第09讲 细胞呼吸的方式（山东热点情境+2大核心速记+靶向专攻）（专项训练）（山东专用）2027年高考生物一轮复习讲练测

**基本信息** 以考情定向为引领，通过模块化梳理与分层训练构建细胞呼吸知识体系，融合生命观念与科学思维，实现从原理到应用的系统性突破。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |五年考情·精准定向|5年考情+5大本土情境|考情统计→热点情境关联→备考策略（酶/ATP模块化、跨模块联动）|新课标要求→考频考点→本土应用场景| |两大核心·主干速记|2大核心知识+对比实验+过程图解|一图串联核心→表格比较辨析→易错点归纳|探究实验原理→有氧/无氧呼吸过程→代谢类型判断| |分层专练·靶向攻关|模拟题19+创新题12+真题25|情境题信息提取→重难题综合分析→真题压轴计算|基础判断→实验分析→综合应用（逆境/病理/农业情境）|

第09讲 细胞呼吸的方式 第一部分 五年考情·精准定向 山东考情概览 山东热点情境 山东备考策略 第二部分 两大核心·主干速记 一图串联·核心梳理·易错辨析 核心知识01 探究酵母菌的细胞呼吸方式 核心知识02 有氧呼吸和无氧呼吸 第三部分 分层专练·靶向攻关 两年模拟·情境题（全国视野，单选） 一年重难·创新题（侧重山东，辐射全国，单选+不定项） 三年真题·压轴题（侧重山东，辐射全国，含2026年高考真题） 第一部分 五年考情·精准定向 考情概览 新课标要求 考题统计 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。 2026・山东・密闭体系酵母菌呼吸速率比值曲线综合分析 2025・山东・有氧呼吸与无氧呼吸物质、能量变化正误辨析 2025・河北・有氧呼吸阶段场所、物质变化实例选择题 2024・全国乙卷・O₂浓度对呼吸强度影响的变量曲线实验分析 2024・江苏・有氧呼吸抑制剂作用机理图像辨析题 2023・山东・无氧呼吸途径转换、酸中毒调控情境考查 2023・湖南・有氧呼吸场所判断、细胞呼吸原理生产应用辨析 1．考查频次 近 5 年山东新高考每年必考，选择题与非选择题均频繁出现，以选择题居多。既可独立命题考查有氧呼吸、无氧呼吸的过程与物质能量变化，也常常融入光合与呼吸综合计算、密闭容器气体变化、作物栽培与种子储存、逆境胁迫下的代谢调控等综合大题，是细胞代谢模块的核心高频考点。 2．考查要点 分为有氧呼吸、无氧呼吸二大板块：细胞呼吸过程包括有氧呼吸三个阶段的场所、物质转变、能量释放；两种无氧呼吸的产物、反应场所；有氧与无氧呼吸中[H]、丙酮酸、CO2、酒精的来源去路辨析，常设置定量计算情境。 热点情境 素材1：胶东果品成熟与保鲜（烟台苹果、威海大樱桃）果实成熟期呼吸酶调控淀粉水解为可溶性糖；低温贮藏抑制呼吸酶活性，降低细胞呼吸强度，减少 ATP 消耗与有机物分解；低温逆境下线粒体 ATP 合成酶活性下降，植株通过调控呼吸酶的合成量，维持基础呼吸代谢，保障糖分主动运输所需能量供应。 素材2：寿光设施大棚果蔬栽培 合理分段控温，区分光合酶与呼吸酶的最适温度，夜间适当降温抑制呼吸酶活性，减弱细胞呼吸，减少有机物消耗，提升净光合积累量；细胞膜结构稳定保障线粒体内膜上 ATP 合成酶正常工作，维持呼吸产能稳定。 素材3：黄河三角洲盐碱逆境作物（碱蓬、耐盐花生） 盐碱环境损伤线粒体膜结构，有氧呼吸受阻，ATP 合成不足；根系排盐的主动运输依赖细胞呼吸供能，植株上调抗氧化酶，避免呼吸相关酶发生变性，维持有氧呼吸平稳进行，保证离子跨膜运输的能量供给。 素材4：鲁北耐盐小麦盐碱胁迫代谢调节 土壤酸碱波动直接影响呼吸酶空间结构与活性；根系主动吸收矿质离子会大量消耗细胞呼吸产生的 ATP；胁迫条件下细胞合成保护蛋白，稳定呼吸酶结构，维持 ATP 与 ADP 的动态平衡，保障基础呼吸代谢持续运转。 素材5：内陆富营养化湖泊水产生态 高温改变鱼虾肌肉中呼吸水解酶的活性，加快糖原分解，通过细胞呼吸释放能量；水体升温影响水生生物线粒体呼吸酶活性，改变有氧呼吸强度，影响鱼虾正常能量代谢。 备考策略 1.酶模块化梳理，分清本质、特性与曲线规律，表格对比区分易混点 ①本质与合成：绝大多数酶是蛋白质（核糖体合成），少数 RNA（细胞核 / 叶绿体 / 线粒体合成）；核酶、胞内酶、胞外酶分类记忆。 ②三大特性：高效性、专一性、作用条件温和；低温抑制酶活性，高温、过酸过碱永久变性失活。 ③酶促反应曲线：底物浓度、酶量、温度、pH、抑制剂五类图像定点分析，区分竞争性 / 非竞争性抑制剂作用机理。 2.ATP 分层拆解结构、转化与供能场景，抓代谢关联 ①结构简式、高能磷酸键、元素组成；区分腺苷、核糖、腺嘌呤易混概念。 ②ATP 与 ADP 相互转化：场所、酶、能量来源不同，不可逆反应；光反应、细胞呼吸为 ATP 主要合成途径。 ③供能实例：主动运输、暗反应、胞吞胞吐、物质合成等吸能反应消耗 ATP；放能反应驱动 ATP 合成。 3.联动综合考点，串联全册代谢体系 ①光合、呼吸全套代谢酶与 ATP 绑定记忆，光反应产 ATP 专供暗反应，呼吸产生 ATP 供细胞各项生命活动。 ②逆境情境联动：盐碱 / 低温胁迫影响膜上 ATP 合成酶、代谢酶活性，离子排盐转运消耗 ATP；结合本土农业、滩涂耐盐植物情境刷题。 ③跨膜运输联动：载体蛋白兼具 ATP 水解酶功能，主动运输依赖 ATP 供能，对比自由扩散、协助扩散不耗能。 · 第二部分 两大核心·主干速记 内容速览：探究酵母菌的细胞呼吸方式、有氧呼吸和无氧呼吸。 一图串联 核心梳理 核心知识1 　探究酵母菌细胞呼吸的方式 1．实验原理 2．实验思路——对比实验 易错提醒　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：从A、B中各取2 mL酵母菌培养液的滤液，分别注入编号为1、2的两支试管中→分别滴加0.5 mL溶有0.1 g重铬酸钾的浓硫酸溶液→振荡并观察溶液的颜色变化。 易错提醒　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，在无氧条件下进行细胞呼吸产生酒精和CO2。 核心知识2 有氧呼吸和无氧呼吸 1、 有氧呼吸 1．概念：指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP的过程。 2．过程 3．写出有氧呼吸总反应式(标出氧元素的来源与去向) 4．能量的释放与特点 (1)释放：葡萄糖氧化分解释放的能量大部分以热能形式散失，少部分储存在ATP中。 (2)特点：在温和的条件下进行，能量逐步释放，彻底氧化分解。 二、无氧呼吸 (1)概念：无氧呼吸是指细胞在没有氧气参与的情况下，葡萄糖等有机物经过不完全分解，释放少量能量的过程。 (2)过程： 2．不同生物无氧呼吸产物类型及原因 3．无氧呼吸过程中能量的去路 (1)大部分储存在酒精或乳酸中； (2)释放的能量中大部分以热能形式散失，少部分储存在ATP中。 归纳提升　无氧呼吸在能量供应中的意义 (1)生物在缺氧环境下，可以通过无氧呼吸释放少量能量维持生命活动。 (2)无氧呼吸产生ATP的速度非常快，可以使肌肉在短暂的剧烈活动期间获得所需能量。 4．无氧呼吸与有氧呼吸的比较 项目 有氧呼吸 无氧呼吸 区别 场所 细胞质基质和线粒体 细胞质基质 条件 氧气，多种酶 无氧气，多种酶 物质变化 葡萄糖彻底氧化分解，生成CO2和H2O 葡萄糖分解不彻底，生成乳酸或酒精和CO2 能量变化 释放大量能量，产生大量ATP 释放少量能量，产生少量ATP 特点 受O2和温度等因素的影响 有氧气存在时，无氧呼吸受抑制 联系 二者第一阶段反应完全相同，并且都在细胞质基质中进行；本质都是氧化分解有机物、释放能量，产生ATP 归纳提升　细胞呼吸方式的判断 5．细胞呼吸的生物学意义 (1)提供了生物体生命活动所需的大部分能量。 (2)是生物体代谢的枢纽。蛋白质、糖类和脂质的代谢都可以通过细胞呼吸过程联系起来。 第三部分 分层专练·靶向攻关 两年模拟·情境题（全国视野，单选+多选） 考查重点：酵母菌的细胞呼吸方式，有氧呼吸和无氧呼吸。 1.（2026·广东·二模）某兴趣小组进行“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验，检测酒精产生的具体做法正确的是（    ） A．反应开始前，向酵母菌培养液中滴加酸性重铬酸钾溶液 B．反应结束后，向酵母菌培养液中滴加酸性重铬酸钾溶液 C．在反应的中间阶段，取出培养液的滤液注入干净的试管中，再滴加酸性重铬酸钾溶液 D．反应结束后，取出培养液的滤液注入干净的试管中，再滴加酸性重铬酸钾溶液 2．【新方法·探究酵母菌无氧呼吸】（2026·湖南衡阳·二模）某兴趣小组在温室内进行了酵母菌无氧呼吸的探究实验（如图），呼吸底物为葡萄糖。下列叙述错误的是（　　） A．试管中加水的主要目的是创设无氧环境 B．利用重铬酸钾检测酒精时应耗尽溶液中的葡萄糖 C．若将酵母菌替换为乳酸菌，则气泡产生速率减慢 D．酵母菌无氧呼吸释放的能量主要以热能的形式散失 3.（2026·河北·一模）某同学欲研究酵母菌的细胞呼吸方式，进行了相关实验，实验设置了有氧组和无氧组，装置如图所示。已知有氧组装置内氧气量仅能支持部分葡萄糖进行彻底氧化分解。下列有关叙述正确的是（　　） A．无氧组中，酵母菌葡萄糖溶液的pH有所升高 B．有氧组和无氧组中的酵母菌细胞产生的场所均为细胞质基质 C．若时间足够长，有氧组的培养液能与酸性重铬酸钾反应生成灰绿色 D．若葡萄糖完全被消耗，有氧组和无氧组产生的比值等于3:1 4.（2026·山东滨州·二模）先向A、B瓶中加入等量不含碳源的培养液，再将等量的丧失繁殖能力的酵母菌分别加入A、B瓶中，其他处理如表。横管中部放入有色液滴（横管部分足够长），当液滴不再移动时停止实验。下列说法正确的是（　　） A（mmol） B（mmol） 氧气 60 0 氮气 0 60 葡萄糖 10 10 注：无氧呼吸分解葡萄糖的速度更快 A．液滴先向左移动再向右移动 B．可在B中添加重铬酸钾实时检测酒精 C．A侧呼吸作用产生的[H]中能量全部转化为ATP中的能量和热能 D．将实验中的酵母菌替换为乳酸菌可得到相似的实验结果 5.（2026·四川巴中·一模）在探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中，某同学用酸性重铬酸钾溶液对酵母菌培养液进行酒精检测，发现有氧和无氧条件下的培养液均出现灰绿色的颜色反应。对此现象解释最不合理的是（　　） A．有氧装置在操作过程中发生供氧不足 B．培养时间过短培养液中有葡萄糖残留 C．酵母菌培养液中接种的菌种数量过多 D．无氧装置密封不严导致进入少量氧气 6.【新情景·水淹对呼吸作用的影响】（2026·广东广州·二模）某团队研究了水淹对植物A根系呼吸作用的影响，结果如图。下列有关叙述正确的是（　　） A．图中两种酶的催化反应均发生在线粒体中 B．图中植物A根系的有机物无氧分解属于吸能反应 C．水淹时，植物A根系的无氧呼吸既产生酒精，又产生乳酸 D．植物A根系有机物经无氧呼吸，其大部分能量以热能形式丧失 7.（2026·山西晋城·三模）细胞呼吸可为人体供能、为物质合成提供原材料，是细胞进行能量代谢与物质代谢的枢纽。若人体细胞呼吸的底物是葡萄糖，下列说法正确的是（　　） A．人的成熟红细胞中没有O2，无法将葡萄糖分解为CO2 B．人体细胞呼吸过程中吸收的O2量始终等于释放的CO2量 C．O2不足时，线粒体消耗的葡萄糖比O2充足时的少 D．有氧呼吸和无氧呼吸的第二阶段均能产生少量的ATP 8.【新情景·电子传递链】（2026·海南海口·二模）线粒体是糖类、脂肪和氨基酸等氧化释放能量的主要场所，已知线粒体膜对多数亲水性物质透性极低。动物细胞中，葡萄糖代谢的部分过程如图所示，其中电子传递链发生在线粒体内膜上。下列叙述错误的是（　　） A．动物细胞进行细胞呼吸时，CO2仅生成于线粒体基质中 B．推测亲水性的丙酮酸需要在膜转运蛋白的协助下才能进入线粒体基质 C．葡萄糖分解产生的NADPH中含有的电子最终传递给O2 D．与线粒体外膜相比，线粒体内膜上脂类与蛋白质的比值较低 9.【新情景·不同线粒体的呼吸状态】（2026·湖南长沙·三模）由于底物和ADP的差异，线粒体呼吸状态也会有所区别，研究人员通过测定不同条件下离体线粒体呼吸速率（以耗氧量表示）来研究不同的线粒体呼吸状态，以下有关分析错误的是（　　） A．若不提供底物和ADP，则实验测出的呼吸速率为0 B．若以葡萄糖为底物，ADP含量不会影响呼吸速率 C．该实验中呼吸作用的反应场所是细胞质基质和线粒体 D．缺乏ADP时，呼吸释放的能量几乎全以热能散失 10.【新情景·土壤紧实程度与细胞呼吸】（2026·云南·二模）为研究土壤紧实程度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，得到的黄瓜根系中苹果酸和酒精含量数据如表所示，其中苹果酸为有氧呼吸的中间产物。下列有关分析正确的是（　　） 组别 苹果酸含量/（μmol·g⁻¹） 酒精含量/（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 A．疏松组的根细胞中，NADH的消耗总伴随着ATP的合成 B．相较于疏松组，压实组细胞呼吸消耗的有机物更少 C．压实组的根吸收无机盐的能力可能较弱 D．给压实组土壤浇水可溶解土壤中的氧气，从而缓解根系缺氧 11.【新情景·癌细胞的呼吸方式】（2026·陕西延安·三模）即使O2充足，癌细胞仍以糖酵解（细胞呼吸第一阶段）作为能量供给的主要形式并产乳酸。将肝癌细胞系和正常肝细胞置于正常O2浓度、葡萄糖浓度相同且稳定的培养液中进行体外培养，利用人工智能代谢监测系统实时追踪二者的O2消耗速率、CO2释放速率及乳酸生成量。下列分析正确的是（　　） A．线粒体中等位基因的遗传遵循分离定律 B．肝癌细胞系的O2消耗速率大于正常肝细胞 C．肝癌细胞系的能量利用效率高于正常肝细胞 D．推测肝癌细胞系的乳酸生成量高于正常肝细胞 12.【新情景·马拉松与细胞呼吸】（2026·安徽·二模）铜陵于2026年4月12日举办了半程马拉松赛事。马拉松竞技运动中，改善运动肌利用氧的能力是马拉松运动员首先要解决的问题。如图表示甲、乙两名运动员在不同运动强度下，摄氧量与血液中乳酸含量的变化情况。下列叙述错误的是（　　） A．马拉松运动中，运动员甲、乙主要依靠有氧呼吸供能，乙的耐力更强 B．随着运动强度的增大，无氧呼吸强度增强，丙酮酸产生乳酸的同时也生成少量ATP C．运动过程中，无氧呼吸消耗葡萄糖等有机物所释放的能量大部分以热能形式散失 D．提倡慢跑等有氧运动可避免肌细胞产生过量乳酸引起肌肉酸胀 13．【新情景·R分子与细胞呼吸】（2026·北京海淀·三模）R分子可抑制含X染色体的精子中葡萄糖生成丙酮酸的过程和线粒体活性。哺乳动物育种时可用R筛选精子类型控制雌雄比例。下列叙述错误的是（　　） A．R能影响含X染色体的精子的乳酸产量 B．R会导致含X染色体的精子ATP的生成量减少 C．R不会影响含X染色体的精子有氧呼吸的O2消耗量 D．R可通过改变含X染色体的精子的运动能力达到筛选目的 14.（2026·河南驻马店·三模）细胞的有氧呼吸包括糖酵解（第一阶段）、三羧酸循环（丙酮酸进入线粒体中被分解）和NADH经电子传递链产生H2O的过程，下列叙述正确的是（    ） A．当骨骼肌细胞中氧气不足时，丙酮酸可通过转化为乳酸供能 B．可用酸性条件下的重铬酸钾溶液来检测丙酮酸的生成 C．三羧酸循环过程中，在线粒体基质中合成少量ATP D．电子传递链上发生的反应既产生H2O也消耗H2O 15.（2026·陕西西安·三模）有氧运动是指人体在氧气供应充足的条件下，全身肌肉群参与的节律性周期运动，特点是强度低、有节奏、持续时间长；无氧运动是指肌肉在缺氧状态下高速剧烈地运动，特点是强度高、爆发性强。下列相关说法不合理的是（　　） A．慢跑、游泳属于有氧运动，短跑、举重属于无氧运动 B．无氧运动时，人体肌肉细胞会出现O2消耗量小于CO2的释放量 C．有氧运动中肌肉细胞主要进行有氧呼吸，氧气在线粒体内膜上参与第三阶段的反应 D．有氧运动和无氧运动过程中，细胞呼吸释放的能量大部分以热能形式散失 16.【新情景·细胞色素c氧化酶】（2026·四川绵阳·一模）细胞色素c氧化酶（Cyt c oxidase）是人体细胞呼吸链中的关键酶之一，负责将电子传递给氧气，最终产生水，并在这个过程中驱动质子跨膜转运，建立电化学梯度，进而合成ATP。氰化物能强烈抑制细胞色素c氧化酶的活性。下列相关叙述错误的是（    ） A．细胞色素c氧化酶主要分布于线粒体的内膜上 B．细胞呼吸产生的NADH中的能量可转移到ATP C．人体发生氰化物中毒后神经传导会受到严重影响 D．细胞呼吸过程中合成ATP都需要细胞色素c氧化酶的参与 17.（2026·湖北十堰·一模）如图表示发生在人体细胞内的无氧呼吸过程．下列叙述正确的是（　　） A．在氧气供应不足的情况下，图示过程可长期维持细胞的生命活动 B．葡萄糖生成乳酸的过程中，葡萄糖中的能量绝大部分以热能形式释放 C．丙酮酸被NADH还原为乳酸，完成能量的转移和ATP的合成 D．葡萄糖分解产生丙酮酸的过程中，葡萄糖中的能量有四个去向 18.（2026·山东济南·二模）将等质量刚采摘的马铃薯块茎和苹果果实分别放入充满氮气的密闭容器内，编号甲、乙。一段时间后发现，甲容器内压强不变，乙容器内压强增大。下列说法正确的是（    ） A．两种材料产生CO2的场所均为线粒体基质和细胞质基质 B．在上述条件下，两种材料均具备产生NADH和消耗NADH的能力 C．若两种材料呼吸速率相同，则苹果果实细胞pH下降更快 D．两容器压强出现差异的根本原因是马铃薯块茎和苹果果实合成的酶不同 19.【新情景·金鱼的细胞呼吸】（2026·天津河北·二模）金鱼能在氧气匮乏的环境中存活数月，其细胞通过特定呼吸方式适应低氧条件。下图为金鱼不同细胞的细胞呼吸代谢示意图，据此分析下列叙述不正确的是（　　） A．金鱼骨骼肌细胞无氧呼吸产生乙醇和CO2 B．金鱼有氧呼吸和无氧呼吸过程均能产生[H]，但用途不同 C．金鱼骨骼肌细胞无氧呼吸分解丙酮酸的过程发生在细胞质基质 D．金鱼细胞呼吸第一阶段在细胞质基质中进行，但其反应速率可能与线粒体相关 一年重难·创新题（侧重山东，辐射全国，单选+不定项） 设题创新:DHODH（T1）；甜樱桃根的细胞呼吸（T3）；低氧胁迫对油菜的影响（T4）；肿瘤细胞的无氧呼吸(T5)；Leigh 综合征（T6）；Crabtree效应（T7）；细胞呼吸的关键因子（T9） 1.【新情景·DHODH】（2026·山东威海·二模）二氢乳清酸脱氢酶（DHODH）是催化谷氨酰胺和CO2等生成尿苷酸的关键酶。人体细胞中该酶位于线粒体内膜，其催化反应中脱下的电子经有氧呼吸第三阶段的电子传递链传递；而啤酒酵母中的同功能酶（ScURA）位于细胞质，其电子传递不依赖线粒体呼吸链。下列说法正确的是（    ） A．人体细胞中合成尿苷酸所需的CO2来自细胞质基质和线粒体 B．无氧条件下啤酒酵母细胞生成尿苷酸的速率快于人体细胞 C．呼吸链缺陷的人体细胞中导入ScURA基因后ATP的合成速率可恢复至正常水平 D．抑制线粒体呼吸链会导致啤酒酵母无法合成尿苷酸 2.（2026·陕西商洛·一模）某同学为探究酵母菌的细胞呼吸方式，将酵母菌研磨离心后得到上清液（含细胞质基质）和沉淀物（含线粒体），并将等量的上清液、沉淀物和未离心处理的酵母菌培养液（含酵母菌）分别放入甲、乙、丙三支试管中，进行如表所示实验，并预期了实验结果。下列叙述正确的是（　　） 试管 加入物质 条件 检测结果 甲 葡萄糖溶液、上清液 无氧 酒精和CO2 乙 葡萄糖溶液、沉淀物 有氧 ？ 丙 葡萄糖溶液、未离心处理过的酵母菌培养液 有氧 CO2和H2O A．甲试管中能产生酒精和CO2，是因为上清液含有与无氧呼吸有关的酶 B．乙试管的检测结果为CO2和H2O，因为线粒体能将葡萄糖彻底分解 C．若将甲试管的条件改为有氧，则其产物与丙试管中的产物完全相同 D．向甲、乙、丙三支试管中分别加入溴麝香草酚蓝溶液，乙试管颜色变化最快 3.【新情景·甜樱桃根的细胞呼吸】（2026·陕西榆林·三模）实验小组为研究淹水时KNO3对甜樱桃根细胞呼吸的影响，进行如下四组实验，各组均保持液面高出盆土表面，每天定时测定甜樱桃根细胞有氧呼吸速率，结果如图。下列叙述正确的是（    ） A．实验结果表明，随着淹水天数的增加，各组甜樱桃根细胞有氧呼吸持续减弱 B．淹水2天后10mmol·L-1KNO3溶液组根细胞有氧呼吸速率最低，产生酒精最多 C．KNO3溶液浓度越高，越有利于减缓淹水时甜樱桃根细胞有氧呼吸速率的降低 D．图中甲、乙、丙三点中，甲点时单位时间内与甜樱桃根细胞中氧结合的NADH最多 4.【新情景·低氧胁迫对油菜的影响】（2026·湖南衡阳·三模）低氧胁迫会降低农作物的产量，洪水和灌溉不均匀等极易使植株根系供氧不足，造成低氧胁迫。某研究小组利用水培技术探究了低氧条件对两个油菜品种（A、B）根部细胞呼吸的影响（呼吸底物是葡萄糖），实验第6天根部细胞中相关物质的含量如图所示。下列相关叙述错误的是（    ） A．正常通气条件下，油菜根部细胞既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸 B．与A品种相比，B品种油菜对低氧胁迫耐受力更强 C．与正常通气相比，低氧不影响线粒体基质中丙酮酸与水的反应 D．油菜根细胞中葡萄糖在低氧条件分解时，其储存的能量主要转移到酒精中 5.【新情景·肿瘤细胞的无氧呼吸】（2026·河南周口·三模）科研人员发现，肿瘤细胞即使在氧气充足时也主要依赖无氧呼吸产能。为探究药物X的作用，将相同肿瘤细胞随机均分为对照组和实验组（加入药物X），且在实验开始10 min后实验组与对照组均添加等量寡霉素，实时测量两组细胞的O2消耗速率和乳酸生成速率，结果如图。下列分析错误的是（　　） A．与对照组相比，0~10 min，药物X处理后肿瘤细胞的有氧呼吸减弱 B．10 min后，两组细胞的O2消耗速率均下降，说明寡霉素抑制肿瘤细胞的有氧呼吸 C．10 min后，实验组的乳酸生成速率上升幅度小于对照组，说明药物X促进无氧呼吸，寡霉素抑制无氧呼吸 D．若要探究药物X的剂量对肿瘤细胞呼吸作用的影响，可通过检测O2消耗速率和乳酸生成速率的比值变化来分析 6.【新情景·Leigh 综合征】（2026·山东淄博·二模）Leigh 综合征患者由于线粒体 NADH 脱氢酶（复合物I）活性降低，细胞内丙酮酸进入线粒体的速率显著下降，线粒体代谢紊乱严重损伤神经细胞。下列说法错误的是（    ） A．在细胞呼吸过程中，NADH 在细胞质基质中产生，在线粒体中被消耗 B．复合物I缺陷会导致线粒体中NADH的氧化受阻，NADH/NAD+比值升高 C．丙酮酸被还原成乳酸的过程中伴随着 NAD+ 的生成 D．由于复合物I缺陷， 患者的体细胞会通过增强乳酸发酵来提高能量供应 7.【新情景·Crabtree效应】（2026·山东临沂·二模）Crabtree效应具体表现为当酿酒酵母胞外葡萄糖浓度大于0.15g/L时，即使氧气供应充足，酿酒酵母依然会优先进行乙醇发酵积累乙醇。在细胞呼吸过程中，丙酮酸脱羧酶（PDC）可催化丙酮酸脱羧，进而生成乙醇；丙酮酸脱氢酶（PDH）则可催化丙酮酸生成二氧化碳和[H]。下列叙述错误的是（　　） A．酵母菌PDC和PDH起催化作用的场所分别是细胞质基质和线粒体基质 B．PDC催化乙醇生成需要消耗NADH，而PDH催化二氧化碳生成会产生NADH C．酵母菌中PDC和PDH催化反应过程中均可释放能量用于合成ATP D．酿酒酵母通过Crabtree效应快速消耗葡萄糖并积累乙醇使其具有竞争优势 8．【新情景·ROS与细胞呼吸】（2026·山东青岛·二模）已知电子能与O2结合形成活性氧（ROS）。当哺乳动物线粒体有氧呼吸功能受限，电子传递异常时，ROS大量积累会造成线粒体损伤。研究发现，线粒体存在一种“泄压”机制，通过乳酸脱氢酶将丙酮酸转化为乳酸并排出，以调节基质内能量与活性氧的水平，具体过程如图所示。下列说法错误的是（    ） A．ROS含量正常时，丙酮酸在线粒体基质中经三羧酸循环产生CO2和NADH B．ROS含量正常时，NADH释放的电子沿线粒体内膜传递，最终被O2接受 C．ROS大量积累时，乳酸既能在细胞质基质中产生又能在线粒体基质中产生 D．线粒体通过“泄压”减少ROS的产生，同时提高NADH的合成效率 9.【新情景·细胞呼吸的关键因子】（2026·山东枣庄·一模）某人因出现肌无力、呼吸困难的症状而去医院就诊，其相关检测指标如表所示。FGF21是调节细胞呼吸的关键因子，体外培养正常成肌细胞，用FGF21刺激后检测ATP含量，结果如图所示。下列相关叙述错误的是（　　） 检测项目 结果 参考值 乳酸（mmol/L） 15 ≤1.1 丙酮酸（mmol/L） 0.1 0.09±0.02 FGF21（pg/mL） 617.4 ≤90 A．该患者出现肌无力可能是无氧呼吸增强，线粒体减少所致 B．推测FGF21可促进线粒体的功能 C．有氧呼吸产生大量的能量的具体场所是线粒体内膜，该场所的呼吸底物是NADH D．细胞中的部分丙酮酸在细胞质基质中被NADH还原 10.（2026·山东威海·二模）（不定项）有氧呼吸过程中ATP的生成包括底物水平磷酸化和氧化磷酸化两种方式。底物水平磷酸化是指在酶的催化下直接将底物的高能磷酸基团转移给ADP（GDP）生成ATP（GTP）的过程，包括3类核心反应，按发生先后顺序依次为：①1，3-二磷酸甘油酸+ADP→3-磷酸甘油酸+ATP；②磷酸烯醇式丙酮酸+ADP→丙酮酸+ATP；③琥珀酰CoA（丙酮酸经多步代谢后产生）+GDP→琥珀酸+GTP+CoA-SH。下列说法正确的是（    ） A．底物高能磷酸键断裂属于吸能反应 B．无氧呼吸过程只发生①和②两类底物水平磷酸化 C．真核细胞中催化第③类反应的酶分布于线粒体基质 D．有氧呼吸产生的ATP绝大多数来自氧化磷酸化 11.【新情景·抗氰呼吸】（2026·山东淄博·三模）（不定项）交替氧化酶（AOX）是植物线粒体抗氰呼吸途径的关键酶。干旱、低温、盐胁迫等诱导时，电子从细胞色素途径的泛醌（Q）处分叉，直接传递到AOX，将O2还原为H2O，但不合成ATP，能量主要以热能散失。下列说法错误的是（    ） A．抗氰呼吸的电子传递途径比细胞色素途径短 B．AOX主要催化来自NADPH的H+与O2结合生成H2O C．AOX途径增强时，单位葡萄糖释放的能量增加 D．AOX途径不会阻止细胞呼吸中间代谢产物的产生 12.（2026·山东菏泽·二模）（不定项）有氧呼吸过程中，[H]中的H+需要经过一系列的传递才能与O2结合，进而生成水，该传递过程在自然界中存在下图中的途径1和途径2两种方式，不同生物所含途径可能不同。已知氰化物能够抑制“物质6→物质7”过程。下列说法错误的是（    ） A．途径1发生在线粒体基质，途径2发生在线粒体内膜 B．若用18O标记氧气，可以在细胞产生的二氧化碳中检测到18O C．小鼠氰化物中毒，细胞呼吸被抑制而死亡，说明小鼠细胞中存在途径1和途径2 D．等量的[H]经途径2产生的ATP比途径1少 三年真题·压轴题（侧重山东，辐射全国，单选+多选+非选择题） 高频考点：重视糖类的分析，重视脂质的分析，重视糖类与脂质的比较辨析，通过对比归纳强化知识整合与应用能力 一、选择题：每小题只有一个选项符合题目要求。 1.（2026·广东·高考真题）鲫鱼骨骼肌细胞缺氧时，葡萄糖在细胞质基质分解产生的丙酮酸在线粒体内转化为乙醛和CO2，乙醛进入细胞质基质转化为乙醇，最终经鳃排出。上述过程与人体细胞无氧呼吸相比，两者（     ） A．第一阶段反应都相同 B．反应的场所都相同 C．最终产物都相同 D．催化反应的酶都相同 2．（2026·陕晋青宁卷·高考真题）剧烈运动过程中，骨骼肌细胞有氧呼吸供能占比随运动时间变化趋势如图。下列叙述错误的是（　　） A．60 s时，肌细胞的无氧呼吸产生乳酸 B．78.6 s时，有氧呼吸与无氧呼吸消耗葡萄糖量相等 C．肌细胞水解ATP生成的ADP可循环利用 D．运动后期，供氧增加促进了线粒体内反应物的彻底氧化 3．（2026·河南·高考真题）为探究酵母菌的呼吸作用，研究人员将注满酵母菌和葡萄糖混合液的小管倒置于大管中，并对大管的液面进行油封处理，装置如图所示，液面高度不再变化时终止实验。下列推断错误的是（　　） A．实验前期，葡萄糖可彻底氧化分解并产生CO2和H2O B．实验过程中，液面高度的变化速率和液体温度可发生改变 C．实验后期，管内液体与酸性重铬酸钾溶液可发生颜色反应 D．实验结束后，大管内的液面降低，小管内的液面升高 4．（2026·山东·高考真题）水稻根细胞中，无氧呼吸第二阶段通过以下两个反应完成。水稻根系细胞在水淹一段时间后，酶Ⅰ和酶Ⅱ的表达量明显增加，无氧呼吸增强。下列说法错误的是（　　） ①丙酮酸乙醛+CO2    ②乙醛+NADH+H+ 乙醇+NAD+ A．根细胞利用葡萄糖进行无氧呼吸释放CO2只发生在反应①中 B．反应①和②均发生在细胞质基质中 C．该时间段内，反应①和②产生的ATP增加 D．水稻根细胞中的葡萄糖经过无氧呼吸时，其中的能量大部分存留在乙醇中 5．（2026·云南·高考真题）肉类在低温下可经过高盐腌制、晾挂、发酵（乳酸菌、酵母菌为主）后延长保存期。下列说法错误的是（　　） A．高盐腌制提高了细胞外渗透压使细胞脱水 B．其中微生物大多数属于耐盐或嗜盐微生物 C．发酵产生的乳酸可抑制杂菌生长强化防腐 D．乳酸菌、酵母菌发酵过程中均可产生CO2 6．（2026·云南·高考真题）猕猴桃鲜果储藏条件如下表： 果实含水量/% 温度/℃ O2体积分数/% 湿度/% 约85 1~3 2~4 90~95 下列说法错误的是（　　） A．高湿度可减少果实水分蒸发以利于果实保鲜 B．低温抑制酶活性来降低果实细胞的呼吸速率 C．O2含量低可抑制猕猴桃细胞有氧呼吸第三阶段 D．有氧呼吸消耗水的量大于产生量需要人工补水 7．（2026·安徽·高考真题）下列有关真核生物细胞呼吸的叙述，错误的是（　　） A．无氧呼吸中ATP的生成只发生在第一阶段 B．无氧呼吸都会产生使溴麝香草酚蓝溶液变色的气体 C．有氧呼吸的中间产物NADH主要形成于线粒体基质 D．有氧呼吸第一阶段葡萄糖中的化学能大部分储存在产物丙酮酸中 8．（2026·浙江·高考真题）细胞有氧呼吸第三阶段中，NADH中的和可与结合生成，并伴随ATP的合成，如图所示。当缺乏时，此过程中ATP的合成减少，其原因是（　　） A．合成ATP的酶催化能力降低 B．膜两侧浓度梯度增大 C．第三阶段中电子的传递受阻 D．释放的能量更多以热能形式散失 9．（2025·福建·高考真题）细胞呼吸产生的乳酸等物质的释放会引起胞外环境的酸化。为探究氧浓度对细胞呼吸的影响，科研人员将两组肿瘤细胞在不同氧浓度下短暂培养，在箭头所示的时间点更换新的无机盐缓冲液（不含葡萄糖），并分别添加相应的成分，其中a为足量的葡萄糖，b和c为有氧呼吸某一阶段的抑制剂，检测细胞外的酸化速率，结果如图。下列叙述错误的是（    ） A．试剂c只能是有氧呼吸第一阶段的抑制剂 B．低氧组细胞对足量葡萄糖引发的无氧呼吸更强烈 C．①时间段正常氧组细胞同时发生有氧呼吸和无氧呼吸 D．②时间段正常氧组细胞无氧呼吸消耗的葡萄糖多于低氧组 10．（2025·贵州·高考真题）R848分子可抑制X精子（含X染色体）中葡萄糖生成丙酮酸的过程和线粒体活性。哺乳动物育种时可用R848筛选精子类型控制雌雄比例。下列叙述错误的是（　　） A．R848能影响X精子的无氧呼吸 B．R848会导致X精子ATP生成量减少 C．R848不会影响有氧呼吸的O2消耗量 D．R848可通过改变X精子的运动能力达到筛选目的 11．（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 12．（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 13.（2025·山东·高考真题）关于细胞以葡萄糖为原料进行有氧呼吸和无氧呼吸的过程，下列说法正确的是（    ） A．有氧呼吸的前两个阶段均需要O2作为原料 B．有氧呼吸的第二阶段需要H2O作为原料 C．无氧呼吸的两个阶段均不产生NADH D．经过无氧呼吸，葡萄糖分子中的大部分能量以热能的形式散失 14．（2024·甘肃·高考真题）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离子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 15．（2024·广东·高考真题）研究发现，敲除某种兼性厌氧酵母（WT）sqr基因后获得的突变株△sqr中，线粒体出现碎片化现象，且数量减少。下列分析错误的是（　　） A．碎片化的线粒体无法正常进行有氧呼吸 B．线粒体数量减少使△sqr的有氧呼吸减弱 C．有氧条件下，WT 比△sqr的生长速度快 D．无氧条件下，WT 比△sqr产生更多的ATP 16．（2023·山东·高考真题）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 17．（2023·全国乙卷·高考真题）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 二、不定项选择题：每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 18.（2026·山东·高考真题）在充入了适量空气的恒温密闭发酵罐中，酵母菌以充足的葡萄糖为原料进行呼吸作用，随着时间的延长，呼吸作用中O2的消耗速率与CO2的产生速率比如图所示。下列说法正确的是（　　） A．从a到b时，有氧呼吸速率不变 B．从b到d时，无氧呼吸速率增大 C．c时，有氧呼吸与无氧呼吸消耗葡萄糖的速率相等 D．d时以后，无氧呼吸速率始终不变 19.（2025·河北·高考真题）玉米T蛋白可影响线粒体内与呼吸作用相关的多种酶、T蛋白缺失还会造成线粒体内膜受损。针对T基因缺失突变体和野生型玉米胚乳，研究者检测了其线粒体中有氧呼吸中间产物和细胞质基质中无氧呼吸产物乳酸的含量，结果如图。下列分析正确的是（    ） A．线粒体中的[H]可来自细胞质基质 B．突变体中有氧呼吸的第二阶段增强 C．突变体线粒体内膜上的呼吸作用阶段受阻 D．突变体有氧呼吸强度的变化可导致无氧呼吸的增强 20．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）下图为植物细胞呼吸的部分反应过程示意图，图中NADH可储存能量，①、②和③表示不同反应阶段。下列叙述正确的是（    ）    A．①发生在细胞质基质，②和③发生在线粒体 B．③中NADH通过一系列的化学反应参与了水的形成 C．无氧条件下，③不能进行，①和②能正常进行 D．无氧条件下，①产生的NADH中的部分能量转移到ATP中 21．（2024·山东·高考真题）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 22．（2023·山东·高考真题）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 三、解答题 23．（2026·河北·高考真题）M是植物线粒体膜上转运丙酮酸的蛋白。为探究M蛋白对植物镉耐受性的影响，科研人员利用拟南芥M基因缺失突变体进行了相关研究。 回答下列问题： (1)利用葡萄糖进行有氧呼吸时，丙酮酸是第_________阶段的产物，ATP主要在第___________阶段生成。 (2)无镉胁迫时，M缺失突变体细胞质基质中丙酮酸的含量_________野生型。受到镉胁迫时，拟南芥可通过主动运输将镉排出胞外以缓解毒害，推测此时野生型中有氧呼吸强度会_________。 (3)谷氨酸是植物合成谷胱甘肽的主要原料，在丙酮酸供应不足时也可用于维系有氧呼吸的正常运转，无镉胁迫时，M缺失突变体和野生型的根长无显著差异，而突变体谷胱甘肽含量显著低于野生型，推测造成此现象的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (4)拟南芥还可通过谷胱甘肽结合镉以减轻毒害。镉胁迫时，M缺失突变体中谷胱甘肽含量显著高于野生型，结合下图根长数据分析，相较于野生型，此时M缺失突变体根细胞中的ATP生成量__________，其原因是__________________________________________________________________________________。 24．（2026·贵州·高考真题）有氧呼吸过程中NADH在NADH脱氢酶的作用下生成，经过一系列反应释放出大量能量。炎症因子IL-6可以影响细胞中ATP水平。现用IL-6、NR（只作为NAD+的前体物，不考虑其他影响）处理心肌细胞，测定心肌细胞中的ATP水平，结果如图。回答下列问题： (1)心肌细胞有氧呼吸分解葡萄糖的三个阶段中产生NADH的阶段依次是______________，具体场所分别为____________。 (2)据图分析，IL-6处理组ATP水平下降__________（选填“是”或“不是”）由NADH脱氢酶合成减少所引起，理由是______________。 (3)经过进一步研究，推测IL-6还可能通过促进蛋白质PARP1的合成调控ATP水平，以心肌细胞为材料，设计实验验证上述推测，写出实验思路_______________。 25.（2024·贵州·高考真题）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0～3d阶段，影响呼吸作用强度的主要环境因素是___________；水淹第3d时，经检测，作物根的CO2释放量为0.4μmol·g-1·min-1，O2吸收量为0.2μmol·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3d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）。 20 / 21 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 第一部分 五年考情·精准定向 山东考情概览 山东热点情境 山东备考策略 第二部分 两大核心·主干速记 一图串联·核心梳理·易错辨析 核心知识01 探究酵母菌的细胞呼吸方式 核心知识02 有氧呼吸和无氧呼吸 第三部分 分层专练·靶向攻关 两年模拟·情境题（全国视野，单选） 一年重难·创新题（侧重山东，辐射全国，单选+不定项） 三年真题·压轴题（侧重山东，辐射全国，含2026年高考真题） 第一部分 五年考情·精准定向 考情概览 新课标要求 考题统计 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。 2026・山东・密闭体系酵母菌呼吸速率比值曲线综合分析 2025・山东・有氧呼吸与无氧呼吸物质、能量变化正误辨析 2025・河北・有氧呼吸阶段场所、物质变化实例选择题 2024・全国乙卷・O₂浓度对呼吸强度影响的变量曲线实验分析 2024・江苏・有氧呼吸抑制剂作用机理图像辨析题 2023・山东・无氧呼吸途径转换、酸中毒调控情境考查 2023・湖南・有氧呼吸场所判断、细胞呼吸原理生产应用辨析 1．考查频次 近 5 年山东新高考每年必考，选择题与非选择题均频繁出现，以选择题居多。既可独立命题考查有氧呼吸、无氧呼吸的过程与物质能量变化，也常常融入光合与呼吸综合计算、密闭容器气体变化、作物栽培与种子储存、逆境胁迫下的代谢调控等综合大题，是细胞代谢模块的核心高频考点。 2．考查要点 分为有氧呼吸、无氧呼吸二大板块：细胞呼吸过程包括有氧呼吸三个阶段的场所、物质转变、能量释放；两种无氧呼吸的产物、反应场所；有氧与无氧呼吸中[H]、丙酮酸、CO2、酒精的来源去路辨析，常设置定量计算情境。 热点情境 素材1：胶东果品成熟与保鲜（烟台苹果、威海大樱桃）果实成熟期呼吸酶调控淀粉水解为可溶性糖；低温贮藏抑制呼吸酶活性，降低细胞呼吸强度，减少 ATP 消耗与有机物分解；低温逆境下线粒体 ATP 合成酶活性下降，植株通过调控呼吸酶的合成量，维持基础呼吸代谢，保障糖分主动运输所需能量供应。 素材2：寿光设施大棚果蔬栽培 合理分段控温，区分光合酶与呼吸酶的最适温度，夜间适当降温抑制呼吸酶活性，减弱细胞呼吸，减少有机物消耗，提升净光合积累量；细胞膜结构稳定保障线粒体内膜上 ATP 合成酶正常工作，维持呼吸产能稳定。 素材3：黄河三角洲盐碱逆境作物（碱蓬、耐盐花生） 盐碱环境损伤线粒体膜结构，有氧呼吸受阻，ATP 合成不足；根系排盐的主动运输依赖细胞呼吸供能，植株上调抗氧化酶，避免呼吸相关酶发生变性，维持有氧呼吸平稳进行，保证离子跨膜运输的能量供给。 素材4：鲁北耐盐小麦盐碱胁迫代谢调节 土壤酸碱波动直接影响呼吸酶空间结构与活性；根系主动吸收矿质离子会大量消耗细胞呼吸产生的 ATP；胁迫条件下细胞合成保护蛋白，稳定呼吸酶结构，维持 ATP 与 ADP 的动态平衡，保障基础呼吸代谢持续运转。 素材5：内陆富营养化湖泊水产生态 高温改变鱼虾肌肉中呼吸水解酶的活性，加快糖原分解，通过细胞呼吸释放能量；水体升温影响水生生物线粒体呼吸酶活性，改变有氧呼吸强度，影响鱼虾正常能量代谢。 备考策略 1.酶模块化梳理，分清本质、特性与曲线规律，表格对比区分易混点 ①本质与合成：绝大多数酶是蛋白质（核糖体合成），少数 RNA（细胞核 / 叶绿体 / 线粒体合成）；核酶、胞内酶、胞外酶分类记忆。 ②三大特性：高效性、专一性、作用条件温和；低温抑制酶活性，高温、过酸过碱永久变性失活。 ③酶促反应曲线：底物浓度、酶量、温度、pH、抑制剂五类图像定点分析，区分竞争性 / 非竞争性抑制剂作用机理。 2.ATP 分层拆解结构、转化与供能场景，抓代谢关联 ①结构简式、高能磷酸键、元素组成；区分腺苷、核糖、腺嘌呤易混概念。 ②ATP 与 ADP 相互转化：场所、酶、能量来源不同，不可逆反应；光反应、细胞呼吸为 ATP 主要合成途径。 ③供能实例：主动运输、暗反应、胞吞胞吐、物质合成等吸能反应消耗 ATP；放能反应驱动 ATP 合成。 3.联动综合考点，串联全册代谢体系 ①光合、呼吸全套代谢酶与 ATP 绑定记忆，光反应产 ATP 专供暗反应，呼吸产生 ATP 供细胞各项生命活动。 ②逆境情境联动：盐碱 / 低温胁迫影响膜上 ATP 合成酶、代谢酶活性，离子排盐转运消耗 ATP；结合本土农业、滩涂耐盐植物情境刷题。 ③跨膜运输联动：载体蛋白兼具 ATP 水解酶功能，主动运输依赖 ATP 供能，对比自由扩散、协助扩散不耗能。 · 第二部分 两大核心·主干速记 内容速览：探究酵母菌的细胞呼吸方式、有氧呼吸和无氧呼吸。 一图串联 核心梳理 核心知识1 　探究酵母菌细胞呼吸的方式 1．实验原理 2．实验思路——对比实验 易错提醒　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：从A、B中各取2 mL酵母菌培养液的滤液，分别注入编号为1、2的两支试管中→分别滴加0.5 mL溶有0.1 g重铬酸钾的浓硫酸溶液→振荡并观察溶液的颜色变化。 易错提醒　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，在无氧条件下进行细胞呼吸产生酒精和CO2。 核心知识2 有氧呼吸和无氧呼吸 1、 有氧呼吸 1．概念：指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP的过程。 2．过程 3．写出有氧呼吸总反应式(标出氧元素的来源与去向) 4．能量的释放与特点 (1)释放：葡萄糖氧化分解释放的能量大部分以热能形式散失，少部分储存在ATP中。 (2)特点：在温和的条件下进行，能量逐步释放，彻底氧化分解。 二、无氧呼吸 (1)概念：无氧呼吸是指细胞在没有氧气参与的情况下，葡萄糖等有机物经过不完全分解，释放少量能量的过程。 (2)过程： 2．不同生物无氧呼吸产物类型及原因 3．无氧呼吸过程中能量的去路 (1)大部分储存在酒精或乳酸中； (2)释放的能量中大部分以热能形式散失，少部分储存在ATP中。 归纳提升　无氧呼吸在能量供应中的意义 (1)生物在缺氧环境下，可以通过无氧呼吸释放少量能量维持生命活动。 (2)无氧呼吸产生ATP的速度非常快，可以使肌肉在短暂的剧烈活动期间获得所需能量。 4．无氧呼吸与有氧呼吸的比较 项目 有氧呼吸 无氧呼吸 区别 场所 细胞质基质和线粒体 细胞质基质 条件 氧气，多种酶 无氧气，多种酶 物质变化 葡萄糖彻底氧化分解，生成CO2和H2O 葡萄糖分解不彻底，生成乳酸或酒精和CO2 能量变化 释放大量能量，产生大量ATP 释放少量能量，产生少量ATP 特点 受O2和温度等因素的影响 有氧气存在时，无氧呼吸受抑制 联系 二者第一阶段反应完全相同，并且都在细胞质基质中进行；本质都是氧化分解有机物、释放能量，产生ATP 归纳提升　细胞呼吸方式的判断 5．细胞呼吸的生物学意义 (1)提供了生物体生命活动所需的大部分能量。 (2)是生物体代谢的枢纽。蛋白质、糖类和脂质的代谢都可以通过细胞呼吸过程联系起来。 第三部分 分层专练·靶向攻关 两年模拟·情境题（全国视野，单选+多选） 考查重点：酵母菌的细胞呼吸方式，有氧呼吸和无氧呼吸。 1.（2026·广东·二模）某兴趣小组进行“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验，检测酒精产生的具体做法正确的是（    ） A．反应开始前，向酵母菌培养液中滴加酸性重铬酸钾溶液 B．反应结束后，向酵母菌培养液中滴加酸性重铬酸钾溶液 C．在反应的中间阶段，取出培养液的滤液注入干净的试管中，再滴加酸性重铬酸钾溶液 D．反应结束后，取出培养液的滤液注入干净的试管中，再滴加酸性重铬酸钾溶液 【答案】D 【解析】反应开始前酵母菌尚未进行细胞呼吸产生酒精，且直接向培养液中滴加试剂会污染整个实验体系，A错误；直接向酵母菌培养液中滴加试剂会污染全部培养液，不符合取样检测的实验操作规范，B错误；反应中间阶段酒精积累量少，很难检测到明显的颜色变化，且未到反应结束阶段无法准确判断产物的生成情况，C错误；反应结束后酵母菌已充分进行细胞呼吸，积累了足够量的酒精，取出培养液的滤液检测可避免菌体等杂质的干扰，也不会污染原培养体系，操作正确，D正确。 2．【新方法·探究酵母菌无氧呼吸】（2026·湖南衡阳·二模）某兴趣小组在温室内进行了酵母菌无氧呼吸的探究实验（如图），呼吸底物为葡萄糖。下列叙述错误的是（　　） A．试管中加水的主要目的是创设无氧环境 B．利用重铬酸钾检测酒精时应耗尽溶液中的葡萄糖 C．若将酵母菌替换为乳酸菌，则气泡产生速率减慢 D．酵母菌无氧呼吸释放的能量主要以热能的形式散失 【答案】C 【解析】试管中加水的主要目的是创设无氧环境，同时也能排出酵母菌无氧呼吸产生的二氧化碳，A正确；利用重铬酸钾检测酒精时应耗尽溶液中的葡萄糖，避免葡萄糖的干扰，因为葡萄糖也能和酸性条件下的重铬酸钾发生颜色反应，表现为灰绿色，B正确；若将酵母菌替换为乳酸菌，则没有气泡产生，因为乳酸菌无氧呼吸的产物是乳酸，没有二氧化碳产生，C错误；酵母菌无氧呼吸释放的能量少，大部分存留在酒精中，释放的能量中大部分以热能形式散失，D正确。 3.（2026·河北·一模）某同学欲研究酵母菌的细胞呼吸方式，进行了相关实验，实验设置了有氧组和无氧组，装置如图所示。已知有氧组装置内氧气量仅能支持部分葡萄糖进行彻底氧化分解。下列有关叙述正确的是（　　） A．无氧组中，酵母菌葡萄糖溶液的pH有所升高 B．有氧组和无氧组中的酵母菌细胞产生的场所均为细胞质基质 C．若时间足够长，有氧组的培养液能与酸性重铬酸钾反应生成灰绿色 D．若葡萄糖完全被消耗，有氧组和无氧组产生的比值等于3:1 【答案】C 【解析】无氧组中，酵母菌进行无氧呼吸会产生二氧化碳和酒精。二氧化碳溶于水会形成碳酸，碳酸会使溶液的pH下降，而不是升高， A错误；有氧组：酵母菌有氧呼吸时，二氧化碳主要在线粒体基质中产生，同时细胞质基质也会产生少量二氧化碳。无氧组：酵母菌无氧呼吸时，二氧化碳只在细胞质基质中产生。因此，有氧组产生二氧化碳的场所不只是细胞质基质，B错误；分析题干提到“有氧组装置内氧气量仅能支持部分葡萄糖进行彻底氧化分解”，这意味着随着反应进行，氧气会被完全消耗，之后酵母菌会转为无氧呼吸，产生酒精。酸性重铬酸钾遇到酒精会由橙色变为灰绿色，所以只要时间足够长，有氧组的培养液能与酸性重铬酸钾反应生成灰绿色，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3：1，D错误。 4.（2026·山东滨州·二模）先向A、B瓶中加入等量不含碳源的培养液，再将等量的丧失繁殖能力的酵母菌分别加入A、B瓶中，其他处理如表。横管中部放入有色液滴（横管部分足够长），当液滴不再移动时停止实验。下列说法正确的是（　　） A（mmol） B（mmol） 氧气 60 0 氮气 0 60 葡萄糖 10 10 注：无氧呼吸分解葡萄糖的速度更快 A．液滴先向左移动再向右移动 B．可在B中添加重铬酸钾实时检测酒精 C．A侧呼吸作用产生的[H]中能量全部转化为ATP中的能量和热能 D．将实验中的酵母菌替换为乳酸菌可得到相似的实验结果 【答案】A 【解析】实验开始时A瓶中氧气充足酵母菌进行有氧呼吸，消耗氧气的同时产生等量的二氧化碳，此时瓶内气压不变，B瓶中没有氧气存在，酵母菌进行无氧呼吸，不消耗氧气但产生二氧化碳，此时瓶内气压升高，因此液滴向左移动；无氧呼吸分解葡萄糖的速度更快，B瓶中的葡萄糖先被耗尽，呼吸作用停止，瓶内气压不再发生变化，而A瓶中葡萄糖并没有耗尽，氧气不充足时，酵母菌也会进行无氧呼吸，此时瓶内气压升高，液滴向右移动。故实验过程中液滴先向左移动再向右移动，A正确；实验中B瓶是密闭体系，无法在B中“实时”检测，否则会破坏实验装置的气密性，且重铬酸钾检测酒精需要酸性条件（如加入浓硫酸），加酸会杀死酵母菌，影响实验结果，而在B中添加酸性重铬酸钾时，葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化，一般实验中需要耗尽溶液中的葡萄糖后才能检测酒精，B错误；实验过程中，A侧进行无氧呼吸时，产生的[H]中能量一部分存在于酒精中，C错误；乳酸菌是厌氧菌，只能在无氧条件下进行无氧呼吸，且不产生二氧化碳（乳酸菌无氧呼吸产生乳酸），因此液滴不会移动，与酵母菌的实验结果不同，D错误。 5.（2026·四川巴中·一模）在探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中，某同学用酸性重铬酸钾溶液对酵母菌培养液进行酒精检测，发现有氧和无氧条件下的培养液均出现灰绿色的颜色反应。对此现象解释最不合理的是（　　） A．有氧装置在操作过程中发生供氧不足 B．培养时间过短培养液中有葡萄糖残留 C．酵母菌培养液中接种的菌种数量过多 D．无氧装置密封不严导致进入少量氧气 【答案】D 【解析】有氧装置供氧不足可能导致酵母菌进行部分无氧呼吸产生酒精，使重铬酸钾变色，解释合理，A不符合题意；酸性重铬酸钾不仅仅与酒精反应，也可与葡萄糖反应。葡萄糖残留会导致灰绿色出现，该解释合理，B不符合题意；接种菌种过多可能导致氧气消耗过快，局部缺氧引发无氧呼吸产生酒精，解释合理，C不符合题意；无氧装置进入氧气会抑制无氧呼吸，导致酒精不能产生，解释不合理，D符合题意。 6.【新情景·水淹对呼吸作用的影响】（2026·广东广州·二模）某团队研究了水淹对植物A根系呼吸作用的影响，结果如图。下列有关叙述正确的是（　　） A．图中两种酶的催化反应均发生在线粒体中 B．图中植物A根系的有机物无氧分解属于吸能反应 C．水淹时，植物A根系的无氧呼吸既产生酒精，又产生乳酸 D．植物A根系有机物经无氧呼吸，其大部分能量以热能形式丧失 【答案】C 【解析】乙醇脱氢酶、乳酸脱氢酶均催化无氧呼吸第二阶段的反应，无氧呼吸的场所是细胞质基质，因此两种酶的催化反应都发生在细胞质基质，不在线粒体中，A错误；无氧呼吸属于细胞呼吸，细胞呼吸的本质是分解有机物释放能量，属于放能反应，因此有机物无氧分解不是吸能反应，B错误； 由图可知，水淹过程中，催化产生酒精的乙醇脱氢酶、催化产生乳酸的乳酸脱氢酶的比活力均随水淹时间延长而升高，说明植物A根系的无氧呼吸既产生酒精，又产生乳酸，C正确；无氧呼吸中有机物氧化分解不彻底，大部分能量储存在酒精、乳酸等不彻底的氧化产物中，仅少部分能量被释放，释放的能量中大部分以热能形式散失，因此不是大部分能量以热能形式丧失，D错误。 7.（2026·山西晋城·三模）细胞呼吸可为人体供能、为物质合成提供原材料，是细胞进行能量代谢与物质代谢的枢纽。若人体细胞呼吸的底物是葡萄糖，下列说法正确的是（　　） A．人的成熟红细胞中没有O2，无法将葡萄糖分解为CO2 B．人体细胞呼吸过程中吸收的O2量始终等于释放的CO2量 C．O2不足时，线粒体消耗的葡萄糖比O2充足时的少 D．有氧呼吸和无氧呼吸的第二阶段均能产生少量的ATP 【答案】B 【解析】人的成熟红细胞无法将葡萄糖分解为CO2的根本原因是其没有线粒体及有氧呼吸相关酶，只能进行产乳酸的无氧呼吸，即使存在O2也无法产生CO2，A错误；人体有氧呼吸过程中吸收的O2量等于释放的CO2量，且人体无氧呼吸的产物只有乳酸，不产生CO2，因此无论是否同时发生无氧呼吸，细胞吸收的O2量始终等于释放的CO2量，B正确；葡萄糖的初步分解发生在细胞质基质，线粒体不能直接消耗葡萄糖，其呼吸底物是丙酮酸，C错误；有氧呼吸第二阶段能产生少量ATP，但无氧呼吸仅第一阶段产生少量ATP，第二阶段没有ATP生成，D错误。 8.【新情景·电子传递链】（2026·海南海口·二模）线粒体是糖类、脂肪和氨基酸等氧化释放能量的主要场所，已知线粒体膜对多数亲水性物质透性极低。动物细胞中，葡萄糖代谢的部分过程如图所示，其中电子传递链发生在线粒体内膜上。下列叙述错误的是（　　） A．动物细胞进行细胞呼吸时，CO2仅生成于线粒体基质中 B．推测亲水性的丙酮酸需要在膜转运蛋白的协助下才能进入线粒体基质 C．葡萄糖分解产生的NADPH中含有的电子最终传递给O2 D．与线粒体外膜相比，线粒体内膜上脂类与蛋白质的比值较低 【答案】C 【解析】动物细胞进行细胞呼吸时，CO2仅在有氧呼吸第二阶段产生，场所是线粒体基质，A正确；由题可知，线粒体膜对多数亲水性物质透性极低，推测在有氧呼吸中，丙酮酸需要在膜转运蛋白的协助下进入线粒体基质，B正确；由题图可知，葡萄糖分解和TCA循环产生的NADH（而非NADPH）中含有的电子最终传递给O2，进而生成H2O并产生大量ATP，C错误；线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，其上含有多种酶，与线粒体外膜相比，线粒体内膜上脂类与蛋白质的比值较低，D正确。 9.【新情景·不同线粒体的呼吸状态】（2026·湖南长沙·三模）由于底物和ADP的差异，线粒体呼吸状态也会有所区别，研究人员通过测定不同条件下离体线粒体呼吸速率（以耗氧量表示）来研究不同的线粒体呼吸状态，以下有关分析错误的是（　　） A．若不提供底物和ADP，则实验测出的呼吸速率为0 B．若以葡萄糖为底物，ADP含量不会影响呼吸速率 C．该实验中呼吸作用的反应场所是细胞质基质和线粒体 D．缺乏ADP时，呼吸释放的能量几乎全以热能散失 【答案】C 【解析】线粒体进行有氧呼吸第二、三阶段需要底物（丙酮酸、还原氢等），也需要ADP和Pi合成ATP，二者都不提供时有氧呼吸无法进行，耗氧量为0，即呼吸速率为0，A正确；葡萄糖不能进入线粒体，因此以葡萄糖为底物时，离体线粒体无法启动呼吸过程，ADP含量不会对呼吸速率产生影响，B正确；该实验使用的是离体线粒体，不存在细胞质基质，因此呼吸作用的反应场所只有线粒体，C错误；有氧呼吸释放的能量一部分用于合成ATP，其余以热能形式散失，缺乏ADP时无法合成ATP，因此呼吸释放的能量几乎全以热能散失，D正确。 10.【新情景·土壤紧实程度与细胞呼吸】（2026·云南·二模）为研究土壤紧实程度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，得到的黄瓜根系中苹果酸和酒精含量数据如表所示，其中苹果酸为有氧呼吸的中间产物。下列有关分析正确的是（　　） 组别 苹果酸含量/（μmol·g⁻¹） 酒精含量/（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 A．疏松组的根细胞中，NADH的消耗总伴随着ATP的合成 B．相较于疏松组，压实组细胞呼吸消耗的有机物更少 C．压实组的根吸收无机盐的能力可能较弱 D．给压实组土壤浇水可溶解土壤中的氧气，从而缓解根系缺氧 【答案】C 【解析】疏松组根细胞的代谢产物中有酒精，说明其能进行无氧呼吸，无氧呼吸第二阶段消耗NADH，但是不产生ATP，A错误；压实组无氧呼吸更强，无氧呼吸释放的能量少于有氧呼吸，故无氧呼吸需要消耗更多的有机物来满足细胞的能量供应，B错误；根吸收无机盐依赖主动运输，需要有氧呼吸提供ATP，压实组有氧呼吸弱，产生ATP少，因此吸收无机盐的能力更弱，C正确；给土壤浇水会导致根系缺氧更严重，D错误。 11.【新情景·癌细胞的呼吸方式】（2026·陕西延安·三模）即使O2充足，癌细胞仍以糖酵解（细胞呼吸第一阶段）作为能量供给的主要形式并产乳酸。将肝癌细胞系和正常肝细胞置于正常O2浓度、葡萄糖浓度相同且稳定的培养液中进行体外培养，利用人工智能代谢监测系统实时追踪二者的O2消耗速率、CO2释放速率及乳酸生成量。下列分析正确的是（　　） A．线粒体中等位基因的遗传遵循分离定律 B．肝癌细胞系的O2消耗速率大于正常肝细胞 C．肝癌细胞系的能量利用效率高于正常肝细胞 D．推测肝癌细胞系的乳酸生成量高于正常肝细胞 【答案】D 【解析】线粒体中无等位基因，质基因的遗传不遵循孟德尔遗传定律，A错误；根据题意，癌细胞以糖酵解作为能量供给的主要形式，而糖酵解不消耗O2，因此肝癌细胞系的O2消耗速率小于正常肝细胞，B错误；肝癌细胞系的能量利用效率低于正常肝细胞，C错误；正常肝细胞主要进行有氧呼吸，不生成或极少生成乳酸；而肝癌细胞以糖酵解为主要供能方式，糖酵解的终产物是乳酸，因此肝癌细胞的乳酸生成量显著高于正常肝细胞，D正确。 12.【新情景·马拉松与细胞呼吸】（2026·安徽·二模）铜陵于2026年4月12日举办了半程马拉松赛事。马拉松竞技运动中，改善运动肌利用氧的能力是马拉松运动员首先要解决的问题。如图表示甲、乙两名运动员在不同运动强度下，摄氧量与血液中乳酸含量的变化情况。下列叙述错误的是（　　） A．马拉松运动中，运动员甲、乙主要依靠有氧呼吸供能，乙的耐力更强 B．随着运动强度的增大，无氧呼吸强度增强，丙酮酸产生乳酸的同时也生成少量ATP C．运动过程中，无氧呼吸消耗葡萄糖等有机物所释放的能量大部分以热能形式散失 D．提倡慢跑等有氧运动可避免肌细胞产生过量乳酸引起肌肉酸胀 【答案】B 【解析】与无氧呼吸相比，有氧呼吸释放能量较多，故马拉松运动中，运动员甲、乙主要依靠有氧呼吸供能，A正确；运动过程中，机体进行无氧呼吸时，只在第一阶段产生少量的ATP，第二阶段产生乳酸时，不产生ATP，B错误；运动过程中会进行无氧呼吸，葡萄糖中的大部分能量储存在乳酸中，释放出的少量能量里，大部分以热能形式散失，少部分转化为 ATP 中的化学能，C正确；乳酸是无氧呼吸的产物，提倡慢跑等有氧运动可避免肌细胞产生过量乳酸引起肌肉酸胀，D正确。 13．【新情景·R分子与细胞呼吸】（2026·北京海淀·三模）R分子可抑制含X染色体的精子中葡萄糖生成丙酮酸的过程和线粒体活性。哺乳动物育种时可用R筛选精子类型控制雌雄比例。下列叙述错误的是（　　） A．R能影响含X染色体的精子的乳酸产量 B．R会导致含X染色体的精子ATP的生成量减少 C．R不会影响含X染色体的精子有氧呼吸的O2消耗量 D．R可通过改变含X染色体的精子的运动能力达到筛选目的 【答案】C 【解析】无氧呼吸产物乳酸的生成以第一阶段葡萄糖分解为丙酮酸为前提，R抑制葡萄糖生成丙酮酸的过程，会导致丙酮酸生成量减少，进而使乳酸产量下降，因此R能影响含X染色体的精子的乳酸产量，A正确；细胞呼吸第一阶段（葡萄糖生成丙酮酸）和有氧呼吸第二、三阶段（发生在线粒体）均可生成ATP，R既抑制第一阶段反应，又抑制线粒体活性，会导致含X染色体的精子ATP的生成量减少，B正确；有氧呼吸消耗O2的过程发生在线粒体内膜（有氧呼吸第三阶段），R抑制线粒体活性，同时有氧呼吸第一阶段受抑制导致丙酮酸生成量减少，会使有氧呼吸整体速率下降，O2消耗量减少，因此R会影响含X染色体的精子有氧呼吸的O2消耗量，C错误；精子的运动需要ATP供能，R使含X染色体的精子ATP生成量减少，运动能力下降，因此可通过筛选运动能力更强的精子（含Y染色体）达到控制雌雄比例的目的，D正确。 14.（2026·河南驻马店·三模）细胞的有氧呼吸包括糖酵解（第一阶段）、三羧酸循环（丙酮酸进入线粒体中被分解）和NADH经电子传递链产生H2O的过程，下列叙述正确的是（    ） A．当骨骼肌细胞中氧气不足时，丙酮酸可通过转化为乳酸供能 B．可用酸性条件下的重铬酸钾溶液来检测丙酮酸的生成 C．三羧酸循环过程中，在线粒体基质中合成少量ATP D．电子传递链上发生的反应既产生H2O也消耗H2O 【答案】C 【解析】骨骼肌细胞氧气不足时进行无氧呼吸，丙酮酸转化为乳酸属于无氧呼吸第二阶段，该阶段无能量释放，不能供能，A错误；酸性条件下的重铬酸钾溶液是酒精的检测试剂，与酒精反应呈灰绿色，无法检测丙酮酸，B错误；三羧酸循环属于有氧呼吸第二阶段，反应场所为线粒体基质，该阶段释放少量能量，可合成少量ATP，C正确；电子传递链属于有氧呼吸第三阶段，该过程中还原氢与氧气结合生成H2O，仅产生水不消耗水，有氧呼吸第二阶段才会消耗水，D错误。 15.（2026·陕西西安·三模）有氧运动是指人体在氧气供应充足的条件下，全身肌肉群参与的节律性周期运动，特点是强度低、有节奏、持续时间长；无氧运动是指肌肉在缺氧状态下高速剧烈地运动，特点是强度高、爆发性强。下列相关说法不合理的是（　　） A．慢跑、游泳属于有氧运动，短跑、举重属于无氧运动 B．无氧运动时，人体肌肉细胞会出现O2消耗量小于CO2的释放量 C．有氧运动中肌肉细胞主要进行有氧呼吸，氧气在线粒体内膜上参与第三阶段的反应 D．有氧运动和无氧运动过程中，细胞呼吸释放的能量大部分以热能形式散失 【答案】B 【解析】慢跑、游泳强度低、持续时间长，属于有氧运动；短跑、举重强度高、爆发性强，属于无氧运动，A不符合题意；人体肌肉细胞无氧呼吸产物为乳酸，不产生CO2，因此人体呼吸作用释放的CO2全部来自有氧呼吸，运动时O2消耗量始终等于CO2释放量，B符合题意；有氧运动时肌肉细胞主要进行有氧呼吸，O2参与有氧呼吸第三阶段的反应，该阶段的场所是线粒体内膜，C不符合题意；无论是有氧呼吸还是无氧呼吸，细胞呼吸释放的能量中大部分都以热能形式散失，仅少部分储存到ATP中，D不符合题意。 16.【新情景·细胞色素c氧化酶】（2026·四川绵阳·一模）细胞色素c氧化酶（Cyt c oxidase）是人体细胞呼吸链中的关键酶之一，负责将电子传递给氧气，最终产生水，并在这个过程中驱动质子跨膜转运，建立电化学梯度，进而合成ATP。氰化物能强烈抑制细胞色素c氧化酶的活性。下列相关叙述错误的是（    ） A．细胞色素c氧化酶主要分布于线粒体的内膜上 B．细胞呼吸产生的NADH中的能量可转移到ATP C．人体发生氰化物中毒后神经传导会受到严重影响 D．细胞呼吸过程中合成ATP都需要细胞色素c氧化酶的参与 【答案】D 【解析】细胞色素c氧化酶参与电子传递给氧气、生成水的过程，该过程属于有氧呼吸第三阶段，场所为线粒体内膜，A正确；细胞呼吸产生的NADH可在有氧呼吸第三阶段释放能量，其中少部分能量用于合成ATP，即NADH中的能量可转移到ATP中，B正确；氰化物抑制细胞色素c氧化酶活性，会导致有氧呼吸第三阶段受阻，ATP合成量大幅减少，神经传导需要消耗ATP，因此人体氰化物中毒后神经传导会受严重影响，C正确；细胞呼吸中，有氧呼吸第一、第二阶段和无氧呼吸第一阶段都能合成少量ATP，这些过程不需要细胞色素c氧化酶参与，只有有氧呼吸第三阶段合成ATP需要该酶，D错误。 17.（2026·湖北十堰·一模）如图表示发生在人体细胞内的无氧呼吸过程．下列叙述正确的是（　　） A．在氧气供应不足的情况下，图示过程可长期维持细胞的生命活动 B．葡萄糖生成乳酸的过程中，葡萄糖中的能量绝大部分以热能形式释放 C．丙酮酸被NADH还原为乳酸，完成能量的转移和ATP的合成 D．葡萄糖分解产生丙酮酸的过程中，葡萄糖中的能量有四个去向 【答案】D 【解析】在氧气供应不足的情况下，图示过程不能长期维持细胞的生命活动，只能短期内保持能量的供应，A错误；葡萄糖→丙酮酸的过程中，绝大多数能量储存在丙酮酸中，B错误；丙酮酸被NADH还原为乳酸，完成能量的转移，但是该阶段没有ATP的合成，C错误；葡萄糖到丙酮酸的过程中，葡萄糖中的能量有四个去向：储存在丙酮酸中、转移到NADH中、转移到ATP中、以热能的形式释放，D正确。 行，从图中能看到乳酸可以进入线粒体，所以反应速率可能与线粒体相关，D正确。 18.（2026·山东济南·二模）将等质量刚采摘的马铃薯块茎和苹果果实分别放入充满氮气的密闭容器内，编号甲、乙。一段时间后发现，甲容器内压强不变，乙容器内压强增大。下列说法正确的是（    ） A．两种材料产生CO2的场所均为线粒体基质和细胞质基质 B．在上述条件下，两种材料均具备产生NADH和消耗NADH的能力 C．若两种材料呼吸速率相同，则苹果果实细胞pH下降更快 D．两容器压强出现差异的根本原因是马铃薯块茎和苹果果实合成的酶不同 【答案】B 【解析】马铃薯块茎无氧呼吸的场所是细胞质基质，不产生 CO₂；苹果果实无氧呼吸产生 CO₂的场所是细胞质基质。两者都不涉及线粒体基质，A错误；两种材料的无氧呼吸第一阶段都会产生 NADH，后续阶段都会消耗 NADH（马铃薯用 NADH 还原丙酮酸为乳酸，苹果用 NADH 还原丙酮酸为酒精），B正确；马铃薯无氧呼吸产生乳酸，苹果无氧呼吸产生酒精和 CO₂，乳酸的酸性更强，所以马铃薯细胞 pH 下降更快，C错误；两容器压强差异的直接原因是无氧呼吸产物不同，根本原因是表达酶的基因不同，D错误。 19.【新情景·金鱼的细胞呼吸】（2026·天津河北·二模）金鱼能在氧气匮乏的环境中存活数月，其细胞通过特定呼吸方式适应低氧条件。下图为金鱼不同细胞的细胞呼吸代谢示意图，据此分析下列叙述不正确的是（　　） A．金鱼骨骼肌细胞无氧呼吸产生乙醇和CO2 B．金鱼有氧呼吸和无氧呼吸过程均能产生[H]，但用途不同 C．金鱼骨骼肌细胞无氧呼吸分解丙酮酸的过程发生在细胞质基质 D．金鱼细胞呼吸第一阶段在细胞质基质中进行，但其反应速率可能与线粒体相关 【答案】C 【解析】从图中可以看到，金鱼骨骼肌细胞无氧呼吸时，丙酮酸在无O2的条件下生成CO2、乙醛，最终生成乙醇，所以无氧呼吸产物是乙醇和CO2，A正确；有氧呼吸产生的[H]会在线粒体内膜与O2结合生成水，无氧呼吸产生的[H]会在细胞质基质中还原丙酮酸，二者用途不同，B正确；由图可知，金鱼骨骼肌细胞无氧呼吸分解丙酮酸的过程，发生在线粒体内，C错误；细胞呼吸第一阶段都在细胞质基质中进行，但其反应速率可能与线粒体相关，D正确。 一年重难·创新题（侧重山东，辐射全国，单选+不定项） 设题创新:DHODH（T1）；甜樱桃根的细胞呼吸（T3）；低氧胁迫对油菜的影响（T4）；肿瘤细胞的无氧呼吸(T5)；Leigh 综合征（T6）；Crabtree效应（T7）；细胞呼吸的关键因子（T9） 1.【新情景·DHODH】（2026·山东威海·二模）二氢乳清酸脱氢酶（DHODH）是催化谷氨酰胺和CO2等生成尿苷酸的关键酶。人体细胞中该酶位于线粒体内膜，其催化反应中脱下的电子经有氧呼吸第三阶段的电子传递链传递；而啤酒酵母中的同功能酶（ScURA）位于细胞质，其电子传递不依赖线粒体呼吸链。下列说法正确的是（    ） A．人体细胞中合成尿苷酸所需的CO2来自细胞质基质和线粒体 B．无氧条件下啤酒酵母细胞生成尿苷酸的速率快于人体细胞 C．呼吸链缺陷的人体细胞中导入ScURA基因后ATP的合成速率可恢复至正常水平 D．抑制线粒体呼吸链会导致啤酒酵母无法合成尿苷酸 【答案】B 【解析】人体细胞无氧呼吸产物为乳酸，细胞质基质中不会产生CO2，人体细胞的CO2仅来自有氧呼吸第二阶段的线粒体基质，因此合成尿苷酸所需的CO2仅来自线粒体，A错误；无氧条件下人体细胞有氧呼吸第三阶段的电子传递链无法正常运行，依赖电子传递链工作的DHODH功能受抑制，尿苷酸合成速率低；而啤酒酵母的ScURA电子传递不依赖线粒体呼吸链，无氧条件下仍可正常催化尿苷酸合成，因此无氧条件下啤酒酵母细胞生成尿苷酸的速率快于人体细胞，B正确；人体细胞的ATP主要依赖线粒体呼吸链合成，呼吸链缺陷本身会导致ATP合成受阻，导入ScURA基因仅能恢复尿苷酸的合成过程，无法修复呼吸链的功能，因此ATP合成速率不能恢复至正常水平，C错误；啤酒酵母合成尿苷酸依赖的ScURA不依赖线粒体呼吸链，因此抑制线粒体呼吸链不会影响其尿苷酸的合成，D错误。 2.（2026·陕西商洛·一模）某同学为探究酵母菌的细胞呼吸方式，将酵母菌研磨离心后得到上清液（含细胞质基质）和沉淀物（含线粒体），并将等量的上清液、沉淀物和未离心处理的酵母菌培养液（含酵母菌）分别放入甲、乙、丙三支试管中，进行如表所示实验，并预期了实验结果。下列叙述正确的是（　　） 试管 加入物质 条件 检测结果 甲 葡萄糖溶液、上清液 无氧 酒精和CO2 乙 葡萄糖溶液、沉淀物 有氧 ？ 丙 葡萄糖溶液、未离心处理过的酵母菌培养液 有氧 CO2和H2O A．甲试管中能产生酒精和CO2，是因为上清液含有与无氧呼吸有关的酶 B．乙试管的检测结果为CO2和H2O，因为线粒体能将葡萄糖彻底分解 C．若将甲试管的条件改为有氧，则其产物与丙试管中的产物完全相同 D．向甲、乙、丙三支试管中分别加入溴麝香草酚蓝溶液，乙试管颜色变化最快 【答案】A 【解析】甲试管中是上清液（含细胞质基质），在无氧条件下，葡萄糖能在细胞质基质中进行无氧呼吸产生酒精和CO2，是因为上清液中含有与无氧呼吸有关的酶，A正确；试管中是沉淀物(含线粒体)，线粒体不能直接利用葡萄糖，所以不会产生CO2和H2O，B错误；若将甲试管的条件改为有氧，由于甲试管中只有细胞质基质，葡萄糖在细胞质基质中分解为丙酮酸后，丙酮酸无法进入线粒体进一步氧化分解，只能进行有氧呼吸的第一阶段,产物为丙酮酸、少量的[H]和能量;而丙试管中有完整的酵母菌，能进行完整的有氧呼吸，产物是CO2和H2O，两者产物不同，C错误；若向甲、乙、丙三支试管中分别加入溴麝香草酚蓝溶液，颜色变化最快的是丙试管，因为丙试管进行有氧呼吸，产生CO2的速率最快，D错误。 3.【新情景·甜樱桃根的细胞呼吸】（2026·陕西榆林·三模）实验小组为研究淹水时KNO3对甜樱桃根细胞呼吸的影响，进行如下四组实验，各组均保持液面高出盆土表面，每天定时测定甜樱桃根细胞有氧呼吸速率，结果如图。下列叙述正确的是（    ） A．实验结果表明，随着淹水天数的增加，各组甜樱桃根细胞有氧呼吸持续减弱 B．淹水2天后10mmol·L-1KNO3溶液组根细胞有氧呼吸速率最低，产生酒精最多 C．KNO3溶液浓度越高，越有利于减缓淹水时甜樱桃根细胞有氧呼吸速率的降低 D．图中甲、乙、丙三点中，甲点时单位时间内与甜樱桃根细胞中氧结合的NADH最多 【答案】D 【解析】从图中看，部分组别（如30mmol·L⁻¹KNO₃组）在淹水1-3天内，有氧呼吸速率有回升，不是持续减弱，A错误；淹水2天后，清水组（乙）的有氧呼吸速率最低，有氧呼吸速率越低，无氧呼吸越强，产生酒精越多，B错误；从图中能看到，30mmol·L⁻¹KNO₃组的有氧呼吸速率高于20mmol·L⁻¹组，20mmol·L⁻¹组高于10mmol·L⁻¹组，但不能直接说明浓度越高越有利，因为没有更高浓度的实验数据，C错误；有氧呼吸过程中，NADH与氧结合生成水，有氧呼吸速率越高，单位时间内结合的NADH越多，甲点是三个点中有氧呼吸速率最高的，所以单位时间内与氧结合的NADH最多，D正确。 4.【新情景·低氧胁迫对油菜的影响】（2026·湖南衡阳·三模）低氧胁迫会降低农作物的产量，洪水和灌溉不均匀等极易使植株根系供氧不足，造成低氧胁迫。某研究小组利用水培技术探究了低氧条件对两个油菜品种（A、B）根部细胞呼吸的影响（呼吸底物是葡萄糖），实验第6天根部细胞中相关物质的含量如图所示。下列相关叙述错误的是（    ） A．正常通气条件下，油菜根部细胞既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸 B．与A品种相比，B品种油菜对低氧胁迫耐受力更强 C．与正常通气相比，低氧不影响线粒体基质中丙酮酸与水的反应 D．油菜根细胞中葡萄糖在低氧条件分解时，其储存的能量主要转移到酒精中 【答案】C 【解析】正常通气条件下，两个油菜品种根部均检测到乙醇，乙醇是植物细胞无氧呼吸的产物，说明此时根部细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，A正确；乙醇对细胞有毒害作用，低氧条件下B品种根部乙醇含量远低于A品种，说明B品种低氧胁迫下受毒害更小，对低氧胁迫的耐受力更强，B正确；丙酮酸与水的反应是有氧呼吸第二阶段，发生在线粒体基质中。低氧条件下有氧呼吸受抑制，更多丙酮酸用于无氧呼吸生成乙醇，进入线粒体参与该反应的丙酮酸减少，因此低氧会影响该反应的进行，C错误；低氧条件下油菜根细胞主要进行无氧呼吸，葡萄糖分解不彻底，大部分能量储存在不彻底氧化产物酒精中，仅释放少量能量，D正确。 5.【新情景·肿瘤细胞的无氧呼吸】（2026·河南周口·三模）科研人员发现，肿瘤细胞即使在氧气充足时也主要依赖无氧呼吸产能。为探究药物X的作用，将相同肿瘤细胞随机均分为对照组和实验组（加入药物X），且在实验开始10 min后实验组与对照组均添加等量寡霉素，实时测量两组细胞的O2消耗速率和乳酸生成速率，结果如图。下列分析错误的是（　　） A．与对照组相比，0~10 min，药物X处理后肿瘤细胞的有氧呼吸减弱 B．10 min后，两组细胞的O2消耗速率均下降，说明寡霉素抑制肿瘤细胞的有氧呼吸 C．10 min后，实验组的乳酸生成速率上升幅度小于对照组，说明药物X促进无氧呼吸，寡霉素抑制无氧呼吸 D．若要探究药物X的剂量对肿瘤细胞呼吸作用的影响，可通过检测O2消耗速率和乳酸生成速率的比值变化来分析 【答案】C 【解析】加入药物X后，0~10min，实验组O2消耗速率下降，说明有氧呼吸减弱，A正确；10min后添加寡霉素导致两组O2消耗速率均大幅下降，说明寡霉素对有氧呼吸有抑制作用，B正确；加入药物X后，0~10min，实验组乳酸生成速率上升（40→78），说明药物X可促进无氧呼吸，加入寡霉素后，实验组乳酸生成速率从78升至85（上升了7），对照组从42升至95（上升了53），说明寡霉素也可促进无氧呼吸，C错误；O2消耗速率反映有氧呼吸强度，乳酸生成速率反映无氧呼吸强度，两者比值变化可反映细胞呼吸方式的转变，是探究药物作用机制的常用指标，D正确。 6.【新情景·Leigh 综合征】（2026·山东淄博·二模）Leigh 综合征患者由于线粒体 NADH 脱氢酶（复合物I）活性降低，细胞内丙酮酸进入线粒体的速率显著下降，线粒体代谢紊乱严重损伤神经细胞。下列说法错误的是（    ） A．在细胞呼吸过程中，NADH 在细胞质基质中产生，在线粒体中被消耗 B．复合物I缺陷会导致线粒体中NADH的氧化受阻，NADH/NAD+比值升高 C．丙酮酸被还原成乳酸的过程中伴随着 NAD+ 的生成 D．由于复合物I缺陷， 患者的体细胞会通过增强乳酸发酵来提高能量供应 【答案】A 【解析】细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸：有氧呼吸第一阶段在细胞质基质产生NADH，第二阶段在线粒体基质也可产生NADH，NADH并非仅在细胞质基质产生；且无氧呼吸过程中NADH在细胞质基质中被消耗用于还原丙酮酸，并非都在线粒体中消耗，A错误；复合物I为NADH脱氢酶，功能是催化NADH氧化生成NAD+，复合物I缺陷会导致线粒体中NADH氧化受阻，NADH积累、NAD+含量减少，因此NADH/NAD⁺比值升高，B正确；丙酮酸还原为乳酸属于无氧呼吸第二阶段，该过程中NADH脱去氢被氧化为NAD⁺，伴随NAD⁺的生成，C正确；复合物I缺陷会使有氧呼吸过程受阻，丙酮酸进入线粒体的速率下降，体细胞会通过增强无氧呼吸（乳酸发酵）产生更多ATP，补偿能量供应不足，D正确。 7.【新情景·Crabtree效应】（2026·山东临沂·二模）Crabtree效应具体表现为当酿酒酵母胞外葡萄糖浓度大于0.15g/L时，即使氧气供应充足，酿酒酵母依然会优先进行乙醇发酵积累乙醇。在细胞呼吸过程中，丙酮酸脱羧酶（PDC）可催化丙酮酸脱羧，进而生成乙醇；丙酮酸脱氢酶（PDH）则可催化丙酮酸生成二氧化碳和[H]。下列叙述错误的是（　　） A．酵母菌PDC和PDH起催化作用的场所分别是细胞质基质和线粒体基质 B．PDC催化乙醇生成需要消耗NADH，而PDH催化二氧化碳生成会产生NADH C．酵母菌中PDC和PDH催化反应过程中均可释放能量用于合成ATP D．酿酒酵母通过Crabtree效应快速消耗葡萄糖并积累乙醇使其具有竞争优势 【答案】C 【解析】乙醇发酵（无氧呼吸）的场所是细胞质基质，所以催化乙醇发酵中丙酮酸脱羧的PDC作用场所是细胞质基质；丙酮酸脱氢酶（PDH）催化丙酮酸生成二氧化碳和[H]，该过程属于有氧呼吸第二阶段，场所是线粒体基质，A正确；PDC催化的乙醇生成过程为无氧呼吸第二阶段，需要消耗NADH将乙醛还原为乙醇，PDH催化的有氧呼吸第二阶段会产生NADH，B正确；PDC催化的无氧呼吸第二阶段没有能量释放，不能合成ATP，仅PDH催化的有氧呼吸第二阶段可释放少量能量合成少量ATP，C错误；Crabtree效应下酿酒酵母可快速消耗葡萄糖获取能量，积累的乙醇可抑制其他微生物生长，使其在生存竞争中具备优势，D正确。 8．【新情景·ROS与细胞呼吸】（2026·山东青岛·二模）已知电子能与O2结合形成活性氧（ROS）。当哺乳动物线粒体有氧呼吸功能受限，电子传递异常时，ROS大量积累会造成线粒体损伤。研究发现，线粒体存在一种“泄压”机制，通过乳酸脱氢酶将丙酮酸转化为乳酸并排出，以调节基质内能量与活性氧的水平，具体过程如图所示。下列说法错误的是（    ） A．ROS含量正常时，丙酮酸在线粒体基质中经三羧酸循环产生CO2和NADH B．ROS含量正常时，NADH释放的电子沿线粒体内膜传递，最终被O2接受 C．ROS大量积累时，乳酸既能在细胞质基质中产生又能在线粒体基质中产生 D．线粒体通过“泄压”减少ROS的产生，同时提高NADH的合成效率 【答案】D 【解析】结合图示分析，ROS含量正常时，有氧呼吸正常进行，丙酮酸在线粒体基质中经三羧酸循环产生CO2和NADH，A正确；ROS含量正常时，NADH释放的电子沿线粒体内膜传递，最终被O2接受生成水，B正确；ROS大量积累时，乳酸可以在线粒体基质中合成然后运输出去，乳酸也可以在细胞质基质中合成，C正确；丙酮酸通过有氧呼吸第二阶段产生大量的NADH，线粒体通过“泄压”减少ROS的产生，同时丙酮酸被还原为乳酸，降低NADH的合成效率，D错误。 9.【新情景·细胞呼吸的关键因子】（2026·山东枣庄·一模）某人因出现肌无力、呼吸困难的症状而去医院就诊，其相关检测指标如表所示。FGF21是调节细胞呼吸的关键因子，体外培养正常成肌细胞，用FGF21刺激后检测ATP含量，结果如图所示。下列相关叙述错误的是（　　） 检测项目 结果 参考值 乳酸（mmol/L） 15 ≤1.1 丙酮酸（mmol/L） 0.1 0.09±0.02 FGF21（pg/mL） 617.4 ≤90 A．该患者出现肌无力可能是无氧呼吸增强，线粒体减少所致 B．推测FGF21可促进线粒体的功能 C．有氧呼吸产生大量的能量的具体场所是线粒体内膜，该场所的呼吸底物是NADH D．细胞中的部分丙酮酸在细胞质基质中被NADH还原 【答案】C 【解析】线粒体是有氧呼吸主要场所，当线粒体功能异常时，有氧呼吸受阻，细胞会通过无氧呼吸供能，从表格数据看，患者乳酸含量远超参考值，推测患者出现肌无力是无氧呼吸增强，线粒体数量减少所致，A正确；由实验结果分析，经 FGF21 刺激后，ATP 含量比对照组高，FGF21可促进线粒体的功能，B正确；有氧呼吸的第三阶段产生大量能量，具体场所为线粒体内膜，该场所的呼吸底物是NADH、O2，C错误；无氧呼吸第二阶段，丙酮酸在细胞质基质中被NADH还原，D正确。 10.（2026·山东威海·二模）（不定项）有氧呼吸过程中ATP的生成包括底物水平磷酸化和氧化磷酸化两种方式。底物水平磷酸化是指在酶的催化下直接将底物的高能磷酸基团转移给ADP（GDP）生成ATP（GTP）的过程，包括3类核心反应，按发生先后顺序依次为：①1，3-二磷酸甘油酸+ADP→3-磷酸甘油酸+ATP；②磷酸烯醇式丙酮酸+ADP→丙酮酸+ATP；③琥珀酰CoA（丙酮酸经多步代谢后产生）+GDP→琥珀酸+GTP+CoA-SH。下列说法正确的是（    ） A．底物高能磷酸键断裂属于吸能反应 B．无氧呼吸过程只发生①和②两类底物水平磷酸化 C．真核细胞中催化第③类反应的酶分布于线粒体基质 D．有氧呼吸产生的ATP绝大多数来自氧化磷酸化 【答案】BCD 【解析】底物水平磷酸化过程中底物高能磷酸键断裂释放能量属于放能反应，A错误；无氧呼吸仅第一阶段（糖酵解过程）产生少量ATP，该阶段发生题干中的①和②两类底物水平磷酸化反应；③反应底物是丙酮酸经多步代谢后产生的，属于有氧呼吸第二阶段的反应，因此不存在第③类反应，B正确；真核细胞中第③类反应发生在有氧呼吸第二阶段，场所为线粒体基质，因此催化该反应的酶分布于线粒体基质，C正确；有氧呼吸中第一、二阶段通过底物水平磷酸化仅生成少量ATP，第三阶段通过氧化磷酸化生成大量ATP，因此有氧呼吸产生的ATP绝大多数来自氧化磷酸化，D正确。 11.【新情景·抗氰呼吸】（2026·山东淄博·三模）（不定项）交替氧化酶（AOX）是植物线粒体抗氰呼吸途径的关键酶。干旱、低温、盐胁迫等诱导时，电子从细胞色素途径的泛醌（Q）处分叉，直接传递到AOX，将O2还原为H2O，但不合成ATP，能量主要以热能散失。下列说法错误的是（    ） A．抗氰呼吸的电子传递途径比细胞色素途径短 B．AOX主要催化来自NADPH的H+与O2结合生成H2O C．AOX途径增强时，单位葡萄糖释放的能量增加 D．AOX途径不会阻止细胞呼吸中间代谢产物的产生 【答案】BC 【解析】抗氰呼吸的电子从泛醌（Q）直接传递到 AOX，再到 O₂，不经过复合体 Ⅲ、Ⅳ，电子传递途径比细胞色素途径短，A正确；AOX 位于线粒体内膜，催化的是来自 NADH（呼吸链复合体 Ⅰ 产生）的电子，而非 NADPH（主要在光合作用中产生），B错误；细胞呼吸中葡萄糖的能量最终全部释放（部分储存在 ATP，部分以热能散失），AOX 途径只是改变了能量的分配比例（ATP 减少，热能增加），总能量不变，C错误；AOX 途径仅影响电子传递链的末端，不影中间代谢过程，不会阻止中间代谢产物的产生，D正确。 12.（2026·山东菏泽·二模）（不定项）有氧呼吸过程中，[H]中的H+需要经过一系列的传递才能与O2结合，进而生成水，该传递过程在自然界中存在下图中的途径1和途径2两种方式，不同生物所含途径可能不同。已知氰化物能够抑制“物质6→物质7”过程。下列说法错误的是（    ） A．途径1发生在线粒体基质，途径2发生在线粒体内膜 B．若用18O标记氧气，可以在细胞产生的二氧化碳中检测到18O C．小鼠氰化物中毒，细胞呼吸被抑制而死亡，说明小鼠细胞中存在途径1和途径2 D．等量的[H]经途径2产生的ATP比途径1少 【答案】AC 【解析】图示过程都属于有氧呼吸的第三阶段，发生在线粒体内膜，A错误；用18O标记氧气，通过有氧呼吸第三阶段产生含18O的水，含18O的水参与有氧呼吸第二阶段生成含18O的二氧化碳，B正确；小鼠氰化物中毒，细胞呼吸被抑制而死亡，由于氰化物能够抑制“物质6→物质7”过程，说明小鼠细胞中只存在途径1，C错误；据图分析可以看出途径2只有“物质1→物质2”过程产生ATP，产生的ATP的量比途径1少，D正确。 三年真题·压轴题（侧重山东，辐射全国，单选+多选+非选择题） 高频考点：重视糖类的分析，重视脂质的分析，重视糖类与脂质的比较辨析，通过对比归纳强化知识整合与应用能力 一、选择题：每小题只有一个选项符合题目要求。 1.（2026·广东·高考真题）鲫鱼骨骼肌细胞缺氧时，葡萄糖在细胞质基质分解产生的丙酮酸在线粒体内转化为乙醛和CO2，乙醛进入细胞质基质转化为乙醇，最终经鳃排出。上述过程与人体细胞无氧呼吸相比，两者（     ） A．第一阶段反应都相同 B．反应的场所都相同 C．最终产物都相同 D．催化反应的酶都相同 【答案】A 【解析】两种呼吸方式的第一阶段均为葡萄糖在细胞质基质中分解生成丙酮酸、[H]，同时释放少量能量，反应过程完全相同，A正确；人体细胞无氧呼吸的全过程都在细胞质基质中进行，而题干中鲫鱼的丙酮酸转化为乙醛和CO₂的过程发生在线粒体，二者反应场所不完全相同，B错误；鲫鱼该过程的最终产物是乙醇和CO₂，人体细胞无氧呼吸的最终产物是乳酸，二者最终产物不同，C错误；酶具有专一性，二者后续的反应过程不同，因此催化反应的酶存在差异，D错误。 2．（2026·陕晋青宁卷·高考真题）剧烈运动过程中，骨骼肌细胞有氧呼吸供能占比随运动时间变化趋势如图。下列叙述错误的是（　　） A．60 s时，肌细胞的无氧呼吸产生乳酸 B．78.6 s时，有氧呼吸与无氧呼吸消耗葡萄糖量相等 C．肌细胞水解ATP生成的ADP可循环利用 D．运动后期，供氧增加促进了线粒体内反应物的彻底氧化 【答案】B 【解析】60s时有氧呼吸供能占比不足100%，说明骨骼肌细胞同时进行无氧呼吸，人体骨骼肌细胞无氧呼吸的产物为乳酸，A正确；78.6s时有氧呼吸供能占比为50%，即有氧呼吸与无氧呼吸释放的能量相等，由于消耗等量葡萄糖时有氧呼吸释放的能量远多于无氧呼吸，因此此时无氧呼吸消耗的葡萄糖量远多于有氧呼吸，二者消耗葡萄糖量不相等，B错误；细胞中ATP水解生成ADP和Pi并释放能量，ADP和Pi又可在呼吸作用等放能反应中重新合成ATP，因此ADP可循环利用，C正确；运动后期有氧呼吸供能占比升高，说明供氧逐渐充足，氧气参与有氧呼吸第三阶段，可促进线粒体内反应物的彻底氧化分解，D正确。 3．（2026·河南·高考真题）为探究酵母菌的呼吸作用，研究人员将注满酵母菌和葡萄糖混合液的小管倒置于大管中，并对大管的液面进行油封处理，装置如图所示，液面高度不再变化时终止实验。下列推断错误的是（　　） A．实验前期，葡萄糖可彻底氧化分解并产生CO2和H2O B．实验过程中，液面高度的变化速率和液体温度可发生改变 C．实验后期，管内液体与酸性重铬酸钾溶液可发生颜色反应 D．实验结束后，大管内的液面降低，小管内的液面升高 【答案】D 【解析】实验前期小管顶部存在空气，酵母菌可进行有氧呼吸，将葡萄糖彻底氧化分解产生CO2和H2O，A正确；实验过程中酵母菌呼吸速率随氧气含量、底物浓度变化而改变，产生CO2的速率改变，因此液面高度变化速率改变，且细胞呼吸会释放热量，可导致液体温度发生改变，B正确；实验后期氧气耗尽，酵母菌进行无氧呼吸产生酒精，酒精可与酸性重铬酸钾溶液发生颜色反应（橙色变为灰绿色），C正确；有氧呼吸消耗O2的量和产生CO2的量相等，气体体积不变；无氧呼吸不消耗O2但产生CO2，小管内气体量增加、气压增大，会将小管内的液体压入大管，因此大管内液面升高，小管内液面降低，D错误。 4．（2026·山东·高考真题）水稻根细胞中，无氧呼吸第二阶段通过以下两个反应完成。水稻根系细胞在水淹一段时间后，酶Ⅰ和酶Ⅱ的表达量明显增加，无氧呼吸增强。下列说法错误的是（　　） ①丙酮酸乙醛+CO2    ②乙醛+NADH+H+ 乙醇+NAD+ A．根细胞利用葡萄糖进行无氧呼吸释放CO2只发生在反应①中 B．反应①和②均发生在细胞质基质中 C．该时间段内，反应①和②产生的ATP增加 D．水稻根细胞中的葡萄糖经过无氧呼吸时，其中的能量大部分存留在乙醇中 【答案】C 【解析】水稻根细胞利用葡萄糖进行无氧呼吸时，第一阶段葡萄糖分解为丙酮酸的过程不产生CO2，第二阶段仅反应①生成CO2，因此无氧呼吸释放的CO2只发生在反应①中，A正确；无氧呼吸的两个阶段全部发生在细胞质基质中，反应①②属于无氧呼吸第二阶段，场所均为细胞质基质，B正确；无氧呼吸仅第一阶段释放少量能量、生成少量ATP，第二阶段的反应①和②均不产生ATP，因此不存在这两个反应产生的ATP增加的情况，C错误；水稻根细胞无氧呼吸只释放少量能量，葡萄糖中的大部分能量存留在无氧呼吸的终产物乙醇中，D正确。 5．（2026·云南·高考真题）肉类在低温下可经过高盐腌制、晾挂、发酵（乳酸菌、酵母菌为主）后延长保存期。下列说法错误的是（　　） A．高盐腌制提高了细胞外渗透压使细胞脱水 B．其中微生物大多数属于耐盐或嗜盐微生物 C．发酵产生的乳酸可抑制杂菌生长强化防腐 D．乳酸菌、酵母菌发酵过程中均可产生CO2 【答案】D 【解析】高盐腌制时细胞外的盐溶液浓度远高于细胞内液浓度，细胞外渗透压更高，会导致细胞渗透失水解析，A正确；高盐环境会抑制绝大多数不耐盐微生物的生长，能在该环境中存活并参与发酵的微生物大多是耐盐或嗜盐微生物，B正确；发酵产生的乳酸会降低环境的pH，多数杂菌不适宜在酸性环境中生长，因此乳酸可抑制杂菌生长，强化防腐效果，C正确；乳酸菌是厌氧微生物，无氧呼吸的产物只有乳酸，不产生CO2，仅酵母菌发酵过程可产生CO2，D错误。 6．（2026·云南·高考真题）猕猴桃鲜果储藏条件如下表： 果实含水量/% 温度/℃ O2体积分数/% 湿度/% 约85 1~3 2~4 90~95 下列说法错误的是（　　） A．高湿度可减少果实水分蒸发以利于果实保鲜 B．低温抑制酶活性来降低果实细胞的呼吸速率 C．O2含量低可抑制猕猴桃细胞有氧呼吸第三阶段 D．有氧呼吸消耗水的量大于产生量需要人工补水 【答案】D 【解析】高湿度环境和果实的湿度差小，可减少果实水分蒸发散失，避免果实因失水影响品质，有利于果实保鲜，A正确；细胞呼吸依赖呼吸酶的催化，低温可抑制呼吸酶的活性，从而降低果实细胞的呼吸速率，减少有机物的消耗，B正确；有氧呼吸第三阶段的反应是前两阶段产生的[H]和O2结合生成水，O2是该阶段的反应物，因此低O2含量可抑制猕猴桃细胞有氧呼吸第三阶段，C正确；有氧呼吸的总反应式为C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+大量能量，可知有氧呼吸过程需要消耗6分子水，产生12分子水，产生水的量大于消耗水的量，且储藏环境已设置适宜湿度，不需要人工补水，D错误。 7．（2026·安徽·高考真题）下列有关真核生物细胞呼吸的叙述，错误的是（　　） A．无氧呼吸中ATP的生成只发生在第一阶段 B．无氧呼吸都会产生使溴麝香草酚蓝溶液变色的气体 C．有氧呼吸的中间产物NADH主要形成于线粒体基质 D．有氧呼吸第一阶段葡萄糖中的化学能大部分储存在产物丙酮酸中 【答案】B 【解析】真核生物无氧呼吸仅第一阶段释放少量能量，生成少量ATP，第二阶段不产生ATP，A正确；真核生物无氧呼吸有两种类型，产乳酸的无氧呼吸无二氧化碳生成，而溴麝香草酚蓝溶液是二氧化碳的检测试剂，因此并非所有无氧呼吸都能产生使其变色的气体，B错误；有氧呼吸第二阶段发生在线粒体基质，该过程生成大量NADH。有氧呼吸第一阶段发生在细胞质基质，生成少量NADH。因此，NADH主要形成于线粒体基质，C正确；有氧呼吸第一阶段葡萄糖分解为丙酮酸和少量NADH，仅释放少量能量，大部分化学能仍储存在丙酮酸中，D正确。 8．（2026·浙江·高考真题）细胞有氧呼吸第三阶段中，NADH中的和可与结合生成，并伴随ATP的合成，如图所示。当缺乏时，此过程中ATP的合成减少，其原因是（　　） A．合成ATP的酶催化能力降低 B．膜两侧浓度梯度增大 C．第三阶段中电子的传递受阻 D．释放的能量更多以热能形式散失 【答案】C 【解析】酶的催化能力不会因O2缺乏直接降低，A错误；O2缺乏时，H⁺出膜变的少，膜两侧H⁺浓度梯度是减小而非增大，B错误；O2缺乏时，消耗的电子减少，H⁺出膜变的少，膜两侧H⁺浓度梯度是减小，H⁺浓度差产生的电势能减少，ATP合成下降，第三阶段中电子的传递受阻，C正确；能量更多以热能形式散失不是O2缺乏时ATP合成减少的直接原因，D错误。 9．（2025·福建·高考真题）细胞呼吸产生的乳酸等物质的释放会引起胞外环境的酸化。为探究氧浓度对细胞呼吸的影响，科研人员将两组肿瘤细胞在不同氧浓度下短暂培养，在箭头所示的时间点更换新的无机盐缓冲液（不含葡萄糖），并分别添加相应的成分，其中a为足量的葡萄糖，b和c为有氧呼吸某一阶段的抑制剂，检测细胞外的酸化速率，结果如图。下列叙述错误的是（    ） A．试剂c只能是有氧呼吸第一阶段的抑制剂 B．低氧组细胞对足量葡萄糖引发的无氧呼吸更强烈 C．①时间段正常氧组细胞同时发生有氧呼吸和无氧呼吸 D．②时间段正常氧组细胞无氧呼吸消耗的葡萄糖多于低氧组 【答案】D 【解析】细胞外酸化是由无氧呼吸产生的乳酸导致的，有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段相同，加入c试剂对有氧呼吸、无氧呼吸影响一致，试剂c只能是有氧呼吸第一阶段的抑制剂，A正确；细胞外酸化速率反映无氧呼吸产生乳酸的速率。添加足量葡萄糖（a）后，低氧组的酸化速率显著高于正常氧组，说明低氧组无氧呼吸更强烈，B正确；①时间段正常氧组的酸化速率不为 0，说明存在无氧呼吸；同时正常氧环境下，细胞也可进行有氧呼吸。因此，①时间段正常氧组细胞同时发生有氧呼吸和无氧呼吸，C正确；无氧呼吸的反应式为：C6H12O62C3H6O3（乳酸）+少量能量，即消耗1mol葡萄糖产生2mol乳酸。酸化速率与乳酸产生速率正相关，因此酸化速率越高，消耗的葡萄糖越多。②时间段低氧组的酸化速率高于正常氧组，说明低氧组无氧呼吸消耗的葡萄糖更多，D错误。 10．（2025·贵州·高考真题）R848分子可抑制X精子（含X染色体）中葡萄糖生成丙酮酸的过程和线粒体活性。哺乳动物育种时可用R848筛选精子类型控制雌雄比例。下列叙述错误的是（　　） A．R848能影响X精子的无氧呼吸 B．R848会导致X精子ATP生成量减少 C．R848不会影响有氧呼吸的O2消耗量 D．R848可通过改变X精子的运动能力达到筛选目的 【答案】C 【解析】葡萄糖生成丙酮酸是糖酵解阶段，为无氧呼吸和有氧呼吸的共同过程。R848抑制此过程，直接影响无氧呼吸，A正确；糖酵解和线粒体活性被抑制，导致有氧呼吸和无氧呼吸的ATP生成均减少，B正确；线粒体活性被抑制会阻碍有氧呼吸第三阶段（电子传递链），减少O₂的消耗量，因此R848会影响O₂消耗量，C错误；X精子因ATP生成减少导致运动能力下降，可通过此差异筛选精子类型，D正确。 11．（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 【解析】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；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；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；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。 12．（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 【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。 13.（2025·山东·高考真题）关于细胞以葡萄糖为原料进行有氧呼吸和无氧呼吸的过程，下列说法正确的是（    ） A．有氧呼吸的前两个阶段均需要O2作为原料 B．有氧呼吸的第二阶段需要H2O作为原料 C．无氧呼吸的两个阶段均不产生NADH D．经过无氧呼吸，葡萄糖分子中的大部分能量以热能的形式散失 【答案】B 【解析】有氧呼吸的前两个阶段不需要氧气的参与，第三阶段需要氧气作为原料，A错误；有氧呼吸的第二阶段是丙酮酸和H2O反应，产生二氧化碳、[H]，释放少量能量，B正确；无氧呼吸第一阶段产生NADH，第二阶段消耗NADH，C错误；经过无氧呼吸，葡萄糖分子中的大部分能量储存在乳酸或乙醇中，只释放出少量能量，D错误。 14．（2024·甘肃·高考真题）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离子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，抑制了根细胞的有氧呼吸，但促进了无氧呼吸的进行，C正确；根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。 15．（2024·广东·高考真题）研究发现，敲除某种兼性厌氧酵母（WT）sqr基因后获得的突变株△sqr中，线粒体出现碎片化现象，且数量减少。下列分析错误的是（　　） A．碎片化的线粒体无法正常进行有氧呼吸 B．线粒体数量减少使△sqr的有氧呼吸减弱 C．有氧条件下，WT 比△sqr的生长速度快 D．无氧条件下，WT 比△sqr产生更多的ATP 【答案】D 【解析】有氧呼吸的主要场所在线粒体，碎片化的线粒体无法正常进行有氧呼吸，A正确；有氧呼吸第二、三阶段发生在线粒体，线粒体数量减少使△sqr的有氧呼吸减弱，B正确；与△sqr相比，WT正常线粒体数量更多，有氧条件下，WT能获得更多的能量，生长速度比△sqr快，C正确；无氧呼吸的场所在细胞质基质，与线粒体无关，所以无氧条件下WT产生ATP的量与△sqr相同，D错误。 16．（2023·山东·高考真题）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，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；转换为丙酮酸产酒精途径时，无ATP的产生，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]含量相同，D错误。 17．（2023·全国乙卷·高考真题）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 【答案】C 【解析】植物进行有氧呼吸或无氧呼吸产生酒精时都有二氧化碳释放，图示在时间a之前，植物根细胞无CO2释放，分析题意可知，植物可通过呼吸代谢途径的改变来适应缺氧环境，据此推知在时间a之前，只进行无氧呼吸产生乳酸，A正确；a阶段无二氧化碳产生，b阶段二氧化碳释放较多，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，是植物通过呼吸途径改变来适应缺氧环境的体现，B正确；无论是产生酒精还是产生乳酸的无氧呼吸，都只在第一阶段释放少量能量，第二阶段无能量释放，故每分子葡萄糖经无氧呼吸产生酒精时生成的ATP和产生乳酸时相同，C错误； D、酒精跨膜运输方式是自由扩散，该过程不需要消耗ATP，D正确。 二、不定项选择题：每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 18.（2026·山东·高考真题）在充入了适量空气的恒温密闭发酵罐中，酵母菌以充足的葡萄糖为原料进行呼吸作用，随着时间的延长，呼吸作用中O2的消耗速率与CO2的产生速率比如图所示。下列说法正确的是（　　） A．从a到b时，有氧呼吸速率不变 B．从b到d时，无氧呼吸速率增大 C．c时，有氧呼吸与无氧呼吸消耗葡萄糖的速率相等 D．d时以后，无氧呼吸速率始终不变 【答案】BC 【解析】从a到b时，O2消耗速率与CO2产生速率的比值为1，仅能说明酵母菌只进行有氧呼吸，但无法判断有氧呼吸速率是否不变（如酵母菌繁殖时种群数量增加，有氧呼吸总速率会上升，只要仅进行有氧呼吸，比值就始终为1），A错误；从b到d时，速率比逐渐减小至0，说明O2消耗逐渐减少至0，有氧呼吸逐渐减弱，总CO2产生中来自无氧呼吸的比例不断升高，因此无氧呼吸速率增大，B正确；c点时速率比为3/4，设O2消耗速率为3x，则有氧呼吸产生CO2速率为3x，总CO2产生速率为4x，可得无氧呼吸产生CO2速率为x。有氧呼吸每消耗1mol葡萄糖产生6molCO2，消耗葡萄糖速率为3x/6=x/2；无氧呼吸每消耗1mol葡萄糖产生2molCO2，消耗葡萄糖速率为x/2，二者相等，C正确；d时以后，虽然O2消耗为0，酵母菌只进行无氧呼吸，但随着酒精等代谢废物积累、培养液pH下降，酵母菌活性会被抑制，无氧呼吸速率会逐渐下降，并非始终不变，D错误。 19.（2025·河北·高考真题）玉米T蛋白可影响线粒体内与呼吸作用相关的多种酶、T蛋白缺失还会造成线粒体内膜受损。针对T基因缺失突变体和野生型玉米胚乳，研究者检测了其线粒体中有氧呼吸中间产物和细胞质基质中无氧呼吸产物乳酸的含量，结果如图。下列分析正确的是（    ） A．线粒体中的[H]可来自细胞质基质 B．突变体中有氧呼吸的第二阶段增强 C．突变体线粒体内膜上的呼吸作用阶段受阻 D．突变体有氧呼吸强度的变化可导致无氧呼吸的增强 【答案】ACD 【解析】细胞质基质中可以进行糖酵解，产生[H]，进入线粒体参与有氧呼吸的第三阶段，A正确；玉米T蛋白可影响线粒体内与呼吸作用相关的多种酶，T蛋白缺失还会造成线粒体内膜受损，有氧呼吸第二阶段能产生[H]，第三阶段[H]和氧气生成水，导致第一、二阶段积累的[H]被消耗，突变体线粒体内膜受损，第三阶段减弱，[H]积累，会抑制第二阶段的进行，因此突变体中有氧呼吸的第二阶段减弱，B错误；T蛋白缺失会造成线粒体内膜受损，线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，因此突变体线粒体内膜上的呼吸作用阶段受阻，C正确；突变体有氧呼吸中间产物[H]更多且线粒体内膜受损，因此有氧呼吸强度变小，而突变体乳酸含量远大于野生型，因此无氧呼吸增强，D正确。 20．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）下图为植物细胞呼吸的部分反应过程示意图，图中NADH可储存能量，①、②和③表示不同反应阶段。下列叙述正确的是（    ）    A．①发生在细胞质基质，②和③发生在线粒体 B．③中NADH通过一系列的化学反应参与了水的形成 C．无氧条件下，③不能进行，①和②能正常进行 D．无氧条件下，①产生的NADH中的部分能量转移到ATP中 【答案】AB 【解析】A、①为有氧呼吸第一阶段，发生在细胞质基质，②为有氧呼吸第二阶段（丙酮酸分解为二氧化碳并产生NADH），发生在线粒体基质；③为有氧呼吸第三阶段（NADH与氧气结合生成水），发生在线粒体内膜。②和③发生在线粒体，A正确；有氧呼吸第三阶段（③）中，NADH通过电子传递链将电子传递给氧气，最终与质子结合生成水。NADH直接参与了水的形成，B正确；①（有氧呼吸第一阶段）可正常进行，但②（有氧呼吸第二阶段）需要线粒体参与，无氧时植物细胞转向无氧呼吸，丙酮酸在细胞质基质中转化为酒精和二氧化碳，不进行②过程，C错误；无氧呼吸仅第一阶段（①）产生少量ATP，第二阶段不产生ATP。NADH的能量用于还原丙酮酸（如生成酒精），未转移到ATP中，D错误。 21．（2024·山东·高考真题）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 【答案】ABD 【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。 22．（2023·山东·高考真题）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 【答案】BC 【解析】分析题意可知，图中横坐标是氧气浓度，据图可知，当氧气浓度为0时，甲曲线仍有释放，说明甲表示二氧化碳的释放量，乙表示氧气吸收量，A错误；O2浓度为b时，两曲线相交，说明此时氧气的吸收量和二氧化碳的释放量相等，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，氧气浓度为a时，植物同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，氧气浓度为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；贮藏植物器官不一定选择CO2产生量最少即细胞呼吸最弱时的氧浓度，还要考虑产生的物质对细胞的毒害，以及会不会影响人类食用的口感等。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0.12，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。 三、解答题 23．（2026·河北·高考真题）M是植物线粒体膜上转运丙酮酸的蛋白。为探究M蛋白对植物镉耐受性的影响，科研人员利用拟南芥M基因缺失突变体进行了相关研究。 回答下列问题： (1)利用葡萄糖进行有氧呼吸时，丙酮酸是第_________阶段的产物，ATP主要在第___________阶段生成。 (2)无镉胁迫时，M缺失突变体细胞质基质中丙酮酸的含量_________野生型。受到镉胁迫时，拟南芥可通过主动运输将镉排出胞外以缓解毒害，推测此时野生型中有氧呼吸强度会_________。 (3)谷氨酸是植物合成谷胱甘肽的主要原料，在丙酮酸供应不足时也可用于维系有氧呼吸的正常运转，无镉胁迫时，M缺失突变体和野生型的根长无显著差异，而突变体谷胱甘肽含量显著低于野生型，推测造成此现象的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (4)拟南芥还可通过谷胱甘肽结合镉以减轻毒害。镉胁迫时，M缺失突变体中谷胱甘肽含量显著高于野生型，结合下图根长数据分析，相较于野生型，此时M缺失突变体根细胞中的ATP生成量__________，其原因是__________________________________________________________________________________。 【答案】(1) 一 三 (2)高于 增强 (3)M缺失突变体中丙酮酸进入线粒体受阻，细胞质基质中丙酮酸积累，抑制了谷氨酸向谷胱甘肽的合成途径（或谷氨酸更多用于维系有氧呼吸的正常运转，用于合成谷胱甘肽的谷氨酸减少） (4)减少 M缺失突变体通过谷胱甘肽结合镉消耗大量ATP，且丙酮酸进入线粒体受阻，有氧呼吸减弱，ATP生成减少，主动运输排出镉的ATP供应不足，根生长受抑制更明显 【解析】（1）利用葡萄糖进行有氧呼吸时，第一阶段的产物是丙酮酸（葡萄糖分解为丙酮酸和[H]，释放少量能量）；有氧呼吸的第三阶段（[H]与O2结合生成水）释放的能量最多，因此ATP主要在第三阶段生成。 （2）M蛋白是转运丙酮酸进入线粒体的蛋白，M缺失突变体中丙酮酸无法正常进入线粒体，因此细胞质基质中丙酮酸的含量高于野生型；镉胁迫时，野生型需通过主动运输排出镉，主动运输需要消耗ATP，因此有氧呼吸强度会增强（以提供更多ATP）。 （3）M缺失突变体中，丙酮酸进入线粒体受阻，有氧呼吸的丙酮酸供应不足；此时谷氨酸更多用于维系有氧呼吸的正常运转（而非合成谷胱甘肽），因此用于合成谷胱甘肽的谷氨酸减少，谷胱甘肽含量显著低于野生型；同时，有氧呼吸的能量供应能满足根生长的需求，因此突变体和野生型的根长无显著差异。 （4）相较于野生型，镉胁迫时M缺失突变体细胞中的ATP生成量减少（更低）；原因：M缺失突变体中丙酮酸进入线粒体受阻，有氧呼吸强度降低，ATP生成减少；同时，突变体需合成更多谷胱甘肽结合镉，消耗了大量谷氨酸，可用于维系有氧呼吸的谷氨酸减少，进一步降低有氧呼吸强度，ATP生成量不足，根生长受抑制更明显（根长更短）。 24．（2026·贵州·高考真题）有氧呼吸过程中NADH在NADH脱氢酶的作用下生成，经过一系列反应释放出大量能量。炎症因子IL-6可以影响细胞中ATP水平。现用IL-6、NR（只作为NAD+的前体物，不考虑其他影响）处理心肌细胞，测定心肌细胞中的ATP水平，结果如图。回答下列问题： (1)心肌细胞有氧呼吸分解葡萄糖的三个阶段中产生NADH的阶段依次是______________，具体场所分别为____________。 (2)据图分析，IL-6处理组ATP水平下降__________（选填“是”或“不是”）由NADH脱氢酶合成减少所引起，理由是______________。 (3)经过进一步研究，推测IL-6还可能通过促进蛋白质PARP1的合成调控ATP水平，以心肌细胞为材料，设计实验验证上述推测，写出实验思路_______________。 【答案】(1) 第一阶段、第二阶段 细胞质基质、线粒体基质 (2)不是 NR为NAD+的前体，IL-6单独处理心肌细胞ATP水平低于空白对照组；但IL-6+NR处理组和NR组合成ATP水平相当，说明两组的NADH脱氢酶合成基本一致，IL-6组处理后NAD+的前体不足进而导致ATP水平下降，补充NR后ATP水平恢复 (3)取生理状态相同的心肌细胞均分为甲、乙、丙三组，甲组空白处理，乙组加入适量的IL-6处理，丙组加等量的IL-6和PARP1抑制剂处理，相同且适宜的条件下培养一段时间后，测定并对比各组PARP1含量和ATP的水平。 【解析】（1）有氧呼吸的第一阶段反应场所细胞质基质，第二阶段反应场所线粒体基质，前两个阶段均生成NADH；第三阶段反应场所线粒体内膜，消耗NADH生成水。 （2）NR为NAD+的前体，IL-6单独处理心肌细胞ATP水平低于空白对照组；但IL-6+NR处理组和NR组合成ATP水平相当，说明两组的NADH脱氢酶合成基本一致，IL-6组处理后NAD+的前体不足进而导致ATP水平下降，补充NR后ATP水平恢复。因此IL-6处理组ATP水平下降不是由NADH脱氢酶合成减少所引起。 （3）实验自变量为IL-6和PARP1抑制剂，实验设计需要遵守单一变量、对照、等量原则，因此设计空白对照组、单独IL-6组、IL-6和PARP1抑制剂组，通过测定PARP1含量和ATP水平，证明IL-6还可能通过促进蛋白质PARP1的合成调控ATP水平。 25.（2024·贵州·高考真题）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0～3d阶段，影响呼吸作用强度的主要环境因素是___________；水淹第3d时，经检测，作物根的CO2释放量为0.4μmol·g-1·min-1，O2吸收量为0.2μmol·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3d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；0~3d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0～3d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0.4μmol·g-1·min-1，O2吸收量为0.2μmol·g-1·min-1，有氧呼吸需要消耗氧气，葡萄糖的消耗量、氧气消耗量和CO2释放量为1：6：6，无氧呼吸葡萄糖消耗量和CO2释放量比为1：2，有氧呼吸和无氧呼吸均产生0.2μmol·g-1·min-1 CO2，所以无氧呼吸强度是有氧呼吸强度的3倍。 （3）若水淹3d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，第四天无氧呼吸有关的酶活性显著降低，可能是第四天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天排水。 20 / 21 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 分层专练·靶向攻关 两年模拟·情境题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D C C A D C B C C C 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 答案 D B C C B D D B C 一年重难·创新题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 B A D C C A C D C BCD BC AC 三年真题·压轴题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 A B D C D D B C D C C 题号 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 答案 B B B D B C BC ACD AB ABD BC 23.(1) 一 三 (2)高于 增强 (3)M缺失突变体中丙酮酸进入线粒体受阻，细胞质基质中丙酮酸积累，抑制了谷氨酸向谷胱甘肽的合成途径（或谷氨酸更多用于维系有氧呼吸的正常运转，用于合成谷胱甘肽的谷氨酸减少） (4)减少 M缺失突变体通过谷胱甘肽结合镉消耗大量ATP，且丙酮酸进入线粒体受阻，有氧呼吸减弱，ATP生成减少，主动运输排出镉的ATP供应不足，根生长受抑制更明显 24.(1) 第一阶段、第二阶段 细胞质基质、线粒体基质 (2)不是 NR为NAD+的前体，IL-6单独处理心肌细胞ATP水平低于空白对照组；但IL-6+NR处理组和NR组合成ATP水平相当，说明两组的NADH脱氢酶合成基本一致，IL-6组处理后NAD+的前体不足进而导致ATP水平下降，补充NR后ATP水平恢复 (3)取生理状态相同的心肌细胞均分为甲、乙、丙三组，甲组空白处理，乙组加入适量的IL-6处理，丙组加等量的IL-6和PARP1抑制剂处理，相同且适宜的条件下培养一段时间后，测定并对比各组PARP1含量和ATP的水平。 25.(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；0~3d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 20 / 21 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $