是否产生来判断酵母菌进行的是有氧呼吸还是无氧呼吸，A错误；溴麝香草酚蓝溶液遇到CO2会由蓝变绿再变黄，而不是变浑浊；澄清石灰水遇CO2会变浑浊，B错误；酵母菌进行酒精发酵时，葡萄糖中的能量大部分储存在酒精中，有极少的一部分转移到ATP中和以热能形式散失，C错误；甲瓶在连接乙瓶前应封口放置一段时间，消耗掉瓶中的氧气，以制造无氧环境，D正确。 3.（2025·安徽芜湖模拟）“回南天”是中国南方地区早春特有的高湿天气现象。此时空气湿度极高，若种子储存不当，容易受潮霉变，从而使发芽率显著降低。下列叙述错误的是（　　） A.农业生产中，储存种子需要干燥、低温和低氧等环境条件 B.种子萌发为幼苗的过程中，有机物种类增加，总量可能先降低后升高 C.储存的种子受潮时，细胞内结合水比例升高，自由水比例降低，细胞代谢减弱 D.霉菌在种子上大量繁殖，消耗种子的营养物质，不利于种子正常萌发 解析：C　干燥环境减少自由水含量，低温和低氧条件抑制细胞呼吸，减少有机物消耗，有利于种子储存，故储存种子需要干燥、低温和低氧等环境条件，A正确；种子萌发初期，大分子有机物分解为小分子，且有多种中间产物，导致有机物种类增加，由于呼吸作用消耗导致有机物总量减少，待幼苗进行光合作用后有机物总量会升高，故种子萌发为幼苗的过程中，有机物种类增加，总量可能先降低后升高，B正确；种子受潮时吸收水分，自由水比例升高，结合水比例降低，细胞代谢活动增强，C错误；霉菌在种子上大量繁殖，会消耗种子中的有机物，导致萌发所需能量和物质不足，影响种子正常萌发，D正确。 4.（2025·江西南昌模拟）在厌氧胁迫下，玉米根细胞中乙醇脱氢酶（ADH）催化乙醇合成，乳酸脱氢酶（LDH）催化乳酸合成，两者的活性随处理时间变化的情况如图所示。下列叙述错误的是（　　） A.ADH基因和LDH基因在玉米植株的体细胞中普遍存在 B.ADH和LDH均在细胞质基质中发挥作用 C.厌氧胁迫下，乙醇和乳酸可在线粒体中彻底氧化分解 D.厌氧胁迫下，玉米根细胞产生乙醇的速率大于产生乳酸的 解析：C　ADH基因和LDH基因在玉米植株的体细胞中普遍存在，在根细胞中选择性表达，A正确；ADH催化乙醇合成，LDH催化乳酸合成，这两个过程均发生在细胞质基质中，B正确；乙醇和乳酸是无氧呼吸的产物，不能进入线粒体中彻底氧化分解，C错误；依据曲线图可知，随着处理时间的延长，ADH的活性比LDH的活性更高，玉米根细胞产生乙醇的速率大于产生乳酸的，D正确。 5.（2025·贵州贵阳模拟）抑制作物种子的呼吸作用是减少损耗的有效手段。研究表明，作物种子呼吸速率与其含水量密切相关，如下图所示，下列叙述正确的是（　　） A.种子含水量降至14％以下时，呼吸速率微弱的原因是种子的结合水含量较少，细胞线粒体损伤 B.种子含水量升至16％左右时，作物1种子较作物2种子更耐储藏 C.种子含水量低时，呼吸速率微弱的原因是种子的自由水含量较少，细胞发生了质壁分离 D.种子含水量高时，呼吸速率增强的原因是种子的自由水含量增加，细胞代谢水平增强 解析：D　种子含水量降至14％以下时，呼吸速率微弱的原因是种子的结合水含量相对较多，代谢较慢，A错误；种子含水量升至16％左右时，作物2种子呼吸速率较低，更耐储藏，B错误；种子含水量低时，呼吸速率微弱的原因是种子的自由水含量较少，但细胞并未发生质壁分离，C错误；种子含水量高时，呼吸速率增强的原因是种子的自由水含量增加，细胞新陈代谢旺盛，D正确。 6.（2025·辽宁盘锦模拟）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。 7.（2025·河南信阳模拟）科研人员想探究病毒性感染对细胞呼吸和ATP产生的影响，选择用某种病毒感染宿主细胞，培养一段时间后检测产生的乳酸和ATP的量，结果如图所示。下列相关分析错误的是（　　） A.从图中可以看出，对照组的氧气消耗量大于实验组 B.实验组乳酸含量较高，说明了细胞被病毒感染后无氧呼吸加强 C.无论对照组还是实验组，细胞代谢产生的能量都主要用于ATP的合成 D.人体感染病毒后会觉得肌肉酸痛、浑身无力，这与乳酸增加和ATP减少有关 解析：C　从图中可以看出，对照组的乳酸含量比实验组乳酸含量少，而对照组的ATP含量比实验组ATP含量多，说明对照组有氧呼吸强度大于实验组，这表明对照组的氧气消耗量大于实验组，A正确；实验组乳酸含量较高，说明了细胞被病毒感染后无氧呼吸加强，产生了更多的乳酸，B正确；有氧呼吸过程中，葡萄糖彻底氧化分解产生的能量大部分以热能的形式散失了，少数储存在ATP中。无氧呼吸都只在第一阶段释放出少量的能量，生成少量ATP，葡萄糖分子中的大部分能量则存留在酒精或乳酸中，C错误；人体感染病毒后，细胞被病毒感染导致无氧呼吸加强，产生大量乳酸，乳酸积累会使人感觉肌肉酸痛；同时，由图可知感染病毒后细胞产生的ATP减少，而ATP是细胞生命活动的直接能源物质，ATP减少会导致浑身无力，所以人体感染病毒后会觉得肌肉酸痛、浑身无力，这与乳酸增加和ATP减少有关，D正确。 8.〔多选〕（2025·河北邢台模拟）“曲径接芳塘，文鳞散霞绮。”金鱼作为我国“国鱼”有着悠久的培养历史，其耐低氧的能力明显强于其他鱼类。如图表示金鱼在低氧条件下的部分代谢过程。据图分析，下列相关叙述正确的是（　　） A.图中③过程有ATP的合成，⑤过程没有ATP的合成 B.向金鱼的培养液中加入酸性的重铬酸钾溶液后可能会呈现由橙色变成灰绿色的现象 C.在缺氧环境下，金鱼不同组织细胞中参与呼吸作用的酶是相同的 D.金鱼神经细胞无氧呼吸产生的乳酸可以经血液运输进入肌细胞转化成丙酮酸之后被继续利用，这样可以防止其对神经细胞产生毒害作用 解析：ABD　图中③过程为无氧呼吸第一阶段，有ATP的合成，⑤过程为无氧呼吸第二阶段，没有ATP的合成，A正确；据图可知，金鱼肌细胞无氧呼吸的产物酒精会被排出体外，酒精与酸性的重铬酸钾溶液反应可呈现由橙色变为灰绿色的现象，B正确；金鱼在神经细胞与肌细胞中无氧呼吸的产物不同，即金鱼不同组织细胞中参与呼吸作用的酶不同，C错误；组织细胞无氧呼吸产生的乳酸积累过多会对细胞产生毒害作用，而金鱼神经细胞无氧呼吸的产物乳酸可经血液运输进入肌细胞形成丙酮酸后被继续利用，可防止乳酸对神经细胞的毒害，D正确。 9.〔多选〕（2025·江西景德镇模拟）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-脱氧葡萄糖不只是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：AB　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的产生，A正确；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，所以砷中毒不影响细胞无氧呼吸的进行，C错误；中毒者肌肉细胞中丙酮酸浓度正常、NADH浓度偏高，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。 10.（2025·贵州遵义模拟）为研究水淹胁迫对桐花树幼苗呼吸作用的影响，某研究团队测量了不同水淹时间对桐花树幼苗根系的相关指标变化，结果如图所示。 回答下列问题： （1）在水淹的情况下，根系细胞中ATP合成场所有　细胞质基质和线粒体　。与有机物体外燃烧相比，有氧呼吸具有的特点有　有氧呼吸过程温和（或答有机物中的能量经过一系列的化学反应逐步释放；这些能量有相当一部分储存在ATP中）　（写出一点即可）。 （2）据图分析，参与有氧呼吸的酶是　甲　酶，随着水淹时间增加，根系ATP含量逐渐下降，从细胞呼吸方式的角度分析，原因可能是　随着水淹时间增加，氧气浓度逐渐降低，无氧呼吸产生ATP的增加量少于有氧呼吸产生ATP的减少量，因此根系ATP含量逐渐下降　。 （3）若水淹18小时后不排水，预测桐花树幼苗长势会变差，据图分析依据是　甲酶的酶活力低，而乙酶的酶活力高，ATP含量低　。 解析：（1）在水淹情况下，根系细胞既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸。有氧呼吸的第一阶段在细胞质基质中进行，能产生少量ATP，有氧呼吸的第二、三阶段在线粒体中进行，能产生大量ATP；无氧呼吸在细胞质基质中进行，能产生少量ATP。所以ATP合成场所有细胞质基质和线粒体；与有机物体外燃烧相比，有氧呼吸具有的特点有：有氧呼吸是在温和的条件下进行的（或有机物中的能量是经过一系列的化学反应逐步释放的、释放的能量有一部分储存在ATP中）。（2）有氧呼吸过程需要多种酶的参与，图中显示甲酶活性随水淹时间变化与有氧呼吸的变化趋势相关，所以参与有氧呼吸的酶是甲酶。随着水淹时间增加，水中氧气含量逐渐减少，根系细胞有氧呼吸逐渐减弱，无氧呼吸逐渐增强。无氧呼吸产生的ATP较少，而细胞对ATP的消耗基本不变，所以根系ATP含量逐渐下降。（3）由图可知，水淹18小时后，甲酶的酶活力低，ATP含量较低，会影响细胞的能量供应，从而影响细胞的正常代谢；同时乙酶活力较高，会影响桐花树幼苗的生长，所以若水淹18小时后不排水，桐花树幼苗长势会变差。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $