2027届高考生物人教版一轮复习细胞呼吸原理的应用练习

**基本信息** 以细胞呼吸原理为核心，整合农业生产、医学健康、实验探究等多场景应用，通过实例分析与图表解读强化物质与能量观及科学思维。 **综合设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |原理理解|1-3、8|单选/多选，考查有氧/无氧呼吸过程及场所|从细胞呼吸阶段（糖酵解、三羧酸循环等）推导原核生物与真核生物的差异| |生产应用|4-6、12(2)(3)|实例分析（种子储存、中耕松土）、图表题|结合温度/O₂浓度对呼吸速率的影响，构建“环境因素-呼吸强度-有机物消耗”逻辑链| |人体健康|9-11、12(5)|多选、实验分析（运动代谢、糖尿病）|通过无氧阈、线粒体数量变化，建立“代谢类型-能量供应-健康效应”关联| |实验探究|7、12(4)|曲线分析（CO₂浓度变化、质子泵功能）|基于实验数据（如CO₂生成量）推理呼吸速率与光合作用的关系，体现科学思维|

细胞呼吸原理的应用 同步练习-2026-2027学年高三生物学一轮复习 一、选择题（本大题共11小题） 1 [2025盐城八校联考]下列有关细胞呼吸的叙述，正确的是（　　） A.用透气的纱布包扎伤口可避免组织细胞缺氧死亡 B.水稻在水淹状态下，根细胞释放的CO2都来自无氧呼吸 C.粮食种子适宜储藏在零上低温、低氧和中等湿度的环境中 D.硝化细菌、根瘤菌等原核生物有氧呼吸的主要场所不是线粒体 2 下列关于细胞代谢的叙述，正确的是（　　） A.乳酸菌进行无氧呼吸时，葡萄糖分子中的大部分能量转化为热能 B.选用透气的敷料包扎伤口，是为了伤口处细胞进行有氧呼吸 C.秋天叶片黄化后，叶片中的光合色素吸收的红光会大幅度减少 D.水果储存时，为了降低细胞呼吸，应将水果置于零上低温、无氧、一定湿度环境中 3 [2026湖北月考]细胞呼吸的原理在农业生产和现代生物技术中应用广泛。下列叙述正确的是（　　） A.粮食种子适宜在零上低温、低氧和干燥的环境中储藏 B.种子萌发前期不能进行光合作用，有机物的种类不再增加 C.剧烈运动时，氧气供应不足，肌细胞主要进行无氧呼吸 D.人体所需的能量主要来自葡萄糖在线粒体中的氧化分解 4 [2025陕西咸阳期中]包扎伤口时，需要选用透气的消毒纱布或“创可贴”等敷料。图示研究人员开发的一种活性蓝细菌水凝胶贴片，其有助于慢性伤口的愈合。下列叙述错误的是（　　） A.该水凝胶无需为活性蓝细菌提供有机营养物质 B.在接种蓝细菌前须将水凝胶灭菌后再调pH至中性或弱碱性 C.长期口腔溃疡的患者，其伤口不适宜使用该种水凝胶贴片 D.水凝胶贴片开发过程需考虑蓝细菌的储存耐久性等问题 5 [2025湖南长沙阶段练习]农业谚语是劳动人民口口相传的生产实践经验，其中蕴藏着丰富的生物学原理，下列相关分析错误的是（　　） A.“犁地深一寸，等于上层粪”——中耕松土有利于植物根细胞吸收无机盐 B.“春天粪堆密，秋后粮铺地”——粪肥中的有机物可直接被植物吸收，促进粮食增产 C.“人黄有病，苗黄缺肥”——氮、镁是构成叶绿素的成分，缺（含氮、镁的）肥导致叶片变黄 D.“有收无收，主要看水”是因为水可参与细胞内的生化反应和参与组成细胞结构等 6 [2025镇江阶段考]蔬菜或水果收获后一段时间内细胞仍进行细胞呼吸。某研究小组探究了温度、O2浓度对储存苹果的影响，实验结果如图所示。下列相关叙述正确的是（　　） A.O2浓度大于20%后，苹果细胞产生CO2的场所为细胞质基质 B.该实验的自变量是温度，因变量是CO2相对生成量 C.据图分析，在3 ℃、5% O2浓度条件下贮存苹果效果最佳 D.低温储存时，有机物消耗减少是因为低温破坏呼吸酶的空间结构 7 [2026云南昆明月考]为探究影响西红柿光合作用机制的因素，生物学家对密闭温室大棚中与CO2相关的数据进行了连续48 h的测定并记录。下列相关叙述正确的是（　　） A.第6～18 h，CO2浓度下降的原因是光合作用增强 B.若持续降低白天的光照强度，则c点将向上移动 C.到第24 h为止，温室当中的西红柿总光合速率增加 D.第21～27 h，温室内CO2浓度变化，说明呼吸速率增强 8 [2026黑龙江哈尔滨期中]处于北极的一种金鱼肌细胞在长期进化过程中形成了如图所示的特殊代谢过程，过程Ⅱ在肌肉细胞中进行，过程Ⅰ在其他细胞中进行，①～④表示反应阶段。下列叙述错误的是（　　） A.过程①②都发生在细胞质基质中，物质X是丙酮酸 B.过程②④只能在极度缺氧环境中才会发生 C.过程①②③④不都能生成ATP，其中过程①和过程③生成的ATP多 D.金鱼体内发生由乳酸→物质X→酒精过程，可以缓解肌肉的酸胀乏力 9 （多选）[2025山东济南模拟]糖酵解是指由葡萄糖或果糖转变为丙酮酸的一系列反应，磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶是该过程中的两个重要调节酶。使酶活性增加的分子称为正效应物，使酶活性降低的分子称为负效应物。相比无氧条件，有氧条件下ATP、柠檬酸的浓度较高。下图是糖酵解的调节过程，下列说法正确的有（　　） A.糖酵解过程在有氧条件下的速度会快于无氧条件 B.磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶的正效应物完全相同 C.磷酸烯醇式丙酮酸形成丙酮酸的过程中会合成ATP D.正效应物类药物有助于治疗或减缓组织细胞缺氧症状 10 （多选）[2026江西月考]研究果树的代谢情况可以为果树增产提供依据。图1、图2分别表示某果树在不同条件下相关指标的变化曲线（单位：mmol·cm-2·h-1）。据图推测，下列说法错误的有（　　） 图1 图2 A.该果树在低于45 ℃的环境中可以生存和成长 B.细胞呼吸相关酶的最适温度高于光合作用相关酶的最适温度 C.光照强度低于1 klx时，该植物产生ATP的场所是细胞质基质和线粒体 D.当温度为30 ℃和光照强度为4 klx时，该果树能实现良好的增产效果 11 （多选）[2025南京金陵中学月考] 无氧阈是指在运动负荷递增过程中，人体由有氧代谢供能为主进入有氧和无氧代谢共同供能的转折点（即血液中乳酸量急剧上升）。如图为无训练经验人士和耐力运动员在运动强度增加时血液中乳酸量的变化，下列叙述错误的有（　　） A.骨骼肌无氧呼吸消耗的葡萄糖中大部分能量储存在乳酸中 B.通过节奏跑训练，跑步者能够降低无氧阈所对应的运动强度 C.LT2代表无氧阈，运动强度继续增大，无氧和有氧呼吸共同供能 D.运动强度低于50%时，人体消耗的O2量大于产生的CO2量 二、非选择题（本大题共1小题） 12 [2026浙江期中]合理膳食是健康的基础，细胞通过氧化分解有机物获得能量，脂肪、蛋白质等有机物可以作为细胞呼吸的原料，也可以相互转化。如图1是人体肝细胞内的部分生化反应及其联系的示意图，图中编号表示过程，字母表示物质。请回答下列问题。 图1 图2 （1） 图1过程①③④中产生能量最多的是____________。 （2） 在氧气充足的环境下，大部分哺乳动物细胞吸收葡萄糖，经过一系列反应彻底氧化分解为____________，糖类中稳定的化学能最终转变为________________________。 （3） “临床研究发现，肿瘤细胞中葡萄糖的能量利用率低，肿瘤细胞大量消耗葡萄糖却不能高效产能”，最初科学家认为是由于缺氧导致的。为验证该推测，科学家将肿瘤细胞放入________的条件下培养，发现肿瘤细胞依然不能高效产能，由此否定了该推测。 （4） 如图2所示，线粒体内膜上的质子泵能将NADH分解产生的H＋转运到线粒体内外膜间隙，使内外膜间隙中H＋浓度增加；结构①能将H＋运回线粒体基质，同时催化ATP的合成。下列叙述正确的是________。 A.H＋通过质子泵和结构①的跨膜运输方式都是主动运输 B.结构①具有物质转运和催化ATP合成的功能 C.抑制结构①的活性也会抑制无氧呼吸过程中ATP的产生 D.内质网膜上也含有大量能促进ATP合成的结构① （5） 耐力性运动是指机体进行一定时间（每次30 min以上）的低中等强度的运动，如步行、游泳等，研究发现耐力性训练能够促进脂肪分解。探究耐力性运动训练或停止训练时，肌纤维中线粒体数量出现的适应性变化，实验结果如图3所示。 图3 ①在耐力性运动中，肌细胞能量供应的主要方式是________呼吸；由图可知，坚持训练肌纤维中线粒体数量的相对值变化情况____________________________。 ②耐力性运动是预防糖尿病和肥胖的关键因素，请结合所给信息，从能量代谢角度说明原因：_______________________________________________________。 ·参 考 答 案· 1 D　由于氧气能抑制破伤风杆菌的无氧呼吸，所以在包扎伤口时，选用透气的纱布进行包扎，以抑制破伤风杆菌的无氧呼吸，而不是避免组织细胞缺氧死亡，A错误；水淹状态下，根细胞缺氧，产生的CO2来自有氧呼吸和无氧呼吸，B错误；粮食种子适宜储藏在低温、低氧和干燥的环境中，C错误；硝化细菌、根瘤菌等原核生物无线粒体，因此其有氧呼吸的主要场所不是线粒体，D正确。 2 C 3 A　粮食种子储藏的核心是降低细胞呼吸，减少有机物消耗，零上低温可抑制酶活性且能避免冻害，低氧能同时抑制有氧和无氧呼吸，干燥能减少种子水分，降低呼吸强度，A正确；种子萌发前期虽无法进行光合作用，但细胞呼吸过程中有机物（如淀粉、脂肪）会分解产生多种中间产物（如丙酮酸、氨基酸等），有机物种类增加，B错误；剧烈运动时，肌细胞主要依赖有氧呼吸供能，因为有氧呼吸产能效率更高，仅部分细胞因氧气不足进行无氧呼吸，C错误；葡萄糖不能直接在线粒体中氧化分解，D错误。 4 B　蓝细菌为自养型生物，可通过光合作用合成有机物，该水凝胶无需为活性蓝细菌提供有机营养物质，A正确；在接种蓝细菌前须将水凝胶pH调至中性或弱碱性后再灭菌，B错误；口腔中无光照，水凝胶贴片中的蓝细菌不能进行光合作用，因此长期口腔溃疡的患者，其伤口不适宜使用该种水凝胶贴片，C正确。 5 B　中耕松土增加土壤的含氧量，为根系提供更多的氧气，促进细胞有氧呼吸，有利于植物的根部通过主动运输吸收无机盐离子，A正确；粪肥中的能量不能流向植物，粪肥中有机物可被微生物分解形成无机物，无机物可被植物吸收利用，促进粮食增产，B错误；氮、镁是构成叶绿素的必需成分，植物缺乏氮、镁会导致叶片发黄，C正确。 6 C　O2浓度达到20%以上后，CO2相对生成量不再随O2浓度增加而增加，说明苹果细胞只进行有氧呼吸，不进行无氧呼吸，故O2浓度大于20%后，苹果细胞产生CO2的场所为线粒体基质，A错误；由图可知，该实验的自变量是温度和O2浓度，B错误；据图分析，在3 ℃、5% O2浓度条件下，细胞呼吸最弱，CO2相对生成量最少，该条件下贮存苹果效果最佳，C正确；低温会抑制酶的活性，但不会破坏酶的空间结构，D错误。 7 B　第6～18 h，CO2浓度下降的原因是光合作用速率大于呼吸作用速率，但不能确定光合作用在此间一直增强，A错误；若持续降低白天的光照强度，会导致光合作用减弱，大棚中CO2浓度上升，c点向上移动，B正确；由图可知，到第24 h时，温室中的CO2浓度与初始值相同，说明总光合等于总呼吸，温室当中的西红柿总光合速率不变，C错误；21～27 h为夜晚，夜晚没有光照，此时CO2浓度升高往往只是因为此时无光合作用，只进行呼吸作用，但不能判断呼吸速率增强，D错误。 8 B　过程①是细胞呼吸的第一阶段，产生的物质X是丙酮酸，过程①②是无氧呼吸的完整过程，发生在细胞质基质中，A正确；过程②和过程④都是无氧呼吸的第二阶段，无氧呼吸在缺氧环境下就会发生，并非只能在极度缺氧环境中发生，B错误；过程①③是细胞呼吸第一阶段，能生成少量ATP，过程②④是无氧呼吸第二阶段，都不能生成ATP，C正确；其他细胞进行过程②产生乳酸，乳酸会导致肌肉酸胀乏力，金鱼体内发生由乳酸→物质X→酒精过程，将乳酸转化为酒精排出体外，从而可以缓解肌肉的酸胀乏力，D正确。 9 CD　有氧条件下，ATP、柠檬酸浓度较高，而ATP、柠檬酸是磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶的负效应物，会使酶活性降低，所以糖酵解过程在有氧条件下的速度会慢于无氧条件，A错误；磷酸果糖激酶的正效应物是K＋、Mg2+、Pi，丙酮酸激酶的正效应物是K＋、Mg2+、ADP，不完全相同，B错误；根据糖酵解过程的知识以及图中的信息，磷酸烯醇式丙酮酸形成丙酮酸的过程中会伴有ATP的合成，C正确；正效应物能增加磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶的活性，加快糖酵解过程，而在缺氧条件下细胞需要加快糖酵解来提供能量，所以正效应物类药物有助于治疗或减缓组织细胞缺氧症状，D正确。 10 AC　在40～45 ℃时，CO2固定速率小于CO2产生速率，这表明光合作用强度小于呼吸作用强度，植物的净光合小于0，植物不能正常生存和成长，A错误；图1中，CO2固定速率（光合）的最适温度约30 ℃，CO2产生速率（呼吸）的最适温度约45 ℃，故细胞呼吸相关酶的最适温度高于光合作用相关酶的最适温度，B正确；当光照强度低于1 klx 时，从图2可知该植物同时进行光合作用和细胞呼吸，那么产生ATP的场所应该是细胞质基质、线粒体和叶绿体，C错误；当温度为30 ℃时，由图1可知此时CO2固定速率较高，光合作用较强，当光照强度为4 klx时，由图2可知此时CO2吸收量较多，净光合速率较大，所以该果树能实现良好的增产效果，D正确。 11 BD　无氧呼吸过程中，葡萄糖是不彻底的氧化分解，葡萄糖中的能量大部分仍储存在乳酸中，A正确；据图可知，通过节奏跑训练，跑步者能够提高无氧阈所对应的运动强度，B错误；无氧呼吸释放能量少，有氧呼吸是彻底的氧化分解，释放能量多。图中LT2代表无氧阈，运动强度继续增大，无氧和有氧呼吸共同供能，C正确；人体细胞只有有氧呼吸产生CO2，因此人体消耗的O2量等于产生的CO2量，D错误。 12 （1） ④　（2） CO2和H2O　ATP中的化学能和热能　（3） 氧气充足　（4） B　（5） ①有氧　先上升后保持相对稳定　②耐力性运动使线粒体数量增加，有氧呼吸增强，促进脂肪氧化分解以减少脂肪积累（预防肥胖）；同时提高葡萄糖的消耗与利用，降低血糖浓度（预防糖尿病） 解析：（1） 图中①表示细胞呼吸第一阶段，③表示有氧呼吸第二阶段，④表示有氧呼吸第三阶段。在有氧呼吸过程中，第三阶段产生的能量最多，故选④。（2） 在氧气充足的环境下，大部分哺乳动物细胞进行有氧呼吸，葡萄糖经过一系列反应彻底氧化分解为CO2和H2O。（4） 由题干信息可知，H＋通过质子泵是从线粒体基质转运到线粒体内外膜间隙，此过程需要消耗NADH分解产生的能量，属于主动运输，而H＋通过结构①运回线粒体基质，是顺浓度梯度进行的，且伴随ATP合成，属于协助扩散，A错误；根据题干“结构①能将H＋运回线粒体基质，同时催化ATP的合成”，能够明确结构①具有物质转运和催化ATP合成的功能，B正确；结构①参与的是有氧呼吸过程，无氧呼吸发生在细胞质基质中，所以抑制结构①的活性不会抑制无氧呼吸过程中ATP的产生，C错误；结构①参与ATP合成，主要分布在线粒体内膜上，内质网膜上不含大量能促进ATP合成的结构①，D错误。（5） ①在耐力性运动中，由于运动时间较长且强度为低中等，肌细胞能量供应的主要方式是有氧呼吸。②耐力性运动是预防糖尿病和肥胖的关键因素，从能量代谢角度来看，原因如下：耐力性运动使肌肉纤维中线粒体数量增加，有氧呼吸增强，促进脂肪的氧化分解（脂肪作为呼吸底物供能），减少脂肪积累，从而预防肥胖；有氧呼吸增强提高了细胞对葡萄糖的摄取与利用效率，降低血糖浓度，减少血糖异常升高的风险，从而预防糖尿病。 页） 学科网（北京）股份有限公司 $