第3单元 第9课时 细胞呼吸的影响因素、探究细胞呼吸方式的实验拓展(课时作业Word)-【高考领航】2027年高考生物大一轮复习学案（创新版）

**基本信息** 聚焦细胞呼吸核心概念，通过基础辨析与实验探究题组，构建“概念理解-实验分析-综合应用”的逻辑链条，强化科学思维与探究实践能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础概念辨析|5题（1-5题）|考查呼吸方式判断、产物与场所辨析|从呼吸过程（糖酵解、有氧/无氧阶段）到产物检测（酒精、CO₂）的概念生成| |实验设计与分析|3题（4、7、12题）|装置液滴移动、变量控制与结果推理|实验变量（O₂浓度、温度）→因变量（气体变化、酶活性）的科学思维训练| |影响因素与代谢调节|4题（6、8、9、10题）|曲线/表格分析、胁迫条件下代谢途径改变|环境因素（低氧、水淹）→呼吸酶活性→代谢产物（乳酸/酒精）的适应观构建|

限时规范训练 (建议用时：30分钟　满分：50分) (选择题1～10题每题3分，共30分) [A组　基础达标练] 1．(2026·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．(2026·安徽黄山一模)下表是不同通气条件下用完全营养液培养一段时间后，甲、乙两个油菜品种根部细胞呼吸产物的检测结果。下列叙述正确的是(　　) 油菜品种 及处理方式 甲 乙 正常 通气 低氧 胁迫 正常 通气 低氧 胁迫 产物/ (μmol/g) 丙酮酸 0.3 0.32 0.25 0.29 乙醇 2.5 4 2.5 6 A．正常通气条件下，根部细胞呼吸产生的CO2均来自线粒体基质 B．低氧胁迫条件下，甲品种油菜根部细胞的无氧呼吸强度大于乙 C．丙酮酸含量高低反映有氧呼吸强度，正常通气更利于油菜生长 D．相较于乙品种，甲更适宜种植在油菜生长期降雨量偏多的地区 解析：D　据表可知，正常通气和低氧胁迫都有乙醇产生，说明正常通气条件下，根部可进行有氧呼吸和无氧呼吸，根部细胞呼吸产生的CO2来自线粒体基质和细胞质基质，A错误；低氧胁迫条件下，甲品种油菜根部细胞乙醇含量少于乙，说明甲品种油菜根部细胞的无氧呼吸强度小于乙，B错误；据表数据可知，正常通气和低氧胁迫条件下丙酮酸的含量差异不大，不能通过丙酮酸含量高低反映有氧呼吸强度，C错误；相较于乙品种，甲无氧呼吸产生的酒精较少，对根的影响较小，所以甲更适宜种植在油菜生长期降雨量偏多的地区，D正确。 3．(2026·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是细胞质基质，产生乳酸的场所也是细胞质基质，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．(2026·四川成都一模)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。 5．(2026·山东聊城模拟)某同学进行了关于酵母菌细胞呼吸的4组实验，如下表所示。8小时后，分别取4组等量的培养液并滴加等量的酸性重铬酸钾溶液进行检测。下列说法正确的是(　　) 实验① 用50 mL含酵母菌的培养液，破碎酵母细胞后(保持细胞器完整)无氧培养8小时 实验② 用50 mL含酵母菌的培养液，破碎酵母细胞后(保持细胞器完整)通气培养8小时 实验③ 用50 mL含酵母菌的培养液，无氧培养8小时 实验④ 用50 mL含酵母菌的培养液，通气培养8小时 A．本实验的自变量是酵母细胞的完整性，是否通入氧气、温度和pH是无关变量 B．四组实验中，实验①和③为对照组，实验②和④为实验组 C．四组实验中都会有ATP产生，但实验④中产生的ATP最多 D．实验①中培养液与酸性重铬酸钾溶液反应产生的灰绿色较实验③深 解析：C　本实验的自变量是酵母细胞的完整性及是否通入氧气，其他变量都是无关变量，A错误；实验①②③④都是实验组，B错误；四组实验都能产生ATP，但只有实验④结构完整，且进行的是有氧呼吸，所以其产生的ATP最多，C正确；实验①细胞质基质中的酶，可以进行无氧呼吸产生酒精，但是酶溶于培养液中，浓度低，且其活性易受产物影响，产生的酒精较少，在酸性条件下，与重铬酸钾溶液反应呈现的灰绿色较浅，D错误。 6．(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；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，该过程不需要消耗载体和ATP，D正确。 7．(2026·辽宁大连模拟)科研小组欲通过以下实验装置检测酵母菌的呼吸方式，下列说法错误的是(　　) A．乙组左管液面升高，变化量表示酵母菌呼吸产生CO2的量 B．该实验应加设一个对照组排除物理因素对实验结果的影响 C．甲组右管液面升高，乙组液面不变，说明酵母菌只进行有氧呼吸 D．用两装置测定芝麻种子呼吸方式，仅有氧呼吸时均右管液面升高 解析：A　乙组装置中，酵母菌进行呼吸作用，若左管液面升高，是因为装置内气体压强变化，由于乙组装置中没有NaOH溶液吸收CO2，所以液面变化量表示的是酵母菌呼吸作用产生CO2与消耗O2的差值，而不是单纯产生CO2的量，A错误；为了排除如温度变化、气压波动等物理因素对实验结果的影响，该实验应加设一个对照组，比如放置等量死酵母菌的相同装置，B正确；甲组装置中有NaOH溶液吸收CO2，若右管液面升高，说明酵母菌呼吸消耗了O2，乙组液面不变，说明酵母菌呼吸产生CO2的量与消耗O2的量相等，综合起来说明酵母菌只进行有氧呼吸，C正确；芝麻种子中脂肪含量较高，脂肪氧化分解时消耗O2的量大于产CO2的量，用两装置测定芝麻种子呼吸方式时，仅有氧呼吸情况下，甲组因CO2被吸收，消耗O2使右管液面升高，乙组因消耗O2多于产生CO2，也会使右管液面升高，D正确。 8．(2025·宁夏银川二模)如图表示O2浓度和温度对洋葱根尖细胞有氧呼吸速率的影响，下列叙述错误的是(　　) A．不同温度条件下，有氧呼吸消耗氧气的速率相同 B．C点限制有氧呼吸速率的因素有O2浓度和温度 C．与A点对比，B点影响有氧呼吸速率的主要因素是温度 D．洋葱根尖细胞有氧呼吸的最适温度介于20～35 ℃之间 解析：A　从图中可以看出，不同温度条件下，有氧呼吸速率的曲线不同，说明不同温度条件下，有氧呼吸消耗氧气的速率不同，A错误；C点时，随着O2浓度的增加，有氧呼吸速率还在上升，同时温度也会影响酶的活性从而影响有氧呼吸速率，所以限制有氧呼吸速率的因素有O2浓度和温度，B正确；A点和B点O2浓度都处于饱和状态(曲线趋于平缓)，此时影响有氧呼吸速率的主要因素是温度，C正确；图中30 ℃时有氧呼吸速率比20 ℃和35 ℃时都高，说明洋葱根尖细胞有氧呼吸的最适温度介于20～35 ℃之间，D正确。 [B组　能力提升练] 9．(2025·河北卷，14改编)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。下列分析错误的是(　　) 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 解析：B　细胞呼吸的第一阶段在细胞质基质中进行，该阶段会产生[H]，在细胞进行有氧呼吸时可进入线粒体中参与有氧呼吸的第三阶段，所以线粒体中的[H]可来自细胞质基质，A正确；由题意可知，T蛋白有利于有氧呼吸的进行，而突变体缺失T基因，结合题图可知，突变体的丙酮酸相对含量比野生型高，其有氧呼吸的第二阶段可能减弱，B错误；T蛋白缺失还会造成线粒体内膜受损，所以突变体线粒体内膜上的呼吸作用阶段受阻，C正确；由题图可知，突变体中乳酸含量较野生型高，再结合B、C项分析推测，突变体有氧呼吸强度的变化可导致无氧呼吸增强，D正确。 10．(2026·河北唐山模拟)乙醇脱氢酶(ADH)和乳酸脱氢酶(LDH)是无氧呼吸的关键酶。科研人员探究Ca2＋对淹水胁迫下辣椒幼苗根无氧呼吸的影响，根细胞内部分代谢途径如图1所示，实验结果如图2所示。下列有关分析错误的是(　　) A．辣椒根细胞若产生了CO2，则会产生酒精 B．辣椒幼苗根细胞无氧呼吸可产生乳酸或乙醇 C．Ca2＋能减轻淹水时乳酸积累对根细胞的毒害作用 D．淹水时，Ca2＋能增加根细胞中酒精的产量 解析：A　有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸过程，都会产生CO2，故检测到淹水的辣椒幼苗根有CO2的产生，不能判断是否有酒精生成，A错误；辣椒幼苗根细胞中含有ADH和LDH，可产生乳酸或乙醇，B正确；由图2可知，与淹水组相比较，Ca2＋能减弱LDH的活性，产生乳酸减少，减轻淹水时乳酸积累对根细胞的毒害作用，C正确；由图2可知，与淹水组相比较，Ca2＋能增强ADH的活性，结合图1可知，ADH能催化乙醛生成乙醇，故淹水时，Ca2＋能增加根细胞中酒精的产量，D正确。 11．(10分)(2026·陕西宝鸡一模)种子萌发时的呼吸速率是衡量种子活力的重要指标。小麦种子胚乳中贮存的淀粉，在种子萌发时水解为葡萄糖，作为小麦种子胚细胞呼吸的主要底物。研究人员测得冬小麦播种后到长出真叶(第10天，开始进行光合作用)期间的部分数据如下表。回答下列问题： 时间/d 0 2 4 6 8 种子干重/g 10.0 11.2 9.8 8.4 7.1 O2吸收量/ mmol 3.2 18.6 54.3 96.5 126.0 CO2释放量/ mmol 4.1 172.7 154.5 112.8 126.0 (1)表中的数据是冬小麦种子在________________(填“光照”“黑暗”或“光照或黑暗”)条件下测定的。 (2)冬小麦种子播种后2天，种子释放的CO2量明显大于吸收的O2量，表明此阶段种子胚细胞产生CO2的场所是__________________________________。 (3)NADH氧化呼吸链是有氧呼吸的重要呼吸链。在吸收2个电子后，NAD＋能与H＋结合生成NADH；而NADH在有氧条件下分解为NAD＋和H＋，释放出2个电子，使H＋和电子与O2结合生成水。据此推测，冬小麦种子播种后第8天，NADH分解发生在有氧呼吸第__________阶段，种子胚细胞线粒体中合成NADH的H＋来自________________(填物质)。 (4)氧化态的TTC呈无色，被NADH还原后呈红色，因此TTC可用于测定种子的活力。将播种后4天的冬小麦种子经不同处理后沿胚中央切开，用TTC处理并观察胚的颜色，结果如下： 项目 甲组 乙组 丙组 丁组 种子处 理方式 晒干 适温的水 浸泡8 h 沸腾的水 浸泡30 min 不做 处理 实验结果 ＋ ＋＋＋＋ － ？ 注：“＋”表示出现红色，“＋”越多代表颜色越深，“－”表示未出现红色。 理论上，丁组的实验结果可能为______________。丙组未呈现红色，原因是_____________________________。 解析：(1)根据题意，研究人员测得冬小麦播种后到长出真叶(第10天，开始进行光合作用)期间的部分数据，表中测得的是冬小麦播种后8天的细胞呼吸的数据，该过程中小麦还不能进行光合作用，因此表中的数据在光照或黑暗下测量均不受影响，因此表中的数据是冬小麦种子在光照或黑暗条件下测定的。(2)葡萄糖作为小麦种子胚细胞呼吸的主要底物，若种子只进行有氧呼吸，释放的CO2与消耗O2的量相同，若进行无氧呼吸，不消耗O2，产物是CO2和酒精，根据题意冬小麦种子播种后2天，种子释放的CO2量明显大于吸收的O2量，表明此阶段种子既有无氧呼吸，也有有氧呼吸，故种子胚细胞产生CO2的场所是细胞质基质和线粒体基质。(3)根据表中数据可知，冬小麦种子播种后第8天，种子释放的CO2量等于吸收的O2量，因此此时种子只进行有氧呼吸，NADH分解发生在有氧呼吸第三阶段，有氧呼吸过程中第一、二阶段合成NADH，由于葡萄糖在细胞质基质中分解为丙酮酸，故种子胚细胞线粒体中合成NADH的H＋来自丙酮酸和水。(4)根据题意和表中信息可知，丁组不作处理，其呼吸作用产生的NADH比乙组低，比甲组强，所以实验结果可能是“＋＋”或“＋＋＋”，丙组种子经沸腾的水浸泡30 min，未呈现红色，原因是高温将细胞杀死，不能进行呼吸作用，因此没有NADH产生，TTC没有被NADH还原，故氧化态的TTC呈无色。 答案：(1)光照或黑暗　(2)细胞质基质和线粒体基质　(3)三　丙酮酸和水　(4)＋＋或＋＋＋　高温将细胞杀死，不能进行呼吸作用，没有NADH产生，不能将TTC还原为红色 12．(10分)(2026·云南昆明模拟)现利用如图所示装置设置A、B两组实验，探究特定条件下酵母菌细胞呼吸方式。A组烧杯中装入足量的NaHCO3溶液，B组烧杯中装入清水，两组酵母菌培养液中加入等量的活酵母菌(酵母菌培养液为葡萄糖溶液)，其他条件均相同。一定时间后，观察红色液滴移动情况。回答下列问题： (1)实验前对装置进行了灭菌处理，目的是__________________。A组烧杯中装入足量的NaHCO3溶液的目的是______________________________。 (2)若只进行A组实验，一段时间后观察到红色液滴左移，推测该条件下酵母菌的细胞呼吸方式是__________________________________。若只进行B组实验，一段时间后观察到红色液滴右移，推测该条件下酵母菌的细胞呼吸方式是______________________________________。 (3)同时进行A组和B组实验，一段时间后A组红色液滴左移2 cm，B组红色液滴未发生移动，推测该条件下酵母菌的细胞呼吸方式是______________。实验小组认为该实验设计存在缺陷，故增设C、D两组，重复了上述实验：C组在酵母菌培养液中加入了加热杀死的酵母菌，其他与A组一致；D组在酵母菌培养液中加入了加热杀死的酵母菌，其他与B组一致。最终实验结果为一定时间后C和D组红色液滴左移2 cm，A和B组实验结果与改进前实验结果一致，此结果说明该条件下酵母菌的细胞呼吸方式是______________。 解析：(1)实验前对装置进行灭菌处理，是为了避免装置中的杂菌进行细胞呼吸，从而干扰实验结果，确保实验中观察到的现象是由酵母菌的细胞呼吸引起的。NaHCO3溶液既能吸收又能释放CO2，从而维持装置内CO2浓度相对稳定，使红色液滴的移动只反映O2含量的变化。(2)A组实验中红色液滴的移动只反映O2含量的变化，只进行A组实验，一段时间后观察到红色液滴左移，说明装置内氧气减少，酵母菌消耗了氧气，结合酵母菌无氧呼吸不产生也不消耗氧气，所以推测该条件下酵母菌的细胞呼吸方式是只进行有氧呼吸或者同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。B组烧杯中是清水，无法缓冲CO2，红色液滴右移，说明装置内气体体积增加，酵母菌进行细胞呼吸产生的CO2量大于消耗的O2量(有氧呼吸消耗的O2量和产生的CO2量相等)，消耗的O2量可能为0(即酵母菌只进行无氧呼吸)，所以推测该条件下酵母菌的细胞呼吸方式是只进行无氧呼吸或者同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。(3)同时进行A组和B组实验，A组红色液滴左移2 cm，说明消耗了O2；B组红色液滴未发生移动，说明产生的CO2量等于消耗的O2量，所以推测该条件下酵母菌的细胞呼吸方式是有氧呼吸。增设的C组和D组中，酵母菌是加热杀死的，不能进行细胞呼吸，但C组和D组红色液滴左移2 cm，说明装置内气体变化不是由酵母菌细胞呼吸引起的，可能是温度等因素导致。而A和B组实验结果与改进前一致，结合C、D组结果，说明之前A组液滴左移，并非由酵母菌有氧呼吸消耗O2引起，所以该条件下酵母菌的细胞呼吸方式是无氧呼吸。 答案：(1)避免杂菌细胞呼吸对实验结果产生干扰　维持装置内CO2浓度相对稳定　(2)只进行有氧呼吸或者同时进行有氧呼吸和无氧呼吸　只进行无氧呼吸或者同时进行有氧呼吸和无氧呼吸　(3)有氧呼吸　无氧呼吸 学科网（北京）股份有限公司 $