2027届高考生物人教版一轮复习训练：细胞呼吸的原理和应用

**基本信息** 聚焦细胞呼吸原理与应用，通过基础强化与综合提升两级训练，构建过程-影响-应用的知识逻辑链，渗透生命观念与科学思维。 **综合设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础强化练|8题（含5道情境应用题）|原理应用匹配、实验分析、曲线解读|从细胞呼吸过程（场所/产物）到影响因素（O₂/温度），再到实践应用（发酵/种子萌发）| |综合提升练|3题（含1道实验探究填空）|综合实验设计、多曲线关联分析|整合有氧/无氧呼吸关系，通过酶活性/ATP含量变化深化物质与能量观|

2027届高考生物人教版一轮复习同步训练：细胞呼吸的原理和应用 姓名： 学号： 班级： 一、基础强化练 1.（2026·河南南阳期末）下列有关细胞呼吸的应用与细胞呼吸的原理匹配错误的是（　　） A.利用乳酸菌酿造酸奶时，尽量密封发酵装置，以提供无氧的环境 B.农业生产中适当降温，以降低作物的呼吸强度，减少有机物的消耗 C.皮肤受伤时选用透气纱布包扎，以促进皮肤细胞的有氧呼吸，防止伤口感染 D.播种油料种子时适当浅播，以保证氧气的供应，利于种子的萌发和生长 2.梅兰竹菊为花中四君子，很多人喜欢在室内或庭院种植。花卉需要科学养护，养护不当会影响花卉的生长，如兰花会因浇水过多而死亡，关于此现象，下列叙述错误的是（　　） A.根系呼吸产生的能量减少使养分吸收所需的能量不足 B.根系呼吸产生的能量减少使水分吸收所需的能量不足 C.浇水过多抑制了根系细胞有氧呼吸但促进了无氧呼吸 D.根系细胞质基质中无氧呼吸产生的有害物质含量增加 3.（2026·湖北黄冈模拟）水淹胁迫下，某植物经糖酵解过程（细胞呼吸第一阶段）分解葡萄糖产生丙酮酸，丙酮酸可以进一步转化成乙醇或乳酸以响应水淹胁迫。下列叙述正确的是（　　） A.葡萄糖分解生成丙酮酸的过程只能在无氧条件下进行 B.在水淹胁迫下该植物细胞产生乙醇或乳酸的场所为细胞质基质 C.长时间水淹会导致糖酵解过程产生的[H]在细胞中积累 D.无氧呼吸过程中，有机物中的能量大部分以热能形式散失 4.（2025·浙江绍兴二模）哺乳动物细胞的需氧呼吸需要依赖电子传递链完成，细胞色素c氧化酶（COX）是电子传递链的末端酶，可将呼吸底物的电子传递给O2，下列推测不合理的是（　　） A.COX是含氮有机物 B.COX位于线粒体内膜上 C.COX能催化[H]生成 D.COX缺乏症患者乳酸产生量增加 5.（2026·广东深圳期末）某兴趣小组用如图装置进行“探究酵母菌细胞呼吸的方式”的探究实践。下列叙述正确的是（　　） A.甲瓶封口后立即与乙瓶连通确保反应同步进行 B.乙瓶的溶液变浑浊表明酵母菌已经产生了CO2 C.甲瓶排出的CO2可能产自酵母菌的线粒体基质 D.检测乙醇时向乙瓶加含重铬酸钾的浓硫酸溶液 6.（2026·重庆模拟）将A、B两个不同品种油菜的种子放在密闭环境中，测定了种子在萌发过程中环境中氧气的含量变化，结果如图所示。下列分析合理的是（　　） A.实验需在黑暗条件下进行，实验前应对等量A、B品种油菜种子进行表面消毒处理 B.0～t1期间装置中O2含量的变化由油菜种子的有氧呼吸引起，与无氧呼吸无关 C.t1～t2期间，O2含量没有发生变化，A、B油菜种子已经死亡 D.若将油菜种子替换为等量小麦种子进行实验测定，曲线0～t1段的斜率会增大 7.（2025·江苏徐州一模）人体从事渐增负荷运动时，随着运动强度的增加，有氧代谢产生的能量满足不了机体的需要，无氧呼吸供能的比例增大，导致血乳酸浓度明显增加。下列相关叙述正确的是（　　） A.在渐增负荷运动时，肌肉细胞CO2的产生量大于O2的消耗量 B.血浆pH不会迅速上升，因为乳酸在血浆中被氧化分解 C.运动强度增大时，线粒体中[H]与O2的结合速率会减慢 D.细胞呼吸第一阶段产生的NADH会被后续的反应消耗 8.（2025·山东日照期末）高强度间歇运动（HIIT）作为有氧运动与无氧运动有机融合的训练模式，在减脂成效方面与中等强度持续运动（MICT）持平。在运动后的恢复期，HIIT呼吸商（单位时间内细胞呼吸CO2释放量与O2吸收量的比值）比MICT低。下列说法错误的是（　　） A.运动时，HIIT和MICT两种运动模式的呼吸商均为1 B.以葡萄糖为底物的有氧呼吸，在线粒体中消耗和产生水 C.以葡萄糖为底物的无氧呼吸，大部分能量仍在有机物中 D.运动后的恢复期HIIT的减脂效果比MICT减脂效果更佳 二、综合提升练 9.（2026·重庆月考）为检验动物细胞呼吸时产生的CO2和热量，某同学设计了如下实验，气体流向和所用试剂如图所示，实验前后钟罩内温度有所上升（不考虑微生物活动对实验结果的影响）。下列说法正确的是（　　） A.温度上升的主要原因是ATP水解产热 B.B、C中的石灰水的作用不一致 C.开启空气泵前，有必要先观察和记录三个锥形瓶中溶液的颜色 D.若对照组设置为关闭空气泵，则一段时间后C中石灰水也会有明显的颜色变化 10.（2026·广西南宁模拟）图甲为某单子叶植物种子萌发过程中干重的变化曲线，图乙为其萌发过程中细胞呼吸相关曲线。下列说法错误的是（　　） A.萌发初期干重减少，而自由水/结合水的值会增大 B.A点时，光照下萌发种子叶绿体和线粒体能合成ATP C.种子萌发时先以无氧呼吸为主，而后转为有氧呼吸为主 D.图乙两条曲线相交时，有氧呼吸速率与无氧呼吸速率相等 11.（2025·贵州遵义三模）为研究水淹胁迫对桐花树幼苗呼吸作用的影响，某研究团队测量了不同水淹时间对桐花树幼苗根系的相关指标变化，结果如图所示。 回答下列问题。 （1）在水淹的情况下，根系细胞中ATP合成场所有　　　　　　　　　　　　　　。与有机物体外燃烧相比，有氧呼吸具有的特点有　　　　　　　　　 　　　　　（写出一点即可）。  （2）甲、乙酶是与细胞呼吸有关的酶。据图分析，参与有氧呼吸的酶是　　　　酶，随着水淹时间增加，根系ATP含量逐渐下降，从细胞呼吸方式的角度分析，原因可能是　     　 。  （3）若水淹18 h后不排水，预测桐花树幼苗长势会变差，据图分析依据是 　 。  2027届高考生物人教版一轮复习同步训练：细胞呼吸的原理和应用 姓名： 学号： 班级： 一、基础强化练 1.（2026·河南南阳期末）下列有关细胞呼吸的应用与细胞呼吸的原理匹配错误的是（　　） A.利用乳酸菌酿造酸奶时，尽量密封发酵装置，以提供无氧的环境 B.农业生产中适当降温，以降低作物的呼吸强度，减少有机物的消耗 C.皮肤受伤时选用透气纱布包扎，以促进皮肤细胞的有氧呼吸，防止伤口感染 D.播种油料种子时适当浅播，以保证氧气的供应，利于种子的萌发和生长 答案：C 解析：乳酸菌是厌氧菌，进行无氧呼吸产生乳酸。酿造酸奶时密封发酵装置是为了提供无氧环境，促进乳酸发酵；适当降温可以降低酶的活性，从而减弱细胞呼吸强度，减少有机物的消耗，有利于作物积累有机物；皮肤受伤时，选用透气纱布包扎是为了保持伤口干燥，抑制厌氧菌的繁殖，防止感染，而非为了促进皮肤细胞的有氧呼吸；油料种子含脂肪较多，脂肪氧化分解需要更多氧气，浅播可以保证氧气供应，促进种子萌发和生长。 2.梅兰竹菊为花中四君子，很多人喜欢在室内或庭院种植。花卉需要科学养护，养护不当会影响花卉的生长，如兰花会因浇水过多而死亡，关于此现象，下列叙述错误的是（　　） A.根系呼吸产生的能量减少使养分吸收所需的能量不足 B.根系呼吸产生的能量减少使水分吸收所需的能量不足 C.浇水过多抑制了根系细胞有氧呼吸但促进了无氧呼吸 D.根系细胞质基质中无氧呼吸产生的有害物质含量增加 答案：B 解析：根系以主动运输的方式吸收无机盐的过程需要根系细胞呼吸产生的能量，浇水过多会使根系呼吸产生的能量减少，使养分吸收所需的能量不足；根系吸收水分是被动运输，不消耗能量；浇水过多使土壤含氧量减少，抑制了根系细胞的有氧呼吸，促进了无氧呼吸的进行；根系细胞无氧呼吸整个过程都发生在细胞质基质中，会产生有害物质酒精或乳酸。 3.（2026·湖北黄冈模拟）水淹胁迫下，某植物经糖酵解过程（细胞呼吸第一阶段）分解葡萄糖产生丙酮酸，丙酮酸可以进一步转化成乙醇或乳酸以响应水淹胁迫。下列叙述正确的是（　　） A.葡萄糖分解生成丙酮酸的过程只能在无氧条件下进行 B.在水淹胁迫下该植物细胞产生乙醇或乳酸的场所为细胞质基质 C.长时间水淹会导致糖酵解过程产生的[H]在细胞中积累 D.无氧呼吸过程中，有机物中的能量大部分以热能形式散失 答案：B 解析：葡萄糖分解生成丙酮酸的过程为细胞呼吸的第一阶段，有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段都能进行此过程，并非只能在无氧条件下进行；糖酵解过程产生的[H]在无氧条件下与丙酮酸等反应生成乙醇或乳酸，不会在细胞中积累；无氧呼吸时葡萄糖分子中的能量大部分留在酒精或乳酸中，而不是以热能形式散失。 4.（2025·浙江绍兴二模）哺乳动物细胞的需氧呼吸需要依赖电子传递链完成，细胞色素c氧化酶（COX）是电子传递链的末端酶，可将呼吸底物的电子传递给O2，下列推测不合理的是（　　） A.COX是含氮有机物 B.COX位于线粒体内膜上 C.COX能催化[H]生成 D.COX缺乏症患者乳酸产生量增加 答案：C 解析：酶的化学本质大多数是蛋白质，少数是RNA，蛋白质和RNA都含有氮元素，所以COX作为一种酶，是含氮有机物；有氧呼吸第三阶段[H]与O2反应的场所是线粒体内膜，COX将电子传递给O2，所以COX可能位于线粒体内膜上；[H]是有氧呼吸第一、第二阶段产生的，而COX是参与有氧呼吸第三阶段的酶，不能催化[H]生成；COX缺乏症患者，有氧呼吸电子传递链受阻，细胞会更多地进行无氧呼吸产生乳酸，导致血液乳酸含量增加。 5.（2026·广东深圳期末）某兴趣小组用如图装置进行“探究酵母菌细胞呼吸的方式”的探究实践。下列叙述正确的是（　　） A.甲瓶封口后立即与乙瓶连通确保反应同步进行 B.乙瓶的溶液变浑浊表明酵母菌已经产生了CO2 C.甲瓶排出的CO2可能产自酵母菌的线粒体基质 D.检测乙醇时向乙瓶加含重铬酸钾的浓硫酸溶液 答案：C 解析：图中装置用于探究酵母菌的无氧呼吸。甲瓶封口后不能立即与乙瓶连通，因为甲瓶封口后需要先让酵母菌在有氧条件下进行一段时间的呼吸，消耗掉瓶内原有的氧气，使瓶内处于无氧环境，这样才能保证后续实验中无氧呼吸情况的准确探究，如果立即连通，会导致实验结果不准确；乙瓶中加入的是溴麝香草酚蓝溶液，不是澄清的石灰水，不会变浑浊；有氧呼吸时，产生二氧化碳的场所是线粒体基质，所以甲瓶排出的CO2有可能产自酵母菌的线粒体基质（开始时进行有氧呼吸）；应从甲瓶中取适量滤液，加入含重铬酸钾的浓硫酸溶液以便检测乙醇生成，不能将酸性的重铬酸钾直接加入乙瓶中。 6.（2026·重庆模拟）将A、B两个不同品种油菜的种子放在密闭环境中，测定了种子在萌发过程中环境中氧气的含量变化，结果如图所示。下列分析合理的是（　　） A.实验需在黑暗条件下进行，实验前应对等量A、B品种油菜种子进行表面消毒处理 B.0～t1期间装置中O2含量的变化由油菜种子的有氧呼吸引起，与无氧呼吸无关 C.t1～t2期间，O2含量没有发生变化，A、B油菜种子已经死亡 D.若将油菜种子替换为等量小麦种子进行实验测定，曲线0～t1段的斜率会增大 答案：B 解析：对种子进行消毒以避免种子上微生物的影响，但种子萌发无需在黑暗条件下进行；0～t1期间装置中O2含量变化与油菜种子的有氧呼吸有关，与无氧呼吸无关，无氧呼吸不消耗O2；t1～t2期间，O2含量没有发生变化，说明此时的A、B油菜种子可能只进行无氧呼吸，也可能已经死亡；油菜种子的脂肪含量比较高，等量小麦种子淀粉含量高，脂肪中H含量高于淀粉，油菜种子进行有氧呼吸时，O2的消耗量更多，若将油菜种子替换为等量小麦种子进行实验测定，曲线0～t1段的斜率会减小。 7.（2025·江苏徐州一模）人体从事渐增负荷运动时，随着运动强度的增加，有氧代谢产生的能量满足不了机体的需要，无氧呼吸供能的比例增大，导致血乳酸浓度明显增加。下列相关叙述正确的是（　　） A.在渐增负荷运动时，肌肉细胞CO2的产生量大于O2的消耗量 B.血浆pH不会迅速上升，因为乳酸在血浆中被氧化分解 C.运动强度增大时，线粒体中[H]与O2的结合速率会减慢 D.细胞呼吸第一阶段产生的NADH会被后续的反应消耗 答案：D 解析：肌肉细胞中CO2仅来自有氧呼吸，无氧呼吸不产生CO2，以糖类为底物时，有氧呼吸中CO2的产生量等于O2的消耗量（若以脂肪为底物，O2消耗量更大）；血浆中的乳酸通过缓冲系统（如与碳酸氢钠反应）中和，血浆pH不会迅速上升；线粒体中[H]与O2的结合速率取决于氧气供应和电子传递效率，渐增负荷运动时，氧气供应不变或增加，有氧呼吸速率可能不变或加快，即线粒体中[H]与O2的结合速率不会减慢；细胞呼吸第一阶段产生的NADH，在有氧呼吸中进入线粒体参与第三阶段，在无氧呼吸中用于还原丙酮酸（如生成乳酸）。 8.（2025·山东日照期末）高强度间歇运动（HIIT）作为有氧运动与无氧运动有机融合的训练模式，在减脂成效方面与中等强度持续运动（MICT）持平。在运动后的恢复期，HIIT呼吸商（单位时间内细胞呼吸CO2释放量与O2吸收量的比值）比MICT低。下列说法错误的是（　　） A.运动时，HIIT和MICT两种运动模式的呼吸商均为1 B.以葡萄糖为底物的有氧呼吸，在线粒体中消耗和产生水 C.以葡萄糖为底物的无氧呼吸，大部分能量仍在有机物中 D.运动后的恢复期HIIT的减脂效果比MICT减脂效果更佳 答案：A 解析：高强度间歇运动（HIIT）在减脂成效方面与中等强度持续运动（MICT）持平，说明两种运动消耗脂肪的速率相似，但细胞有氧呼吸消耗脂肪时O2吸收量更大，因此两种运动模式的呼吸商均小于1；以葡萄糖为底物的有氧呼吸，在线粒体中消耗和产生水，其中有氧呼吸第二阶段消耗水，第三阶段产生水；无氧呼吸仅释放少量能量，大部分能量仍储存在不彻底的分解产物乳酸或乙醇中；恢复期HIIT的呼吸商较低，表明脂肪分解更多，减脂效果更佳。 二、综合提升练 9.（2026·重庆月考）为检验动物细胞呼吸时产生的CO2和热量，某同学设计了如下实验，气体流向和所用试剂如图所示，实验前后钟罩内温度有所上升（不考虑微生物活动对实验结果的影响）。下列说法正确的是（　　） A.温度上升的主要原因是ATP水解产热 B.B、C中的石灰水的作用不一致 C.开启空气泵前，有必要先观察和记录三个锥形瓶中溶液的颜色 D.若对照组设置为关闭空气泵，则一段时间后C中石灰水也会有明显的颜色变化 答案：B 解析：温度上升的主要原因是细胞呼吸过程中有机物中的能量大部分以热能的形式散失，而非ATP水解；B中石灰水的作用是检测CO2是否经A除尽，C中的石灰水的作用是检测产物中是否有CO2；氢氧化钾溶液本身无色，反应后也无颜色变化，开启空气泵前，不需要观察和记录三个锥形瓶中溶液的颜色，只需要观察和记录后两个锥形瓶中溶液的颜色；若对照组设置为关闭空气泵，无氧气提供，小白鼠无氧呼吸不产生二氧化碳，则一段时间后C中石灰水无明显的颜色变化。 10.（2026·广西南宁模拟）图甲为某单子叶植物种子萌发过程中干重的变化曲线，图乙为其萌发过程中细胞呼吸相关曲线。下列说法错误的是（　　） A.萌发初期干重减少，而自由水/结合水的值会增大 B.A点时，光照下萌发种子叶绿体和线粒体能合成ATP C.种子萌发时先以无氧呼吸为主，而后转为有氧呼吸为主 D.图乙两条曲线相交时，有氧呼吸速率与无氧呼吸速率相等 答案：D 解析：萌发初期，生物体内呼吸作用加强，消耗有机物增加，导致干重减少，此时代谢增强，故自由水/结合水的值会增大；A点时萌发的种子光合作用强度等于呼吸作用强度，此时植物同时进行光合作用和呼吸作用，故线粒体和叶绿体能合成ATP；图乙中初期O2吸收量较少，释放CO2较多，说明种子以无氧呼吸为主，随着O2吸收量增加，CO2释放量减少，无氧呼吸被抑制，逐渐转为有氧呼吸为主；图乙两条曲线相交时，O2吸收量与CO2释放量相等，此时，细胞只进行有氧呼吸。 11.（2025·贵州遵义三模）为研究水淹胁迫对桐花树幼苗呼吸作用的影响，某研究团队测量了不同水淹时间对桐花树幼苗根系的相关指标变化，结果如图所示。 回答下列问题。 （1）在水淹的情况下，根系细胞中ATP合成场所有　　　　　　　　　　　　　　。与有机物体外燃烧相比，有氧呼吸具有的特点有　　　　　　　　　 　　　　　（写出一点即可）。  （2）甲、乙酶是与细胞呼吸有关的酶。据图分析，参与有氧呼吸的酶是　　　　酶，随着水淹时间增加，根系ATP含量逐渐下降，从细胞呼吸方式的角度分析，原因可能是　     　 。  （3）若水淹18 h后不排水，预测桐花树幼苗长势会变差，据图分析依据是 　 。  答案：（1）细胞质基质和线粒体　有氧呼吸过程温和 （2）甲　随着水淹时间增加，氧气浓度逐渐降低，无氧呼吸产生ATP的增加量少于有氧呼吸产生ATP的减少量，而细胞对ATP的消耗基本不变，因此根系ATP含量逐渐下降 （3）甲酶的酶活力低，ATP含量低且不能满足植物基本需求，而乙酶的酶活力高，其代谢产物可能有毒害作用 解析：（1）在水淹情况下，根系细胞既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸。有氧呼吸的第一阶段在细胞质基质中进行，能产生少量ATP，有氧呼吸的第二、第三阶段在线粒体中进行，第二阶段产生少量ATP，第三阶段能产生大量ATP；无氧呼吸在细胞质基质中进行，能产生少量ATP。所以根系细胞中ATP合成场所有细胞质基质和线粒体；与有机物体外燃烧相比，有氧呼吸是在温和的条件下进行的（或有机物中的能量是经过一系列的化学反应逐步释放的、释放的能量有一部分储存在ATP中）。 （2）随着水淹时间增加，水中氧气含量逐渐减少，根系细胞有氧呼吸逐渐减弱，无氧呼吸逐渐增强。题图中显示甲酶活性随水淹时间变化与有氧呼吸的变化趋势相关，所以参与有氧呼吸的酶是甲酶，参与无氧呼吸的酶是乙酶。相比于有氧呼吸，无氧呼吸产生的ATP较少，而细胞对ATP的消耗基本不变，所以根系ATP含量逐渐下降。 （3）由图可知，水淹18 h后，甲酶的酶活力低，ATP含量较低，会影响细胞的能量供应，从而影响细胞的正常代谢（如无机盐吸收）；同时乙酶的酶活力较高，无氧呼吸代谢产物积累，会影响桐花树幼苗的生长，所以若水淹18 h后不排水，桐花树幼苗长势会变差。 高三生物学同步训练 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $