专题三 三、考点三 细胞呼吸-【创新教程】2022-2026五年高考生物真题分类特训试卷

考点三细胞呼吸 一、选择题 1.(2026·安徽卷，4)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 2.(2026·山东卷，5)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 整 水淹后一段时间内，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丙酮酸酶I,乙醛+CO,②乙醛十NADH十H+酶L,乙醇十NAD 郑 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，其中的能量大部分存留在乙醇中 3.(2026·河南卷，4)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。 留 下列推断错误的是 () 尺子 空气 液面 起始高度 酵母菌和 葡萄糖混合液 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 拟 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 阳 D.实验结束后，大管内的液面降低，小管内的液面升高 4.(2026·云南卷，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 5.(2026·广东卷，9)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,乙醛进人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 29 6.(2026·浙江1月卷，12)细胞有氧呼吸第三阶段中，NADH中的H和e可与O,结合生成 H,O,并伴随ATP的合成，如图所示。当O,缺乏时，此过程中ATP的合成减少，其原因是 () H 行 H H H HH H' H H'I H H H H NADH H,O NAD' 202+2H ADP+Pi ATP H A.合成ATP的酶催化能力降低 B.膜两侧H+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 7.(2025·甘肃卷，3)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 8.（2025·北京卷，2)如图是植物细胞局部亚显微结构示意图。在有氧呼吸过程中，细胞不同部 位产生ATP的量不同。以下选项正确的是 选项 部位1 部位2 部位3 部位4 A 大量 少量 少量 无 B 大量 大量 少量 无 C 少量 大量 无 少量 D 少量 无 大量 大量 A.A B.B C.C D.D 9.（2025·河南卷，4)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 10.(2025·湖北卷，7)我国农学家贾思勰所著《齐民要术》记载：“凡五谷种子，浥郁则不生，生者 亦寻死。”意思是种子如果受潮发霉就不会发芽，即使发芽也会很快死亡。下列叙述错误的是 A.农业生产中，种子储藏需要干燥的环境 B.种子受潮导致细胞内结合水比例升高，自由水比例降低，细胞代谢减弱 C.霉菌在种子上大量繁殖，消耗了种子的营养物质，不利于种子正常萌发 D.发霉过程中，微生物代谢产生的有害物质可能抑制种子萌发相关酶的活性 30 11.(不定项)(2025·河北卷，14)玉米T蛋白可影响 ☐野生型 5.0 ☐T基因缺失突变体 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 25 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（) H叮 丙酮酸 乳酸 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 12.(2025·江苏卷，2)关于人体细胞和酵母细胞呼吸作用的比较分析，下列叙述正确的是() A.细胞内葡萄糖分解成丙酮酸的场所不同 B.有氧呼吸第二阶段都有O2和H2O参与 C.呼吸作用都能产生[H]和ATP D.无氧呼吸的产物都有CO2 13.(不定项)(2025·黑吉辽蒙卷，16)下图为植物细胞呼吸的 40 部分反应过程示意图，图中NADH可储存能量，①②和③ 葡萄糖① ,丙酮酸 ② C02 表示不同反应阶段。下列叙述正确的是 NADH 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 02 ®H0 C.无氧条件下，③不能进行，①和②能正常进行 NADH D.无氧条件下，①产生的NADH中的部分能量转移到ATP中 14.(不定项)(2024·山东卷，16)种皮会限制O2进入种子。豌豆干 子叶耗氧量 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 乙醇脱氢酶活性 成乙醇，与此同时NADH被氧化。下列说法正确的是()韬 0IⅢ时间 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 15.(2023·全国乙，3)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CO,释放，只进行无氧呼吸产生乳酸 b时间 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 16.(2023·山东，4)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。H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CO,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 31 17.(不定项)(2023·山东，17)某种植株的非绿色器官在不同O2浓度 1.01 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 0.5 A.甲曲线表示O,吸收量 B.O2浓度为b时，该器官不进行无氧呼吸 0 C.O,浓度由0到b的过程中，有氧呼吸消耗葡萄糖的速率逐渐 0,浓度% 增加 D.O,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 18.(2023·广东，7)在游泳过程中，参与呼吸作用并在线粒体内膜上作为反应物的是 A.还原型辅酶I B.丙酮酸 C.氧化型辅酶I D.二氧化碳 19.(2023·浙江6月，11)小曲白酒清香纯正，以大米、大麦、小麦等为原料，以小曲为发酵剂酿造 而成。小曲中所含的微生物主要有好氧型微生物霉菌、兼性厌氧型微生物酵母菌，还有乳酸 菌、醋酸菌等细菌。酿酒的原理主要是酵母菌在无氧条件下利用葡萄糖发酵产生酒精。传统 酿造工艺流程如图所示。 →液体用于蒸馏→白酒 泡粮→蒸粮→摊晾→撒曲糖化→装坛发酵 固体为糟醅 小曲白酒的酿造过程中，酵母菌进行了有氧呼吸和无氧呼吸。关于酵母菌的呼吸作用，下列 叙述正确的是 () A.有氧呼吸产生的[H]与O2结合，无氧呼吸产生的[H]不与O2结合 B.有氧呼吸在线粒体中进行，无氧呼吸在细胞质基质中进行 C.有氧呼吸有热能的释放，无氧呼吸没有热能的释放 D.有氧呼吸需要酶催化，无氧呼吸不需要酶催化 20.(2022·全国甲卷，4)线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所。研究发现，经常运动的人肌细 胞中线粒体数量通常比缺乏锻炼的人多。下列与线粒体有关的叙述，错误的是 A.有氧呼吸时细胞质基质和线粒体中都能产生ATP B.线粒体内膜上的酶可以参与[H]和氧反应形成水的过程 C.线粒体中的丙酮酸分解成CO。和[H]的过程需要O2的直接参与 D.线粒体中的DNA能够通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成 二、非选择题 21.(2026·河北卷，19)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 口对照 ■镉胁迫 野生型M缺失突变体 32 22.(2025·安徽卷，16)为探究水通道蛋白NtPIP对作物耐涝性的影响，科研小组测定了油菜的 野生型(WT)及NtPIP基因过量表达株(OE)在正常供氧(AT)和低氧(HT,模拟涝渍)条件 下的根细胞呼吸速率和氧浓度，结果见图1。 200 10 60 AT HTAT HT OE OF AT 图1 回答下列问题。 (1)据图1分析，低氧胁迫下，NtPIP基因过量表达会使根细胞有氧呼吸 ,原因是 有氧呼吸第二阶段丙酮酸中的化学能大部分被转化为 中储存的能量。 (2)科学家早期在探索有氧呼吸第二阶段代谢路径时发现，在添加丙二酸的组织悬浮液中加 入分子A、B或C时，E增多并累积（图2a);当加人F、G或H时，E也同样累积（图2b)。根据 此结果，针对有氧呼吸第二阶段代谢路径提出假设： 加人A E累积 E累积 加入G 同及-B一C一D-含P一G一→H间A-一B→C一D-官LR→8·H 0 丙二酸阻遏 丙二酸阻遏 图2 说明：字母A~H表示一系列分子。 (3)科研小组还发现，低氧条件下，NtPIP基因过量表达株的叶片净光合速率高于野生型。 结合根细胞呼吸速率的变化分析，其原因是 (4)光合作用光反应实质是光能引起的氧化还原反应，最终接受电子的物质（最终电子受体） 是 ,而最终提供电子的物质（最终电子供体）是 考点四光合作用与细胞呼吸综合 一、选择题 1.(不定项)(2026·河北卷，14)小立碗藓的叶绿体和线粒体都有为细胞质基质提供ATP的潜 力。为探究两者对细胞质基质ATP水平的影响，对①、②和③组小立碗藓进行黑暗预处理后， 检测其细胞质基质ATP对光的响应变化，结果如图所示。下列分析正确的是 () 光照黑暗光照黑暗 12 ① ② ③ 0 3 6 912 时间/min 注：①野生型②突变体（部分有氧呼吸受抑制）③野生型十DCMU(抑制叶绿体ATP生成) A.光合产物的缺乏和光反应受阻导致③在光照下ATP无显著变化 B.第一次光照时，①中ATP的增加与叶绿体、线粒体均有关 C.光照时，叶绿体中的部分ATP用于暗反应中CO2与C的结合 D.小立碗藓中的线粒体有助于维持细胞质基质中ATP的稳定供应 33WT ygl (4) 01020304050 光照强度[μmom2s] 为什么达到光饱和点时，ygL的净光合速率高于WT 17.解析：第(1)问，光合作用光反应阶段的场所是叶绿体 的类囊体膜上，光反应发生的物质变化包括水的光解 以及ATP的形成，因此光合作用光反应阶段生成的产 物有O2、[H]和ATP。第(2)问，叶片光合作用产物有 一小部分供自身呼吸作用消耗，其余部分被输送到植 物体的储藏器官储存起来。故正常条件下，植物叶片 的光合产物不会全部运输到其他部位。第(3)问，C,植 物的CO2固定途径有C4和C3途径，其主要的CO2固 定酶是PEPC,Rubisco;而C3植物只有C3途径，其主 要的CO。固定酶是Rubisco。千旱会导致气孔开度减 小，叶片气孔关闭，CO,吸收减少；由于C植物的CO。 补偿点低于C3植物，则C植物能够利用较低浓度的 CO2,因此光合作用受影响较小的植物是C4植物，C 植物比C3植物生长得好。 答案：(1)O2、[H]和ATP (2)供自身呼吸作用消耗 (3)C植物的CO2补偿点低于C,植物，C4植物能够利 用较低浓度的CO2 考点三细胞呼吸 1.B无氧呼吸仅在第一阶段释放少量能量，生成少量 ATP,A正确；无氧呼吸包括产酒精和CO2的类型（可 使溴麝香草酚蓝溶液变色)和产乳酸的类型（不产生 CO2),B错误；有氧呼吸第二阶段在线粒体基质中进行， 丙酮酸和水反应生成CO2和20个NADH,故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，释放少量能量，D正确。 2.C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。 3.D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 C○2，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.D高湿度环境和果实的含水量差值小，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，低温可柳制呼 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C,H1,0。十60，十6H,0晚6C0, 十12H2O十能量，可知有氧呼吸过程需要消耗6分子水， 17 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。 5.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门，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，而题千中鲫鱼的丙酮酸转化为乙醛和 CO,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。 6.C酶的催化能力不会因O2缺乏直接降低，A错误；O 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O,缺乏时ATP 合成减少的直接原因，D错误。 7.C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。 8.C部位1是线粒体基质，进行有氧呼吸第二阶段的反 应，产生少量ATP;部位2是线粒体内膜，进行有氧呼吸 第三阶段的反应，可以产生大量ATP;部位3是线粒体 外膜，没有ATP生成；部位4是细胞质基质，可以进行有 氧呼吸第一阶段的反应，产生少量ATP。C正确。 9.B酶I在有氧呼吸的第二阶段发挥催化功能，故酶工 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；酶I活性与甜菜根重呈正相关， 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，减少甜莱产量，D错误。 10.B种子储藏需要干燥环境，以减少自由水含量，降低 细胞呼吸速率，减少有机物消耗，A正确；种子受潮时， 自由水比例应升高而非降低，结合水比例下降，此时细 胞代谢应增强而非减弱；但若种子发霉死亡，代谢停 止，但选项描述的水分变化方向错误，B错误；霉菌繁殖 会消耗种子储存的有机物，导致种子缺乏萌发所需营 养，C正确；霉菌代谢产物（如毒素）可能破坏种子细胞 结构或抑制酶活性，阻碍萌发，D正确。 11.ACD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 、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 12.C葡萄糖分解为丙酮酸是细胞呼吸的第一阶段，发生 在细胞质基质中，人体细胞和酵母菌的场所相同，A错 误；有氧呼吸第二阶段是丙酮酸与水反应生成C○2和 [H],O2参与的是第三阶段（与[H]结合生成水），B错 误；人体细胞和酵母菌有氧呼吸各阶段均能产生ATP， 第一、第二阶段能产生[H],第三阶段利用[H],无氧呼 吸第一阶段产生少量[H]和ATP(后续被消耗)，因此 两者呼吸作用均能产生[H]和ATP,C正确；人体细胞 无氧呼吸产物为乳酸，不产生CO2;酵母菌无氧呼吸产 物为CO2和酒精，D错误。 13.AB①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)需要线粒体和氧气参与，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。 14.ABD由题图可知，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 15.C考查无氧呼吸的具体过程以及两种无氧呼吸的区 别。A.因为没有CO2的释放，所以不可能是产生酒精 的无氧呼吸过程，只能是产生乳酸的，A正确；B.因为 此时仍然处于无氧呼吸的状态，产生CO2表明进行了 产生酒精和CO2的过程，B正确；C.两个无氧呼吸过程 都只有第一阶段产生能量，两个都是葡萄糖转化为丙 酮酸的过程，所以产生的ATP差不多，C错误；D.酒精 是脂溶性的物质，跨膜运输方式是自由扩散，不消耗能 量，D正确 16.B无氧呼吸全过程：(1)第一阶段：在细胞质基质中， 一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能 量，这一阶段不需要氧的参与。(2)第二阶段：在细胞 质基质中，丙酮酸分解为二氧化碳和酒精或乳酸。 A.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十浓度高， 正常玉米根细胞液泡内pH低于细胞质基质，A错误； B.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；C.转换 为丙酮酸产酒精途径时，无ATP的产生，C错误；D.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.BCD据图分析，甲曲线表示二氧化碳释放量，乙曲线 表示氧气吸收量。氧气浓度为0时，细胞只释放CO 不吸收O2,说明细胞只进行无氧呼吸；图中氧气浓度为 a时CO2的释放量大于O2的吸收量，说明既进行有氧 呼吸又进行无氧呼吸；储藏植物器官应选择CO2产生 量最少即细胞呼吸最弱时的氧气浓度。A,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；B.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；C.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○2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；D.据图可知 O2浓度为a时C○2释放量最少，此时呼吸速率最弱， 由于细胞呼吸分解的有机物全部为葡萄糖，故可推知 该浓度下葡萄糖消耗速率最小，最适合保存该器官， D正确。 176 18.A有氧呼吸过程分三个阶段，第一阶段是葡萄糖分解 成2分子丙酮酸和少量的[H],同时释放了少量的能 量，发生的场所是细胞质基质；第二阶段丙酮酸和水反 应产生二氧化碳和[H],同时释放少量的能量，发生的 场所是线粒体基质；第三阶段是前两个阶段产生的[H门 与氧气结合形成水，释放大量的能量，发生的场所是线 粒体内膜。游泳过程中主要以有氧呼吸提供能量，有 氧呼吸的第一阶段和第二阶段都产生了[H],这两个阶 段产生的[H]在第三阶段经过一系列的化学反应，在线 粒体内膜上与氧结合生成水，这里的[H]是一种简化的 表示方式，实际上指的是还原型辅酶I,A正确。 19.A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。A.有氧呼吸产生的[H]在第三阶段与O2结合 生成水，无氧呼吸产生的[H]不与O2结合，A正确； B.有氧呼吸的第一阶段在细胞质基质中进行，第二和 第三阶段分别在线粒体基质和线粒体内膜中进行，无 氧呼吸的两个阶段都在细胞质基质中进行，B错误： C.酵母菌有氧呼吸过程中释放的能量大多以热能散 失，但无氧呼吸是不彻底的氧化分解过程，大部分能量 存留在酒精中，但也有热能的释放，C错误；D.有氧呼 吸和无氧呼吸过程都需要酶的催化，只是酶的种类不 同，D错误 20.CA.有氧呼吸的第一阶段场所是细胞质基质，第二 三阶段在线粒体，三个阶段均可产生ATP,故有氧呼吸 时细胞质基质和线粒体都可产生ATP,A正确；B.线粒 体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，该阶段氧气和「H门 反应生成水，该过程需要酶的催化，B正确；C.丙酮酸 分解为CO2和H]是有氧呼吸第二阶段，场所是线粒 体基质，该过程需要水的参与，不需要氧气的参与，C错 误；D.线粒体是半自主性细胞器，其中含有少量DNA, 可以通过转录和翻译控制蛋白质的合成，D正确。 21.解析：(1)利用葡萄糖进行有氧呼吸时，有氧呼吸第一 阶段在细胞质基质中将葡萄糖分解为丙酮酸和[H],并 生成少量ATP;第二阶段在线粒体基质中将丙酮酸彻 底分解为CO,和「H,生成少量ATP;第三阶段在线粒 体内膜上进行，[H]与O,结合生成H,O,生成大 量ATP。 (2)M蛋白是线粒体膜上转运丙酮酸的蛋白，M缺失突 变体缺乏该蛋白，导致丙酮酸无法进入线粒体，在细胞 质基质中积累，故无镉胁迫时，丙酮酸在M缺失突变体 细胞质基质中的含量高于野生型细胞质基质。受到镉 胁迫时，拟南芥通过主动运输将镉排出胞外，主动运输 需要消耗能量，因此野生型中有氧呼吸强度会增强以 提供更多能量。 (3)M缺失突变体因丙酮酸无法进入线粒体，线粒体有 氧呼吸原料不足。谷氨酸在丙酮酸供应不足时可用于 维系有氧呼吸的正常运转，因此M缺失突变体中谷氨 酸更多地被用于有氧呼吸而非合成谷胱甘肽，导致谷 胱甘肽含量显著低于野生型。 (4)由题中柱状图可知，镉胁迫下M缺失突变体的根长 远小于野生型的，说明镉胁迫对M缺失突变体的生长 抑制更严重。镉胁迫时，M缺失突变体谷胱甘肽含量 显著高于野生型，可能是因为其无法通过主动运输有 效排出镉，而更多依赖谷胱甘肽结合镉以减轻毒害，M 缺失突变体中的谷氨酸更多地转化为谷胱甘肽，用于 维系有氧呼吸的谷氨酸减少，同时M缺失突变体中的 丙酮酸无法进入线粒体，有氧呼吸受阻，根细胞中的 ATP生成量减少，导致生长受到限制。 答案：(1)一 (2)高于增强 (3)M缺失突变体线粒体中丙酮酸供应不足，谷氨酸更 多地参与有氧呼吸，导致谷胱甘肽合成原料减少 (4)减少M缺失突变体中的谷氨酸更多地转化为谷 胱甘肽结合镉以减轻毒害，导致有氧呼吸受阻，ATP生 成量减少 22.解析：(1)据图1分析，与野生型相比，NtPIP基因过量 表达株(OE)组氧气浓度升高且呼吸速率增加，故低氧 胁迫下，NtPIP基因过量表达会使根细胞有氧呼吸增 强。第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳、 NADH和少量ATP,其中的化学能大部分被转化为 NADH储存的能量 (2)在添加丙二酸的组织悬浮液中加入分子A、B或C 时，E增多并累积；当加入F、G或H时，E也同样累积， 再结合根据图2中显示的代谢路径，可知丙二酸的加入 会导致E积累；分子A、B、C和F、G、H均为E的前体 或可通过代谢转化化为E,表明有氧呼吸第二阶段代谢 路径具有循环性。 (3)低氧条件下，NtPIP基因过量表达株，根有氧呼吸 增强，消耗了更多的有机物，需要更多的光合产物 输出。 (4)光反应中水在光下分解为H+、O,和e,e经传递 最终与H+和NADP+结合生成NADPH,因此，光反应 中最终的电子供体是H2O,最终的电子受体是 NADP 答案：(1)增强NtPIP基因的过量表达通过增强根系 水通道蛋白介导的水分吸收能力，增加了氧气浓度，利 于有氧呼吸进行 NADH (2)丙二酸的加入会导致E积累；分子A、B、C和F、G H均为E的前体或可通过代谢转化化为E,表明有氧 呼吸第二阶段代谢路径具有循环性。 (3)低氧条件下，NtPIP基因过量表达株，根有氧呼吸 增强，消耗了更多的有机物，需要更多的光合产物 输出。 (4)NADP H,O 考点四光合作用与细胞呼吸综合 1.BD①与③的唯一变量是是否用DCMU抑制叶绿体光 反应的ATP生成：①组同样光合产物缺乏，但光照下细 胞质基质ATP明显升高；③组光照下ATP无显著变 化，根本原因是光反应受阻、叶绿体无法产生并向细胞 质基质输送ATP,A错误。②（部分有氧呼吸受抑制）、 ③（叶绿体ATP合成被抑制）分别与①比，第一次光照 时②③组细胞质基质ATP相对含量均低于①，说明① 中ATP的增加与叶绿体、线粒体均有关，B正确。CO2 的固定不需要消耗ATP,C错误。由题图可知，②组细 胞质基质ATP相对含量低于①组，6min后，与①曲线 相比，②（部分有氧呼吸受柳制）曲线变化幅度更大，说 明线粒体有助于维持细胞质基质中ATP的稳定供应， D正确， 2.A类囊体膜上进行水的光解消耗H,O,而线粒体内膜 上进行有氧呼吸第三阶段生成H,○，线粒体基质中进行 有氧呼吸第二阶段不生成H2O,A错误；叶绿体基质中 进行暗反应，消耗CO,进行二氧化碳的固定，线粒体基 质中进行有氧呼吸第二阶段，涉及丙酮酸和水反应生成 CO2,B正确；类囊体膜上进行水的光解生成O2,线粒体 内膜上进行有氧呼吸第三阶段，消耗O,和NADH生成 水，C正确；叶绿体基质中进行暗反应，合成葡萄糖等有 机物，线粒体基质中进行有氧呼吸第二阶段，分解有机 物（丙嗣酸），生成CO2和NADH,D正确。 3.A通过生活中对生物学原理的应用场景考查理论联系 实际的能力。①果实、蔬莱低温存放是为了降低呼吸作 用强度；②春化处理可以促进某些植物的开花；③风干 处理后，减少了种子的水分从而抑制微生物的生长繁 殖，延长储藏时间；④通过对光周期的处理可以调节植 物的开花时间；⑤合理密植可以充分利用光照，提高光 合作用效率；⑥间作种植可以提高土地利用率。综上可 知，A选项正确。 4.解析：(1)高等植物光反应以水为供氢体，产物是氧气、 ATP、NADPH;该光合细菌以H2S为供氢体，分解产生 S,还原剂是NADH而非NADPH,因此特有产物为S和 NADH。①二氧化碳固定生成C,、②C3还原生成葡萄 糖，均属于光合作用暗反应阶段发生的物质变化。 (2)高等植物有氧呼吸第一阶段葡萄糖分解为丙酮酸； ②过程是合成葡萄糖，和该过程完全相反，因此图中为 三碳化合物是丙酮酸；暗反应还原过程需要光反应提供 的能量载体ATP、还原剂NADH,所以②的进行除C 外还需要的原料有ATP、NADH。 (3)路径①需要直接固定，要消耗更多光反应产生的 ATP、NADH;乙酸是有机物，通过路径③合成无需大量 消耗光能，节省光反应产生的能量，且乙酸中的能量可 以转移到糖类等有机物中，能量利用效率更高，因此乙 酸充足时优先走③途径。 17 答案：(1)S NADH暗反应 (2)丙酮酸 atp nadh (3)路径③合成有机物消耗的光能更少，能节省光反应 固定的能量，且乙酸中的能量可以转移到糖类等有机物 中，能量利用效率更高 5.解析：(1)光可以为植物光合作用提供光能；同时光可以 作为一种光信号调节植物生长发育，故光对植物生长发 育的作用有为光合作用提供能量和作为一种信号调节 植物生长发育两个方面。 (2)探究实验光处理是否完全抵消了盐胁迫对该作物生 长的影响，实验的自变量光（正常光和实验光）以及有无 盐胁迫，因变量是作物生长情况，故该实验至少应选用 上述①②④组进行对比分析（①和②对照自变量为光处 理不同，②和④对照自变量是有无盐胁迫)。实验中除 了自变量和因变量，其余变量称为无关变量，该实验中 的无关变量有温度和二氧化碳浓度等。 (3)由于④组呼吸作用强于③组，但是两组光补偿点也 就是总光合速率等于呼吸速率时的光照强度相等，所以 ④组达到光补偿点之前的总光合速率始终大于③组。 答案：(1)为光合作用提供能量作为一种信号调节植 物生长发育(2)①②④温度和二氧化碳浓度 (3)始终大于④组呼吸作用强于③组，但是两组光补偿 点也就是总光合速率等于呼吸速率时的光照强度相等，所 以④组达到光补偿点之前的总光合速率也大于③组 6.解析：(1)导致水和矿质营养供应中断。水是光合作用 的原料，在光反应中，水在光照条件下裂解产生H 、e 和O2。(2)据图可知，三组实验中花球的质量损失率均 随着时间延长而提高。由于日光组和红光组通过光合 作用合成有机物，抑制细胞呼吸消耗有机物，所以前3天 日光组和红光组的质量损失率低于黑暗组。日光诱导 气孔开放，导致蒸腾作用增强从而散失较多水分，所以 第4天日光组的质量损失率高于黑暗组。(3)图中，第4 天日光组和红光组的呼吸强度下降比黑暗组更明显，但 过氧化氢酶活性仍高于黑暗组，过氧化氢酶能将过氧化 氢分解为水和氧气，从而降低过氧化氢对细胞的损伤， 因此推测日光或红光照射能减轻细胞代谢过程产生的 过氧化氢对细胞的损伤，从而延缓衰老。(4)由于叶绿 素分解加快，胡萝卜素和叶黄素的颜色显现，所以第4天 黑暗组西兰花花球出现褪色、黄化现象。综合分析图中 结果，第4天时，红光组条件下比日光组和黑暗组，叶绿 素降低的幅度低，过氧化氢酶活性最高，能延缓褪色、黄 化、老化等现象，所以红光处理对西兰花花球保鲜效果 最明显。 答案：(1)矿质营养H+、e (2)提高这两组花球通 过光合作用合成了有机物，抑制细胞呼吸消耗有机物 蒸腾作用(3)呼吸强度细胞代谢 (4)叶绿素分解 加快，胡萝卜素和叶黄素的颜色显现红光 7.解析：(1)在光合作用的暗反应过程中，CO2在特定酶的 作用下，与C,结合形成两个C3,这个过程称作CO2的 固定，故反应①是CO2的固定过程 (2)有氧呼吸的第一 、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NADH,合成少量ATP;第二阶段 是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和NADH,合成少量 ATP,以葡萄糖为反应物的有氧呼吸产生NADH的场 所是细胞质基质、线粒体基质 (3)由图1可知，在线粒体中进行光呼吸的过程中，也会 产生二氧化碳，因此植物光合作用CO2的来源除了有外 界环境外，还可来自光呼吸、呼吸作用。7一10时，随着 光照强度的增加，株系1和2由于转入了改变光呼吸的 相关基因，导致光呼吸速率降低，光呼吸将已经同化的 碳释放，且整体上是消耗能量的过程，因此与WT相比， 林系1和2的净光合速率较高。总光合速率=净光合速 率十呼吸速率，呼吸速率为光照强度为0时二氧化碳的 释放速率，图3的横坐标为二氧化碳的浓度，因此无法得 出呼吸速率，故据图3中的数据不能计算出株系1的总 光合速率」 (4)由图2、图3可知，与株系2与WT相比，转基因株系 1的净光合速率最大，因此选择转基因株系1进行种植， 产量可能更具优势。 答案：(1)C02的固定 (2)细胞质基质线粒体基质