第09讲 细胞呼吸（3大核心速记+3层高分专练）（专项训练）（天津专用）2027年高考生物一轮复习讲练测

**基本信息** 立足天津考情，以“考情-核心-专练”为逻辑链，系统整合细胞呼吸实验、过程及影响因素，通过分层训练实现知识迁移与情境应用，渗透生命观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |探究酵母菌呼吸方式|实验分析题|变量控制（通气/密封）、产物检测（石灰水/重铬酸钾）|从实验原理（对照设计）到现象分析，建立探究实践能力| |细胞呼吸过程|过程对比题|阶段场所（基质/内膜）、物质能量变化（[H]/ATP）|以有氧/无氧呼吸阶段差异为核心，构建物质与能量观| |影响因素及应用|曲线分析+情境题|曲线拐点（无氧呼吸消失点）、农业应用（低氧储存）|从环境因素（温度/O₂）到生产实践，体现生命适应观| |分层专练|基础13题+重难10题+真题11题|考向分类（基础辨析/情境应用）|由易到难覆盖天津高频考点，强化知识迁移能力|

第09讲 细胞呼吸 （天津专用） 分层专练·靶向攻关 两年模拟·基础通关 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D B C D C D C A A C 11． (1) 线粒体基质 线粒体内膜两侧的H⁺浓度梯度 丙酮酸进入线粒体基质 (2)甲组、丙组、丁组 (3) 12． (1) 叶绿体 减少 植物自身呼吸作用产生的二氧化碳 不需要 (2) 大于 在人工光合作用系统没有呼吸作用消耗糖类（或植物呼吸作用消耗糖类），因此在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下，人工合成淀粉过程中积累的淀粉量更多 (3)光能→电能→化学能 (4) 光反应 CO₂的固定 (5)合成ATP， 以热能形式散失 (6)能节约大量的耕地和淡水资源；减少因农药、化肥的使用带来的环境污染；缓解温室效应等 13． (1) 光合色素 黄绿色 C3的还原 强光下，光反应产生的NADPH量大于暗反应的消耗量 (2)线粒体内膜 (3) 500-700μmol/（m-2·s-1）（或500μmol/（m-2·s-1） 光合作用强度降低，叶肉细胞消耗的二氧化碳减少，且气孔导度增加，从外界吸收的二氧化碳增加，导致胞间二氧化碳增加 (4) ABCD NADPH NADH 热能 eATP 一年重难·情境应用 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 B D C C B C D A 9． (1) 三 增大 (2) 将H+从膜间隙运回线粒体基质 降低 (3) UCP1基因表达上基本不变，UCP2和UCP3基因的表达量均降低 UCP基因的表达量高，能量以热能形式释放比例增加（ATP生成效率降低），机体能量（有机物）消耗增加 10． (1) 细胞质基质 不产生 (2)淹水组地下部分主要进行无氧呼吸，消耗的有机物比对照组多（或淹水组光合作用强度降低，有机物输送到地下部分比对照组少） (3) 细胞凋亡 氧气 (4) 浚单20（或XD20） XD20-T根部ADH活性比DH662-T的低，积累酒精较少，对细胞代谢影响更小；被水淹后，XD20-T根部通气组织的面积比DH662-T的大；地下部分干重增加量比DH662-T的多 高考真题·考向感知 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答案 B B D A D D B A A 10． (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 11． (1) 多/大/高 光照变强，气孔开放程度变大，温度升高 气孔开放程度小，吸收少 (2) 核糖体/附着型核糖体 （粗面）内质网、高尔基体 强酸性/过酸/酸性过强/较低pH (3) 主动转运/主动运输 细胞质基质/细胞溶胶、线粒体 脂肪/油脂（中的能量） 20 / 21 学科网（北京）股份有限公司 $ 第09讲 细胞呼吸 （天津专用） 第1部分 五年考情·精准定向 第2部分 三大核心·主干速记 核心1 探究酵母菌细胞呼吸的方式 核心2细胞呼吸的方式和过程 核心3 细胞呼吸的影响因素及其应用 第3部分 分层专练·靶向攻关 天津专练+全国视野 两年模拟·基础通关 & 一年重难·情境应用 & 高考真题·考向感知 五年考情·精准定向 考情概览 新课标要求 1.通过细胞呼吸过程中物质与能量的变化的分析，形成物质与能量关。 2.通过探究细胞呼吸方式的实验，形成对生命生物学问题进行初步探究的能力。 3.通过细胞呼吸产生二氧化碳，的曲线模型分析，理解影响细胞呼吸的因素。 4.根据细胞呼吸原理指导生产和生活。 考情分析： 1．考查频次：近5年天津高考生物中，细胞呼吸专题100%考查，属于零漏考、稳出题的基础核心考点，整体考查规律稳定，题型、分值分布固定，极少出现年份空缺考查的情况。选择题：每年必考，多为基础辨析、曲线分析、实验判断类题型，单题分值4分，侧重基础知识点精准辨析。非选择题：高频穿插考查，极少单独大题命题，多与光合作用结合组成代谢综合大题，分值3-6分，侧重过程分析、数据解读、原理应用。总分值占比：该专题年均考查分值6-10分，占整套试卷总分值的10%-15%，是性价比极高的核心得分模块。基础概念、呼吸过程、影响因素为年年必考考点；酵母菌呼吸方式探究实验、呼吸与光合综合计算、特殊生物呼吸类型为两年一考高频考点；呼吸速率实验测定、逆境下呼吸调节为新兴热点考点，近三年考查频次持续上升。 2．考查要点：天津卷对细胞呼吸的考查重基础、重应用、轻偏难怪计算，命题紧扣教材核心，聚焦课标要求，规避复杂公式推导，侧重原理理解与情境运用，核心考点集中为四大模块。细胞呼吸过程与物质能量变化（基础必考）该考点是天津卷选择题核心出题点，严格贴合教材基础内容，不拓展超纲知识。重点考查有氧呼吸三阶段的场所、原料、产物、能量释放特点，明确区分细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜的功能差异；精准辨析有氧呼吸与无氧呼吸的异同，包括反应式正误判断、产物差异、能量释放多少、是否产生CO₂/酒精/乳酸等核心细节。同时重点区分易错点：人体细胞、植物根细胞、酵母菌、乳酸菌等典型生物的呼吸类型及产物差异。影响细胞呼吸的因素及曲线分析（高频重难点）天津卷最偏好的考查题型，选择题、非选择题均高频出现。核心考查温度、O₂浓度、CO₂浓度、水分等环境因素对呼吸速率的影响机制，重点解读O₂浓度与呼吸强度、有机物消耗的关系曲线，辨析无氧呼吸消失点、有氧呼吸起点、有机物消耗最低点等关键节点的生理意义。区别于全国卷，天津卷弱化复杂定量计算，重点考查曲线趋势解读、拐点分析、原理阐释及农业生产应用。探究酵母菌细胞呼吸方式实验（实验必考）属于天津卷固定实验考点，考查内容高度固定。重点考查实验装置搭建、变量控制、无关变量排除、CO₂与酒精的检测试剂、现象及检测顺序；辨析实验常见误差，如空气中CO₂干扰、无氧呼吸装置氧气残留问题；区分有氧、无氧实验组的现象差异，精准判断酵母菌在不同氧气条件下的呼吸方式。细胞呼吸与光合作用综合联动（大题核心）非选择题主流考查形式，极少单独考查呼吸作用，必与光合作用结合命题。核心考查净光合速率、总光合速率、呼吸速率三者的数量关系；结合光照、温度、氧气浓度等变量，分析昼夜代谢变化、植物有机物积累规律；结合植株生长、果蔬保鲜、种子储存等场景，综合运用光合、呼吸原理分析生产问题。 3．命题情境：天津高考生物命题秉持情境化、生活化、本土化、时代化原则，细胞呼吸专题摒弃纯理论默写题型，全部依托真实情境出题，四大主流命题情境特征鲜明。1. 农业生产生活情境（最主流）高频聚焦果蔬保鲜、粮食种子储存、农作物田间管理等场景，如低温低氧储存粮食、松土透气促进根系呼吸、水淹植物烂根原理、大棚昼夜温差调控增产等。命题核心是让考生结合呼吸作用原理，解释生产措施的生物学意义，侧重知识落地应用，贴合天津卷学以致用的命题导向。2. 实验探究与数据分析情境（常态化）以酵母菌呼吸实验、植物呼吸速率测定实验为基础，创新实验变量、实验装置、检测指标，通过表格数据、坐标曲线、柱状图等形式呈现实验结果，考查考生数据解读、逻辑推理、误差分析、实验结论总结能力，重点规避死记硬背，侧重科学思维考查。3. 逆境生理与科研热点情境（新趋势）近三年天津高考及模考新增主流情境，贴合全球气候变化的科研背景。以高温、盐胁迫、干旱、缺氧等逆境条件为切入点，考查植物、微生物的呼吸代谢适应机制，分析逆境下呼吸速率变化对生物生存、生长的影响，部分题目结合酶的热稳定性、基因调控等知识点综合设问，贴合新课标素养考查要求。4. 经典生理现象情境（基础送分情境）依托生活及生物经典现象命题，如剧烈运动肌肉酸痛、酿酒发酵原理、伤口厌氧菌感染、植物无氧呼吸产生酒精毒害细胞等，情境通俗易懂，设问基础，主要考查核心概念辨析，保障基础得分率。 备考策略 1．抓牢核心点： 有氧呼吸全过程： 三阶段场所、反应物、生成物、[H]（NADH）、ATP 生成量；线粒体基质、线粒体内膜功能区分；第三阶段 O₂与 [H] 结合生成水、产 ATP 最多为固定考点。无氧呼吸核心区分： 场所仅细胞质基质，只有第一阶段产生 ATP（五年高频陷阱）；产物分类：植物、酵母菌产酒精 + CO₂；动物、马铃薯块茎、甜菜块根产乳酸；产物不同直接原因是酶不同；易错点：无氧呼吸有机物分解不彻底，大量能量留存酒精 / 乳酸中。有氧、无氧呼吸共性与差异对比 第一阶段完全相同；均释放热能；均依赖呼吸酶、消耗葡萄糖等。 2．熟记关键点：环境因素对呼吸速率影响曲线 温度：通过影响呼吸酶活性改变呼吸速率；O₂浓度曲线：无氧呼吸、有氧呼吸此消彼长；低氧贮藏原理；O₂饱和点后只进行有氧呼吸；含水量、CO₂浓度抑制呼吸的机理。光合与细胞呼吸综合定量计算（天津必考）核心公式：总光合速率 = 净光合速率 + 细胞呼吸速率；密闭容器液滴移动、CO₂/O₂检测数据换算；黑暗条件测呼吸速率、光照测净光合的实验逻辑。探究类实验考点酵母菌呼吸方式实验：装置设置、澄清石灰水 / 重铬酸钾检测试剂、单一变量控制、无关变量恒温处理；种子呼吸耗氧、产 CO₂装置分析。跨模块融合考点与酶结合：温度、pH 影响呼吸酶；与 ATP 结合：呼吸作用是动植物细胞 ATP 主要来源；与物质跨膜结合：线粒体膜转运丙酮酸、[H] 载体蛋白耗能。 3．紧扣命题趋势：适配“情境常态化”趋势，强化知识迁移能力。纯理论默写题型已完全淘汰，所有考题均依托真实情境命题，涵盖农业生产、生活健康、科研热点、逆境生态、微生物发酵等场景。 三大核心·主干速记 核心1 探究酵母菌细胞呼吸的方式 1．实验原理 实验材料为酵母菌，相关特性如下： 生物类型：真菌（真核生物，具有线粒体等完整细胞器） 代谢类型：异养兼性厌氧型（自身不能制造有机物，有氧、无氧环境下都能生存） 呼吸类型：既可进行有氧呼吸，也可进行无氧呼吸 酵母菌两种呼吸产物 有氧呼吸产物：H2O、CO2 无氧呼吸产物：CO2、酒精 产物检测方法： （1）检测CO2（两种试剂） 澄清石灰水：遇CO2变浑浊；依据浑浊程度判断CO2生成量多少。 溴麝香草酚蓝溶液：变色顺序为蓝→绿→黄；根据变黄耗时长短判断CO2生成量多少，变黄越快，CO2多。 （2）检测酒精 橙色重铬酸钾溶液（酸性条件），遇酒精变为灰绿色。 2. 实验思路（对比实验，甲乙均为对照组。） 自变量：有氧条件、无氧条件（控制通气与否来实现两组对照） 因变量：检测两个指标 ——①产生CO2​的量的多少；②反应体系中是否生成酒精 实验结论推导：根据不同氧气条件下产量、酒精生成情况，判断酵母菌两种呼吸方式各自的产物特点 特别提醒！ 　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。 装置甲（探究有氧呼吸） 锥形瓶：质量分数 10% 的 NaOH 溶液，接口接橡皮球 / 气泵 作用：除去空气中原有，保证后续检测到的全部来自酵母菌有氧呼吸 锥形瓶 A：酵母菌培养液 锥形瓶 C：澄清石灰水 作用：检测酵母菌有氧呼吸产生的 装置乙（探究无氧呼吸） 锥形瓶 B：酵母菌培养液 操作要点：先密封装置静置一段时间，再连通 D 瓶 目的：耗尽 B 瓶内原有氧气，保证检测产物全部来自酵母菌无氧呼吸 锥形瓶 D：澄清石灰水 作用：检测酵母菌无氧呼吸产生的 核心考点总结 提分技巧！NaOH 溶液只用于有氧组，排除空气中干扰；无氧组必须先密封静置除氧，避免瓶内残留氧气干扰实验；澄清石灰水变浑浊速度、程度可对比两组产生量；酸性重铬酸钾专一检测无氧呼吸产物酒精。 (3)检测酒精的产生 酒精检测操作步骤 取样：分别从锥形瓶 A、B 中吸取培养液 分装：将提取液注入编号 1、2 的两支试管 加试剂：向两支试管各滴加 0.5 mL 溶有 0.1 g 重铬酸钾的浓硫酸溶液（酸性重铬酸钾） 观察：振荡试管，观察溶液颜色变化 现象：无氧呼吸组（B 瓶对应试管）橙色→灰绿色；有氧组无明显变色 特别提醒！ 　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。 酸性重铬酸钾专一检测无氧呼吸产物酒精。 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。 核心2 细胞呼吸的方式和过程 一．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 第一阶段 场所：细胞质基质 物质变化： 产能情况：释放少量能量 第二阶段 场所：线粒体基质（有氧条件下丙酮酸才能进入线粒体开展此阶段） 物质变化： 产能情况：释放少量能量 说明：水在这一阶段参与反应，生成CO2， 第三阶段 场所：线粒体内膜 物质变化： 产能情况：释放大量能量 说明：O2只在第三阶段参与反应，和前两阶段产生的[H]结合生成水 核心归纳！场所分步：第一阶段在细胞质基质，第二、三阶段在线粒体； 水的作用：反应物水在第二阶段消耗，生成物水在第三阶段生成； O2的作用：仅参与第三阶段，作为\([\text{H}]\)的最终受体； 产能分布：只有第三阶段产生大量 ATP，前两个阶段只产生少量 ATP； CO2生成：CO2在第二阶段产生。 细胞呼吸过程中产生的[H]是还原型辅酶Ⅰ(NADH)的简化表示方法。 3．写出有氧呼吸总反应式(标出氧元素的来源与去向) 4．能量的去路与特点 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。 特别提醒！(1)线粒体是进行有氧呼吸的主要场所，但部分原核生物无线粒体，也能进行有氧呼吸，其发生场所是细胞质基质和细胞膜。 (2)无线粒体的真核生物(或细胞)只能进行无氧呼吸，如哺乳动物成熟的红细胞等。 (3)人体内产生的CO2都是有氧呼吸产生的，人体无氧呼吸的产物是乳酸，无CO2。 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 第一阶段 和有氧呼吸第一阶段完全相同：葡萄糖在细胞质基质分解为丙酮酸、少量 [H]，产生少量 ATP。 第二阶段 场所：仍在细胞质基质 产能：不产生 ATP，只是把第一阶段生成的 [H] 用来还原丙酮酸 分两种类型： 乳酸型（如乳酸菌、人体骨骼肌缺氧时）：丙酮酸被还原为乳酸 酒精型（如酵母菌、大多数植物无氧呼吸）：丙酮酸被还原为酒精 + CO₂ 3.总反应式 乳酸菌（乳酸发酵）： 酵母菌（酒精发酵）： 高效提分！ 1. 无氧呼吸全程都在细胞质基质进行，不进入线粒体； 2. 只有第一阶段释放少量能量、合成 ATP，第二阶段不放能、不产 ATP； 3. 乳酸发酵全程无 CO₂生成，酒精发酵会释放 CO₂； 4. 葡萄糖中的大部分能量仍储存在乳酸或酒精中，所以释放的总能量很少。 4.不同生物无氧呼吸产物类型及原因 5.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。 6.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。 7.长时间无氧呼吸对植物的危害 ①无氧呼吸产生酒精，酒精使细胞中的蛋白质变性。 ②利用葡萄糖进行无氧呼吸释放的能量很少，植物要维持正常的生命活动就要消耗更多的有机物。 三．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 高效提分！细胞呼吸方式的判断 依据一：反应物和产物 1.消耗O2​ → 一定存在有氧呼吸；2.有酒精或乳酸生成 → 一定存在无氧呼吸； 3.无CO2​释放 → 一定为产生乳酸的无氧呼吸 依据二：物质的量的关系（以葡萄糖为底物时常规判断） 1.CO2​释放量 =O2​消耗量：只进行有氧呼吸，或同时进行有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸；2.CO2​释放量 >O2​消耗量：有氧呼吸 + 产生酒精的无氧呼吸两类呼吸并存，二者差值为无氧呼吸的释放量；3.CO2​释放量 <O2​消耗量：存在脂质（脂肪）等有机物的氧化分解（脂肪 C、H 比例高，氧化分解耗氧更多） 依据三：场所 1.只在细胞质基质中进行 → 无氧呼吸 2.有线粒体参与 → 有氧呼吸，或有氧呼吸、无氧呼吸两类呼吸并存 　 特别提醒！ 1. 若题目明确底物是葡萄糖，就用依据二前两条判断酒精型无氧呼吸；若底物可以是脂肪，就会出现的情况；看到乳酸产物，呼吸不会额外释放，不会改变气体总量。 四．细胞呼吸 1．细胞呼吸的概念：有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放能量并生成ATP的过程。 2．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。 核心3 细胞呼吸的影响因素及其应用 一．影响细胞呼吸的主要外部因素及其应用 影响因素 原理 应用 影响酶的活性 低温下（0℃以上）储藏水果、蔬菜、粮食，减少有机物消耗；温室栽培中增大昼夜温差，增加有机物积累 O₂是有氧呼吸所必需的，且 O₂对无氧呼吸有抑制作用（图中标注有无氧呼吸消失点） 稻田定期排水，抑制无氧呼吸产生酒精，防止烂根死亡；作物栽培中，进行中耕松土，保证根的正常有氧呼吸 CO₂是细胞呼吸的最终产物，积累过多会抑制细胞呼吸的进行 在水果、蔬菜保鲜中，增加 CO₂浓度（或充入 N₂）可抑制细胞呼吸，减少有机物消耗 水作为有氧呼吸的原料和环境因素影响细胞呼吸的速率 粮食储藏要求干燥，减少有机物消耗；干种子萌发前进行浸泡处理 高效提分！ 1. 储存蔬菜和水果与储存种子的条件不同 ①蔬菜和水果应在“零上低温、湿度适中、低氧、高CO2”的条件下保鲜。 ②种子应在“零上低温、干燥、低氧、高CO2”的条件下储存。 影响细胞呼吸的内在因素主要为细胞呼吸酶的数量；另外，ATP浓度可影响有氧呼吸第三阶段的酶活性，ATP浓度高会降低细胞呼吸速率。 分层专练·靶向攻关 两年模拟·基础通关 一、单选题 （2026·天津南开·二模）阅读下列材料，完成下面小题 越野滑雪是在寒冷环境中进行的长时间、高强度耐力运动。运动过程中，骨骼肌代谢强度显著升高，产热量大幅增加，血糖持续消耗。运动后，腿部肌肉酸胀，一段时间后症状消失。 1．关于越野滑雪过程中骨骼肌细胞的细胞呼吸，下列叙述正确的是（    ） A．该细胞的细胞质溶胶中会产生CO2 B．该细胞主要通过无氧呼吸为运动供能 C．该细胞中的丙酮酸转化为乳酸时会产生少量ATP D．该细胞产生的乳酸可在体内被进一步代谢，减轻肌肉酸胀 2．关于越野滑雪期间的机体调节，下列叙述错误的是（    ） A．肌肉酸胀感在大脑皮层形成，不属于反射 B．无氧呼吸积累的乳酸使内环境pH显著下降 C．机体可通过神经调节促进血管舒张和汗腺分泌，以增加散热 D．胰高血糖素分泌增多，促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖 3．（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 4．（2026·天津红桥·二模）下列关于高中生物学教材实验的叙述，正确的是（    ） A．在“探究酵母菌细胞呼吸方式”实验中，用重铬酸钾检测有氧、无氧两组培养液，均出现灰绿色 B．在“探究温度对酶活性影响”实验中，宜选择过氧化氢酶和过氧化氢作为实验材料 C．在“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验中，解离后可直接用甲紫溶液染色 D．在“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”实验中，先盖上盖玻片，再在盖玻片边缘滴加培养液 5．（2026·天津·一模）某生物技术公司利用基因编辑技术改良酵母菌，提高了酿酒过程中乙醇的产量。下列关于基因编辑和酵母菌代谢的叙述，正确的是（　　） A．细胞内基因编辑过程中，不需要ATP供能 B．酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段均在细胞质基质中进行，但产物不同 C．改良后的酵母菌乙醇产量提高，可能是其无氧呼吸相关酶的活性增强所致 D．基因编辑后的酵母菌发生了基因突变，属于不可遗传的变异 （2026·天津·一模）阅读下列材料，完成下面小题。 Feimin（肌泌降糖素）是由骨骼肌细胞合成的分泌蛋白。研究发现，注射葡萄糖会引起实验小鼠血浆中的胰岛素和Feimin含量变化。Feimin能与靶细胞上的受体特异性结合，激活靶细胞内AKT信号通路，进而降低血糖浓度，调控过程与胰岛素类似，不同的是Feimin对葡萄糖调节的影响更慢、更弱、但更持续。 运动导致细胞质中信号因子AMPK被激活。AMPK可使Feimin在骨骼肌细胞内被磷酸化，不再分泌到细胞外，而是在细胞内发挥生理作用，即cFeimin。cFeimin可进入细胞核，与转录因子结合，导致肌脂蛋白（肌肉产热的关键调节因子）的表达受到抑制。此外，研究结果进一步表明，短期AMPK激动剂治疗可以通过激活AMPK-cFeimin信号通路提高运动能力。 6．能体现Feimin和cFeimin共性的是（    ） A．空间结构相同 B．发挥作用的过程都体现细胞膜的流动性 C．都是内环境的组成成分 D．都参与信息传递过程 7．关于Feimin和cFeimin的调节作用，分析错误的是（    ） A．Feimin通过促进细胞摄取葡萄糖并抑制葡萄糖生成降低血糖浓度 B．肌泌降糖素对血糖的调节属于体液调节 C．cFeimin通过将细胞呼吸释放的热能转化为ATP来提高运动能力 D．Feimin与胰岛素组合使用，能满足糖尿病患者快速和持续降糖的需求 8．为验证文中对Feimin和cFeimin功能的推测，科研人员检测特异性敲除骨骼肌Feimin基因小鼠的生理变化，以下现象不支持该推测的是（    ） A．饲喂食物后血糖降低速度明显变快 B．饲喂食物后胰岛素分泌量上升幅度变大 C．运动过程中，肌脂蛋白无明显下降 D．运动过程中，体温上升加快 9．（2026·天津和平·三模）结合细胞呼吸原理分析，下列日常生活中做法不合理的是（    ） A．以乳酸菌制作酸奶时，先通气后密封 B．定期给花盆中的土壤松土 C．鼓励慢跑等有氧运动方式进行日常锻炼 D．包扎伤口选用透气的创可贴 10．（2026·天津河东·一模）为研究肠道菌群在有氧运动能力中的作用，用生理盐水溶解抗生素Abx后，灌入小鼠肠胃中，检测小鼠在跑步机上的运动表现，结果如图。下列分析错误的是（　　） A．对照组用相同剂量的生理盐水灌入小鼠肠胃 B．小鼠有氧呼吸产生CO2的阶段不需要氧气的参与 C．Abx组添加抗生素Abx应用了变量原则的“加法原理” D．结果表明肠道菌群促进了小鼠的有氧运动能力 二、解答题 11．（2026·天津河东·一模）图1表示发生在真核细胞线粒体的有氧呼吸部分过程，有氧呼吸第一阶段又称糖酵解，请据图分析。 (1)蛋白复合体I、III、IV等构成的电子传递链将e⁻传递给O2形成水，同时将H⁺转运到线粒体内外膜的间隙，当H⁺再被转运到_____时，推动了ATP的合成。合成ATP所需的能量直接来源于____________________。该能量还可用于____________________。 (2)脑缺血时，神经细胞损伤的主要原因是神经细胞缺氧导致ATP合成骤降，研究发现，缺血时若轻微酸化（6.4≤pH<7.4）可减缓ATP下降速率，在一定程度上起到保护神经细胞的作用，为此，科研人员用体外培养的神经细胞开展相关研究，分组处理及结果如图2所示，图2结果中哪些组别的结果是支持轻微酸化具有保护作用的证据____________。 (3)基于以上研究，医生尝试在病人脑缺血之后的吸氧治疗中添加高于正常值的_________气体，有利于降低神经细胞的损伤。 12．（2025·天津河东·一模）2021年9月24日国际知名期刊《Science》发表了中国科学家人工合成淀粉的科技论文，在实验条件下，科学家们精心设计了11步化学聚糖主反应，相比植物光合作用60多步生化反应而言大大提高了淀粉合成效率。植物光合作用过程（A）和人工合成淀粉过程（B）如下图所示。请回答下列问题。    (1)在叶肉细胞中，过程A发生的场所是______。当光照突然减弱时，短时间内b的含量将______。若某植物早上8点到达光补偿点时，其光合作用所需的来源于______。叶肉细胞内类似于B中有机中间体的过程______（填“需要”或“不需要”）光反应提供ATP和NADPH。 (2)在与光合作用固定的量相等的情况下，人工合成淀粉过程积累淀粉的量______（填“大于”、“小于”或“等于”）植物积累淀粉的量，因为______。 (3)人工合成淀粉的过程中，能量形式的转变为______。 (4)图示的①过程相当于植物光合作用的______阶段，②过程相当于植物光合作用的______过程。 (5)中间体如果能在细胞质基质中首先被分解，其释放的能量去处有______。 (6)若该技术未来能够大面积推广应用，你认为可解决当前人类面临的哪些生态环境问题？（至少写出两点）______。 13．（2026·天津·三模）强光照射下，拟南芥叶肉细胞内因NADP+不足，O2浓度过高，会生成大量光有毒产物，这些物质会攻击叶绿素和光系统Ⅱ，导致光合作用下降，出现光抑制现象，拟南芥细胞内的交替呼吸途径可帮助其抵抗强光等逆境。eATP与呼吸链对光合作用的影响如图1所示，其中iATP为细胞内ATP，eATP为细胞外ATP。请回答下列问题。 (1)图1中的光系统I和光系统Ⅱ是由蛋白质和________组成，对后者进行提取及分离实验时，距离滤液细线最近的色度带颜色为________，据题干及已学知识推测，NADPH直接促进的反应过程是________。强光下NADP+不足的原因可能是________。 (2)交替呼吸途径由交替氧化酶（AOX）主导，营养缺乏、呼吸抑制剂等都可能抑制该途径。交替呼吸途径不发生H+跨膜运输过程，故不能形成驱动ATP合成的膜质子（H+）势差。AOX主要分布于________，可催化水的生成，交替呼吸途径产生的ATP较少。 (3)研究人员继续对拟南芥的光合特性展开研究，结果如图2。 ①种植拟南芥的光照强度宜控制在________。 ②光照强度超过1000μmol/（m2·s），拟南芥光合作用出现光抑制现象，此时其胞间CO2浓度增加的主要原因是________。 (4)为探究eATP对植物光系统反应效率的影响及其作用机制，研究者以野生型拟南芥（WT）和eATP受体缺失突变体拟南芥（Dorn-1）为实验材料，利用交替呼吸抑制剂（SHAM）进行实验，结果如图3。 ①结合图1、图2中的相关信息，下列分析正确的是________。 A．SHAM会影响叶肉细胞产生iATP B．交替呼吸对光系统反应效率的保护依赖细胞内的物质和能量转移 C．DORN1受体缺失降低了光系统反应效率对SHAM的敏感性 D．SHAM对光系统反应效率的影响与eATP的含量变化有关 ②结合题干信息，阐述强光照射下植物防御光损伤，避免光抑制发生的机制：强光环境下，叶绿体产生大量的________，该物质过多通过“苹果酸-草酰乙酸穿梭”途径合成________并转移到线粒体，在AOX的作用下，将其中大部分能量以________形式散失，减少光有毒产物的产生及对光系统的损伤，同时，________通过DORN1受体可缓解因交替呼吸抑制引起的光系统反应效率下降，进一步避免光抑制现象产生。 一年重难·情境应用 一、单选题 1．【新情境·利用我国传统科学典籍做情境考查细胞呼吸】（2026·福建厦门·模拟预测）《齐民要术》中系统记载了古人在农牧、食品加工与贮藏等方面的经验，其中许多做法都与生物代谢息息相关。下列相关叙述正确的是（    ） A．“酒冷沸止，米有不消者，便是曲势尽”中“沸”是由于微生物有氧呼吸产生大量CO2 B．“锄不厌数，勿以无草而中止”中“锄”可以促进植物吸收更多的无机盐 C．“种麻，欲得良田，不用故墟”连作会导致土壤中某些植物激素积累，抑制麻的生长 D．“作盐水，令极咸，于盐水中洗菜，即入瓮中。”该泡菜制作过程中乳酸菌产生CO2的场所是细胞质基质 2．【新联系·内环境稳态与细胞呼吸相结合】（2026·江苏徐州·模拟预测）在剧烈运动时，骨骼肌细胞进行无氧呼吸产生乳酸，如图为人体乳酸循环示意图。下列说法正确的是（     ） A．肝细胞中乳酸转化为葡萄糖是放能反应 B．剧烈运动时骨骼肌细胞产生的CO2大于消耗的O2 C．乳酸进入血浆后，会导致血浆 pH 发生明显下降 D．与安静状态相比，剧烈运动时乳酸循环速率加快 3．【新联系·内环境稳态与细胞呼吸相结合】（2026·湖南长沙·三模）内环境稳态是机体正常生命活动的必要条件，下列物质和生理过程不发生于人体内环境的是（     ） A．血浆中抗体与新冠病毒特异性结合 B．神经递质在突触间隙扩散并与突触后膜受体结合 C．葡萄糖在细胞质基质中氧化分解产生丙酮酸 D．乳酸与血浆中的碳酸氢钠发生中和反应 4．【新情境·利用生活情境将植物激素与细胞呼吸结合】（2026·重庆九龙坡·模拟预测）当草莓成熟到一定程度时，呼吸速率先下降，随后突然升高出现高峰，最后又下降，这一现象称为呼吸骤变。草莓果实中含有丰富的柠檬酸、苹果酸等有机酸，出现呼吸骤变时有机酸含量明显降低，可溶性糖（如葡萄糖、果糖）含量升高。图为草莓呼吸骤变时乙烯量与呼吸强度示意图。下列说法正确的是（　　） A．呼吸骤变过程中，草莓果实细胞内的全部[H]均在线粒体内膜上与 O2结合生成水 B．呼吸高峰后草莓甜度增加，是由于乙烯直接促进了有机酸转化为可溶性糖的酶活性 C．若在呼吸骤变前用乙烯合成抑制剂处理，草莓的呼吸高峰会延迟出现或不出现 D．草莓果实细胞中乙烯的合成受基因组在特定时间的程序性调控，不受环境影响 5．【新联系·激素调节与细胞呼吸相结合】（2026·北京大兴·三模）胰岛B细胞的分泌活动主要受血糖浓度的调节，其机制如下图所示，以下说法正确的是（    ） A．葡萄糖进入胰岛B细胞后，直接进入线粒体氧化分解产生大量ATP B．ATP/ADP比率上升促使KATP通道关闭，导致细胞内钾离子浓度升高 C．细胞膜去极化触发Ca2+通道打开，使Ca2+以主动运输的方式进入细胞 D．Ca2+促使来自内质网的小泡分泌胰岛素，进而促进靶细胞摄取葡萄糖 6．（2026·河南驻马店·模拟预测）不同氧气浓度条件下，某植物非绿色器官细胞呼吸相关气体的变化量如表所示，只考虑葡萄糖为底物。下列叙述错误的是（　　） 氧气浓度 A b c D O2吸收量（mol） 0 0.4 0.9 1.2 CO2释放量（mol） 1.2 0.8 0.9 1.2 A．a浓度时，该器官只进行无氧呼吸，产物为酒精和CO2 B．b浓度时，无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的3倍 C．c浓度时，无氧呼吸强度最弱，最适合该植物器官的储存 D．d浓度时，细胞内产生ATP的场所有细胞质基质和线粒体 7．【新情境·农业生产做情境考查细胞呼吸】（2026·广东深圳·模拟预测）水淹影响农作物根细胞的呼吸作用。如图表示水淹过程中甲、乙两种根细胞呼吸作用相关酶活性变化，相关分析正确的是（　　） A．0d时，根细胞有机物不彻底氧化分解产ATP B．推测参与有氧呼吸的酶是甲 C．随水淹天数的增加乙酶活性不断增强 D．3d后排水、作物长势恢复可能与无氧呼吸对细胞毒害小有关 8．【新情境·农业生产与细胞呼吸相结合】（2026·广东深圳·模拟预测）乳酸脱氢酶（ADH）和乙醇脱氢酶（LDH）能催化不同类型的无氧呼吸。低氧胁迫处理玉米第三天，研究人员发现玉米品系A根系中ADH活性显著提高，LDH活性变化不显著，而玉米品系B根系中LDH活性显著提高，ADH活性变化不大。下列说法错误的是（　　） A．ADH和LDH都能催化丙酮酸分解，并生成少量的ATP B．玉米品系A水淹后体内可能会出现酒精、乳酸、CO2等呼吸产物 C．低氧胁迫下，玉米品系A和品系B细胞呼吸的途径不完全相同 D．玉米是否产生酒精可通过是否能让酸性重铬酸钾变灰绿色来判断 二、解答题 9．【新热点·利用肥胖这一热点细胞呼吸相结合】（2026·福建福州·一模）下图为有氧呼吸的部分过程示意图。 (1)图示为有氧呼吸过程的第__________阶段，通过Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ的作用，__________（增大/减少）该细胞器的②两侧氢离子浓度差，形成电位差得以合成ATP。 (2)UCP是分布在②上的载体蛋白。UCP基因在酵母菌中过量表达，可降低酵母菌的②内外电位差，表明UCP运输的物质及方向是_________，从而使生成ATP的效率_____________，能量以热能形式释放。 (3)肥胖抵抗即吃高脂肪食物而不发生肥胖的现象。科研人员筛选出高脂饮食肥胖大鼠、高脂饮食肥胖抵抗大鼠，探究不同饲料饲喂后，检测大鼠UCP基因的mRNA表达量变化（以峰面积表示表达量；UCP1基因主要在褐色脂肪组织中表达，UCP2基因主要在白色脂肪组织中表达，UCP3基因主要在骨骼肌中表达），结果如下图所示。 ①据图可知，高脂饮食肥胖组与基础饮食组相比，高脂饮食肥胖组UCP1～3基因的表达情况是______________________________________。 ②基于酵母菌中UCP的作用及以上以大鼠为实验材料的研究结果推测，高脂饮食肥胖抵抗组大鼠在高能量摄入的条件下，未出现肥胖现象的原因是_______________________________________。 10．【新考法·农业生产与细胞呼吸相结合】（2026·青海玉树·模拟预测）为研究不同玉米品种幼苗根结构及呼吸代谢对淹水胁迫的响应差异。研究人员以玉米品种浚单20（XD20）和登海662（DH662）为实验材料，设对照组（CK）和淹水组（T），并分别于实验的第0、2、4、6、8天测定相关指标，得到部分数据如图所示。回答下列问题： (1)ADH是乙醇脱氢酶，参与催化丙酮酸进行酒精发酵。ADH分布在根细胞的_____________中，其催化的反应_____________（选填“产生”或“不产生”）ATP。酒精积累过多会扰乱细胞的正常代谢。 (2)据图分析，实验期间淹水组地下部干重的增加量比对照组少，从细胞代谢的角度分析，可能的原因是_____________（答出1点即可）。 (3)已知淹水后一些植物根系细胞可通过_____________（填“细胞坏死”或“细胞凋亡”）使自身某些薄壁组织转化腔隙，形成通气组织。进一步研究发现，淹水后XD20-T根部通气组织的面积比DH662-T的大，这有助于根部获得更多_____________。 (4)综上分析，更适合在易涝地区种植的玉米品种是___________________，理由是_____________________________（答出3点）。 高考真题·考向感知 一、单选题 1．关于表中生物学实验的相关叙述，错误的是（     ） 选项 实验名称 相关叙述 A 低温诱导植物细胞染色体数目的变化 低温能抑制洋葱根尖分生区细胞中纺锤体的形成，引起细胞内染色体数目加倍 B 绿叶中色素的提取和DNA的粗提取 绿叶中的色素不溶于无水乙醇，DNA易溶于无水乙醇 C 探究酵母菌细胞呼吸的方式 细胞呼吸产物的产生情况是因变量，温度是无关变量 D 模拟生物体维持pH的稳定 可设置HCO3-/H2CO3缓冲液或HPO42-/H2PO4-缓冲液作为对照组 A．A B．B C．C D．D 2．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 3．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 4．结构与功能相适应是细胞的基本特征。下列说法错误的是（　　） A．染色质高度螺旋形成的染色体有利于遗传信息的转录 B．线粒体内膜形成嵴并附着大量酶为能量转化提供场所 C．磷脂和蛋白质等构成的细胞膜保证物质的选择性运输 D．小肠上皮细胞绒毛有利于机体增强对营养物质的吸收 5．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 6．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 7．器官在移植过程中面临离体缺血和再灌注的双重损伤。器官离体后，缺血导致细胞供氧不足，影响细胞呼吸；恢复血液灌注后，短时间内大量的O2会激活膜外的NADPH氧化酶，进而产生带电的自由基，损伤细胞。下列叙述正确的是（     ） A．缺血时，无氧呼吸积累大量CO2，细胞pH下降，酶的活性降低 B．缺血时，细胞的Na+运出受阻，胞内渗透压升高，导致细胞肿胀 C．再灌注后，NADPH氧化酶催化产生的自由基以自由扩散方式进入细胞 D．再灌注后，细胞核内DNA因与蛋白质紧密结合，不受自由基攻击破坏 8．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 9．体重水平与人体健康状况密切相关，体重异常特别的超重和肥胖是导致心脑血管疾病、糖尿病和部分癌症等慢性病的重要危险因素。国家卫生健康委员会等16部门启动了“体重管理年”活动。从机体能量代谢的角度分析，下列叙述错误的是（　　） A．有氧运动可加速新陈代谢，促进脂肪进入线粒体分解 B．高脂饮食易破坏能量平衡，导致脂肪积累而发生肥胖 C．低脂饮食可减少能量摄入，有氧运动可促进能量消耗 D．有氧运动能够避免肌细胞进行无氧呼吸产生大量乳酸 二、解答题 10．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__________________________________________________________________________________。 11．水稻是我国的五大主要粮食作物之一。米饭中的淀粉在消化系统中水解为葡萄糖，经血液循环运输至组织细胞，既可作为细胞呼吸的底物，也可在某些组织器官中转化或储存。 回答下列问题： (1)研究人员发现，某稻田中有1株深绿色水稻突变体，其光合速率较其他的水稻高，可能的原因是突变体单位叶面积吸收的光能更________。该突变体光合速率变化如图1所示，6：00—9：00光合速率持续上升的主要原因是______________（答出2点即可）。空气湿度对该水稻光合速率的影响如图2所示，图中灰色区域内，与正常空气湿度相比，空气湿度较低时水稻光合速率也较低，原因是______________。 (2)米饭在口腔中被唾液淀粉酶初步分解。唾液淀粉酶由唾液腺腺泡细胞中的________合成，依次经________加工后，通过囊泡运输分泌至细胞外。唾液淀粉酶随食团进入胃部，由于胃液的________环境，导致其活性丧失。 (3)小肠上皮细胞可通过________的方式，逆浓度梯度吸收葡萄糖。葡萄糖经细胞呼吸能生成ATP，为肌肉运动提供能量。充足时，肌细胞产生ATP的场所有________。适度的有氧运动可消耗人体内储存的________，配合科学饮食，有助于实现有效的体重管理。 20 / 21 学科网（北京）股份有限公司 $ 第09讲 细胞呼吸 （天津专用） 第1部分 五年考情·精准定向 第2部分 三大核心·主干速记 核心1 探究酵母菌细胞呼吸的方式 核心2细胞呼吸的方式和过程 核心3 细胞呼吸的影响因素及其应用 第3部分 分层专练·靶向攻关 天津专练+全国视野 两年模拟·基础通关 & 一年重难·情境应用 & 高考真题·考向感知 五年考情·精准定向 考情概览 新课标要求 1.通过细胞呼吸过程中物质与能量的变化的分析，形成物质与能量关。 2.通过探究细胞呼吸方式的实验，形成对生命生物学问题进行初步探究的能力。 3.通过细胞呼吸产生二氧化碳，的曲线模型分析，理解影响细胞呼吸的因素。 4.根据细胞呼吸原理指导生产和生活。 考情分析： 1．考查频次：近5年天津高考生物中，细胞呼吸专题100%考查，属于零漏考、稳出题的基础核心考点，整体考查规律稳定，题型、分值分布固定，极少出现年份空缺考查的情况。选择题：每年必考，多为基础辨析、曲线分析、实验判断类题型，单题分值4分，侧重基础知识点精准辨析。非选择题：高频穿插考查，极少单独大题命题，多与光合作用结合组成代谢综合大题，分值3-6分，侧重过程分析、数据解读、原理应用。总分值占比：该专题年均考查分值6-10分，占整套试卷总分值的10%-15%，是性价比极高的核心得分模块。基础概念、呼吸过程、影响因素为年年必考考点；酵母菌呼吸方式探究实验、呼吸与光合综合计算、特殊生物呼吸类型为两年一考高频考点；呼吸速率实验测定、逆境下呼吸调节为新兴热点考点，近三年考查频次持续上升。 2．考查要点：天津卷对细胞呼吸的考查重基础、重应用、轻偏难怪计算，命题紧扣教材核心，聚焦课标要求，规避复杂公式推导，侧重原理理解与情境运用，核心考点集中为四大模块。细胞呼吸过程与物质能量变化（基础必考）该考点是天津卷选择题核心出题点，严格贴合教材基础内容，不拓展超纲知识。重点考查有氧呼吸三阶段的场所、原料、产物、能量释放特点，明确区分细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜的功能差异；精准辨析有氧呼吸与无氧呼吸的异同，包括反应式正误判断、产物差异、能量释放多少、是否产生CO₂/酒精/乳酸等核心细节。同时重点区分易错点：人体细胞、植物根细胞、酵母菌、乳酸菌等典型生物的呼吸类型及产物差异。影响细胞呼吸的因素及曲线分析（高频重难点）天津卷最偏好的考查题型，选择题、非选择题均高频出现。核心考查温度、O₂浓度、CO₂浓度、水分等环境因素对呼吸速率的影响机制，重点解读O₂浓度与呼吸强度、有机物消耗的关系曲线，辨析无氧呼吸消失点、有氧呼吸起点、有机物消耗最低点等关键节点的生理意义。区别于全国卷，天津卷弱化复杂定量计算，重点考查曲线趋势解读、拐点分析、原理阐释及农业生产应用。探究酵母菌细胞呼吸方式实验（实验必考）属于天津卷固定实验考点，考查内容高度固定。重点考查实验装置搭建、变量控制、无关变量排除、CO₂与酒精的检测试剂、现象及检测顺序；辨析实验常见误差，如空气中CO₂干扰、无氧呼吸装置氧气残留问题；区分有氧、无氧实验组的现象差异，精准判断酵母菌在不同氧气条件下的呼吸方式。细胞呼吸与光合作用综合联动（大题核心）非选择题主流考查形式，极少单独考查呼吸作用，必与光合作用结合命题。核心考查净光合速率、总光合速率、呼吸速率三者的数量关系；结合光照、温度、氧气浓度等变量，分析昼夜代谢变化、植物有机物积累规律；结合植株生长、果蔬保鲜、种子储存等场景，综合运用光合、呼吸原理分析生产问题。 3．命题情境：天津高考生物命题秉持情境化、生活化、本土化、时代化原则，细胞呼吸专题摒弃纯理论默写题型，全部依托真实情境出题，四大主流命题情境特征鲜明。1. 农业生产生活情境（最主流）高频聚焦果蔬保鲜、粮食种子储存、农作物田间管理等场景，如低温低氧储存粮食、松土透气促进根系呼吸、水淹植物烂根原理、大棚昼夜温差调控增产等。命题核心是让考生结合呼吸作用原理，解释生产措施的生物学意义，侧重知识落地应用，贴合天津卷学以致用的命题导向。2. 实验探究与数据分析情境（常态化）以酵母菌呼吸实验、植物呼吸速率测定实验为基础，创新实验变量、实验装置、检测指标，通过表格数据、坐标曲线、柱状图等形式呈现实验结果，考查考生数据解读、逻辑推理、误差分析、实验结论总结能力，重点规避死记硬背，侧重科学思维考查。3. 逆境生理与科研热点情境（新趋势）近三年天津高考及模考新增主流情境，贴合全球气候变化的科研背景。以高温、盐胁迫、干旱、缺氧等逆境条件为切入点，考查植物、微生物的呼吸代谢适应机制，分析逆境下呼吸速率变化对生物生存、生长的影响，部分题目结合酶的热稳定性、基因调控等知识点综合设问，贴合新课标素养考查要求。4. 经典生理现象情境（基础送分情境）依托生活及生物经典现象命题，如剧烈运动肌肉酸痛、酿酒发酵原理、伤口厌氧菌感染、植物无氧呼吸产生酒精毒害细胞等，情境通俗易懂，设问基础，主要考查核心概念辨析，保障基础得分率。 备考策略 1．抓牢核心点： 有氧呼吸全过程： 三阶段场所、反应物、生成物、[H]（NADH）、ATP 生成量；线粒体基质、线粒体内膜功能区分；第三阶段 O₂与 [H] 结合生成水、产 ATP 最多为固定考点。无氧呼吸核心区分： 场所仅细胞质基质，只有第一阶段产生 ATP（五年高频陷阱）；产物分类：植物、酵母菌产酒精 + CO₂；动物、马铃薯块茎、甜菜块根产乳酸；产物不同直接原因是酶不同；易错点：无氧呼吸有机物分解不彻底，大量能量留存酒精 / 乳酸中。有氧、无氧呼吸共性与差异对比 第一阶段完全相同；均释放热能；均依赖呼吸酶、消耗葡萄糖等。 2．熟记关键点：环境因素对呼吸速率影响曲线 温度：通过影响呼吸酶活性改变呼吸速率；O₂浓度曲线：无氧呼吸、有氧呼吸此消彼长；低氧贮藏原理；O₂饱和点后只进行有氧呼吸；含水量、CO₂浓度抑制呼吸的机理。光合与细胞呼吸综合定量计算（天津必考）核心公式：总光合速率 = 净光合速率 + 细胞呼吸速率；密闭容器液滴移动、CO₂/O₂检测数据换算；黑暗条件测呼吸速率、光照测净光合的实验逻辑。探究类实验考点酵母菌呼吸方式实验：装置设置、澄清石灰水 / 重铬酸钾检测试剂、单一变量控制、无关变量恒温处理；种子呼吸耗氧、产 CO₂装置分析。跨模块融合考点与酶结合：温度、pH 影响呼吸酶；与 ATP 结合：呼吸作用是动植物细胞 ATP 主要来源；与物质跨膜结合：线粒体膜转运丙酮酸、[H] 载体蛋白耗能。 3．紧扣命题趋势：适配“情境常态化”趋势，强化知识迁移能力。纯理论默写题型已完全淘汰，所有考题均依托真实情境命题，涵盖农业生产、生活健康、科研热点、逆境生态、微生物发酵等场景。 三大核心·主干速记 核心1 探究酵母菌细胞呼吸的方式 1．实验原理 实验材料为酵母菌，相关特性如下： 生物类型：真菌（真核生物，具有线粒体等完整细胞器） 代谢类型：异养兼性厌氧型（自身不能制造有机物，有氧、无氧环境下都能生存） 呼吸类型：既可进行有氧呼吸，也可进行无氧呼吸 酵母菌两种呼吸产物 有氧呼吸产物：H2O、CO2 无氧呼吸产物：CO2、酒精 产物检测方法： （1）检测CO2（两种试剂） 澄清石灰水：遇CO2变浑浊；依据浑浊程度判断CO2生成量多少。 溴麝香草酚蓝溶液：变色顺序为蓝→绿→黄；根据变黄耗时长短判断CO2生成量多少，变黄越快，CO2多。 （2）检测酒精 橙色重铬酸钾溶液（酸性条件），遇酒精变为灰绿色。 2. 实验思路（对比实验，甲乙均为对照组。） 自变量：有氧条件、无氧条件（控制通气与否来实现两组对照） 因变量：检测两个指标 ——①产生CO2​的量的多少；②反应体系中是否生成酒精 实验结论推导：根据不同氧气条件下产量、酒精生成情况，判断酵母菌两种呼吸方式各自的产物特点 特别提醒！ 　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。 装置甲（探究有氧呼吸） 锥形瓶：质量分数 10% 的 NaOH 溶液，接口接橡皮球 / 气泵 作用：除去空气中原有，保证后续检测到的全部来自酵母菌有氧呼吸 锥形瓶 A：酵母菌培养液 锥形瓶 C：澄清石灰水 作用：检测酵母菌有氧呼吸产生的 装置乙（探究无氧呼吸） 锥形瓶 B：酵母菌培养液 操作要点：先密封装置静置一段时间，再连通 D 瓶 目的：耗尽 B 瓶内原有氧气，保证检测产物全部来自酵母菌无氧呼吸 锥形瓶 D：澄清石灰水 作用：检测酵母菌无氧呼吸产生的 核心考点总结 提分技巧！NaOH 溶液只用于有氧组，排除空气中干扰；无氧组必须先密封静置除氧，避免瓶内残留氧气干扰实验；澄清石灰水变浑浊速度、程度可对比两组产生量；酸性重铬酸钾专一检测无氧呼吸产物酒精。 (3)检测酒精的产生 酒精检测操作步骤 取样：分别从锥形瓶 A、B 中吸取培养液 分装：将提取液注入编号 1、2 的两支试管 加试剂：向两支试管各滴加 0.5 mL 溶有 0.1 g 重铬酸钾的浓硫酸溶液（酸性重铬酸钾） 观察：振荡试管，观察溶液颜色变化 现象：无氧呼吸组（B 瓶对应试管）橙色→灰绿色；有氧组无明显变色 特别提醒！ 　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。 酸性重铬酸钾专一检测无氧呼吸产物酒精。 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。 核心2 细胞呼吸的方式和过程 一．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 第一阶段 场所：细胞质基质 物质变化： 产能情况：释放少量能量 第二阶段 场所：线粒体基质（有氧条件下丙酮酸才能进入线粒体开展此阶段） 物质变化： 产能情况：释放少量能量 说明：水在这一阶段参与反应，生成CO2， 第三阶段 场所：线粒体内膜 物质变化： 产能情况：释放大量能量 说明：O2只在第三阶段参与反应，和前两阶段产生的[H]结合生成水 核心归纳！场所分步：第一阶段在细胞质基质，第二、三阶段在线粒体； 水的作用：反应物水在第二阶段消耗，生成物水在第三阶段生成； O2的作用：仅参与第三阶段，作为\([\text{H}]\)的最终受体； 产能分布：只有第三阶段产生大量 ATP，前两个阶段只产生少量 ATP； CO2生成：CO2在第二阶段产生。 细胞呼吸过程中产生的[H]是还原型辅酶Ⅰ(NADH)的简化表示方法。 3．写出有氧呼吸总反应式(标出氧元素的来源与去向) 4．能量的去路与特点 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。 特别提醒！(1)线粒体是进行有氧呼吸的主要场所，但部分原核生物无线粒体，也能进行有氧呼吸，其发生场所是细胞质基质和细胞膜。 (2)无线粒体的真核生物(或细胞)只能进行无氧呼吸，如哺乳动物成熟的红细胞等。 (3)人体内产生的CO2都是有氧呼吸产生的，人体无氧呼吸的产物是乳酸，无CO2。 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 第一阶段 和有氧呼吸第一阶段完全相同：葡萄糖在细胞质基质分解为丙酮酸、少量 [H]，产生少量 ATP。 第二阶段 场所：仍在细胞质基质 产能：不产生 ATP，只是把第一阶段生成的 [H] 用来还原丙酮酸 分两种类型： 乳酸型（如乳酸菌、人体骨骼肌缺氧时）：丙酮酸被还原为乳酸 酒精型（如酵母菌、大多数植物无氧呼吸）：丙酮酸被还原为酒精 + CO₂ 3.总反应式 乳酸菌（乳酸发酵）： 酵母菌（酒精发酵）： 高效提分！ 1. 无氧呼吸全程都在细胞质基质进行，不进入线粒体； 2. 只有第一阶段释放少量能量、合成 ATP，第二阶段不放能、不产 ATP； 3. 乳酸发酵全程无 CO₂生成，酒精发酵会释放 CO₂； 4. 葡萄糖中的大部分能量仍储存在乳酸或酒精中，所以释放的总能量很少。 4.不同生物无氧呼吸产物类型及原因 5.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。 6.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。 7.长时间无氧呼吸对植物的危害 ①无氧呼吸产生酒精，酒精使细胞中的蛋白质变性。 ②利用葡萄糖进行无氧呼吸释放的能量很少，植物要维持正常的生命活动就要消耗更多的有机物。 三．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 高效提分！细胞呼吸方式的判断 依据一：反应物和产物 1.消耗O2​ → 一定存在有氧呼吸；2.有酒精或乳酸生成 → 一定存在无氧呼吸； 3.无CO2​释放 → 一定为产生乳酸的无氧呼吸 依据二：物质的量的关系（以葡萄糖为底物时常规判断） 1.CO2​释放量 =O2​消耗量：只进行有氧呼吸，或同时进行有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸；2.CO2​释放量 >O2​消耗量：有氧呼吸 + 产生酒精的无氧呼吸两类呼吸并存，二者差值为无氧呼吸的释放量；3.CO2​释放量 <O2​消耗量：存在脂质（脂肪）等有机物的氧化分解（脂肪 C、H 比例高，氧化分解耗氧更多） 依据三：场所 1.只在细胞质基质中进行 → 无氧呼吸 2.有线粒体参与 → 有氧呼吸，或有氧呼吸、无氧呼吸两类呼吸并存 　 特别提醒！ 1. 若题目明确底物是葡萄糖，就用依据二前两条判断酒精型无氧呼吸；若底物可以是脂肪，就会出现的情况；看到乳酸产物，呼吸不会额外释放，不会改变气体总量。 四．细胞呼吸 1．细胞呼吸的概念：有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放能量并生成ATP的过程。 2．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。 核心3 细胞呼吸的影响因素及其应用 一．影响细胞呼吸的主要外部因素及其应用 影响因素 原理 应用 影响酶的活性 低温下（0℃以上）储藏水果、蔬菜、粮食，减少有机物消耗；温室栽培中增大昼夜温差，增加有机物积累 O₂是有氧呼吸所必需的，且 O₂对无氧呼吸有抑制作用（图中标注有无氧呼吸消失点） 稻田定期排水，抑制无氧呼吸产生酒精，防止烂根死亡；作物栽培中，进行中耕松土，保证根的正常有氧呼吸 CO₂是细胞呼吸的最终产物，积累过多会抑制细胞呼吸的进行 在水果、蔬菜保鲜中，增加 CO₂浓度（或充入 N₂）可抑制细胞呼吸，减少有机物消耗 水作为有氧呼吸的原料和环境因素影响细胞呼吸的速率 粮食储藏要求干燥，减少有机物消耗；干种子萌发前进行浸泡处理 高效提分！ 1. 储存蔬菜和水果与储存种子的条件不同 ①蔬菜和水果应在“零上低温、湿度适中、低氧、高CO2”的条件下保鲜。 ②种子应在“零上低温、干燥、低氧、高CO2”的条件下储存。 影响细胞呼吸的内在因素主要为细胞呼吸酶的数量；另外，ATP浓度可影响有氧呼吸第三阶段的酶活性，ATP浓度高会降低细胞呼吸速率。 分层专练·靶向攻关 两年模拟·基础通关 一、单选题 （2026·天津南开·二模）阅读下列材料，完成下面小题 越野滑雪是在寒冷环境中进行的长时间、高强度耐力运动。运动过程中，骨骼肌代谢强度显著升高，产热量大幅增加，血糖持续消耗。运动后，腿部肌肉酸胀，一段时间后症状消失。 1．关于越野滑雪过程中骨骼肌细胞的细胞呼吸，下列叙述正确的是（    ） A．该细胞的细胞质溶胶中会产生CO2 B．该细胞主要通过无氧呼吸为运动供能 C．该细胞中的丙酮酸转化为乳酸时会产生少量ATP D．该细胞产生的乳酸可在体内被进一步代谢，减轻肌肉酸胀 2．关于越野滑雪期间的机体调节，下列叙述错误的是（    ） A．肌肉酸胀感在大脑皮层形成，不属于反射 B．无氧呼吸积累的乳酸使内环境pH显著下降 C．机体可通过神经调节促进血管舒张和汗腺分泌，以增加散热 D．胰高血糖素分泌增多，促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖 【答案】1．D 2．B 【难度】0.81 【知识点】无氧呼吸过程、反射与反射弧、血糖调节 【详解】1．A、人体骨骼肌细胞仅有氧呼吸第二阶段产生CO2，场所为线粒体基质，细胞质溶胶（细胞质基质）中无氧呼吸产物为乳酸，不产生CO2，A错误； B、长时间运动过程中，细胞主要通过有氧呼吸供能，无氧呼吸仅为辅助供能方式，B错误； C、无氧呼吸仅第一阶段（葡萄糖分解为丙酮酸）产生少量ATP，丙酮酸转化为乳酸的第二阶段不产生ATP，C错误； D、骨骼肌产生的乳酸可运输至肝脏转化为葡萄糖，或直接被氧化分解，可被进一步代谢，减轻肌肉酸胀感，D正确。 2．A、酸胀感在大脑皮层形成，反射需要完整反射弧参与，该过程无传出神经和效应器参与，不属于反射，A正确； B、内环境中存在HCO3-等缓冲物质，可与乳酸发生中和反应，维持pH相对稳定，内环境pH不会显著下降，B错误； C、运动时产热大幅增加，下丘脑体温调节中枢通过神经调节促进皮肤血管舒张、汗腺分泌增加，增大散热量以维持体温稳定，C正确； D、运动过程中血糖持续消耗，胰高血糖素分泌增多，促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖，升高血糖保证能量供应，D正确。 3．（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 【难度】0.65 【知识点】有氧呼吸过程、无氧呼吸过程 【详解】A、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； B、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； C、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； D、细胞呼吸第一阶段都在细胞质基质中进行，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。 4．（2026·天津红桥·二模）下列关于高中生物学教材实验的叙述，正确的是（    ） A．在“探究酵母菌细胞呼吸方式”实验中，用重铬酸钾检测有氧、无氧两组培养液，均出现灰绿色 B．在“探究温度对酶活性影响”实验中，宜选择过氧化氢酶和过氧化氢作为实验材料 C．在“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验中，解离后可直接用甲紫溶液染色 D．在“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”实验中，先盖上盖玻片，再在盖玻片边缘滴加培养液 【答案】D 【难度】0.85 【知识点】酶促反应的因素及实验、探究酵母菌细胞呼吸的方式、有丝分裂实验、探究培养液中酵母菌种群数量的变化 【详解】A、酸性重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色，酵母菌有氧呼吸不产生酒精，仅无氧呼吸产生酒精，因此只有无氧组培养液会出现灰绿色，有氧组不会，A错误； B、过氧化氢本身在高温条件下会自发分解，会干扰实验结果，无法准确判断温度对酶活性的影响，因此探究温度对酶活性影响的实验不宜选择过氧化氢酶和过氧化氢作为实验材料，B错误； C、观察根尖分生区组织细胞有丝分裂的实验流程为解离→漂洗→染色→制片，解离后需先漂洗去除残留的解离液，避免解离液与碱性染料反应影响染色效果，不能直接进行染色，C错误； D、探究培养液中酵母菌种群数量的变化实验中，使用血细胞计数板计数时，先盖盖玻片再在盖玻片边缘滴加培养液，可避免产生气泡、防止盖玻片漂浮导致计数体积偏大，保证计数结果准确，D正确。 5．（2026·天津·一模）某生物技术公司利用基因编辑技术改良酵母菌，提高了酿酒过程中乙醇的产量。下列关于基因编辑和酵母菌代谢的叙述，正确的是（　　） A．细胞内基因编辑过程中，不需要ATP供能 B．酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段均在细胞质基质中进行，但产物不同 C．改良后的酵母菌乙醇产量提高，可能是其无氧呼吸相关酶的活性增强所致 D．基因编辑后的酵母菌发生了基因突变，属于不可遗传的变异 【答案】C 【难度】0.66 【知识点】无氧呼吸过程、基因突变 【详解】A、基因编辑过程涉及DNA的切割、修饰等生化反应，上述过程均需要ATP水解提供能量，A错误； B、酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段均发生在细胞质基质，且二者第一阶段的产物完全相同，均为丙酮酸、[H]和少量ATP，B错误； C、乙醇是酵母菌无氧呼吸的代谢产物，若改良后酵母菌的无氧呼吸相关酶活性增强，可加快无氧呼吸速率，进而提高乙醇产量，C正确； D、基因编辑会改变酵母菌的基因碱基序列，属于基因突变，基因突变使遗传物质发生改变，属于可遗传的变异，D错误。 （2026·天津·一模）阅读下列材料，完成下面小题。 Feimin（肌泌降糖素）是由骨骼肌细胞合成的分泌蛋白。研究发现，注射葡萄糖会引起实验小鼠血浆中的胰岛素和Feimin含量变化。Feimin能与靶细胞上的受体特异性结合，激活靶细胞内AKT信号通路，进而降低血糖浓度，调控过程与胰岛素类似，不同的是Feimin对葡萄糖调节的影响更慢、更弱、但更持续。 运动导致细胞质中信号因子AMPK被激活。AMPK可使Feimin在骨骼肌细胞内被磷酸化，不再分泌到细胞外，而是在细胞内发挥生理作用，即cFeimin。cFeimin可进入细胞核，与转录因子结合，导致肌脂蛋白（肌肉产热的关键调节因子）的表达受到抑制。此外，研究结果进一步表明，短期AMPK激动剂治疗可以通过激活AMPK-cFeimin信号通路提高运动能力。 6．能体现Feimin和cFeimin共性的是（    ） A．空间结构相同 B．发挥作用的过程都体现细胞膜的流动性 C．都是内环境的组成成分 D．都参与信息传递过程 7．关于Feimin和cFeimin的调节作用，分析错误的是（    ） A．Feimin通过促进细胞摄取葡萄糖并抑制葡萄糖生成降低血糖浓度 B．肌泌降糖素对血糖的调节属于体液调节 C．cFeimin通过将细胞呼吸释放的热能转化为ATP来提高运动能力 D．Feimin与胰岛素组合使用，能满足糖尿病患者快速和持续降糖的需求 8．为验证文中对Feimin和cFeimin功能的推测，科研人员检测特异性敲除骨骼肌Feimin基因小鼠的生理变化，以下现象不支持该推测的是（    ） A．饲喂食物后血糖降低速度明显变快 B．饲喂食物后胰岛素分泌量上升幅度变大 C．运动过程中，肌脂蛋白无明显下降 D．运动过程中，体温上升加快 【答案】6．D 7．C 8．A 【难度】0.47 【知识点】有氧呼吸过程、内环境的组成及成分、激素调节的特点、血糖调节 【详解】6．A、Feimin是分泌蛋白，cFeimin是Feimin磷酸化后的产物，二者功能不同，故空间结构存在差异，A错误； B、Feimin以胞吐方式分泌到细胞外体现细胞膜流动性，cFeimin在细胞内发挥作用，未涉及细胞膜的流动性，B错误； C、内环境由细胞外液构成，cFeimin存在于细胞内，不属于内环境组成成分，C错误； D、Feimin可与靶细胞膜上受体结合传递信息，cFeimin可与细胞核内转录因子结合调控基因表达，二者均参与信息传递过程，D正确。 7．A、由题干可知Feimin降糖调控过程与胰岛素类似，胰岛素可通过促进细胞摄取、利用葡萄糖，抑制非糖物质转化等葡萄糖生成过程降低血糖，因此Feimin也具备该作用特点，A正确； B、Feimin是骨骼肌分泌的信号分子，通过体液运输作用于靶细胞调节血糖，属于体液调节，B正确； C、细胞呼吸释放的热能不能重新转化为ATP中的化学能，cFeimin通过抑制肌脂蛋白（产热关键因子）的表达，减少能量以热能形式散失，使更多能量用于合成ATP供运动所需，而非将已释放的热能转化为ATP，C错误； D、胰岛素降糖快速但作用时间短，Feimin降糖慢、弱但更持续，二者组合使用可同时满足糖尿病患者快速和持续降糖的需求，D正确。 8．A、Feimin是重要的降糖物质，敲除后降糖机制缺失，饲喂食物后血糖降低速度应明显变慢，而非变快，A符合题意； B、敲除后Feimin的降糖作用缺失，机体需要分泌更多胰岛素维持血糖平衡，因此饲喂食物后胰岛素分泌量上升幅度变大，支持题干推测，B不符合题意； C、正常情况下运动时cFeimin会抑制肌脂蛋白的表达，敲除后无cFeimin，因此运动过程中肌脂蛋白无明显下降，支持题干推测，C不符合题意； D、敲除后cFeimin对肌脂蛋白的抑制作用消失，肌脂蛋白促进产热作用增强，因此运动过程中体温上升加快，支持题干推测，D不符合题意。 9．（2026·天津和平·三模）结合细胞呼吸原理分析，下列日常生活中做法不合理的是（    ） A．以乳酸菌制作酸奶时，先通气后密封 B．定期给花盆中的土壤松土 C．鼓励慢跑等有氧运动方式进行日常锻炼 D．包扎伤口选用透气的创可贴 【答案】A 【难度】0.85 【知识点】细胞呼吸原理在生产和生活中的应用 【详解】A、乳酸菌是严格厌氧型生物，只能在无氧条件下进行无氧呼吸产生乳酸，通气会抑制乳酸菌的代谢甚至导致其死亡，制作酸奶应全程密封，该做法不合理，A符合题意； B、定期给花盆土壤松土可提高土壤含氧量，促进植物根细胞的有氧呼吸，为根主动运输吸收矿质元素提供更多能量，同时避免根无氧呼吸产生酒精导致烂根，做法合理，B不符合题意； C、慢跑属于有氧运动，可避免人体因剧烈运动缺氧，肌细胞无氧呼吸积累大量乳酸引发肌肉酸胀，做法合理，C不符合题意； D、透气的创可贴能提高伤口处的氧气含量，抑制破伤风杆菌等厌氧型致病菌的无氧呼吸，防止其大量繁殖引发感染，做法合理，D不符合题意。 10．（2026·天津河东·一模）为研究肠道菌群在有氧运动能力中的作用，用生理盐水溶解抗生素Abx后，灌入小鼠肠胃中，检测小鼠在跑步机上的运动表现，结果如图。下列分析错误的是（　　） A．对照组用相同剂量的生理盐水灌入小鼠肠胃 B．小鼠有氧呼吸产生CO2的阶段不需要氧气的参与 C．Abx组添加抗生素Abx应用了变量原则的“加法原理” D．结果表明肠道菌群促进了小鼠的有氧运动能力 【答案】C 【难度】0.65 【知识点】细胞呼吸原理在生产和生活中的应用、验证性实验与探究性实验、“加法原理”与“减法原理” 【详解】A、分析题意，实验目的是研究肠道菌群在有氧运动能力中的作用，实验组用生理盐水溶解抗生素Abx后灌入小鼠肠胃中，实验设计应遵循对照与单一变量原则，则对照组应用相同剂量的生理盐水灌入小鼠肠胃，A正确； B、小鼠有氧呼吸有三个阶段，产生CO2的阶段是有氧呼吸的第二阶段，而需要氧气参与的阶段是有氧呼吸第三阶段，B正确； C、Abx能清除肠道菌群，与正常小鼠相比较，减少了“肠道菌群”这种因素， 应用了变量原则的“减法原理”，C错误； D、通过图中结果显示：Abx组比正常组的平均运动距离更短，说明肠道菌群能促进小鼠的有氧运动能力，D正确。 故选C。 二、解答题 11．（2026·天津河东·一模）图1表示发生在真核细胞线粒体的有氧呼吸部分过程，有氧呼吸第一阶段又称糖酵解，请据图分析。 (1)蛋白复合体I、III、IV等构成的电子传递链将e⁻传递给O2形成水，同时将H⁺转运到线粒体内外膜的间隙，当H⁺再被转运到_____时，推动了ATP的合成。合成ATP所需的能量直接来源于____________________。该能量还可用于____________________。 (2)脑缺血时，神经细胞损伤的主要原因是神经细胞缺氧导致ATP合成骤降，研究发现，缺血时若轻微酸化（6.4≤pH<7.4）可减缓ATP下降速率，在一定程度上起到保护神经细胞的作用，为此，科研人员用体外培养的神经细胞开展相关研究，分组处理及结果如图2所示，图2结果中哪些组别的结果是支持轻微酸化具有保护作用的证据____________。 (3)基于以上研究，医生尝试在病人脑缺血之后的吸氧治疗中添加高于正常值的_________气体，有利于降低神经细胞的损伤。 【答案】(1) 线粒体基质 线粒体内膜两侧的H⁺浓度梯度 丙酮酸进入线粒体基质 (2)甲组、丙组、丁组 (3) 【难度】0.65 【知识点】主动运输、有氧呼吸过程、影响细胞呼吸的因素、细胞呼吸原理在生产和生活中的应用 【分析】有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。 【详解】（1）该过程是真核细胞有氧呼吸第三阶段，发生在线粒体内膜：H⁺先被转运到线粒体内外膜间隙，之后顺浓度梯度回流到线粒体基质，推动了ATP的合成。合成ATP所需的能量直接来源于线粒体内膜两侧的H⁺浓度梯度；结合图1可知，H⁺顺浓度梯度的势能除了推动ATP合成，还为丙酮酸跨膜进入线粒体基质的主动运输提供能量。 （2）由图2可知，丙组为模拟缺血培养，与甲组相比，丙组耗氧速率明显下降，丁组在丙组基础之上降低pH，属于轻微酸化，丁组的耗氧速率比丙组高，与甲组差不多，说明轻微酸化能保护神经细胞，故甲组、丙组、丁组组别的结果是支持轻微酸化具有保护作用。 （3）根据研究结论，轻微酸化可保护脑缺血后的神经细胞，二氧化碳溶于体液可以降低pH，使内环境发生轻微酸化，因此吸氧治疗中添加高于正常值的二氧化碳，有利于降低神经细胞损伤。 12．（2025·天津河东·一模）2021年9月24日国际知名期刊《Science》发表了中国科学家人工合成淀粉的科技论文，在实验条件下，科学家们精心设计了11步化学聚糖主反应，相比植物光合作用60多步生化反应而言大大提高了淀粉合成效率。植物光合作用过程（A）和人工合成淀粉过程（B）如下图所示。请回答下列问题。    (1)在叶肉细胞中，过程A发生的场所是______。当光照突然减弱时，短时间内b的含量将______。若某植物早上8点到达光补偿点时，其光合作用所需的来源于______。叶肉细胞内类似于B中有机中间体的过程______（填“需要”或“不需要”）光反应提供ATP和NADPH。 (2)在与光合作用固定的量相等的情况下，人工合成淀粉过程积累淀粉的量______（填“大于”、“小于”或“等于”）植物积累淀粉的量，因为______。 (3)人工合成淀粉的过程中，能量形式的转变为______。 (4)图示的①过程相当于植物光合作用的______阶段，②过程相当于植物光合作用的______过程。 (5)中间体如果能在细胞质基质中首先被分解，其释放的能量去处有______。 (6)若该技术未来能够大面积推广应用，你认为可解决当前人类面临的哪些生态环境问题？（至少写出两点）______。 【答案】(1) 叶绿体 减少 植物自身呼吸作用产生的二氧化碳 不需要 (2) 大于 在人工光合作用系统没有呼吸作用消耗糖类（或植物呼吸作用消耗糖类），因此在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下，人工合成淀粉过程中积累的淀粉量更多 (3)光能→电能→化学能 (4) 光反应 CO₂的固定 (5)合成ATP， 以热能形式散失 (6)能节约大量的耕地和淡水资源；减少因农药、化肥的使用带来的环境污染；缓解温室效应等 【难度】0.65 【知识点】光反应、暗（碳）反应的物质变化和能量变化、总、净光合与呼吸、光合作用的实质和意义 【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段： ①光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解以及ATP的形成； ②光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成糖类等。光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物，并释放出氧气的过程。 【详解】（1）过程A为光合作用，在叶肉细胞中，过程A发生的场所是叶绿体。当光照突然减弱时，光反应减慢，产生的ATP和NADPH减少，则C3还原速率变慢，因而产生的C5，即b减少，同时二氧化碳的固定速率基本不变，因而短时间内b的含量将减少。若某植物早上8点到达光补偿点时，此时光合速率等于呼吸速率，则其光合作用所需的 CO2 来源于呼吸作用产生的二氧化碳，即该植物与外界没有发生气体交换。叶肉细胞内类似于B中 CO2→ 有机 C1→C3 中间体的过程“不需要光反应提供ATP和NADPH，该过程相当于二氧化碳的固定过程。 （2）在与光合作用固定的 CO2 量相等的情况下，人工合成淀粉过程积累淀粉的量“大于”植物积累淀粉的量，因为在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下，光合作用、人工合成淀粉两种途径合成糖类相等，而人工光合作用系统没有呼吸作用消耗糖类（或植物呼吸作用消耗糖类），因此人工合成淀粉过程中积累的淀粉量更多。 （3）结合图示可知，人工合成淀粉的过程中，能量形式的转变为光能转变为电能，而后转变为有机物中的化学能。 （4）图示的①过程相当于植物光合作用的光反应阶段，②过程相当于植物光合作用的二氧化碳的固定过程，该过程不消耗能量。 （5）中间体 C6 如果能在细胞质基质中首先被分解，其释放的能量去处有一部分转移到ATP中，大部分以热能形式散失。 （6）若该技术未来能够大面积推广应用，且生产的淀粉与植物制造的淀粉基本无差异，则该技术可解决当前人类面临的问题有能节约大量的耕地和淡水资源；减少因农药、化肥的使用带来的环境污染；缓解温室效应等。 13．（2026·天津·三模）强光照射下，拟南芥叶肉细胞内因NADP+不足，O2浓度过高，会生成大量光有毒产物，这些物质会攻击叶绿素和光系统Ⅱ，导致光合作用下降，出现光抑制现象，拟南芥细胞内的交替呼吸途径可帮助其抵抗强光等逆境。eATP与呼吸链对光合作用的影响如图1所示，其中iATP为细胞内ATP，eATP为细胞外ATP。请回答下列问题。 (1)图1中的光系统I和光系统Ⅱ是由蛋白质和________组成，对后者进行提取及分离实验时，距离滤液细线最近的色度带颜色为________，据题干及已学知识推测，NADPH直接促进的反应过程是________。强光下NADP+不足的原因可能是________。 (2)交替呼吸途径由交替氧化酶（AOX）主导，营养缺乏、呼吸抑制剂等都可能抑制该途径。交替呼吸途径不发生H+跨膜运输过程，故不能形成驱动ATP合成的膜质子（H+）势差。AOX主要分布于________，可催化水的生成，交替呼吸途径产生的ATP较少。 (3)研究人员继续对拟南芥的光合特性展开研究，结果如图2。 ①种植拟南芥的光照强度宜控制在________。 ②光照强度超过1000μmol/（m2·s），拟南芥光合作用出现光抑制现象，此时其胞间CO2浓度增加的主要原因是________。 (4)为探究eATP对植物光系统反应效率的影响及其作用机制，研究者以野生型拟南芥（WT）和eATP受体缺失突变体拟南芥（Dorn-1）为实验材料，利用交替呼吸抑制剂（SHAM）进行实验，结果如图3。 ①结合图1、图2中的相关信息，下列分析正确的是________。 A．SHAM会影响叶肉细胞产生iATP B．交替呼吸对光系统反应效率的保护依赖细胞内的物质和能量转移 C．DORN1受体缺失降低了光系统反应效率对SHAM的敏感性 D．SHAM对光系统反应效率的影响与eATP的含量变化有关 ②结合题干信息，阐述强光照射下植物防御光损伤，避免光抑制发生的机制：强光环境下，叶绿体产生大量的________，该物质过多通过“苹果酸-草酰乙酸穿梭”途径合成________并转移到线粒体，在AOX的作用下，将其中大部分能量以________形式散失，减少光有毒产物的产生及对光系统的损伤，同时，________通过DORN1受体可缓解因交替呼吸抑制引起的光系统反应效率下降，进一步避免光抑制现象产生。 【答案】(1) 光合色素 黄绿色 C3的还原 强光下，光反应产生的NADPH量大于暗反应的消耗量 (2)线粒体内膜 (3) 500-700μmol/（m-2·s-1）（或500μmol/（m-2·s-1） 光合作用强度降低，叶肉细胞消耗的二氧化碳减少，且气孔导度增加，从外界吸收的二氧化碳增加，导致胞间二氧化碳增加 (4) ABCD NADPH NADH 热能 eATP 【难度】0.41 【知识点】有氧呼吸过程、光合色素的种类、含量及功能、光反应、暗（碳）反应的物质变化和能量变化、影响光合作用的因素 【详解】（1）光系统是叶绿体类囊体上由蛋白质和光合色素组成的复合体；叶绿体色素纸层析实验中，溶解度越小的色素距离滤液细线越近，叶绿素b溶解度最小，颜色为黄绿色；光反应产生的NADPH直接为暗反应中C3的还原提供还原剂和能量；强光下光反应速率远大于暗反应，NADP+被大量还原为NADPH后不能及时再生，因此NADP+不足。 （2）交替呼吸途径中，[H]和O2结合生成水的过程发生在线粒体内膜，因此催化该过程的AOX（交替氧化酶）主要分布于线粒体内膜。 （3）①据图2可知，光照强度宜控制在500-700μmol/m-2⋅s-1，因为在该光照强度下，拟南芥的净光合速率达到最大值，植物有机物积累量将最大，利于生长； ②光照强度超过1000μmol/m-2⋅s-1，拟南芥光合作用出现光抑制现象，此时其胞间CO2浓度增加的主要原因是光合作用强度降低，叶肉细胞消耗的二氧化碳减少，且气孔导度增加，从外界吸收的二氧化碳增加，导致胞间二氧化碳增加； （4）①A、在WT叶片中，与对照组相比，SHAM处理能够引起实际光系统反应效率降低，说明SHAM会影响叶肉细胞产生iATP，A正确； B、由图1可知，交替呼吸通过穿梭途径转移叶绿体中过多的还原力，依赖细胞内的物质和能量转移，起到保护光系统的作用，B正确； C、对比图3两组结果，受体缺失突变体组中SHAM处理无显著差异，野生型SHAM处理后光系统效率显著下降，说明DORN1缺失降低了光系统对SHAM的敏感性，C正确； D、野生型中SHAM处理后效率下降，添加外源ATP后效率恢复，说明SHAM的影响与eATP含量变化有关，D正确。 ②结合题干和图示过程可推知：强光下叶绿体积累大量NADPH，经穿梭途径生成NADH转移到线粒体，AOX将NADH中大部分能量以热能形式散失，减少光有毒产物；同时细胞内ATP释放到细胞外成为eATP，通过DORN1受体缓解交替呼吸抑制导致的光系统效率下降。 一年重难·情境应用 一、单选题 1．【新情境·利用我国传统科学典籍做情境考查细胞呼吸】（2026·福建厦门·模拟预测）《齐民要术》中系统记载了古人在农牧、食品加工与贮藏等方面的经验，其中许多做法都与生物代谢息息相关。下列相关叙述正确的是（    ） A．“酒冷沸止，米有不消者，便是曲势尽”中“沸”是由于微生物有氧呼吸产生大量CO2 B．“锄不厌数，勿以无草而中止”中“锄”可以促进植物吸收更多的无机盐 C．“种麻，欲得良田，不用故墟”连作会导致土壤中某些植物激素积累，抑制麻的生长 D．“作盐水，令极咸，于盐水中洗菜，即入瓮中。”该泡菜制作过程中乳酸菌产生CO2的场所是细胞质基质 【答案】B 【难度】0.65 【知识点】有氧呼吸过程、无氧呼吸过程、细胞呼吸原理在生产和生活中的应用 【详解】A、酿酒处于密封无氧环境，“沸”是酵母菌无氧呼吸产生的CO₂，A错误； B、“锄”即松土，可提高土壤含氧量，促进根细胞有氧呼吸，为根通过主动运输吸收无机盐提供更多能量，可促进植物吸收更多无机盐，B正确； C、连作会导致土壤中麻类生长所需的特定矿质元素被大量消耗而匮乏，也易爆发专属病虫害，C错误； D、乳酸菌无氧呼吸的产物只有乳酸，不会产生CO₂，D错误。 2．【新联系·内环境稳态与细胞呼吸相结合】（2026·江苏徐州·模拟预测）在剧烈运动时，骨骼肌细胞进行无氧呼吸产生乳酸，如图为人体乳酸循环示意图。下列说法正确的是（     ） A．肝细胞中乳酸转化为葡萄糖是放能反应 B．剧烈运动时骨骼肌细胞产生的CO2大于消耗的O2 C．乳酸进入血浆后，会导致血浆 pH 发生明显下降 D．与安静状态相比，剧烈运动时乳酸循环速率加快 【答案】D 【难度】0.65 【知识点】有氧呼吸过程、无氧呼吸过程、内环境的理化性质 【详解】A、由图可知，肝细胞中乳酸转化为葡萄糖的过程需要消耗ATP，属于吸能反应，A错误； B、人体骨骼肌细胞无氧呼吸的产物为乳酸，不产生CO2，CO2仅来自有氧呼吸，有氧呼吸过程中消耗的O2量等于产生的CO2量，因此剧烈运动时骨骼肌细胞产生的CO2等于消耗的O2，B错误； C、血浆中存在缓冲物质，可以中和乳酸，维持pH的相对稳定，乳酸进入血浆后不会导致血浆pH发生明显下降，C错误； D、剧烈运动时，骨骼肌细胞无氧呼吸强度增大，产生的乳酸量增多，因此乳酸循环速率相比安静状态会加快，D正确。 3．【新联系·内环境稳态与细胞呼吸相结合】（2026·湖南长沙·三模）内环境稳态是机体正常生命活动的必要条件，下列物质和生理过程不发生于人体内环境的是（     ） A．血浆中抗体与新冠病毒特异性结合 B．神经递质在突触间隙扩散并与突触后膜受体结合 C．葡萄糖在细胞质基质中氧化分解产生丙酮酸 D．乳酸与血浆中的碳酸氢钠发生中和反应 【答案】C 【难度】0.85 【知识点】有氧呼吸过程、内环境的组成及成分、兴奋在神经元之间的传递、体液免疫 【详解】A、血浆属于内环境的组成成分，抗体与新冠病毒在血浆中特异性结合的过程发生在内环境，A不符合题意； B、突触间隙填充的是组织液，属于内环境的组成成分，神经递质在突触间隙扩散并与突触后膜受体结合的过程发生在内环境，B不符合题意； C、葡萄糖在细胞质基质中氧化分解产生丙酮酸是细胞呼吸的第一阶段，细胞质基质属于细胞内结构，该过程发生在细胞内，不属于内环境中的生理过程，C符合题意； D、血浆属于内环境的组成成分，乳酸与血浆中的碳酸氢钠发生中和反应的过程发生在内环境，D不符合题意。 4．【新情境·利用生活情境将植物激素与细胞呼吸结合】（2026·重庆九龙坡·模拟预测）当草莓成熟到一定程度时，呼吸速率先下降，随后突然升高出现高峰，最后又下降，这一现象称为呼吸骤变。草莓果实中含有丰富的柠檬酸、苹果酸等有机酸，出现呼吸骤变时有机酸含量明显降低，可溶性糖（如葡萄糖、果糖）含量升高。图为草莓呼吸骤变时乙烯量与呼吸强度示意图。下列说法正确的是（　　） A．呼吸骤变过程中，草莓果实细胞内的全部[H]均在线粒体内膜上与 O2结合生成水 B．呼吸高峰后草莓甜度增加，是由于乙烯直接促进了有机酸转化为可溶性糖的酶活性 C．若在呼吸骤变前用乙烯合成抑制剂处理，草莓的呼吸高峰会延迟出现或不出现 D．草莓果实细胞中乙烯的合成受基因组在特定时间的程序性调控，不受环境影响 【答案】C 【难度】0.65 【知识点】有氧呼吸过程、其他植物激素的产生、分布和功能 【详解】A、呼吸骤变过程中草莓果实细胞可同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，无氧呼吸产生的[H]在细胞质基质中参与还原丙酮酸，并非全部[H]都在线粒体内膜上与O2结合生成水，A错误； B、乙烯是植物激素，仅作为信息分子调节生命活动，不直接参与代谢反应，无法直接提高酶的活性，甜度增加是乙烯通过调节相关代谢过程实现的，B错误； C、由图可知乙烯含量升高先于或伴随呼吸高峰出现，乙烯可诱导呼吸骤变发生，若在呼吸骤变前用乙烯合成抑制剂处理，乙烯合成受阻，草莓的呼吸高峰会延迟出现或不出现，C正确； D、植物激素的合成既受基因组在特定时间的程序性调控，也受温度等环境因素的影响，并非不受环境影响，D错误。 5．【新联系·激素调节与细胞呼吸相结合】（2026·北京大兴·三模）胰岛B细胞的分泌活动主要受血糖浓度的调节，其机制如下图所示，以下说法正确的是（    ） A．葡萄糖进入胰岛B细胞后，直接进入线粒体氧化分解产生大量ATP B．ATP/ADP比率上升促使KATP通道关闭，导致细胞内钾离子浓度升高 C．细胞膜去极化触发Ca2+通道打开，使Ca2+以主动运输的方式进入细胞 D．Ca2+促使来自内质网的小泡分泌胰岛素，进而促进靶细胞摄取葡萄糖 【答案】B 【难度】0.6 【知识点】细胞器之间的协调配合、有氧呼吸过程、血糖调节、协助扩散 【详解】A、葡萄糖的氧化分解第一阶段发生在细胞质基质，分解为丙酮酸后才可进入线粒体继续反应，葡萄糖无法直接进入线粒体，A错误； B、由图可知，ATP/ADP比率上升使KATP​通道关闭；原本K+会通过该通道排出胰岛B细胞，通道关闭后K+外流受阻，因此细胞内钾离子浓度升高，B正确； C、Ca2+通过通道蛋白顺浓度梯度进入细胞，该运输方式为协助扩散，不属于主动运输，C错误； D、胰岛素作为分泌蛋白，最终是由高尔基体形成囊泡包裹运输到细胞膜，负责分泌胰岛素的小泡来自高尔基体，不是内质网，D错误。 6．（2026·河南驻马店·模拟预测）不同氧气浓度条件下，某植物非绿色器官细胞呼吸相关气体的变化量如表所示，只考虑葡萄糖为底物。下列叙述错误的是（　　） 氧气浓度 A b c D O2吸收量（mol） 0 0.4 0.9 1.2 CO2释放量（mol） 1.2 0.8 0.9 1.2 A．a浓度时，该器官只进行无氧呼吸，产物为酒精和CO2 B．b浓度时，无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的3倍 C．c浓度时，无氧呼吸强度最弱，最适合该植物器官的储存 D．d浓度时，细胞内产生ATP的场所有细胞质基质和线粒体 【答案】C 【难度】0.65 【知识点】有氧呼吸过程、无氧呼吸过程、细胞呼吸类型判断及相关实验、有氧呼吸与无氧呼吸的有关计算 【详解】A、据题干信息和表格数据可知，a浓度时O2吸收量为0，说明仅进行无氧呼吸，且有CO2释放，因此该植物器官无氧呼吸产物为酒精和CO2，A正确； B、以葡萄糖为呼吸底物时，有氧呼吸消耗1mol葡萄糖吸收6molO2、释放6molCO2，b浓度时O2吸收量为0.4mol，可得有氧呼吸消耗葡萄糖为0.4/6mol，有氧呼吸释放CO20.4mol；无氧呼吸释放CO2量为0.8-0.4=0.4mol，无氧呼吸消耗1mol葡萄糖释放2molCO2，因此无氧呼吸消耗葡萄糖为0.4/2=0.2mol，计算得0.2÷（0.4/6）=3，即无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的3倍，B正确； C、c和d浓度时O2吸收量均等于CO2释放量，说明二者无氧呼吸强度均为0（最弱）；植物器官储存需要总有机物消耗最少，对应CO2释放量最少的b浓度，而非c浓度，C错误； D、d浓度时O2吸收量均等于CO2释放量，说明仅进行有氧呼吸，有氧呼吸第一阶段在细胞质基质进行，第二、三阶段在线粒体进行，三个阶段均可产生ATP，因此产生ATP的场所有细胞质基质和线粒体，D正确。 7．【新情境·农业生产做情境考查细胞呼吸】（2026·广东深圳·模拟预测）水淹影响农作物根细胞的呼吸作用。如图表示水淹过程中甲、乙两种根细胞呼吸作用相关酶活性变化，相关分析正确的是（　　） A．0d时，根细胞有机物不彻底氧化分解产ATP B．推测参与有氧呼吸的酶是甲 C．随水淹天数的增加乙酶活性不断增强 D．3d后排水、作物长势恢复可能与无氧呼吸对细胞毒害小有关 【答案】D 【难度】0.65 【知识点】有氧呼吸过程、无氧呼吸过程、影响细胞呼吸的因素 【详解】A、0d时未发生水淹，土壤氧气充足，根细胞主要进行有氧呼吸，有机物发生彻底氧化分解产生ATP，A错误； B、水淹时间越长，根系周围氧气越少，有氧呼吸减弱，因此推测有氧呼吸相关酶活性会逐渐降低，图中乙酶活性随水淹天数增加持续下降，说明乙是有氧呼吸相关酶，甲酶的活性表现为先增加后减弱，应为无氧呼吸酶，B错误； C、由柱形图可知，随水淹天数增加，乙酶活性整体呈下降趋势，并非不断增强，C错误； D、3d时乙酶（无氧呼吸酶）活性较高，说明此时无氧呼吸强度较高，但水淹时间较短，无氧呼吸产生的酒精等有毒物质积累少，对细胞毒害较小，因此排水后作物可能会恢复长势，D正确。 8．【新情境·农业生产与细胞呼吸相结合】（2026·广东深圳·模拟预测）乳酸脱氢酶（ADH）和乙醇脱氢酶（LDH）能催化不同类型的无氧呼吸。低氧胁迫处理玉米第三天，研究人员发现玉米品系A根系中ADH活性显著提高，LDH活性变化不显著，而玉米品系B根系中LDH活性显著提高，ADH活性变化不大。下列说法错误的是（　　） A．ADH和LDH都能催化丙酮酸分解，并生成少量的ATP B．玉米品系A水淹后体内可能会出现酒精、乳酸、CO2等呼吸产物 C．低氧胁迫下，玉米品系A和品系B细胞呼吸的途径不完全相同 D．玉米是否产生酒精可通过是否能让酸性重铬酸钾变灰绿色来判断 【答案】A 【难度】0.65 【知识点】无氧呼吸过程、细胞呼吸类型判断及相关实验、影响细胞呼吸的因素、细胞呼吸原理在生产和生活中的应用 【详解】A、ADH和LDH都催化丙酮酸分解，但不释放能量，因为无氧呼吸都只在第一阶段释放少量的能量，A错误； B、据题干信息分析，玉米品系A根系中含有乳酸脱氢酶（ADH）和乙醇脱氢酶（LDH），因此在被水淹后，进行无氧呼吸既能产生乳酸也能产生酒精和CO2，B正确； C、玉米品系A和B的根细胞中都有将葡萄糖分解为丙酮酸的过程，C正确； D、酒精能使酸性重铬酸钾变成灰绿色，D正确。 二、解答题 9．【新热点·利用肥胖这一热点细胞呼吸相结合】（2026·福建福州·一模）下图为有氧呼吸的部分过程示意图。 (1)图示为有氧呼吸过程的第__________阶段，通过Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ的作用，__________（增大/减少）该细胞器的②两侧氢离子浓度差，形成电位差得以合成ATP。 (2)UCP是分布在②上的载体蛋白。UCP基因在酵母菌中过量表达，可降低酵母菌的②内外电位差，表明UCP运输的物质及方向是_________，从而使生成ATP的效率_____________，能量以热能形式释放。 (3)肥胖抵抗即吃高脂肪食物而不发生肥胖的现象。科研人员筛选出高脂饮食肥胖大鼠、高脂饮食肥胖抵抗大鼠，探究不同饲料饲喂后，检测大鼠UCP基因的mRNA表达量变化（以峰面积表示表达量；UCP1基因主要在褐色脂肪组织中表达，UCP2基因主要在白色脂肪组织中表达，UCP3基因主要在骨骼肌中表达），结果如下图所示。 ①据图可知，高脂饮食肥胖组与基础饮食组相比，高脂饮食肥胖组UCP1～3基因的表达情况是______________________________________。 ②基于酵母菌中UCP的作用及以上以大鼠为实验材料的研究结果推测，高脂饮食肥胖抵抗组大鼠在高能量摄入的条件下，未出现肥胖现象的原因是_______________________________________。 【答案】(1) 三 增大 (2) 将H+从膜间隙运回线粒体基质 降低 (3) UCP1基因表达上基本不变，UCP2和UCP3基因的表达量均降低 UCP基因的表达量高，能量以热能形式释放比例增加（ATP生成效率降低），机体能量（有机物）消耗增加 【难度】0.52 【知识点】有氧呼吸过程、细胞呼吸的实质及意义、细胞呼吸原理在生产和生活中的应用 【详解】（1）分析图示，该过程消耗O2、NADH，所以属于有氧呼吸的第三阶段。通过I、Ⅲ、Ⅳ的作用可将H+从线粒体基质运进线粒体膜间隙，从而增大线粒体内膜两侧氢离子浓度差，形成电位差得以合成ATP。 （2）依题意，UCP基因表达过量可以降低内膜内外电位差，判断UCP可将H+从膜间隙运回线粒体基质，由于线粒体内膜两侧氢离子浓度差形成的电位差用于合成ATP，故从而使ATP的生成效率降低。 （3）①分析图示可知，UCP1基因表达量基本不变，UCP2和UCP3基因的表达量均降低。 ②分析图示，能量摄入条件下，高脂饮食肥胖抵抗组大鼠UCP基因的表达量高，使能量以热能形式释放比例增加，而ATP的生成效率降低，机体能量消耗增加，所以未出现肥胖。 10．【新考法·农业生产与细胞呼吸相结合】（2026·青海玉树·模拟预测）为研究不同玉米品种幼苗根结构及呼吸代谢对淹水胁迫的响应差异。研究人员以玉米品种浚单20（XD20）和登海662（DH662）为实验材料，设对照组（CK）和淹水组（T），并分别于实验的第0、2、4、6、8天测定相关指标，得到部分数据如图所示。回答下列问题： (1)ADH是乙醇脱氢酶，参与催化丙酮酸进行酒精发酵。ADH分布在根细胞的_____________中，其催化的反应_____________（选填“产生”或“不产生”）ATP。酒精积累过多会扰乱细胞的正常代谢。 (2)据图分析，实验期间淹水组地下部干重的增加量比对照组少，从细胞代谢的角度分析，可能的原因是_____________（答出1点即可）。 (3)已知淹水后一些植物根系细胞可通过_____________（填“细胞坏死”或“细胞凋亡”）使自身某些薄壁组织转化腔隙，形成通气组织。进一步研究发现，淹水后XD20-T根部通气组织的面积比DH662-T的大，这有助于根部获得更多_____________。 (4)综上分析，更适合在易涝地区种植的玉米品种是___________________，理由是_____________________________（答出3点）。 【答案】(1) 细胞质基质 不产生 (2)淹水组地下部分主要进行无氧呼吸，消耗的有机物比对照组多（或淹水组光合作用强度降低，有机物输送到地下部分比对照组少） (3) 细胞凋亡 氧气 (4) 浚单20（或XD20） XD20-T根部ADH活性比DH662-T的低，积累酒精较少，对细胞代谢影响更小；被水淹后，XD20-T根部通气组织的面积比DH662-T的大；地下部分干重增加量比DH662-T的多 【难度】0.53 【知识点】无氧呼吸过程、细胞呼吸原理在生产和生活中的应用、细胞凋亡 【详解】（1）乙醇脱氢酶（ADH）参与无氧呼吸第二阶段，位于细胞质基质。无氧呼吸仅第一阶段产生少量ATP，ADH催化的第二阶段不产生ATP。 （2）在‌产生相同能量‌的前提下，‌无氧呼吸消耗的有机物更多。据图分析，无氧呼吸淹水组地下部分主要进行无氧呼吸，消耗的有机物比对照组多，实验期间淹水组地下部干重的增加量比对照组少。 （3）细胞坏死是细胞的不正常死亡，而淹水后的植物根系细胞可通过细胞凋亡使自身某些薄壁组织转化腔隙，形成通气组织，进一步研究发现，淹水后XD20-T根部通气组织的面积比DH662-T的大，这有助于更多氧气进入根细胞进行有氧呼吸。 （4）由于XD20-T根部ADH活性比DH662-T的低，积累酒精较少，对细胞代谢影响更小。而且被水淹后，XD20-T根部通气组织的面积比DH662-T的大。地下部分干重增加量比DH662-T的多，所以浚单20（或XD20）更适合在易涝地区种植。 高考真题·考向感知 一、单选题 1．（2026·湖南·高考真题）关于表中生物学实验的相关叙述，错误的是（     ） 选项 实验名称 相关叙述 A 低温诱导植物细胞染色体数目的变化 低温能抑制洋葱根尖分生区细胞中纺锤体的形成，引起细胞内染色体数目加倍 B 绿叶中色素的提取和DNA的粗提取 绿叶中的色素不溶于无水乙醇，DNA易溶于无水乙醇 C 探究酵母菌细胞呼吸的方式 细胞呼吸产物的产生情况是因变量，温度是无关变量 D 模拟生物体维持pH的稳定 可设置HCO3-/H2CO3缓冲液或HPO42-/H2PO4-缓冲液作为对照组 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【难度】0.65 【知识点】探究酵母菌细胞呼吸的方式、低温诱导植物染色体数目的变化实验、内环境的理化性质、DNA的粗提取及鉴定 【详解】A、低温诱导植物细胞染色体数目加倍的原理是低温可抑制有丝分裂前期纺锤体的形成，洋葱根尖分生区细胞可进行有丝分裂，纺锤体形成受抑制后，着丝粒分裂产生的子染色体无法移向细胞两极，会引起细胞内染色体数目加倍，A正确； B、绿叶中的色素属于脂溶性有机物，易溶于无水乙醇等有机溶剂，因此无水乙醇可作为该实验的提取液；DNA不溶于无水乙醇，因此DNA粗提取实验中常用体积分数为95%的冷酒精使DNA析出，B错误； C、探究酵母菌细胞呼吸的方式实验中，自变量是氧气的有无，因变量是细胞呼吸产物的产生情况，温度、培养液用量、酵母菌初始数量等均为无关变量，需保持相同且适宜，C正确； D、模拟生物体维持pH的稳定实验中，清水组、HCO3-/H2CO3或HPO42-/H2PO4-缓冲液组均为对照组，生物材料组为实验组，D正确。 2．（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 【难度】0.7 【知识点】探究酵母菌细胞呼吸的方式、有氧呼吸过程、无氧呼吸过程、有氧呼吸和无氧呼吸的异同 【详解】A、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； B、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； C、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； D、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。 3．（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 【难度】0.65 【知识点】有氧呼吸过程、细胞呼吸原理在生产和生活中的应用 【详解】A、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； B、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； C、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； D、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。 4．（2026·云南·高考真题）结构与功能相适应是细胞的基本特征。下列说法错误的是（　　） A．染色质高度螺旋形成的染色体有利于遗传信息的转录 B．线粒体内膜形成嵴并附着大量酶为能量转化提供场所 C．磷脂和蛋白质等构成的细胞膜保证物质的选择性运输 D．小肠上皮细胞绒毛有利于机体增强对营养物质的吸收 【答案】A 【难度】0.7 【知识点】细胞膜的功能、主动运输、有氧呼吸过程、遗传信息的转录 【详解】A、转录过程需要以DNA单链为模板，DNA需要解旋，染色质高度螺旋化形成染色体后，DNA难以解旋暴露模板链，不利于遗传信息的转录，A错误； B、线粒体内膜向内凹陷形成嵴，增大了膜面积，同时内膜上附着有大量的有氧呼吸第三阶段相关的酶，是有氧呼吸第三阶段的反应场所，可实现有机物中的化学能到ATP中活跃的化学能的转化，为能量转化提供场所，B正确； C、细胞膜以磷脂双分子层为基本支架，转运蛋白等蛋白质分子镶嵌或贯穿其中，该结构特点决定了细胞膜具有选择透过性，可保证物质的选择性运输，C正确； D、小肠上皮细胞面向肠腔一侧形成大量微绒毛，显著增大了细胞膜的接触面积，有利于增强对营养物质的吸收效率，D正确。 5．（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 【难度】0.65 【知识点】探究酵母菌细胞呼吸的方式 【详解】A、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； B、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； C、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； D、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。 6．（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 【难度】0.75 【知识点】渗透作用、无氧呼吸过程、细胞呼吸原理在生产和生活中的应用 【详解】A、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，A正确； B、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； C、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； D、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。 7．（2026·四川·高考真题）器官在移植过程中面临离体缺血和再灌注的双重损伤。器官离体后，缺血导致细胞供氧不足，影响细胞呼吸；恢复血液灌注后，短时间内大量的O2会激活膜外的NADPH氧化酶，进而产生带电的自由基，损伤细胞。下列叙述正确的是（     ） A．缺血时，无氧呼吸积累大量CO2，细胞pH下降，酶的活性降低 B．缺血时，细胞的Na+运出受阻，胞内渗透压升高，导致细胞肿胀 C．再灌注后，NADPH氧化酶催化产生的自由基以自由扩散方式进入细胞 D．再灌注后，细胞核内DNA因与蛋白质紧密结合，不受自由基攻击破坏 【答案】B 【难度】0.6 【知识点】主动运输、无氧呼吸过程、内环境的理化性质、自由扩散 【详解】A、人体细胞无氧呼吸的产物为乳酸，不会产生大量CO2，缺血时是乳酸积累导致细胞pH下降、酶活性降低，A错误； B、Na+运出细胞的方式为主动运输，需要消耗ATP，缺血时细胞供氧不足，细胞呼吸受抑制导致ATP合成不足，Na+运出受阻，胞内溶质增多、渗透压升高，细胞吸水进而肿胀，B正确； C、自由基是带电粒子，自由扩散的运输对象是脂溶性小分子、气体等不带电的小分子物质，带电粒子无法以自由扩散方式通过磷脂双分子层进入细胞，C错误； D、自由基会攻击细胞内的生物大分子，细胞核内DNA即使与蛋白质结合为染色质，仍可能被自由基攻击而发生结构损伤，D错误。 8．（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 【难度】0.7 【知识点】无氧呼吸过程 【详解】A、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； B、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； C、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； D、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。 9．（2025·江西·高考真题）体重水平与人体健康状况密切相关，体重异常特别的超重和肥胖是导致心脑血管疾病、糖尿病和部分癌症等慢性病的重要危险因素。国家卫生健康委员会等16部门启动了“体重管理年”活动。从机体能量代谢的角度分析，下列叙述错误的是（　　） A．有氧运动可加速新陈代谢，促进脂肪进入线粒体分解 B．高脂饮食易破坏能量平衡，导致脂肪积累而发生肥胖 C．低脂饮食可减少能量摄入，有氧运动可促进能量消耗 D．有氧运动能够避免肌细胞进行无氧呼吸产生大量乳酸 【答案】A 【难度】0.65 【知识点】有氧呼吸过程、细胞呼吸原理在生产和生活中的应用、糖类、脂质和蛋白质的代谢过程及与生活的关系 【详解】A、脂肪需先分解为甘油和脂肪酸，脂肪酸进入线粒体氧化分解，而非直接以脂肪形式进入线粒体，A错误； B、高脂饮食提供过量能量，若摄入＞消耗，多余能量以脂肪形式储存，导致肥胖，B正确； C、低脂饮食减少能量摄入，有氧运动增加能量消耗，符合能量平衡原理，C正确； D、有氧运动中氧气充足，肌细胞主要进行有氧呼吸，避免无氧呼吸产生大量乳酸，D正确。 故选A。 二、解答题 10．（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 【难度】0.48 【知识点】有氧呼吸过程、影响细胞呼吸的因素 【详解】（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）。 11．（2026·浙江·高考真题）水稻是我国的五大主要粮食作物之一。米饭中的淀粉在消化系统中水解为葡萄糖，经血液循环运输至组织细胞，既可作为细胞呼吸的底物，也可在某些组织器官中转化或储存。 回答下列问题： (1)研究人员发现，某稻田中有1株深绿色水稻突变体，其光合速率较其他的水稻高，可能的原因是突变体单位叶面积吸收的光能更________。该突变体光合速率变化如图1所示，6：00—9：00光合速率持续上升的主要原因是______________（答出2点即可）。空气湿度对该水稻光合速率的影响如图2所示，图中灰色区域内，与正常空气湿度相比，空气湿度较低时水稻光合速率也较低，原因是______________。 (2)米饭在口腔中被唾液淀粉酶初步分解。唾液淀粉酶由唾液腺腺泡细胞中的________合成，依次经________加工后，通过囊泡运输分泌至细胞外。唾液淀粉酶随食团进入胃部，由于胃液的________环境，导致其活性丧失。 (3)小肠上皮细胞可通过________的方式，逆浓度梯度吸收葡萄糖。葡萄糖经细胞呼吸能生成ATP，为肌肉运动提供能量。充足时，肌细胞产生ATP的场所有________。适度的有氧运动可消耗人体内储存的________，配合科学饮食，有助于实现有效的体重管理。 【答案】(1) 多/大/高 光照变强，气孔开放程度变大，温度升高 气孔开放程度小，吸收少 (2) 核糖体/附着型核糖体 （粗面）内质网、高尔基体 强酸性/过酸/酸性过强/较低pH (3) 主动转运/主动运输 细胞质基质/细胞溶胶、线粒体 脂肪/油脂（中的能量） 【难度】0.65 【知识点】细胞器之间的协调配合、主动运输、有氧呼吸过程、影响光合作用的因素 【分析】光合作用的影响因素分内因和外因。内因主要是光合色素的含量、光合酶的活性与数量，以及叶绿体的结构；外因核心为光照（强度、波长、时长）、CO₂浓度、温度，水和矿质元素也会通过提供原料、构成光合结构等间接影响光合速率。 【详解】（1）深绿色水稻突变体的叶绿素含量更高，因此单位面积吸收的光能更多，光合速率更高。6:00–9:00 光照强度逐渐增强，同时气孔开放程度增大（吸收更多 CO₂）、温度升高（光合酶活性增强），共同推动光合速率持续上升。空气湿度较低时，水稻为减少蒸腾失水会关闭部分气孔，导致 CO₂吸收量减少，暗反应速率降低，从而光合速率下降。 （2）唾液淀粉酶是分泌蛋白，在附着于内质网的核糖体上合成。分泌蛋白需依次经粗面内质网进行初步加工、高尔基体进行进一步加工和包装，再通过囊泡运输分泌到细胞外。胃液为强酸性环境，唾液淀粉酶的最适pH接近中性，在强酸条件下其空间结构被破坏，酶活性丧失。 （3）小肠上皮细胞逆浓度梯度吸收葡萄糖，需要载体蛋白和能量，属于主动运输（主动转运）。氧气充足时，肌细胞进行有氧呼吸，在细胞质基质（细胞溶胶）和线粒体中产生ATP。适度有氧运动可动员体内储存的脂肪分解供能，配合科学饮食能有效消耗脂肪，实现体重管理。 20 / 21 学科网（北京）股份有限公司 $