第08讲 细胞呼吸（专项训练）（1图3核心9易错+3层精练）（广东专用） 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，通过核心知识网络构建、易错点精准突破及分层靶向训练，系统培养细胞呼吸的物质与能量观及实验探究能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |五年考情|5年真题统计|命题趋势分析、高频情境归类|新课标要求→考频考点→备考策略| |三大核心|3个核心点|一图串联法、表格对比法|呼吸方式→过程→影响因素及应用| |九大易错|9个易错点|逐点辨析、误区警示|实验操作→过程理解→计算应用| |分层专练|3层梯度题|情境化解题、图表分析|基础概念→重难情境→压轴真题|

第08讲 细胞呼吸 一年模拟·基础题 一、单选题 1. C 2. B 3. D 4. C 5. D 6. B 7. B 8. C 9. C 10. C 11. C 12. D 13. D 14. D 15. B 两年重难·情境题 一、单选题 1. D 2. D 3. C 4. C 5. D 6. A 7. C 8. B 9. D 10. C 11. C 12. B 13. A 二、解答题 14.(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 15.(1) 基质 翻译 (2) B 红 Ptrc-box (3) ①用vlmD酶基因替换质粒1中的mCherry基因；②asgltA基因替换质粒2中的GFP基因；③敲除菌株L1的vlmD基因 丙酮酸浓度≥2g/L 三年真题·压轴题 一、单选题 1．A 2．D 3．A 4．C 5．A 6．C 7．B 8．D 9．D 10．A 11．B 12．D 13．ABD 二、解答题 14．(1)有氧 (2) 压实组黄瓜根系中酒精含量更高 多 压实组无氧呼吸强，无氧呼吸释放能量少 关闭 暗反应 (3)合理施肥、适度翻耕、减少大型农业机械的不必要碾压等 15．(1)细胞质基质 (2) 胰蛋白 培养液 甲组培养液中Lac-Phe浓度高于乙组培养液 (3) dcb D 20 / 21 学科网（北京）股份有限公司 $ 第08讲 细胞呼吸 第一部分 五年考情·精准定向 广东考情概览 高频考点情境 高效备考策略 第二部分 三大核心·主干速记 一图串联·核心梳理·速记口诀 核心01 探究酵母菌细胞呼吸的方式 核心02 细胞呼吸的方式和过程 核心03 细胞呼吸的影响因素及应用 第三部分 九大易错·逐点击破 易错01 酵母菌呼吸方式实验易错点 易错02 有氧呼吸三阶段场所、物质变化混淆 易错03 无氧呼吸核心易错（产物、产能） 易错04 动植物/人体无氧产物区分误区 易错05 葡萄糖不能进入线粒体高频坑 易错06 细胞呼吸气体比值计算判断 易错07 温度、氧气、水分影响规律易错 易错08 生产生活应用易混原理 易错09 呼吸[H]、ATP产生与去路误区 第四部分 分层专练·靶向攻关 一年模拟·基础题（全国视野，单选） 两年重难·情境题（侧重广东，辐射全国，单选+非选择题） 三年真题·压轴题（侧重广东，辐射全国，单选+非选择题） 广东考情概览 新课标要求 考题统计 1. 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。 2. 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。 2025・广东・无氧呼吸观察 2024・广东・有氧呼吸、无氧呼吸过程 2023・广东・有氧呼吸过程 2022・广东・影响细胞呼吸的因素 2021・广东・探究酵母菌细胞呼吸的方式 高频考点情境 1.考查频次：近 5 年广东高考对 “细胞呼吸” 持续高频考查，以单项选择题为主要考查形式；呼吸代谢过程、相关探究实验既可以单独出选择，也常作为综合大题的素材进行设问，是细胞代谢模块必考内容。 2.考查要点：考查内容聚焦有氧呼吸三阶段场所、物质与能量变化；乳酸型、酒精型无氧呼吸的产物、场所与能量释放差异；NADH、NADP⁺、ATP 等物质在呼吸、光合中的区分；酵母菌呼吸类型探究实验的试剂、装置、现象判断；种子活力 TTC 检测原理；线粒体结构完整度对有氧呼吸的影响；人体剧烈运动乳酸生成、血浆缓冲物质稳态调节；原核生物特殊光合呼吸片层结构辨析。广东卷侧重结合曲线图、实验装置、突变体对比数据考查逻辑分析，区分有氧、无氧呼吸关键物质与场所。 3.命题情境：试题多以人体运动生理、种子活力检测、酵母菌呼吸实验、深海极端微生物、秸秆发酵制乙醇为命题背景，落实生命观念中的物质与能量观、稳态与平衡观，依托曲线、实验装置、突变株对比分析细胞呼吸物质转化与能量释放规律。 高效备考策略 1.抓牢核心概念：必背：有氧呼吸、无氧呼吸、细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜、NADH、乳酸发酵、酒精发酵、缓冲物质、溴麝香草酚蓝、酸性重铬酸钾。 2.构建知识网络：以“细胞呼吸分类（有氧/无氧）→分阶段场所、物质、能量变化→动植物/微生物呼吸差异→呼吸相关探究实验”为主线，表格对比有氧呼吸三阶段；区分两类无氧呼吸产物与适用生物；梳理酵母菌呼吸实验全套装置、检测试剂、显色变化。 3.联系实际应用：结合剧烈运动肌肉酸痛理解乳酸无氧呼吸；依托种子 TTC 染色实验判断细胞呼吸强弱与种子活力；利用秸秆发酵产乙醇掌握酵母菌酒精发酵；结合深海蓝细菌双层膜片层理解原核生物光合、呼吸共存结构；依托血浆缓冲物质解释乳酸堆积不改变 pH 稳态。 4.强化题型方法： 概念辨析题：分易混点：NADH与NADPH、有氧/无氧呼吸场所、酒精/乳酸发酵生物类型、线粒体结构完整度对呼吸的影响。 曲线分析题：根据乳酸含量随时间变化曲线，区分无氧呼吸速率与乳酸积累峰值的不同步关系，结合神经体液调节综合判断选项。 实验分析题：熟记酵母菌呼吸实验CO2、酒精检测试剂与颜色变化；掌握实验变量控制、实验结果判断依据。 5.紧扣命题趋势：紧扣运动生理学、农业种子检测、微生物发酵、深海极端生物科研热点，偏好曲线图、突变体对比、教材经典实验改编题型，侧重陌生情境下细胞呼吸物质变化逻辑推导，贴合广东高考图表与实验结合的命题特点。 一图串联 核心梳理 核心01 探究酵母菌细胞呼吸的方式 1.实验基础信息 （1）实验材料：酵母菌（兼性厌氧菌，有氧、无氧条件均可进行细胞呼吸） （2）实验类型：对比实验，甲有氧组、乙无氧组互为实验组，相互对照 （3）实验变量： 自变量：氧气有无 因变量：CO2生成量、是否产生酒精 无关变量：酵母菌用量、葡萄糖浓度、培养温度、培养时间等 （4）产物检测原理： 检测物质 检测试剂 颜色变化规律 CO2 澄清石灰水 通入 CO2后溶液变浑浊，浑浊程度代表 CO2总量 CO2 溴麝香草酚蓝水溶液 蓝→绿→黄，变黄速度反映 CO2产生快慢 酒精 酸性重铬酸钾（浓硫酸配制） 橙色→灰绿色 2.两套实验装置操作要点 （1）有氧装置（甲）：气泵通入空气，10% NaOH 溶液吸收空气中CO2，再通入酵母菌培养液； （2）无氧装置（乙）：密封静置一段时间，耗尽装置内原有氧气后再连接检测试剂。 →补充操作：延长培养时间，耗尽培养液葡萄糖，避免葡萄糖干扰酒精检测。 3.实验现象与实验结论 现象：有氧组石灰浑浊更快更深，无灰绿色；无氧组浑浊慢、出现灰绿色。 结论：酵母菌有氧、无氧均可呼吸；有氧产 CO2多且快，无氧产少量 CO2同时生成酒精。 核心02 细胞呼吸的方式和过程 1.有氧呼吸三阶段 阶段 发生场所 物质变化 能量产出 反应物/生成物对应 第一阶段 细胞质基质 葡萄糖分解为丙酮酸、生成 NADH 少量 ATP 消耗葡萄糖，无 O2、H2O参与 第二阶段 线粒体基质 丙酮酸与水反应，生成 CO2、NADH 少量 ATP 消耗H2O，生成CO2 第三阶段 线粒体内膜 NADH与O2结合生成水 大量 ATP 消耗O2，生成H2O 总反应式：C6H12O6＋6H2O＋6O26CO2＋12H2O＋能量 能量分配：大部分热能散失，少部分储存于 ATP。 2.无氧呼吸两类途径： （1）共性：全程细胞质基质；仅第一阶段产生少量 ATP；第二阶段无能量释放，NADH 还原丙酮酸。 （2）两种无氧呼吸总反应 ①产乳酸（动物骨骼肌、乳酸菌、马铃薯块茎）：C6H12O62C3H6O3(乳酸)＋少量能量 ②产酒精+CO2（酵母菌、多数植物根果实）：C6H12O62C2H5OH(酒精)＋2CO2＋少量能量 3.细胞呼吸方式判断三大依据： 核心03 细胞呼吸的影响因素及应用 1.四大外部影响因素 （1）温度：通过改变呼吸酶活性调控呼吸速率；低温降低呼吸消耗有机物。 （2）O2浓度：0浓度只进行无氧；随氧升高无氧受抑制、有氧增强；氧饱和后有氧速率稳定。 （3）水分：自由水含量越高，细胞呼吸越强；种子风干降低自由水，减少呼吸损耗。 （4）CO2浓度：高CO2反馈抑制细胞呼吸，适用于密闭储藏果蔬。 2.细胞呼吸原理的应用实例 应用 主要目的 工业发酵罐酿酒先通气后密封 酵母菌先进行有氧呼吸大量繁殖，再进行无氧呼吸产生酒精 用“创可贴”等敷料包扎伤口 避免厌氧病原菌的繁殖 作物栽培中及时松土透气 促进根细胞进行有氧呼吸，有利于根系对无机盐的吸收 稻田定期排水 防止根细胞长期进行无氧呼吸，产生的酒精对根细胞有毒害作用，导致烂根 伤口较深时，需注射破伤风抗毒血清 防止破伤风芽孢杆菌进行无氧呼吸而大量繁殖 提倡慢跑等有氧运动 避免积累过多的乳酸而使肌肉酸胀无力 易错01 酵母菌呼吸方式实验易错点 1. 无氧装置先静置耗氧再连通澄清石灰水；NaOH 吸收空气中 CO2； 2. 酸性重铬酸钾检测酒精，葡萄糖也会显色，需延长培养耗尽葡萄糖； 3. 该实验为对比实验，无空白对照组，有氧、无氧组互为对照； 4. 现象：有氧CO2多、浑浊快；无氧产生灰绿色酒精（酸性重铬酸钾检测酒精）。 易错02 有氧呼吸三阶段场所、物质变化混淆 1. 一阶段：细胞质基质，葡萄糖→丙酮酸，产少量 [H]、少量ATP； 2. 二阶段：线粒体基质，消耗水，生成CO2、少量ATP； 3. 三阶段：线粒体内膜，消耗O2、生成水、大量ATP； →易错：CO2生成于基质，水生成于内膜，不是外膜。 易错03 无氧呼吸核心易错（产物、产能） 1. 无氧仅第一阶段产生少量ATP，第二阶段无能量释放； 2. 第一阶段和有氧完全相同，第二阶段只还原丙酮酸，不产生ATP； 3. 有机物大部分能量储存在乳酸/酒精中，不会全部放热。 易错04 动植物/人体无氧产物区分误区 1. 人体、哺乳动物、马铃薯块茎、甜菜块根：无氧产乳酸，无CO2； →人体细胞呼吸只通过有氧产生CO2，无氧不产生。 2. 酵母菌、大多数植物果实、根缺氧：产酒精+CO2； 易错05 葡萄糖不能进入线粒体高频坑 1. 葡萄糖只能在细胞质基质分解为丙酮酸后进入线粒体； 2. 离体线粒体加入葡萄糖无法进行有氧呼吸，加丙酮酸才可； →考题常见错误：线粒体直接分解葡萄糖。 易错06 细胞呼吸气体比值计算判断 1. 只进行有氧：O2吸收量= CO2释放量； 2. 有氧+产酒精无氧：CO2＞O2； 3. 只产乳酸无氧：只释放少量CO2或无CO2； 4. 油料种子脂肪呼吸，耗O2远大于CO2释放量（油料作物种子播种时宜浅播，原因是萌发时呼吸作用需要大量氧气）。 易错07 温度、氧气、水分影响规律易错 1. 温度：影响呼吸酶，低温抑制呼吸用于储藏； 2. O2浓度为 0 只无氧呼吸，随氧上升无氧受抑制，存在有机物消耗最低点； 3. 含水量：风干种子自由水少，呼吸微弱；积水缺氧根无氧产酒精烂根。 易错08 生产生活应用易混原理 1. 酿酒：先通气酵母菌有氧大量繁殖，后密封无氧产酒精； 2. 松土、稻田排水：保证根有氧，防止酒精毒害根系； 3. 创可贴、深伤口：抑制破伤风厌氧细菌； 4. 慢跑：避免剧烈运动乳酸堆积肌肉酸痛。 易错09 呼吸 [H]、ATP产生与去路误区 1. 有氧一二阶段生成NADH，第三阶段全部与 O2结合生成水； 2. 无氧一阶段产生 NADH，二阶段全部还原丙酮酸，无积累； 3. 线粒体可产生 ATP，也会消耗 ATP（自身复制、蛋白合成）。 一年模拟·基础题 亮点预览：依托乳酸调控细胞分裂通路创设癌症病理情境（T1）；亮氨酸调控胰岛素分泌信号通路结合三羧酸循环跨模块命题（T2）；纳米类囊体修复软骨前沿科研结合光反应（T9）；过氧化物酶体、乙醛酸循环体微体新情境辨析种子脂肪转化（T10）；金鱼特殊无氧代谢通路打破动物乳酸无氧固有认知（T13）。 一、单选题 1.【代谢情境・乳酸与细胞呼吸、细胞周期调控】 （2026·山东青岛·一模）UBE2C与APC/C复合物协同促进姐妹染色单体分离。研究发现，蛋白质功能强弱与其稳定性呈正相关，如图表示不同浓度的乳酸对UBE2C稳定性的影响。癌细胞即使在氧气供应充足的条件下也主要进行无氧呼吸。乳酸代谢酶能促进乳酸进入线粒体进行氧化代谢。下列说法错误的是（    ） A．乳酸能在肌细胞细胞质基质产生，也能在肝细胞中转化为葡萄糖 B．乳酸能增强UBE2C稳定性，加速有丝分裂从中期向后期转化 C．消耗等量葡萄糖时，癌细胞无氧呼吸产生CO2的量为有氧呼吸的1/3 D．适当增强乳酸代谢酶的活性，可作为癌症治疗的有效途径 【答案】C 【详解】A、肌细胞剧烈运动时，肌细胞无氧呼吸在细胞质基质产生乳酸，通过血液运输到肝脏，能在肝脏中再次转化为葡萄糖，A正确； B、据题图可知，随乳酸浓度的升高，UBE2C的稳定性增强，同时题干指出UBE2C与APC/C复合物协同促进姐妹染色单体分离，且蛋白质功能强弱与稳定性正相关。因此乳酸能增强UBE2C稳定性，加速有丝分裂从中期向后期转化，B正确； C、癌细胞主要进行无氧呼吸，该过程不产生CO2，C错误； D、癌细胞产生大量乳酸，若增强乳酸代谢酶，使乳酸进入线粒体氧化，可减少乳酸堆积，可能影响UBE2C 稳定性（因乳酸增强其稳定性），从而抑制癌细胞有丝分裂，D正确。 2.【图表情境・亮氨酸调控胰岛素分泌通路】（2026·山东青岛·一模）亮氨酸对血糖平衡调节具有重要影响，其作用机制如图所示。已知在呼吸作用中1分子丙酮酸首先与辅酶A（CoA）结合生成1分子乙酰CoA和1分子CO2，再进一步发生反应。下列说法正确的是（    ） A．亮氨酸在人体内可由呼吸作用的中间产物转化产生 B．亮氨酸可作为信号分子和呼吸作用底物，影响ATP合成，进而调节胰岛素释放 C．细胞吸收亮氨酸、释放胰岛素及尿素的过程都直接依赖ATP水解供能 D．1分子乙酰CoA在线粒体中分解产生3分子CO2 【答案】B 【详解】A、亮氨酸是必需氨基酸，人体不能自身合成，必须从食物中获取，无法由呼吸作用中间产物转化产生，A错误； B、亮氨酸可作为信号分子，通过图中Rag-GTPase等信号通路调控线粒体功能；亮氨酸可作为呼吸作用底物，经代谢生成乙酰CoA进入三羧酸循环，参与ATP合成；ATP/ADP比值变化会调控ATP敏感的K⁺通道，进而影响Ca²⁺内流，最终调节胰岛素释放。因此亮氨酸可通过影响ATP合成来调节胰岛素释放，B正确； C、尿素排出、胰岛素释放（胞吐）均依赖ATP供能；细胞吸收亮氨酸（主动运输）直接依赖于离子的浓度差，C错误； D、1分子乙酰CoA进入三羧酸循环后，彻底氧化分解只产生2分子CO₂，并非3分子，D错误。 3.【生活情境・减脂与有机物转化】（2026·海南·一模）合理膳食和运动能有效控制体重、促进心理健康。对此认识正确的是（　　） A．饮食中元素的种类越多所含的能量越高 B．饮食中用糖类代替脂肪即可控制体重 C．空腹运动时体内脂肪可大量转化成糖类 D．低强度、长时间的有氧运动比高强度、短时间的无氧运动更有利于减脂 【答案】D 【详解】A、食物的能量高低取决于可氧化分解释放能量的有机物的种类和含量，与元素种类多少无直接关联，A错误； B、若糖类摄入总量过多，多余的糖类会转化为脂肪储存，依然会导致体重上升，控制体重需要总能量摄入低于总能量消耗，仅用糖类代替脂肪无法实现控制体重的目标，B错误； C、糖类可以大量转化为脂肪，但脂肪不能大量转化为糖类，C错误； D、低强度、长时间的有氧运动过程中细胞主要进行有氧呼吸，可持续消耗脂肪供能；高强度、短时间的无氧运动主要消耗糖类供能，因此前者更有利于减脂，D正确。 4.【细胞器・线粒体嵴与细胞呼吸】（2026·海南·一模）研究发现，敲除某野生型酵母菌的某基因后得到突变体，其线粒体内膜折叠形成的嵴显著减少，但线粒体数量未改变。下列相关分析正确的是（    ） A．突变体无法利用葡萄糖进行无氧呼吸 B．嵴的减少有利于载体蛋白的磷酸化过程 C．无氧条件下，野生型酵母菌与突变体产生的ATP量基本相等 D．有氧条件下，野生型酵母菌的细胞质基质中CO2释放量高于突变体 【答案】C 【详解】A、酵母菌无氧呼吸的全过程发生在细胞质基质，与线粒体结构无关，突变体仅线粒体嵴减少，仍可利用葡萄糖进行无氧呼吸，A错误； B、线粒体内膜的嵴是有氧呼吸第三阶段的场所，嵴上附着大量与有氧呼吸相关的酶，嵴减少会降低有氧呼吸ATP的生成效率，而载体蛋白磷酸化需要ATP供能，因此嵴减少不利于该过程，B错误； C、无氧条件下酵母菌仅进行无氧呼吸，全过程发生在细胞质基质，与线粒体结构无关，因此野生型酵母菌与突变体的无氧呼吸强度无显著差异，产生的ATP量基本相等，C正确； D、有氧条件下，酵母菌的CO₂仅在线粒体基质（有氧呼吸第二阶段）产生，细胞质基质是有氧呼吸第一阶段的场所，不释放CO₂，因此二者细胞质基质中CO₂释放量均为0，无明显差异，D错误。 故选C。 5.【发酵工艺・果酒果醋微生物代谢】（2026·江苏南通·一模）山楂果酸甜可口，用山楂果酿造的山楂醋果香鲜爽，其生产流程是先生产山楂酒再生产山楂醋。相关叙述错误的是（　　） A．接种酵母菌时，应优先选择耐酸型酵母 B．发酵产酒阶段，温度应控制在18-30℃且需及时排气 C．接种醋酸菌时，若山楂酒的酒精浓度过高，则需稀释后再接种 D．发酵产醋阶段，酒精和氧气在线粒体内膜上反应生成醋酸 【答案】D 【详解】A、山楂果含有机酸，pH较低，选择耐酸型酵母菌可保证其在酸性环境中正常发酵产酒，A正确； B、酵母菌酒精发酵的最适温度为18-30℃，发酵过程中产生CO₂需及时排气（如拧松瓶盖）防止装置爆裂，B正确； C、醋酸菌对酒精浓度敏感，过高酒精会抑制其生长，稀释山楂酒可降低酒精浓度以利于醋酸发酵，C正确； D、醋酸菌为原核生物，无线粒体，D错误。 故选D。 6.【农业生产・大棚西瓜光合呼吸调控】（2026·江苏南通·一模）在塑料大棚中种植西瓜时，相关处理措施及其目的叙述错误的是（　　） A．注意合理密植，有利于提高西瓜品质和产量 B．白天适当提高温度，有利于提高光合速率、降低呼吸速率 C．摘除多余蔓枝，减少枝叶徒长，有利于养分供给果实 D．花期人工辅助授粉，有利于提高坐果率 【答案】B 【详解】A、合理密植可充分利用光照和空间资源，提高光能利用率，减少因过度遮荫导致的呼吸消耗，从而提升光合产物积累，提高品质和产量，A正确； B、白天适当升温可提高光合作用相关酶的活性，促进光反应与暗反应，提高光合速率；但温度升高会增强呼吸作用相关酶的活性，使呼吸速率上升而非降低（呼吸速率在适宜范围内随温度升高而加快），B错误； C、摘除多余蔓枝可减少营养器官（枝叶）对无机盐、水分及有机养分的竞争性消耗，使光合产物更多供给果实发育，C正确； D、人工辅助授粉可弥补大棚内传粉媒介（如昆虫）的不足，确保花粉落到柱头完成受精，形成种子并促进果实发育，提高坐果率，D正确； 故选B。 7.【概念辨析・酵母菌细胞呼吸场所与产物】（2026·山东济南·一模）下列关于酵母菌以葡萄糖为底物进行细胞呼吸的叙述，正确的是（　　） A．能产生CO2的场所是细胞质基质和线粒体内膜 B．无氧呼吸过程中无NADPH的生成 C．可用溴麝香草酚蓝溶液检测是否产生酒精 D．有氧呼吸和无氧呼吸释放出的能量大部分储存在ATP中 【答案】B 【详解】A、酵母菌有氧呼吸产生CO₂的场所是线粒体基质（丙酮酸彻底氧化分解阶段），无氧呼吸产生CO₂的场所是细胞质基质（丙酮酸脱羧阶段）。线粒体内膜是电子传递链的场所，不直接产生CO₂，A错误； B、酵母菌无氧呼吸第一阶段生成NADH（还原型辅酶Ⅰ），第二阶段消耗NADH还原丙酮酸生成乙醇，全程不涉及NADPH（还原型辅酶Ⅱ）的生成。NADPH主要参与光合作用等还原反应，B正确； C、溴麝香草酚蓝溶液用于检测CO₂（颜色由蓝变绿再变黄），检测酒精需使用酸性重铬酸钾溶液（颜色由橙色变为灰绿色），C错误； D、细胞呼吸释放的能量大部分以热能形式散失，少部分储存于ATP中。有氧呼吸能量利用率约为40%，无氧呼吸更低，D错误。 故选B。 8.【实验分析・酵母菌无氧呼吸装置】（2025·浙江宁波·一模）纤维素的水解产物可用于生产乙醇。兴趣小组利用自制的秸秆纤维素水解液（含5%葡萄糖）培养酵母菌并检测其无氧呼吸产物，实验装置如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．酵母菌无氧呼吸的场所在细胞质基质 B．甲瓶应封口放置一段时间再连通乙瓶 C．增加甲瓶的酵母菌数可以提高乙醇的最大产量 D．乙瓶溶液由蓝色变成黄色表明酵母菌已产生CO2 【答案】C 【详解】A、酵母菌无氧呼吸的整个过程都在细胞质基质中进行，A正确； B、甲瓶封口放置一段时间，是为了让瓶内的氧气被消耗尽，营造无氧环境，然后再连通乙瓶，这样能保证后续检测到的是无氧呼吸产生的气体，B正确； C、乙醇的最大产量取决于甲瓶中葡萄糖的量，因为酵母菌无氧呼吸分解葡萄糖产生乙醇，葡萄糖的量是一定的，所以增加酵母菌数只能加快乙醇产生的速率，不能提高乙醇的最大产量，C错误； D、溴麝香草酚蓝溶液可用于检测CO2，当有CO2产生时，溶液会由蓝色变成黄色，所以乙瓶溶液由蓝色变成黄色表明酵母菌已产生CO2，D正确。 故选C。 9.【科研新情境・人工类囊体光合改造】（2025·广西南宁·一模）骨关节炎是一种因物质代谢异常导致能量失衡引起的骨细胞衰变疾病。为了治疗这种疾病，我国某研究团队提出了一个“颠覆式”方案，具体过程如图所示。用该方法治疗时，对患者的膝关节进行光照，发现细胞内的合成代谢得到改善，软骨退化减慢，细胞活力恢复。下列叙述错误的是（    ） A．软骨细胞中的线粒体是有氧呼吸的主要场所 B．CM-NTUs进入软骨细胞体现了生物膜的流动性 C．经光照后，CM-NTUs可相继发生光反应和暗反应 D．适当延长光照时间可提高治疗效果 【答案】C 【详解】A、线粒体是真核细胞有氧呼吸的主要场所（有氧呼吸第二、三阶段在此进行），软骨细胞作为真核细胞，线粒体具备这一功能，A正确； B、从图示及过程推测，CM-NTUs 进入软骨细胞的方式为胞吞。胞吞过程中生物膜会发生融合、变形，体现了生物膜的流动性，B正确； C、暗反应和光反应属于光合作用过程，通常在含有叶绿体（如植物叶肉细胞）等具备光合作用结构的细胞中进行，软骨细胞无此结构，CM-NTUs 也不具备完整的光合作用体系，无法进行光反应和暗反应，C错误； D、对患者的膝关节进行光照，发现细胞内的合成代谢得到改善，软骨退化减慢，细胞活力恢复，故合理延长光照时间可提高治疗效果，D正确。 故选C。 10.【细胞器・微体与脂肪代谢、解毒】（2025·山东·一模）微体是由单层膜构成的细胞器，包括过氧化物酶体和乙醛酸循环体。过氧化物酶体含有丰富的酶类，主要是氧化酶、过氧化氢酶和过氧化物酶。乙醛酸循环体是一种植物细胞器，在发芽的种子能进行光合作用前存在，将脂肪转化为糖来提供能量。下列说法错误的是（　　） A．黑暗环境中的植物细胞也能产生氧气 B．油料作物种子萌发时，乙醛酸循环体比较活跃 C．黑暗环境中油料作物种子萌发过程中，干重一定下降 D．肝脏是重要的解毒器官，推测肝脏细胞中富含过氧化物酶体 【答案】C 【详解】A、过氧化物酶体中的氧化酶可催化某些反应生成过氧化氢，过氧化氢酶再将其分解为水和氧气，因此黑暗中的植物细胞仍可能产生氧气，A正确； B、油料种子萌发时，乙醛酸循环体将储存的脂肪转化为糖类供能，故此时乙醛酸循环体活跃，B正确； C、油料种子萌发时，脂肪转化为糖类需消耗氧，导致有机物总量增加（糖类氧含量高），但呼吸作用持续消耗有机物，最终干重下降，在转化阶段干重可能短暂上升，C错误； D、过氧化物酶体含过氧化氢酶等解毒酶，肝脏作为解毒器官，其细胞中富含过氧化物酶体，D正确。 故选C。 11.【图表分析・海水稻盐胁迫光合适应】（2025·福建漳州·一模）科研人员对盐胁迫下某品种海水稻的抗盐机理及生长变化进行研究。图1表示高盐胁迫条件下海水稻叶肉细胞内的相关数据；图2表示不同浓度NaCl培养液下海水稻根尖细胞内的相关数据（以150mmol/LNaCl溶液浓度为界分为低盐和高盐胁迫）。下列相关叙述错误的是（　　） A．第15天之前胞间CO2浓度下降可能与叶肉细胞吸收CO2增多有关 B．第15天之后胞间CO2浓度上升主要受限于光反应产生的NADPH和ATP不足 C．低盐胁迫时，根尖细胞主要通过提高细胞内可溶性糖的浓度以适应盐胁迫 D．种植海水稻适时排水可改善氧气供应，促进根系呼吸作用以利于吸收无机盐 【答案】C 【详解】A、据图1可知，第15天之前，胞间CO2浓度下降，同时色素相对含量变化不大，说明叶肉细胞吸收CO2增多用于光合作用，A正确； B、第15天之后，色素相对含量下降，光反应减弱，产生的NADPH和ATP不足，暗反应受影响，CO2消耗减少，胞间CO2浓度上升，B正确； C、由图2可知，低盐胁迫时，根尖细胞内无机盐相对浓度上升更明显，说明根尖细胞主要通过提高细胞内无机盐浓度以适应盐胁迫，C错误； D、适时排水可改善氧气供应，促进根系有氧呼吸，为无机盐吸收（主动运输）提供能量，有利于吸收无机盐，D正确。 故选C。 12.【生活情境・运动与物质代谢】（2025·福建漳州·一模）下列关于“健康饮食、科学运动”，认知错误的是（　　） A．生活中既要注重均衡饮食又要适量运动 B．剧烈运动大量出汗后，应多喝淡盐水 C．慢跑等有氧运动能避免肌细胞产生大量乳酸 D．空腹运动时体内脂肪可大量转化为糖类 【答案】D 【详解】A、均衡饮食和适量运动是维持身体健康的基础，符合科学理念，A正确； B、剧烈运动出汗导致水分和Na+流失，补充淡盐水可维持水盐平衡，B正确； C、慢跑为有氧运动，肌细胞通过有氧呼吸供能，避免无氧呼吸产生大量乳酸，C正确； D、糖类可以大量转化为脂肪，但脂肪转化为糖类是有条件的，且转化量有限，D错误。 故选D。 13.【曲线图解・金鱼特殊无氧呼吸途径】（2025·浙江·一模）金鱼可以在氧气不足的环境中存活5个月。下图为金鱼不同细胞的细胞呼吸代谢图解。据图分析，下列叙述正确的是（　　） A．金鱼骨骼肌细胞无氧条件下分解丙酮酸的场所是细胞质基质 B．金鱼组织细胞厌氧呼吸的终产物是乙醇和CO2 C．金鱼组织细胞厌氧呼吸产生的乳酸会运至肝脏细胞发生转化 D．金鱼在无氧条件下一段时间，体内也不会累积大量乳酸 【答案】D 【详解】A、由图可知，金鱼骨骼肌细胞无氧条件下进行无氧呼吸，分解丙酮酸的场所是线粒体，在线粒体中将丙酮酸分解为乙醇和CO2，A错误； B、从图中可知，金鱼其他组织细胞厌氧呼吸的终产物是乳酸，并不是所有组织细胞厌氧呼吸终产物都是乙醇和CO2，B错误； C、由图可知，金鱼组织细胞厌氧呼吸产生的乳酸会运至骨骼肌细胞，在骨骼肌细胞中转化为丙酮酸，丙酮酸进入线粒体进一步转化为乙醇和CO2排出体外，C错误； D、因为金鱼组织细胞在无氧条件下产生的乳酸会运至骨骼肌细胞转化为丙酮酸，丙酮酸进入线粒体被分解为CO2、H2O或乙醇和CO2，所以金鱼在无氧条件下一段时间，体内也不会累积大量乳酸，D正确。 故选D。 14.【概念辨析・生物学合理探究问题判断】（2025·北京海淀·一模）近年，我国人工智能领域综合实力迈上新台阶，这将成为我国赢得全球科技竞争主动权的重要战略抓手。某同学假期预习教材时，想利用我国人工智能大模型检索、学习一些学科问题，下列检索的问题合理的是（    ） A．乳酸菌进行有丝分裂的过程包含几个阶段 B．线粒体外膜上哪些酶参与催化ATP的合成 C．服用哪种抗生素可以有效治疗甲型流感 D．破坏内环境酸碱平衡的最低乳酸量是多少 【答案】D 【分析】真核细胞的分裂方式：有丝分裂、减数分裂和无丝分裂。原核细胞的分裂方式：二分裂。 【详解】A、乳酸菌属于细菌，细菌进行的是二分裂，有丝分裂是真核细胞的分裂方式，所以该问题不合理，A错误； B、ATP 的合成主要在线粒体内膜上进行，由线粒体内膜上的 ATP 合成酶催化，线粒体外膜一般不参与 ATP 的合成，所以该问题不合理，B错误； C、甲型流感是由病毒引起的，抗生素主要作用于细菌，对病毒无效，所以该问题不合理，C错误； D、内环境具有一定的酸碱平衡调节能力，探究破坏内环境酸碱平衡的最低乳酸量是有意义且合理的问题，D正确。 故选D。 15.【动物生理・离子泵与神经兴奋性】（2025·山东济南·一模）鱼藤酮通过影响钠钾泵的活性使东亚飞蝗细胞外液中K+浓度升高，Na+浓度降低，通过影响质子泵的作用，使细胞外液的pH由7.3降至6.5，破坏虫体内环境稳态和影响虫体的调节功能。下列叙述正确的是（    ） A．虫体神经细胞中K+外流导致膜外K+浓度高于膜内，进而产生静息电位 B．鱼藤酮可使虫体神经细胞的兴奋性降低 C．鱼藤酮可能通过影响葡萄糖在线粒体中的分解影响钠钾泵的活性 D．鱼藤酮通过破坏虫体内环境中缓冲对的功能，使pH降低 【答案】B 【分析】静息电位的产生机制是神经细胞中K+ 外流，但是细胞膜外K+浓度始终高于膜内，这是细胞内外的离子分布特点，而不是K+外流导致膜外K+浓度高于膜内 【详解】A、静息电位的产生机制是神经细胞中K+ 外流，但是细胞膜内K+浓度始终高于膜外，这是细胞内外的离子分布特点，而不是K+外流导致膜外K+浓度高于膜内，A错误； B、当鱼藤酮影响钠钾泵的活性，使细胞外液中K+浓度升高，Na+浓度降低时，会破坏神经细胞内外正常的离子浓度梯度。 神经细胞兴奋的产生依赖于Na+的内流，Na+浓度降低会影响Na+通道开放时Na+内流的量和速度，从而使神经细胞更难以产生动作电位，导致虫体神经细胞的兴奋性降低，B正确； C、葡萄糖在线粒体中不能直接分解，葡萄糖首先在细胞质基质中分解为丙酮酸，丙酮酸再进入线粒体进一步氧化分解，C错误； D、题干明确指出鱼藤酮是通过影响质子泵的作用，使细胞外液的pH由7.3降至6.5，而不是通过破坏虫体内环境中缓冲对的功能使pH降低，D错误。 故选B。 两年重难·情境题 设题创新：有氧呼吸第二阶段场所与反应物图示推理（T3）；粮仓储种呼吸调控农业生产应用（T8）；哺乳动物乳酸代谢通路曲线分析（T9）；底物水平磷酸化分子机理新情境（T13）；温度调控基因工程微生物发酵完整实验探究大题（T15）。 一、单选题 1.【实验辨析・教材基础实验试剂与操作】（2026·福建厦门·一模）下列关于高中生物实验的相关叙述，正确的是（　　） A．斐林试剂和双缩脲试剂中都有NaOH溶液，但浓度不同 B．可用溴麝香草酚蓝溶液检测酵母菌无氧呼吸的产物，溶液会由橙色变为灰绿色 C．探究温度对酶活性的影响时，应将酶与底物混合均匀后再置于不同温度水浴锅中 D．在“观察植物细胞的有丝分裂”实验中，解离的目的是使组织中的细胞相互分离开来 【答案】D 【详解】A、斐林试剂的甲液、双缩脲试剂的A液都是质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液，二者NaOH浓度相同，仅CuSO₄溶液的浓度不同，A错误； B、溴麝香草酚蓝溶液用于检测CO₂，现象是由蓝变绿再变黄；检测酵母菌无氧呼吸产生的酒精需用酸性重铬酸钾溶液，才会出现橙色变为灰绿色的现象，B错误； C、探究温度对酶活性的影响时，若先混合酶与底物再放至不同温度水浴，混合过程中酶和底物会在室温下提前反应，干扰实验结果，应先将酶和底物分别在对应温度下保温后再混合，C错误； D、“观察植物细胞的有丝分裂”实验中，解离液是盐酸和酒精的混合液，解离的目的是使组织中的细胞相互分离开来，D正确。 2.【概念辨析・细胞统一性特征】（2026·广东东莞·一模）细胞共性体现了细胞的统一性，表明生物具有共同祖先。关于细胞共性的叙述，正确的是（    ） A．都具有细胞器膜 B．都能进行有丝分裂 C．都能进行有氧呼吸 D．都以ATP为能量通货 【答案】D 【详解】A、原核细胞只有核糖体一种细胞器，而核糖体无膜结构，因此不是所有细胞都具有细胞器膜，A错误； B、有丝分裂是真核细胞特有的分裂方式，原核细胞一般进行二分裂，高度分化的真核细胞也无法进行有丝分裂，不是所有细胞都能进行有丝分裂，B错误； C、很多细胞只能进行无氧呼吸，比如乳酸菌、哺乳动物成熟的红细胞，因此不是所有细胞都能进行有氧呼吸，C错误； D、ATP是所有细胞通用的直接能源物质（能量通货），这是细胞的共性，体现了细胞的统一性，D正确。 3.【细胞呼吸・有氧第二阶段场所条件】（2026·广东·一模）科学家研究鸽子飞行肌的细胞呼吸时，发现丙酮酸在相关酶的作用下产生[H]，该过程发生的场所和条件是（    ） A．细胞质基质，需要H2O参与反应 B．细胞质基质，需要H2O和O2参与反应 C．线粒体基质，需要H2O参与反应 D．线粒体基质，需要H2O和O2参与反应 【答案】C 【详解】A、丙酮酸产生[H]为有氧呼吸第二阶段，场所为线粒体基质，细胞质基质是有氧呼吸第一阶段的场所，A错误； B、该过程场所不是细胞质基质，且O2参与有氧呼吸第三阶段，不参与第二阶段反应，B错误； C、丙酮酸产生[H]为有氧呼吸第二阶段，发生在线粒体基质，需要H2O作为反应物参与反应，C正确； D、O2参与有氧呼吸第三阶段，与[H]结合生成水，不参与第二阶段的反应，D错误。 4.【发酵情境・酵母菌呼吸产 CO2】（2026·广东·一模）酵粿是潮汕地区传统的发酵米制食品，其制作需经酒曲短期发酵、酸碱中和等工序，成品内部呈蜂窝状结构，表面自然开裂，形成独特的“笑口”形态。下列叙述错误的是（    ） A．酵粿制作过程中会产生少量的酒精 B．开裂程度可作为判断发酵是否成功的指标 C．在相同发酵时间下，酵粿在冬天比夏天更容易发生开裂过度的情况 D．内部蜂窝状结构和自然开裂主要是由发酵产生的CO2引起的 【答案】C 【详解】A、酵粿制作所用酒曲含酵母菌，发酵过程中酵母菌会进行无氧呼吸产生少量酒精和CO₂，A正确； B、发酵产生的CO₂越多，酵粿开裂越明显，因此开裂程度可作为判断发酵是否成功的指标，B正确； C、酵母菌呼吸相关酶的活性受温度影响，冬天温度低，酶活性低，相同发酵时间下酵母菌产生的CO₂更少，开裂程度更低，夏天温度更适宜酵母菌发酵，更易出现开裂过度的情况，C错误； D、酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸均会产生CO₂，CO₂气体膨胀使酵粿内部形成蜂窝状结构，大量气体积累撑破表面形成自然开裂，D正确。 5.【生活情境・有氧减脂原理】（2026·海南·一模）合理膳食和运动能有效控制体重、促进心理健康。对此认识正确的是（　　） A．饮食中元素的种类越多所含的能量越高 B．饮食中用糖类代替脂肪即可控制体重 C．空腹运动时体内脂肪可大量转化成糖类 D．低强度、长时间的有氧运动比高强度、短时间的无氧运动更有利于减脂 【答案】D 【详解】A、食物的能量高低取决于可氧化分解释放能量的有机物的种类和含量，与元素种类多少无直接关联，A错误； B、若糖类摄入总量过多，多余的糖类会转化为脂肪储存，依然会导致体重上升，控制体重需要总能量摄入低于总能量消耗，仅用糖类代替脂肪无法实现控制体重的目标，B错误； C、糖类可以大量转化为脂肪，但脂肪不能大量转化为糖类，C错误； D、低强度、长时间的有氧运动过程中细胞主要进行有氧呼吸，可持续消耗脂肪供能；高强度、短时间的无氧运动主要消耗糖类供能，因此前者更有利于减脂，D正确。 6.【细胞呼吸・无氧产酒精场所】（2026·广东深圳·一模）土壤板结导致绿豆不能萌发的直接原因是酒精的毒害作用，产生酒精主要涉及的生理过程是（　　） A．丙酮酸在细胞质基质中进行分解 B．在线粒体基质中丙酮酸和水反应 C．葡萄糖在线粒体基质中进行分解 D．在线粒体内膜[H]与氧气反应 【答案】A 【详解】酒精是植物细胞无氧呼吸第二阶段丙酮酸在细胞质基质中分解的产物（A选项），B、C、D选项分别表示有氧呼吸第二、第一和第三阶段，A正确，BCD错误。 故选A。 7.【细胞器・线粒体嵴与无氧呼吸】（2026·海南·一模）研究发现，敲除某野生型酵母菌的某基因后得到突变体，其线粒体内膜折叠形成的嵴显著减少，但线粒体数量未改变。下列相关分析正确的是（    ） A．突变体无法利用葡萄糖进行无氧呼吸 B．嵴的减少有利于载体蛋白的磷酸化过程 C．无氧条件下，野生型酵母菌与突变体产生的ATP量基本相等 D．有氧条件下，野生型酵母菌的细胞质基质中CO2释放量高于突变体 【答案】C 【详解】A、酵母菌无氧呼吸的全过程发生在细胞质基质，与线粒体结构无关，突变体仅线粒体嵴减少，仍可利用葡萄糖进行无氧呼吸，A错误； B、线粒体内膜的嵴是有氧呼吸第三阶段的场所，嵴上附着大量与有氧呼吸相关的酶，嵴减少会降低有氧呼吸ATP的生成效率，而载体蛋白磷酸化需要ATP供能，因此嵴减少不利于该过程，B错误； C、无氧条件下酵母菌仅进行无氧呼吸，全过程发生在细胞质基质，与线粒体结构无关，因此野生型酵母菌与突变体的无氧呼吸强度无显著差异，产生的ATP量基本相等，C正确； D、有氧条件下，酵母菌的CO₂仅在线粒体基质（有氧呼吸第二阶段）产生，细胞质基质是有氧呼吸第一阶段的场所，不释放CO₂，因此二者细胞质基质中CO₂释放量均为0，无明显差异，D错误。 故选C。 8.【农业储藏・种子呼吸调控】（2026·广东佛山·一模）“藏粮于技”是以习近平同志为核心的党中央作出的战略抉择，旨在通过科技手段提升粮食产能，保障国家粮食安全。下列关于粮食储藏措施的叙述，错误的是（　　） A．安装通风管道确保仓库良好的通风条件，便于调节温度和湿度 B．必要时往储存种子的容器充入氮气或二氧化碳，抑制无氧呼吸 C．降低仓库温度可抑制呼吸酶的活性，从而降低种子的呼吸速率 D．种子入库前干燥处理，降低自由水含量从而降低种子呼吸速率 【答案】B 【详解】A、通风可调节仓库温度和湿度，避免高温高湿促进呼吸作用及微生物繁殖，A正确； B、充入氮气或二氧化碳旨在降低氧气浓度，主要抑制有氧呼吸（而非无氧呼吸），且过度缺氧可能反而促进无氧呼吸产生酒精损害种子，故“抑制无氧呼吸”说法错误，B错误； C、低温可降低呼吸酶活性，减弱细胞呼吸速率，减少有机物消耗，C正确； D、自由水参与细胞代谢活动，干燥处理降低自由水比例，可显著降低呼吸速率，D正确。 故选B。 9.【代谢图示・有氧与无氧能量代谢】（2026·广东湛江·一模）如图为某哺乳动物细胞呼吸的部分生理过程示意图，其中乙酰CoA表示乙酰辅酶A。FADH2属于一种还原性辅酶，参与电子传递，其中的H2分离成游离的H+和e-。下列叙述错误的是（　　） A．过程②③发生的场所在线粒体基质 B．过程④导致的乳酸积累不会引起内环境pH明显下降 C．经过无氧呼吸，葡萄糖分子中的大部分能量存留在乳酸中 D．图中消耗NADH并产生ATP的生理过程有④⑤ 【答案】D 【详解】A、图中过程②③为丙酮酸脱羧形成乙酰CoA后，再经过三羧酸循环产生CO2的过程，属于有氧呼吸的第二阶段，场所为线粒体基质，A正确； B、内环境中含有大量的缓冲物质，缓冲物质的存在能调节内环境pH处于相对稳定状态，因此乳酸积累一般不会引起内环境pH明显下降，B正确； C、图中无氧呼吸产物为乳酸，葡萄糖分子中的大部分能量存留在乳酸中（未彻底氧化分解），C正确； D、①～⑤过程中，消耗NADH的生理过程有④⑤，但同时产生ATP的只有⑤，D错误。 故选D。 10.【线粒体呼吸・底物氧化速率分析】（2025·海南省直辖县级单位·一模）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。某植物以葡萄糖、丙酮酸和NADH为可氧化底物进行细胞呼吸的部分反应过程如下图所示，①、②和③表示不同反应阶段。下列叙述正确的是（　　） A．状态3呼吸不需要氧气参与 B．相比丙酮酸，以葡萄糖为底物的状态3呼吸速率较大 C．有氧条件下①发生在细胞质基质，②和③发生在线粒体 D．无氧条件下，①产生的NADH中的部分能量转移到ATP中 【答案】C 【详解】A、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； B、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，所以相比丙酮酸，以葡萄糖为底物的状态3呼吸速率较小，B错误； C、有氧条件下，①有氧呼吸第一阶段发生在细胞质基质，②有氧呼吸第二阶段发生在线粒体基质，③有氧呼吸第三阶段发生在线粒体内膜，C正确； D、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，未转移到ATP中，D错误。 故选C。 11.【细胞结构・生物膜系统判断】（2025·海南省直辖县级单位·一模）图中①～④表示人体细胞的不同结构。下列相关叙述正确的是（　　） A．①的内膜含有丰富的酶，是有氧呼吸生成CO2的场所 B．②在分泌蛋白的分泌过程中起重要的交通枢纽作用 C．④转运分泌蛋白与细胞骨架密切相关 D．①～④构成细胞完整的生物膜系统 【答案】C 【详解】A、线粒体（①）中，有氧呼吸产生CO₂的场所是线粒体基质，线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段（产生水）的场所，A错误； B、内质网（②）是分泌蛋白的加工、初步合成场所；而分泌蛋白分泌过程中的 “交通枢纽” 是高尔基体（③），因此②不承担 “交通枢纽” 作用，B错误； C、囊泡（④）转运分泌蛋白时，需要细胞骨架（微管、微丝等）参与运输过程，因此其转运与细胞骨架密切相关，C正确； D、细胞的生物膜系统包括细胞膜、核膜和细胞器膜，图中①~④（线粒体、内质网、高尔基体、囊泡）仅为部分细胞器膜，缺少细胞膜、核膜等结构，无法构成完整的生物膜系统，D错误。 故选C。 12.【微生物免疫・外泌体抑制细菌 ATP】（2026·福建福州·一模）研究发现，奶牛感染金黄色葡萄球菌后，机体某些细胞会通过分泌外泌体参与免疫防御。测得奶牛外泌体对金黄色葡萄球菌胞内ATP含量影响如下图所示。下列叙述正确的是（    ） A．金黄色葡萄球菌的细胞质和细胞核中都有ATP分布 B．外泌体可能通过降低金黄色葡萄球菌胞内ATP含量抑制其生长 C．500μg/mL是外泌体抑制金黄色葡萄球菌的最适质量浓度 D．金黄色葡萄球菌胞内生成大量ATP的场所为线粒体 【答案】B 【详解】A、金黄色葡萄球菌属于原核生物，没有由核膜包被的细胞核，只有拟核区域，所以不存在细胞核中有ATP分布的情况，A错误； B、从图中可以看到，随着外泌体质量浓度升高，金黄色葡萄球菌胞内ATP相对含量降低。ATP是细胞生命活动的直接能源物质，胞内ATP含量降低可能会影响金黄色葡萄球菌的生命活动，进而抑制其生长，所以外泌体可能通过降低金黄色葡萄球菌胞内ATP含量抑制其生长，B正确； C、仅从该图表来看，只呈现了外泌体质量浓度为0μg/mL、250μg/mL、500μg/mL时对金黄色葡萄球菌胞内ATP含量的影响，没有设置更多浓度梯度进行实验，无法确定500μg/mL就是外泌体抑制金黄色葡萄球菌的最适质量浓度，C错误； D、金黄色葡萄球菌是原核生物，没有线粒体这一细胞器，其细胞内生成ATP的主要场所是细胞质基质，D错误。 故选B。 13.【能量代谢・底物水平磷酸化】（2026·福建福州·一模）底物水平磷酸化是指含有高能键的底物，在酶的催化下，直接将ADP磷酸化为ATP 的反应，如图所示，光合磷酸化是指光驱动电子传递，建立质子梯度，推动ATP 的合成。有氧呼吸第一、二阶段中可发生底物水平磷酸化，某些生理过程也发生去磷酸化。下列叙述正确的是（　　） A．酶催化底物分子中的高能磷酸基团转移至 ADP 生成ATP B．图示过程发生一般与细胞中的吸能反应相关联 C．线粒体和叶绿体可发生图示生成ATP 的底物水平磷酸化 D．去磷酸化反应伴随 ATP 的水解不需要酶催化 【答案】A 【详解】A、由题干 “底物水平磷酸化是指含有高能键的底物，在酶的催化下，直接将ADP磷酸化为ATP的反应”，以及图示中底物分子的高能磷酸基团转移给ADP生成ATP的过程，可知酶能催化底物分子中的高能磷酸基团转移至ADP生成ATP，A正确； B、图示过程是ATP的合成，ATP的合成一般与细胞中的放能反应相关联（放能反应释放的能量用于合成ATP），而ATP的水解一般与吸能反应相关联，B错误； C、线粒体中，有氧呼吸第一、二阶段可发生底物水平磷酸化； 叶绿体中，ATP的合成是通过光合磷酸化（光驱动电子传递，建立质子梯度，推动ATP的合成），不是底物水平磷酸化，C错误； D、去磷酸化反应（如ATP的水解）需要酶的催化，酶具有专一性，能降低化学反应的活化能，D错误。 故选A。 二、解答题 14.【综合图示・有氧呼吸第三阶段与 UCP 产热】（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 【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。 15.【基因工程・发酵代谢温度调控实验】（2026·广东汕头·一模）异丁胺是一种重要的化工原料，其胞内合成代谢途径见图8。通过微生物发酵生产异丁胺时常难以兼顾菌株生长和产物合成间的平衡，研究人员尝试利用基因工程技术提高菌株的生产能力。回答下列问题： (1)据图8推测，真核细胞中TCA循环发生在线粒体______（填“基质”或“内膜”）。将asgltA基因导入菌株中，其转录形成的RNA能与gltA基因的mRNA结合形成部分双链，gltA基因表达的_____（填“转录”或“翻译”）过程受阻，减少丙酮酸进入TCA循环，积累丙酮酸用于异丁胺的生产，但此时菌株的生长未受明显影响。 (2)为实现利用温度对大肠杆菌代谢的调控，研究人员构建了两种质粒（图），并分别以红色荧光蛋白mCherry和绿色荧光蛋白GFP为模式蛋白，检测质粒的调控能力。 注：PRM为持续性表达启动子，PR和Ptrc-box为特异型启动子（分别被CI蛋白二聚体和pdhR蛋白识别并抑制），符号代表抑制，代表终止子。 ①为了使细胞中质粒1中mCherry蛋白的表达同时受到温度和丙酮酸的调控，可在质粒2的___处（填“A”或“B”）插入pdhR基因，将改造后的质粒1和质粒2导入敲除pdhR基因的大肠杆菌获得菌株L1，菌株L1在30℃时会发出____色荧光。 ②pdhR蛋白无法结合天然启动子Ptrc。在Ptrc后插入box序列即可得到质粒1中的启动子Ptrc-box。研究人员通过右图实验（如图）证明pdhR蛋白可以直接结合启动子Ptrc-box，由此推测，实验中P是指无荧光标记的_____（填“Ptrc-box”或“无关启动子”），并在泳道5的方框中补充可能的条带宽度_____。 (3)已知丙酮酸在细胞内积累到2g/L时，才能解除pdhR对Ptrc-box的抑制作用；asgltA转录形成的RNA的抑制作用可长时间维持。请完善以下表格，以实现动态调节大肠杆菌的代谢途径从而提高异丁胺的产量。 操作 目的 对菌株L1的质粒和遗传物质进行改造：______ 获得在生长阶段（37℃）积累丙酮酸并抑制生产，而在生产阶段（30℃）抑制生长的工程菌。 控制发酵温度先为37℃，当监测到______时将温度切换为30℃。 【答案】(1) 基质 翻译 (2) B 红 Ptrc-box (3) ①用vlmD酶基因替换质粒1中的mCherry基因；②asgltA基因替换质粒2中的GFP基因；③敲除菌株L1的vlmD基因 丙酮酸浓度≥2g/L 【分析】基因工程是一种DNA操作技术，需要借助限制酶DNA 连接酶和载体等工具才能进行。它的基本操作程序包括：目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定。 【详解】（1）真核细胞的 TCA 循环发生在线粒体基质，线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所。asgltA 转录的 RNA 与 gltA 的 mRNA 结合形成双链，会阻碍核糖体与 mRNA 结合，使翻译过程受阻，减少丙酮酸进入 TCA 循环，为异丁胺合成积累原料。 （2）①将 pdhR 基因插入质粒 2 的 B 处，使 pdhR 表达受温度调控，进而通过 pdhR 调控质粒 1 的 mCherry，实现温度和丙酮酸的控制，30℃时 CI 蛋白形成二聚体，抑制 pdhR 表达→无 pdhR 抑制 Ptrc→mCherry（红色荧光）持续表达，故菌株发红光。 ②实验为凝胶迁移实验，P 是无荧光标记的Ptrc-box，用于验证 pdhR 与该启动子的直接结合，实验仅检测荧光标记的 Ptrc-box，与泳道 2相比，泳道 5 的 pdhR 与标记 Ptrc-box 的结合效率完全相同，因此条带 1 的宽度与泳道 2 一致，条带 2 的宽度也与泳道 2 一致，补充可能的条带宽度如图： 。 （3）对菌株L1的质粒和遗传物质进行改造，可以替换 mCherry 为 vlmD，将异丁胺合成关键酶置于 温度 + 丙酮酸调控下； 替换 GFP 为 asgltA，将 抑制生长置于温度调控下； 敲除内源 VlmD，避免原有酶干扰，确保产物合成受控。37℃asgltA 表达，菌体正常生长，丙酮酸逐步积累，当丙酮酸浓度≥2g/L时，切换至 30℃，asgltA 表达抑制生长，vlmD 持续表达，丙酮酸全部用于合成异丁胺，实现产量最大化。 三年真题·压轴题 设题创新：以鲫鱼特殊无氧代谢路径对比人体乳酸无氧呼吸创设对比辨析试题（T1）；不同氧浓度肿瘤细胞乳酸酸化曲线结合有氧/无氧呼吸抑制剂综合推理（T2）；细胞凋亡/坏死 ATP、耗氧速率双曲线区分两类呼吸供能贡献（T5）；土壤压实黄瓜根系酒精、苹果酸表格结合土壤通气性农业大题（T14）；剧烈运动乳酸衍生物质 Lac-Phe 基因敲除对照实验探究（T15）。 一、单选题 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 【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。 2．（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 【详解】A、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； B、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； C、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； D、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。 故选D。 3．（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 【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。 4．（2025·浙江·高考真题）某同学欲研究酵母菌的细胞呼吸方式，设置有氧组和无氧组，装置如图所示。已知有氧组装置内氧气量仅满足部分葡萄糖氧化分解。下列叙述正确的是（　　）    A．装置内有氧气或无氧气可作为实验的无关变量 B．有氧组和无氧组酵母菌细胞产生CO2的场所均为细胞质基质 C．若葡萄糖充分反应，有氧组和无氧组均可检测到酒精 D．若葡萄糖充分反应，有氧组和无氧组产生的CO2比值大于3：1 【答案】C 【详解】A、本实验研究酵母菌的细胞呼吸方式，有氧气或无氧气是实验的自变量，而不是无关变量，A错误； B、有氧组因为氧气仅满足部分葡萄糖氧化分解，所以既进行有氧呼吸（CO2的场所是线粒体基质），又进行无氧呼吸（产生CO2的场所是细胞质基质）；无氧组只进行无氧呼吸，产生CO2的场所是细胞质基质。所以有氧组产生CO2的场所是线粒体基质和细胞质基质，无氧组是细胞质基质，B错误； C、有氧组虽然进行有氧呼吸，但也进行无氧呼吸（因为氧气不足），无氧呼吸会产生酒精；无氧组进行无氧呼吸，也产生酒精。所以有氧组和无氧组均能检测到酒精，C正确； D、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6:2=3:1，D错误。 故选C。 5．（2025·重庆·高考真题）在T细胞凋亡和坏死过程中，ATP生成速率和氧气消耗速率如图1、2所示，下列说法错误的是（    ） A．可根据氧气的消耗速率计算ATP生成的总量 B．有氧呼吸中氧气的消耗发生在线粒体的内膜 C．在t1时，凋亡组产生的乳酸比坏死组多 D．在t2时，凋亡组产生的CO2比坏死组多 【答案】A 【详解】A、图2中凋亡组的氧气消耗速率在t2、t3时显著高于坏死组，且图1中凋亡组ATP生成速率也更高，说明两者存在关联性。但T细胞是动物细胞，有氧呼吸产生水、二氧化碳、大量ATP，无氧呼吸产生乳酸和少量ATP，在无氧条件下，细胞无氧呼吸也可以产生ATP，因此只根据氧气的消耗速率无法计算ATP 生成的总量，A错误； B、有氧呼吸第三阶段消耗氧气，场所在线粒体内膜，B正确； C、在t1时，凋亡组和坏死组氧气消耗速率相等，凋亡组ATP生成速率大于坏死组， 因此凋亡组无氧呼吸产生的乳酸多，C正确； D、在t2时，凋亡组氧气消耗速率大于坏死组，因此凋亡组产生的CO2比坏死组多，D正确。 故选A。 6．（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 【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，第三阶段是氧气和NADH反应生成水，合成大量ATP。 【详解】A、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； B、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； C、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； D、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。 故选C。 7．（2025·广东·高考真题）为研究运动强度对人体生理活动的影响。某研究团队招募一批健康受试者分别进行3min低强度运动和高强度运动，运动开始后血浆乳酸水平见图。下列叙述错误的是（    ） A．高强度运动时，肾上腺素和胰高血糖素协同作用升高血糖 B．高强度运动血浆乳酸水平达到峰值时，骨骼肌细胞无氧呼吸强度最高 C．两种强度运动后，血浆乳酸水平的变化均不影响血浆pH的相对稳定 D．两种强度运动后，交感神经与副交感神经活动的强弱均会发生转换 【答案】B 【分析】人无氧呼吸的产物是乳酸，不产生二氧化碳。在运动过程中，肌肉会产生大量的乳酸，但血浆的pH不会发生明显变化，其原因是血液中含缓冲物质，使pH维持相对稳定。 【详解】A、高强度运动时，肾上腺素和胰高血糖素都可以促进肝糖原分解和非糖物质转化为糖来协同作用升高血糖，A正确； B、受试者进行了3分钟高强度运动，故第3分钟时骨骼肌无氧呼吸强度最高（由题图前3分钟斜率大也能看出无氧呼吸强度大），运动结束后，细胞无氧呼吸强度逐渐减弱，但血浆乳酸水平仍在升高，并在第7分钟时乳酸水平达到峰值，B错误； C、两种强度运动后，血浆乳酸水平的下降并逐渐恢复到正常范围，均不影响血浆pH的相对稳定，C正确； D、两种强度运动时，交感神经的活动占主导作用，运动后副交感神经的活动占主导作用，故交感神经与副交感神经活动的强弱均会发生转换，D正确。 故选B。 8．（2024·广东·高考真题）2019年，我国科考队在太平洋马里亚纳海沟采集到一种蓝细菌，其细胞内存在由两层膜组成的片层结构，此结构可进行光合作用与呼吸作用。在该结构中，下列物质存在的可能性最小的是（　　） A．ATP B．NADP+ C．NADH D．DNA 【答案】D 【分析】蓝细菌属于原核生物，含有藻蓝素和叶绿素，能进行光合作用。 【详解】由题干信息可知，采集到的蓝细菌其细胞内存在由两层膜组成的片层结构，此结构可进行光合作用与呼吸作用，进行光合作用时，光反应阶段可以将ADP和Pi转化为ATP，NADP+和H+转化为NADPH，用于暗反应，有氧呼吸的第一阶段和第二阶段都可以生成NADH，而DNA存在于蓝细菌的拟核中，D正确，ABC错误。 故选D。 9．（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 【分析】1、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。 2、无氧呼吸的场所是细胞质基质，无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同。无氧呼吸由于不同生物体中相关的酶不同，一般在大多数植物细胞和酵母菌中产生酒精和二氧化碳，在动物细胞和乳酸菌中产生乳酸。 【详解】A、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； B、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； C、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； D、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。 故选D。 10．（2023·广东·高考真题）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 【答案】A 【分析】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[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]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。 【详解】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。 故选A。 11．（2022·广东·高考真题）种子质量是农业生产的前提和保障。生产实践中常用TTC法检测种子活力，TTC（无色）进入活细胞后可被[H]还原成TTF（红色）。大豆充分吸胀后，取种胚浸于0.5%TTC溶液中，30℃保温一段时间后部分种胚出现红色。下列叙述正确的是（    ） A．该反应需要在光下进行 B．TTF可在细胞质基质中生成 C．TTF生成量与保温时间无关 D．不能用红色深浅判断种子活力高低 【答案】B 【分析】种子不能进行光合作用，[H]应是通过有氧呼吸第一、二阶段产生。有氧呼吸强度受温度、氧气浓度影响。 【详解】A、大豆种子充分吸水胀大，此时未形成叶绿体，不能进行光合作用，该反应不需要在光下进行，A错误； B、细胞质基质中可通过细胞呼吸第一阶段产生[H]，TTF可在细胞质基质中生成，B正确； C、保温时间较长时，较多的TTC进入活细胞，生成较多的红色TTF，C错误； D、相同时间内，种胚出现的红色越深，说明种胚代谢越旺盛，据此可判断种子活力的高低，D错误。 故选B。 12．（2021·广东·高考真题）秸秆的纤维素经酶水解后可作为生产生物燃料乙醇的原料。生物兴趣小组利用自制的纤维素水解液（含5%葡萄糖）培养酵母菌并探究其细胞呼吸（如图）。下列叙述正确的是（    ） A．培养开始时向甲瓶中加入重铬酸钾以便检测乙醇生成 B．乙瓶的溶液由蓝色变成红色，表明酵母菌已产生了CO2 C．用甲基绿溶液染色后可观察到酵母菌中线粒体的分布 D．实验中增加甲瓶的酵母菌数量不能提高乙醇最大产量 【答案】D 【分析】图示为探究酵母菌进行无氧呼吸的装置示意图。酵母菌无氧呼吸的产物是乙醇和CO2。检测乙醇的方法是：橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与乙醇发生化学反应，变成灰绿色。检测CO2的方法是：CO2可以使澄清的石灰水变浑浊，也可以使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。 【详解】A、检测乙醇的生成，应取甲瓶中的滤液2mL注入到试管中，再向试管中加入0.5mL溶有0.1g重铬酸钾的浓硫酸溶液，使它们混合均匀，观察试管中溶液颜色的变化，A错误； B、CO2可以使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄，因此乙瓶的溶液不会变成红色，B错误； C、健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料，可使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色，因此用健那绿染液染色后可观察到酵母菌中线粒体的分布，C错误； D、乙醇最大产量与甲瓶中葡萄糖的量有关，因甲瓶中葡萄糖的量是一定，因此实验中增加甲瓶的酵母菌数量不能提高乙醇最大产量，D正确。 故选D。 13．（2025·江西·高考真题）杜鹃A是一种珍稀濒危植物，种子萌发率低。为了探究杜鹃A种子萌发的影响因素，研究人员将正常种子分别置于蒸馏水和适宜浓度的赤霉素溶液中浸泡，每4h取蒸馏水中浸泡的种子统计吸水率，每12h取赤霉素溶液中浸泡的种子进行培养，统计发芽率，结果如图。下列推测合理的是（　　）    A．浸种12h内，种子中赤霉素的含量逐渐升高 B．浸种24h内，种子细胞中自由水与结合水的比值升高 C．浸种24—48h，种子内高浓度赤霉素会抑制种子萌发 D．浸种36—48h，种子细胞的无氧呼吸强度逐渐提高 【答案】ABD 【分析】赤霉素属于植物激素，主要是促进细胞伸长，从而引起植株增高，促进细胞分裂分化，促进种子萌发、开花和果实发育，可用于蔬菜、棉花、葡萄，使之提早成熟，提高产量。 从图中可以得知：在一定范围内（0~24h），随赤霉素浸泡时间的延长，种子的吸水率和发芽率都在上升，超过一定浸泡时间（＞24h），吸水率不再增大，发芽率呈小幅下降。 【详解】A、从图中可以得知，与浸泡蒸馏水组对比，浸种12h内，种子的发芽率在上升，因赤霉素有促进种子萌发的作用，可推知种子中的赤霉素含量在上升，A正确； B、浸种24h内，随赤霉素浸泡时间的延长，种子的吸水率在上升，吸水过程中自由水含量增加，可推出种子细胞中自由水与结合水的比值升高，B正确； C、题目中赤霉素溶液为“适宜浓度”，适宜浓度的赤霉素通常促进种子萌发（赤霉素的生理作用之一是打破种子休眠、促进萌发）。浸种24-48h种子萌发受抑制，应是长时间浸水的缘故，而不是高浓度赤霉素的作用，C错误； D、浸种36—48h，种子长时间浸泡在溶液中，氧气供应不足，导致无氧呼吸增强，D正确。 故选ABD。 二、解答题 14．（2025·云南·高考真题）不当施肥、人为踩踏、大型农业机械碾压等因素均会导致土壤结构破坏，如土壤紧实等。为研究土壤紧实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，得到黄瓜根系中苹果酸和酒精含量数据如表。 组别 苹果酸/（μmol·g-1） 酒精/（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 回答下列问题： (1)本实验中苹果酸主要在根系细胞的线粒体基质中生成，由此可推测，其为_________（填“有氧”或“无氧”）呼吸的中间产物。 (2)相较于疏松组，压实组黄瓜根系的无氧呼吸更强，依据是___________________________，为维持根系细胞正常生命活动，压实组消耗的有机物总量更______（填“多”或“少”），原因是___________________________；根吸收水分的能力减弱，叶片气孔_________，光合作用__________________阶段首先受抑制，有机物合成减少。最终导致有机物积累减少，黄瓜生长缓慢。 (3)为解决土壤紧实的问题，可以采取的措施有___________________________（答出2点即可）。 【答案】(1)有氧 (2) 压实组黄瓜根系中酒精含量更高 多 压实组无氧呼吸强，无氧呼吸释放能量少 关闭 暗反应 (3)合理施肥、适度翻耕、减少大型农业机械的不必要碾压等 【分析】有氧呼吸是有机物彻底的氧化分解，并释放能量的过程。有氧呼吸第一阶段在细胞质基质，第二阶段在线粒体基质，第三阶段在线粒体内膜。无氧呼吸整个过程在细胞质基质进行。 【详解】（1）有氧呼吸的第二阶段发生在线粒体基质中，本实验中苹果酸主要在根系细胞的线粒体基质中生成，由此可推测，其为有氧呼吸的中间产物。 （2）相较于疏松组，压实组黄瓜根系中酒精含量更高，而酒精是植物细胞无氧呼吸的产物，所以压实组黄瓜根系的无氧呼吸更强。为维持根系细胞正常生命活动，由于压实组无氧呼吸强，无氧呼吸释放的能量较少，为获得足够能量维持生命活动，压实组消耗的有机物总量更多。根吸收水分的能力减弱，叶片气孔关闭，二氧化碳进入减少，光合作用暗反应阶段首先受抑制，有机物合成减少。最终导致有机物积累减少，黄瓜生长缓慢。 （3）为解决土壤紧实的问题，可以采取的措施有合理施肥，避免不当施肥导致土壤结构破坏；适度翻耕，疏松土壤；减少大型农业机械的不必要碾压等。 15．（2025·福建·高考真题）运动是预防肥胖的方式之一、剧烈运动后，人体血液中乳酸-苯丙氨酸（Lac-Phe）的含量明显上升。为探究Lac-Phe的产生机理及功效，科研人员进行了相关实验。回答下列问题： (1)Lac-Phe可由乳酸盐和苯丙氨酸在一定条件下缩合而成。剧烈运动时机体供氧不足，部分丙酮酸在细胞的_____（填场所）中转化为乳酸，为Lac-Phe的生成提供原料。 (2)已知酶C促进了机体Lac-Phe合成。为验证该结论，科研人员将野生型小鼠细胞（甲组）和敲除C基因的小鼠细胞（乙组）分别培养，一段时间后进行了相关检测。 ①收集培养液后，用_____酶处理贴壁细胞，使其分散为单细胞悬液，离心获得细胞，发现两组细胞内Lac-Phe的浓度相同； ②还需进一步检测_____中的Lac-Phe浓度，且结果为_____，则可证实该结论。 (3)研究发现C基因的突变与体重异常相关。据此，推测如下：运动时机体产生的乳酸在酶C的作用下转化为Lac-Phe，Lac-Phe可抑制肥胖的发生。为证实该推测，采用高脂饲料喂养不同条件处理的小鼠，一段时间后检测相应的指标，实验分组及部分结果如下表。 a组：野生型小鼠+静息 b组：C基因敲除小鼠+静息 c组：野生型小鼠+运动 d组：C基因敲除小鼠+运动 组别 检测指标 血浆Lac-Phe浓度（μM） 小鼠体重增量（g） a组 0.3 16 ① 0.4 7 ② 1.5 4 ③ 0.1 ④ 若推测成立，则表中①②③对应的组别分别是_____（填字母），表中④的值应为_____（填选项）。 A．小于4   B．4~7   C．7~16   D．大于16 【答案】(1)细胞质基质 (2) 胰蛋白 培养液 甲组培养液中Lac-Phe浓度高于乙组培养液 (3) dcb D 【分析】无氧呼吸是指细胞在无氧条件下，通过酶的催化作用,把葡萄糖等有机物分解成乙醇和二氧化碳或乳酸，同时释放少量能量的过程。 【详解】（1）人体细胞进行无氧呼吸产生乳酸的场所是细胞质基质，所以人体在剧烈运动后，由于机体缺氧，一部分丙酮酸在细胞质基质转化为乳酸，为Lac-Phe的合成提供原料。 （2）①收集培养液后，用胰蛋白(胰蛋白酶和胶原蛋白酶)酶处理贴壁细胞，制成单细胞悬液。 ②要检测细胞外的Lac-Phe浓度，需要收集培养液。已知酶C促进乳酸转化成Lac-Phe，甲组是野生型小鼠细胞（有酶C），乙组是酶C基因敲除小鼠细胞（无酶C）。若结论正确，甲组细胞能将更多乳酸转化为Lac-Phe释放到培养液中，所以实验结果为甲组培养液中Lac-Phe的浓度高于乙组。 （3）根据题意，Lac-Phe可以抑制肥胖发生，即血浆中Lac-Phe浓度越高，小鼠体重应该越轻。野生型小鼠在运动条件下，乳酸在酶C的作用下与苯丙氨酸合成Lac-Phe，其血浆中Lac-Phe浓度应该较高，体重较轻；C基因敲除小鼠由于没有酶C基因，无法合成Lac-Phe或者合成量极少，在相同运动条件下体重应该较重；野生型小鼠静息时合成的Lac-Phe比运动时少，体重比运动时的野生型小鼠重。 观察表格数据，②组血浆中Lac-Phe浓度最高为1.5μM，所以②对应的是野生型小鼠+运动（c组）；①组血浆中Lac-Phe浓度为0.4μM，大于a组（野生型小鼠+静息）的0.3μM，所以①对应的是C基因敲除小鼠+运动（d组）；③组血浆中Lac-Phe浓度为0.1μM，小于a组，所以③对应的是C基因敲除小鼠+静息（b组）。③组是C基因敲除小鼠+静息，由于C基因敲除，无法正常合成Lac-Phe来抑制肥胖，且用高脂饲料喂养，其体重应该比野生型小鼠+静息（a组）的体重大，a组体重为16g，所以④相对应的体重应该大于16，D正确。 故选D。 20 / 21 学科网（北京）股份有限公司 $ 第08讲 细胞呼吸 第一部分 五年考情·精准定向 广东考情概览 高频考点情境 高效备考策略 第二部分 三大核心·主干速记 一图串联·核心梳理·速记口诀 核心01 探究酵母菌细胞呼吸的方式 核心02 细胞呼吸的方式和过程 核心03 细胞呼吸的影响因素及应用 第三部分 九大易错·逐点击破 易错01 酵母菌呼吸方式实验易错点 易错02 有氧呼吸三阶段场所、物质变化混淆 易错03 无氧呼吸核心易错（产物、产能） 易错04 动植物/人体无氧产物区分误区 易错05 葡萄糖不能进入线粒体高频坑 易错06 细胞呼吸气体比值计算判断 易错07 温度、氧气、水分影响规律易错 易错08 生产生活应用易混原理 易错09 呼吸[H]、ATP产生与去路误区 第四部分 分层专练·靶向攻关 一年模拟·基础题（全国视野，单选） 两年重难·情境题（侧重广东，辐射全国，单选+非选择题） 三年真题·压轴题（侧重广东，辐射全国，单选+非选择题） 广东考情概览 新课标要求 考题统计 1. 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。 2. 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。 2025・广东・无氧呼吸观察 2024・广东・有氧呼吸、无氧呼吸过程 2023・广东・有氧呼吸过程 2022・广东・影响细胞呼吸的因素 2021・广东・探究酵母菌细胞呼吸的方式 高频考点情境 1.考查频次：近 5 年广东高考对 “细胞呼吸” 持续高频考查，以单项选择题为主要考查形式；呼吸代谢过程、相关探究实验既可以单独出选择，也常作为综合大题的素材进行设问，是细胞代谢模块必考内容。 2.考查要点：考查内容聚焦有氧呼吸三阶段场所、物质与能量变化；乳酸型、酒精型无氧呼吸的产物、场所与能量释放差异；NADH、NADP⁺、ATP 等物质在呼吸、光合中的区分；酵母菌呼吸类型探究实验的试剂、装置、现象判断；种子活力 TTC 检测原理；线粒体结构完整度对有氧呼吸的影响；人体剧烈运动乳酸生成、血浆缓冲物质稳态调节；原核生物特殊光合呼吸片层结构辨析。广东卷侧重结合曲线图、实验装置、突变体对比数据考查逻辑分析，区分有氧、无氧呼吸关键物质与场所。 3.命题情境：试题多以人体运动生理、种子活力检测、酵母菌呼吸实验、深海极端微生物、秸秆发酵制乙醇为命题背景，落实生命观念中的物质与能量观、稳态与平衡观，依托曲线、实验装置、突变株对比分析细胞呼吸物质转化与能量释放规律。 高效备考策略 1.抓牢核心概念：必背：有氧呼吸、无氧呼吸、细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜、NADH、乳酸发酵、酒精发酵、缓冲物质、溴麝香草酚蓝、酸性重铬酸钾。 2.构建知识网络：以“细胞呼吸分类（有氧/无氧）→分阶段场所、物质、能量变化→动植物/微生物呼吸差异→呼吸相关探究实验”为主线，表格对比有氧呼吸三阶段；区分两类无氧呼吸产物与适用生物；梳理酵母菌呼吸实验全套装置、检测试剂、显色变化。 3.联系实际应用：结合剧烈运动肌肉酸痛理解乳酸无氧呼吸；依托种子 TTC 染色实验判断细胞呼吸强弱与种子活力；利用秸秆发酵产乙醇掌握酵母菌酒精发酵；结合深海蓝细菌双层膜片层理解原核生物光合、呼吸共存结构；依托血浆缓冲物质解释乳酸堆积不改变 pH 稳态。 4.强化题型方法： 概念辨析题：分易混点：NADH与NADPH、有氧/无氧呼吸场所、酒精/乳酸发酵生物类型、线粒体结构完整度对呼吸的影响。 曲线分析题：根据乳酸含量随时间变化曲线，区分无氧呼吸速率与乳酸积累峰值的不同步关系，结合神经体液调节综合判断选项。 实验分析题：熟记酵母菌呼吸实验CO2、酒精检测试剂与颜色变化；掌握实验变量控制、实验结果判断依据。 5.紧扣命题趋势：紧扣运动生理学、农业种子检测、微生物发酵、深海极端生物科研热点，偏好曲线图、突变体对比、教材经典实验改编题型，侧重陌生情境下细胞呼吸物质变化逻辑推导，贴合广东高考图表与实验结合的命题特点。 一图串联 核心梳理 核心01 探究酵母菌细胞呼吸的方式 1.实验基础信息 （1）实验材料：酵母菌（兼性厌氧菌，有氧、无氧条件均可进行细胞呼吸） （2）实验类型：对比实验，甲有氧组、乙无氧组互为实验组，相互对照 （3）实验变量： 自变量：氧气有无 因变量：CO2生成量、是否产生酒精 无关变量：酵母菌用量、葡萄糖浓度、培养温度、培养时间等 （4）产物检测原理： 检测物质 检测试剂 颜色变化规律 CO2 澄清石灰水 通入 CO2后溶液变浑浊，浑浊程度代表 CO2总量 CO2 溴麝香草酚蓝水溶液 蓝→绿→黄，变黄速度反映 CO2产生快慢 酒精 酸性重铬酸钾（浓硫酸配制） 橙色→灰绿色 2.两套实验装置操作要点 （1）有氧装置（甲）：气泵通入空气，10% NaOH 溶液吸收空气中CO2，再通入酵母菌培养液； （2）无氧装置（乙）：密封静置一段时间，耗尽装置内原有氧气后再连接检测试剂。 →补充操作：延长培养时间，耗尽培养液葡萄糖，避免葡萄糖干扰酒精检测。 3.实验现象与实验结论 现象：有氧组石灰浑浊更快更深，无灰绿色；无氧组浑浊慢、出现灰绿色。 结论：酵母菌有氧、无氧均可呼吸；有氧产 CO2多且快，无氧产少量 CO2同时生成酒精。 核心02 细胞呼吸的方式和过程 1.有氧呼吸三阶段 阶段 发生场所 物质变化 能量产出 反应物/生成物对应 第一阶段 细胞质基质 葡萄糖分解为丙酮酸、生成 NADH 少量 ATP 消耗葡萄糖，无 O2、H2O参与 第二阶段 线粒体基质 丙酮酸与水反应，生成 CO2、NADH 少量 ATP 消耗H2O，生成CO2 第三阶段 线粒体内膜 NADH与O2结合生成水 大量 ATP 消耗O2，生成H2O 总反应式：C6H12O6＋6H2O＋6O26CO2＋12H2O＋能量 能量分配：大部分热能散失，少部分储存于 ATP。 2.无氧呼吸两类途径： （1）共性：全程细胞质基质；仅第一阶段产生少量 ATP；第二阶段无能量释放，NADH 还原丙酮酸。 （2）两种无氧呼吸总反应 ①产乳酸（动物骨骼肌、乳酸菌、马铃薯块茎）：C6H12O62C3H6O3(乳酸)＋少量能量 ②产酒精+CO2（酵母菌、多数植物根果实）：C6H12O62C2H5OH(酒精)＋2CO2＋少量能量 3.细胞呼吸方式判断三大依据： 核心03 细胞呼吸的影响因素及应用 1.四大外部影响因素 （1）温度：通过改变呼吸酶活性调控呼吸速率；低温降低呼吸消耗有机物。 （2）O2浓度：0浓度只进行无氧；随氧升高无氧受抑制、有氧增强；氧饱和后有氧速率稳定。 （3）水分：自由水含量越高，细胞呼吸越强；种子风干降低自由水，减少呼吸损耗。 （4）CO2浓度：高CO2反馈抑制细胞呼吸，适用于密闭储藏果蔬。 2.细胞呼吸原理的应用实例 应用 主要目的 工业发酵罐酿酒先通气后密封 酵母菌先进行有氧呼吸大量繁殖，再进行无氧呼吸产生酒精 用“创可贴”等敷料包扎伤口 避免厌氧病原菌的繁殖 作物栽培中及时松土透气 促进根细胞进行有氧呼吸，有利于根系对无机盐的吸收 稻田定期排水 防止根细胞长期进行无氧呼吸，产生的酒精对根细胞有毒害作用，导致烂根 伤口较深时，需注射破伤风抗毒血清 防止破伤风芽孢杆菌进行无氧呼吸而大量繁殖 提倡慢跑等有氧运动 避免积累过多的乳酸而使肌肉酸胀无力 易错01 酵母菌呼吸方式实验易错点 1. 无氧装置先静置耗氧再连通澄清石灰水；NaOH 吸收空气中 CO2； 2. 酸性重铬酸钾检测酒精，葡萄糖也会显色，需延长培养耗尽葡萄糖； 3. 该实验为对比实验，无空白对照组，有氧、无氧组互为对照； 4. 现象：有氧CO2多、浑浊快；无氧产生灰绿色酒精（酸性重铬酸钾检测酒精）。 易错02 有氧呼吸三阶段场所、物质变化混淆 1. 一阶段：细胞质基质，葡萄糖→丙酮酸，产少量 [H]、少量ATP； 2. 二阶段：线粒体基质，消耗水，生成CO2、少量ATP； 3. 三阶段：线粒体内膜，消耗O2、生成水、大量ATP； →易错：CO2生成于基质，水生成于内膜，不是外膜。 易错03 无氧呼吸核心易错（产物、产能） 1. 无氧仅第一阶段产生少量ATP，第二阶段无能量释放； 2. 第一阶段和有氧完全相同，第二阶段只还原丙酮酸，不产生ATP； 3. 有机物大部分能量储存在乳酸/酒精中，不会全部放热。 易错04 动植物/人体无氧产物区分误区 1. 人体、哺乳动物、马铃薯块茎、甜菜块根：无氧产乳酸，无CO2； →人体细胞呼吸只通过有氧产生CO2，无氧不产生。 2. 酵母菌、大多数植物果实、根缺氧：产酒精+CO2； 易错05 葡萄糖不能进入线粒体高频坑 1. 葡萄糖只能在细胞质基质分解为丙酮酸后进入线粒体； 2. 离体线粒体加入葡萄糖无法进行有氧呼吸，加丙酮酸才可； →考题常见错误：线粒体直接分解葡萄糖。 易错06 细胞呼吸气体比值计算判断 1. 只进行有氧：O2吸收量= CO2释放量； 2. 有氧+产酒精无氧：CO2＞O2； 3. 只产乳酸无氧：只释放少量CO2或无CO2； 4. 油料种子脂肪呼吸，耗O2远大于CO2释放量（油料作物种子播种时宜浅播，原因是萌发时呼吸作用需要大量氧气）。 易错07 温度、氧气、水分影响规律易错 1. 温度：影响呼吸酶，低温抑制呼吸用于储藏； 2. O2浓度为 0 只无氧呼吸，随氧上升无氧受抑制，存在有机物消耗最低点； 3. 含水量：风干种子自由水少，呼吸微弱；积水缺氧根无氧产酒精烂根。 易错08 生产生活应用易混原理 1. 酿酒：先通气酵母菌有氧大量繁殖，后密封无氧产酒精； 2. 松土、稻田排水：保证根有氧，防止酒精毒害根系； 3. 创可贴、深伤口：抑制破伤风厌氧细菌； 4. 慢跑：避免剧烈运动乳酸堆积肌肉酸痛。 易错09 呼吸 [H]、ATP产生与去路误区 1. 有氧一二阶段生成NADH，第三阶段全部与 O2结合生成水； 2. 无氧一阶段产生 NADH，二阶段全部还原丙酮酸，无积累； 3. 线粒体可产生 ATP，也会消耗 ATP（自身复制、蛋白合成）。 一年模拟·基础题 亮点预览：依托乳酸调控细胞分裂通路创设癌症病理情境（T1）；亮氨酸调控胰岛素分泌信号通路结合三羧酸循环跨模块命题（T2）；纳米类囊体修复软骨前沿科研结合光反应（T9）；过氧化物酶体、乙醛酸循环体微体新情境辨析种子脂肪转化（T10）；金鱼特殊无氧代谢通路打破动物乳酸无氧固有认知（T13）。 一、单选题 1.【代谢情境・乳酸与细胞呼吸、细胞周期调控】 （2026·山东青岛·一模）UBE2C与APC/C复合物协同促进姐妹染色单体分离。研究发现，蛋白质功能强弱与其稳定性呈正相关，如图表示不同浓度的乳酸对UBE2C稳定性的影响。癌细胞即使在氧气供应充足的条件下也主要进行无氧呼吸。乳酸代谢酶能促进乳酸进入线粒体进行氧化代谢。下列说法错误的是（    ） A．乳酸能在肌细胞细胞质基质产生，也能在肝细胞中转化为葡萄糖 B．乳酸能增强UBE2C稳定性，加速有丝分裂从中期向后期转化 C．消耗等量葡萄糖时，癌细胞无氧呼吸产生CO2的量为有氧呼吸的1/3 D．适当增强乳酸代谢酶的活性，可作为癌症治疗的有效途径 2.【图表情境・亮氨酸调控胰岛素分泌通路】（2026·山东青岛·一模）亮氨酸对血糖平衡调节具有重要影响，其作用机制如图所示。已知在呼吸作用中1分子丙酮酸首先与辅酶A（CoA）结合生成1分子乙酰CoA和1分子CO2，再进一步发生反应。下列说法正确的是（    ） A．亮氨酸在人体内可由呼吸作用的中间产物转化产生 B．亮氨酸可作为信号分子和呼吸作用底物，影响ATP合成，进而调节胰岛素释放 C．细胞吸收亮氨酸、释放胰岛素及尿素的过程都直接依赖ATP水解供能 D．1分子乙酰CoA在线粒体中分解产生3分子CO2 3.【生活情境・减脂与有机物转化】（2026·海南·一模）合理膳食和运动能有效控制体重、促进心理健康。对此认识正确的是（　　） A．饮食中元素的种类越多所含的能量越高 B．饮食中用糖类代替脂肪即可控制体重 C．空腹运动时体内脂肪可大量转化成糖类 D．低强度、长时间的有氧运动比高强度、短时间的无氧运动更有利于减脂 4.【细胞器・线粒体嵴与细胞呼吸】（2026·海南·一模）研究发现，敲除某野生型酵母菌的某基因后得到突变体，其线粒体内膜折叠形成的嵴显著减少，但线粒体数量未改变。下列相关分析正确的是（    ） A．突变体无法利用葡萄糖进行无氧呼吸 B．嵴的减少有利于载体蛋白的磷酸化过程 C．无氧条件下，野生型酵母菌与突变体产生的ATP量基本相等 D．有氧条件下，野生型酵母菌的细胞质基质中CO2释放量高于突变体 5.【发酵工艺・果酒果醋微生物代谢】（2026·江苏南通·一模）山楂果酸甜可口，用山楂果酿造的山楂醋果香鲜爽，其生产流程是先生产山楂酒再生产山楂醋。相关叙述错误的是（　　） A．接种酵母菌时，应优先选择耐酸型酵母 B．发酵产酒阶段，温度应控制在18-30℃且需及时排气 C．接种醋酸菌时，若山楂酒的酒精浓度过高，则需稀释后再接种 D．发酵产醋阶段，酒精和氧气在线粒体内膜上反应生成醋酸 6.【农业生产・大棚西瓜光合呼吸调控】（2026·江苏南通·一模）在塑料大棚中种植西瓜时，相关处理措施及其目的叙述错误的是（　　） A．注意合理密植，有利于提高西瓜品质和产量 B．白天适当提高温度，有利于提高光合速率、降低呼吸速率 C．摘除多余蔓枝，减少枝叶徒长，有利于养分供给果实 D．花期人工辅助授粉，有利于提高坐果率 7.【概念辨析・酵母菌细胞呼吸场所与产物】（2026·山东济南·一模）下列关于酵母菌以葡萄糖为底物进行细胞呼吸的叙述，正确的是（　　） A．能产生CO2的场所是细胞质基质和线粒体内膜 B．无氧呼吸过程中无NADPH的生成 C．可用溴麝香草酚蓝溶液检测是否产生酒精 D．有氧呼吸和无氧呼吸释放出的能量大部分储存在ATP中 8.【实验分析・酵母菌无氧呼吸装置】（2025·浙江宁波·一模）纤维素的水解产物可用于生产乙醇。兴趣小组利用自制的秸秆纤维素水解液（含5%葡萄糖）培养酵母菌并检测其无氧呼吸产物，实验装置如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．酵母菌无氧呼吸的场所在细胞质基质 B．甲瓶应封口放置一段时间再连通乙瓶 C．增加甲瓶的酵母菌数可以提高乙醇的最大产量 D．乙瓶溶液由蓝色变成黄色表明酵母菌已产生CO2 9.【科研新情境・人工类囊体光合改造】（2025·广西南宁·一模）骨关节炎是一种因物质代谢异常导致能量失衡引起的骨细胞衰变疾病。为了治疗这种疾病，我国某研究团队提出了一个“颠覆式”方案，具体过程如图所示。用该方法治疗时，对患者的膝关节进行光照，发现细胞内的合成代谢得到改善，软骨退化减慢，细胞活力恢复。下列叙述错误的是（    ） A．软骨细胞中的线粒体是有氧呼吸的主要场所 B．CM-NTUs进入软骨细胞体现了生物膜的流动性 C．经光照后，CM-NTUs可相继发生光反应和暗反应 D．适当延长光照时间可提高治疗效果 10.【细胞器・微体与脂肪代谢、解毒】（2025·山东·一模）微体是由单层膜构成的细胞器，包括过氧化物酶体和乙醛酸循环体。过氧化物酶体含有丰富的酶类，主要是氧化酶、过氧化氢酶和过氧化物酶。乙醛酸循环体是一种植物细胞器，在发芽的种子能进行光合作用前存在，将脂肪转化为糖来提供能量。下列说法错误的是（　　） A．黑暗环境中的植物细胞也能产生氧气 B．油料作物种子萌发时，乙醛酸循环体比较活跃 C．黑暗环境中油料作物种子萌发过程中，干重一定下降 D．肝脏是重要的解毒器官，推测肝脏细胞中富含过氧化物酶体 11.【图表分析・海水稻盐胁迫光合适应】（2025·福建漳州·一模）科研人员对盐胁迫下某品种海水稻的抗盐机理及生长变化进行研究。图1表示高盐胁迫条件下海水稻叶肉细胞内的相关数据；图2表示不同浓度NaCl培养液下海水稻根尖细胞内的相关数据（以150mmol/LNaCl溶液浓度为界分为低盐和高盐胁迫）。下列相关叙述错误的是（　　） A．第15天之前胞间CO2浓度下降可能与叶肉细胞吸收CO2增多有关 B．第15天之后胞间CO2浓度上升主要受限于光反应产生的NADPH和ATP不足 C．低盐胁迫时，根尖细胞主要通过提高细胞内可溶性糖的浓度以适应盐胁迫 D．种植海水稻适时排水可改善氧气供应，促进根系呼吸作用以利于吸收无机盐 12.【生活情境・运动与物质代谢】（2025·福建漳州·一模）下列关于“健康饮食、科学运动”，认知错误的是（　　） A．生活中既要注重均衡饮食又要适量运动 B．剧烈运动大量出汗后，应多喝淡盐水 C．慢跑等有氧运动能避免肌细胞产生大量乳酸 D．空腹运动时体内脂肪可大量转化为糖类 13.【曲线图解・金鱼特殊无氧呼吸途径】（2025·浙江·一模）金鱼可以在氧气不足的环境中存活5个月。下图为金鱼不同细胞的细胞呼吸代谢图解。据图分析，下列叙述正确的是（　　） A．金鱼骨骼肌细胞无氧条件下分解丙酮酸的场所是细胞质基质 B．金鱼组织细胞厌氧呼吸的终产物是乙醇和CO2 C．金鱼组织细胞厌氧呼吸产生的乳酸会运至肝脏细胞发生转化 D．金鱼在无氧条件下一段时间，体内也不会累积大量乳酸 14.【概念辨析・生物学合理探究问题判断】（2025·北京海淀·一模）近年，我国人工智能领域综合实力迈上新台阶，这将成为我国赢得全球科技竞争主动权的重要战略抓手。某同学假期预习教材时，想利用我国人工智能大模型检索、学习一些学科问题，下列检索的问题合理的是（    ） A．乳酸菌进行有丝分裂的过程包含几个阶段 B．线粒体外膜上哪些酶参与催化ATP的合成 C．服用哪种抗生素可以有效治疗甲型流感 D．破坏内环境酸碱平衡的最低乳酸量是多少 15.【动物生理・离子泵与神经兴奋性】（2025·山东济南·一模）鱼藤酮通过影响钠钾泵的活性使东亚飞蝗细胞外液中K+浓度升高，Na+浓度降低，通过影响质子泵的作用，使细胞外液的pH由7.3降至6.5，破坏虫体内环境稳态和影响虫体的调节功能。下列叙述正确的是（    ） A．虫体神经细胞中K+外流导致膜外K+浓度高于膜内，进而产生静息电位 B．鱼藤酮可使虫体神经细胞的兴奋性降低 C．鱼藤酮可能通过影响葡萄糖在线粒体中的分解影响钠钾泵的活性 D．鱼藤酮通过破坏虫体内环境中缓冲对的功能，使pH降低 两年重难·情境题 设题创新：有氧呼吸第二阶段场所与反应物图示推理（T3）；粮仓储种呼吸调控农业生产应用（T8）；哺乳动物乳酸代谢通路曲线分析（T9）；底物水平磷酸化分子机理新情境（T13）；温度调控基因工程微生物发酵完整实验探究大题（T15）。 一、单选题 1.【实验辨析・教材基础实验试剂与操作】（2026·福建厦门·一模）下列关于高中生物实验的相关叙述，正确的是（　　） A．斐林试剂和双缩脲试剂中都有NaOH溶液，但浓度不同 B．可用溴麝香草酚蓝溶液检测酵母菌无氧呼吸的产物，溶液会由橙色变为灰绿色 C．探究温度对酶活性的影响时，应将酶与底物混合均匀后再置于不同温度水浴锅中 D．在“观察植物细胞的有丝分裂”实验中，解离的目的是使组织中的细胞相互分离开来 2.【概念辨析・细胞统一性特征】（2026·广东东莞·一模）细胞共性体现了细胞的统一性，表明生物具有共同祖先。关于细胞共性的叙述，正确的是（    ） A．都具有细胞器膜 B．都能进行有丝分裂 C．都能进行有氧呼吸 D．都以ATP为能量通货 3.【细胞呼吸・有氧第二阶段场所条件】（2026·广东·一模）科学家研究鸽子飞行肌的细胞呼吸时，发现丙酮酸在相关酶的作用下产生[H]，该过程发生的场所和条件是（    ） A．细胞质基质，需要H2O参与反应 B．细胞质基质，需要H2O和O2参与反应 C．线粒体基质，需要H2O参与反应 D．线粒体基质，需要H2O和O2参与反应 4.【发酵情境・酵母菌呼吸产 CO2】（2026·广东·一模）酵粿是潮汕地区传统的发酵米制食品，其制作需经酒曲短期发酵、酸碱中和等工序，成品内部呈蜂窝状结构，表面自然开裂，形成独特的“笑口”形态。下列叙述错误的是（    ） A．酵粿制作过程中会产生少量的酒精 B．开裂程度可作为判断发酵是否成功的指标 C．在相同发酵时间下，酵粿在冬天比夏天更容易发生开裂过度的情况 D．内部蜂窝状结构和自然开裂主要是由发酵产生的CO2引起的 5.【生活情境・有氧减脂原理】（2026·海南·一模）合理膳食和运动能有效控制体重、促进心理健康。对此认识正确的是（　　） A．饮食中元素的种类越多所含的能量越高 B．饮食中用糖类代替脂肪即可控制体重 C．空腹运动时体内脂肪可大量转化成糖类 D．低强度、长时间的有氧运动比高强度、短时间的无氧运动更有利于减脂 6.【细胞呼吸・无氧产酒精场所】（2026·广东深圳·一模）土壤板结导致绿豆不能萌发的直接原因是酒精的毒害作用，产生酒精主要涉及的生理过程是（　　） A．丙酮酸在细胞质基质中进行分解 B．在线粒体基质中丙酮酸和水反应 C．葡萄糖在线粒体基质中进行分解 D．在线粒体内膜[H]与氧气反应 7.【细胞器・线粒体嵴与无氧呼吸】（2026·海南·一模）研究发现，敲除某野生型酵母菌的某基因后得到突变体，其线粒体内膜折叠形成的嵴显著减少，但线粒体数量未改变。下列相关分析正确的是（    ） A．突变体无法利用葡萄糖进行无氧呼吸 B．嵴的减少有利于载体蛋白的磷酸化过程 C．无氧条件下，野生型酵母菌与突变体产生的ATP量基本相等 D．有氧条件下，野生型酵母菌的细胞质基质中CO2释放量高于突变体 8.【农业储藏・种子呼吸调控】（2026·广东佛山·一模）“藏粮于技”是以习近平同志为核心的党中央作出的战略抉择，旨在通过科技手段提升粮食产能，保障国家粮食安全。下列关于粮食储藏措施的叙述，错误的是（　　） A．安装通风管道确保仓库良好的通风条件，便于调节温度和湿度 B．必要时往储存种子的容器充入氮气或二氧化碳，抑制无氧呼吸 C．降低仓库温度可抑制呼吸酶的活性，从而降低种子的呼吸速率 D．种子入库前干燥处理，降低自由水含量从而降低种子呼吸速率 9.【代谢图示・有氧与无氧能量代谢】（2026·广东湛江·一模）如图为某哺乳动物细胞呼吸的部分生理过程示意图，其中乙酰CoA表示乙酰辅酶A。FADH2属于一种还原性辅酶，参与电子传递，其中的H2分离成游离的H+和e-。下列叙述错误的是（　　） A．过程②③发生的场所在线粒体基质 B．过程④导致的乳酸积累不会引起内环境pH明显下降 C．经过无氧呼吸，葡萄糖分子中的大部分能量存留在乳酸中 D．图中消耗NADH并产生ATP的生理过程有④⑤ 10.【线粒体呼吸・底物氧化速率分析】（2025·海南省直辖县级单位·一模）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。某植物以葡萄糖、丙酮酸和NADH为可氧化底物进行细胞呼吸的部分反应过程如下图所示，①、②和③表示不同反应阶段。下列叙述正确的是（　　） A．状态3呼吸不需要氧气参与 B．相比丙酮酸，以葡萄糖为底物的状态3呼吸速率较大 C．有氧条件下①发生在细胞质基质，②和③发生在线粒体 D．无氧条件下，①产生的NADH中的部分能量转移到ATP中 11.【细胞结构・生物膜系统判断】（2025·海南省直辖县级单位·一模）图中①～④表示人体细胞的不同结构。下列相关叙述正确的是（　　） A．①的内膜含有丰富的酶，是有氧呼吸生成CO2的场所 B．②在分泌蛋白的分泌过程中起重要的交通枢纽作用 C．④转运分泌蛋白与细胞骨架密切相关 D．①～④构成细胞完整的生物膜系统 12.【微生物免疫・外泌体抑制细菌 ATP】（2026·福建福州·一模）研究发现，奶牛感染金黄色葡萄球菌后，机体某些细胞会通过分泌外泌体参与免疫防御。测得奶牛外泌体对金黄色葡萄球菌胞内ATP含量影响如下图所示。下列叙述正确的是（    ） A．金黄色葡萄球菌的细胞质和细胞核中都有ATP分布 B．外泌体可能通过降低金黄色葡萄球菌胞内ATP含量抑制其生长 C．500μg/mL是外泌体抑制金黄色葡萄球菌的最适质量浓度 D．金黄色葡萄球菌胞内生成大量ATP的场所为线粒体 13.【能量代谢・底物水平磷酸化】（2026·福建福州·一模）底物水平磷酸化是指含有高能键的底物，在酶的催化下，直接将ADP磷酸化为ATP 的反应，如图所示，光合磷酸化是指光驱动电子传递，建立质子梯度，推动ATP 的合成。有氧呼吸第一、二阶段中可发生底物水平磷酸化，某些生理过程也发生去磷酸化。下列叙述正确的是（　　） A．酶催化底物分子中的高能磷酸基团转移至 ADP 生成ATP B．图示过程发生一般与细胞中的吸能反应相关联 C．线粒体和叶绿体可发生图示生成ATP 的底物水平磷酸化 D．去磷酸化反应伴随 ATP 的水解不需要酶催化 二、解答题 14.【综合图示・有氧呼吸第三阶段与 UCP 产热】（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_______________________________________。 15.【基因工程・发酵代谢温度调控实验】（2026·广东汕头·一模）异丁胺是一种重要的化工原料，其胞内合成代谢途径见图8。通过微生物发酵生产异丁胺时常难以兼顾菌株生长和产物合成间的平衡，研究人员尝试利用基因工程技术提高菌株的生产能力。回答下列问题： (1)据图8推测，真核细胞中TCA循环发生在线粒体______（填“基质”或“内膜”）。将asgltA基因导入菌株中，其转录形成的RNA能与gltA基因的mRNA结合形成部分双链，gltA基因表达的_____（填“转录”或“翻译”）过程受阻，减少丙酮酸进入TCA循环，积累丙酮酸用于异丁胺的生产，但此时菌株的生长未受明显影响。 (2)为实现利用温度对大肠杆菌代谢的调控，研究人员构建了两种质粒（图），并分别以红色荧光蛋白mCherry和绿色荧光蛋白GFP为模式蛋白，检测质粒的调控能力。 注：PRM为持续性表达启动子，PR和Ptrc-box为特异型启动子（分别被CI蛋白二聚体和pdhR蛋白识别并抑制），符号代表抑制，代表终止子。 ①为了使细胞中质粒1中mCherry蛋白的表达同时受到温度和丙酮酸的调控，可在质粒2的___处（填“A”或“B”）插入pdhR基因，将改造后的质粒1和质粒2导入敲除pdhR基因的大肠杆菌获得菌株L1，菌株L1在30℃时会发出____色荧光。 ②pdhR蛋白无法结合天然启动子Ptrc。在Ptrc后插入box序列即可得到质粒1中的启动子Ptrc-box。研究人员通过右图实验（如图）证明pdhR蛋白可以直接结合启动子Ptrc-box，由此推测，实验中P是指无荧光标记的_____（填“Ptrc-box”或“无关启动子”），并在泳道5的方框中补充可能的条带宽度_____。 (3)已知丙酮酸在细胞内积累到2g/L时，才能解除pdhR对Ptrc-box的抑制作用；asgltA转录形成的RNA的抑制作用可长时间维持。请完善以下表格，以实现动态调节大肠杆菌的代谢途径从而提高异丁胺的产量。 操作 目的 对菌株L1的质粒和遗传物质进行改造：______ 获得在生长阶段（37℃）积累丙酮酸并抑制生产，而在生产阶段（30℃）抑制生长的工程菌。 控制发酵温度先为37℃，当监测到______时将温度切换为30℃。 三年真题·压轴题 设题创新：以鲫鱼特殊无氧代谢路径对比人体乳酸无氧呼吸创设对比辨析试题（T1）；不同氧浓度肿瘤细胞乳酸酸化曲线结合有氧/无氧呼吸抑制剂综合推理（T2）；细胞凋亡/坏死 ATP、耗氧速率双曲线区分两类呼吸供能贡献（T5）；土壤压实黄瓜根系酒精、苹果酸表格结合土壤通气性农业大题（T14）；剧烈运动乳酸衍生物质 Lac-Phe 基因敲除对照实验探究（T15）。 一、单选题 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．（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 3．（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 4．（2025·浙江·高考真题）某同学欲研究酵母菌的细胞呼吸方式，设置有氧组和无氧组，装置如图所示。已知有氧组装置内氧气量仅满足部分葡萄糖氧化分解。下列叙述正确的是（　　）    A．装置内有氧气或无氧气可作为实验的无关变量 B．有氧组和无氧组酵母菌细胞产生CO2的场所均为细胞质基质 C．若葡萄糖充分反应，有氧组和无氧组均可检测到酒精 D．若葡萄糖充分反应，有氧组和无氧组产生的CO2比值大于3：1 5．（2025·重庆·高考真题）在T细胞凋亡和坏死过程中，ATP生成速率和氧气消耗速率如图1、2所示，下列说法错误的是（    ） A．可根据氧气的消耗速率计算ATP生成的总量 B．有氧呼吸中氧气的消耗发生在线粒体的内膜 C．在t1时，凋亡组产生的乳酸比坏死组多 D．在t2时，凋亡组产生的CO2比坏死组多 6．（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 7．（2025·广东·高考真题）为研究运动强度对人体生理活动的影响。某研究团队招募一批健康受试者分别进行3min低强度运动和高强度运动，运动开始后血浆乳酸水平见图。下列叙述错误的是（    ） A．高强度运动时，肾上腺素和胰高血糖素协同作用升高血糖 B．高强度运动血浆乳酸水平达到峰值时，骨骼肌细胞无氧呼吸强度最高 C．两种强度运动后，血浆乳酸水平的变化均不影响血浆pH的相对稳定 D．两种强度运动后，交感神经与副交感神经活动的强弱均会发生转换 8．（2024·广东·高考真题）2019年，我国科考队在太平洋马里亚纳海沟采集到一种蓝细菌，其细胞内存在由两层膜组成的片层结构，此结构可进行光合作用与呼吸作用。在该结构中，下列物质存在的可能性最小的是（　　） A．ATP B．NADP+ C．NADH D．DNA 9．（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 10．（2023·广东·高考真题）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 11．（2022·广东·高考真题）种子质量是农业生产的前提和保障。生产实践中常用TTC法检测种子活力，TTC（无色）进入活细胞后可被[H]还原成TTF（红色）。大豆充分吸胀后，取种胚浸于0.5%TTC溶液中，30℃保温一段时间后部分种胚出现红色。下列叙述正确的是（    ） A．该反应需要在光下进行 B．TTF可在细胞质基质中生成 C．TTF生成量与保温时间无关 D．不能用红色深浅判断种子活力高低 12．（2021·广东·高考真题）秸秆的纤维素经酶水解后可作为生产生物燃料乙醇的原料。生物兴趣小组利用自制的纤维素水解液（含5%葡萄糖）培养酵母菌并探究其细胞呼吸（如图）。下列叙述正确的是（    ） A．培养开始时向甲瓶中加入重铬酸钾以便检测乙醇生成 B．乙瓶的溶液由蓝色变成红色，表明酵母菌已产生了CO2 C．用甲基绿溶液染色后可观察到酵母菌中线粒体的分布 D．实验中增加甲瓶的酵母菌数量不能提高乙醇最大产量 13．（2025·江西·高考真题）杜鹃A是一种珍稀濒危植物，种子萌发率低。为了探究杜鹃A种子萌发的影响因素，研究人员将正常种子分别置于蒸馏水和适宜浓度的赤霉素溶液中浸泡，每4h取蒸馏水中浸泡的种子统计吸水率，每12h取赤霉素溶液中浸泡的种子进行培养，统计发芽率，结果如图。下列推测合理的是（　　）    A．浸种12h内，种子中赤霉素的含量逐渐升高 B．浸种24h内，种子细胞中自由水与结合水的比值升高 C．浸种24—48h，种子内高浓度赤霉素会抑制种子萌发 D．浸种36—48h，种子细胞的无氧呼吸强度逐渐提高 二、解答题 14．（2025·云南·高考真题）不当施肥、人为踩踏、大型农业机械碾压等因素均会导致土壤结构破坏，如土壤紧实等。为研究土壤紧实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，得到黄瓜根系中苹果酸和酒精含量数据如表。 组别 苹果酸/（μmol·g-1） 酒精/（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 回答下列问题： (1)本实验中苹果酸主要在根系细胞的线粒体基质中生成，由此可推测，其为_________（填“有氧”或“无氧”）呼吸的中间产物。 (2)相较于疏松组，压实组黄瓜根系的无氧呼吸更强，依据是___________________________，为维持根系细胞正常生命活动，压实组消耗的有机物总量更______（填“多”或“少”），原因是___________________________；根吸收水分的能力减弱，叶片气孔_________，光合作用__________________阶段首先受抑制，有机物合成减少。最终导致有机物积累减少，黄瓜生长缓慢。 (3)为解决土壤紧实的问题，可以采取的措施有___________________________（答出2点即可）。 15．（2025·福建·高考真题）运动是预防肥胖的方式之一、剧烈运动后，人体血液中乳酸-苯丙氨酸（Lac-Phe）的含量明显上升。为探究Lac-Phe的产生机理及功效，科研人员进行了相关实验。回答下列问题： (1)Lac-Phe可由乳酸盐和苯丙氨酸在一定条件下缩合而成。剧烈运动时机体供氧不足，部分丙酮酸在细胞的_____（填场所）中转化为乳酸，为Lac-Phe的生成提供原料。 (2)已知酶C促进了机体Lac-Phe合成。为验证该结论，科研人员将野生型小鼠细胞（甲组）和敲除C基因的小鼠细胞（乙组）分别培养，一段时间后进行了相关检测。 ①收集培养液后，用_____酶处理贴壁细胞，使其分散为单细胞悬液，离心获得细胞，发现两组细胞内Lac-Phe的浓度相同； ②还需进一步检测_____中的Lac-Phe浓度，且结果为_____，则可证实该结论。 (3)研究发现C基因的突变与体重异常相关。据此，推测如下：运动时机体产生的乳酸在酶C的作用下转化为Lac-Phe，Lac-Phe可抑制肥胖的发生。为证实该推测，采用高脂饲料喂养不同条件处理的小鼠，一段时间后检测相应的指标，实验分组及部分结果如下表。 a组：野生型小鼠+静息 b组：C基因敲除小鼠+静息 c组：野生型小鼠+运动 d组：C基因敲除小鼠+运动 组别 检测指标 血浆Lac-Phe浓度（μM） 小鼠体重增量（g） a组 0.3 16 ① 0.4 7 ② 1.5 4 ③ 0.1 ④ 若推测成立，则表中①②③对应的组别分别是_____（填字母），表中④的值应为_____（填选项）。 A．小于4   B．4~7   C．7~16   D．大于16 20 / 21 学科网（北京）股份有限公司 $