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第 3 课时 细胞呼吸的方式和过程
目标要求 1.细胞呼吸。2.实验：探究酵母菌的呼吸方式。
考点一 探究酵母菌细胞呼吸的方式
1．实验材料
2．实验步骤
(1)配制酵母菌培养液(酵母菌＋葡萄糖溶液)。
(2)检测CO 产生的多少的装置如图所示。
2
(3)检测酒精的产生：从A、B中各取2 mL酵母菌培养液的滤液，分别注入编号为1、2的两
支试管中→分别滴加0.5 mL溶有0.1 g重铬酸钾的浓硫酸溶液→振荡并观察溶液的颜色变化。
3．实验现象
条件 澄清石灰水的变化/出现变化的快慢 重铬酸钾的浓硫酸溶液
甲组(有氧) 变混浊程度高/快 无变化
乙组(无氧) 变混浊程度低/慢 出现灰绿色
4.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CO，在无氧条件下进行细胞呼吸产生 酒精和 CO 。
2 2源于必修1 P “对比实验”：对比实验中两组都是实验组，两组之间相互对照。教材
93
中对比实验的实例有：①②③(填序号)。
①探究酵母菌细胞呼吸的方式；②鲁宾和卡门的同位素标记法实验；③赫尔希和蔡斯采用放
射性同位素标记T 噬菌体侵染细菌的实验；④比较过氧化氢在不同条件下的分解。
2
考向 探究酵母菌的呼吸方式
1．甲、乙两组同学拟用下面装置探究细胞在有氧和无氧条件下 CO 的产生量，为此展开了
2
如下讨论。你认为其中最不合理的观点是( )
A．图中A用以除去充入的CO，以所充气体中是否含氧作为自变量而不是是否充气
2
B．若图中B是酵母菌培养液，因其在不同条件下繁殖速度不同影响实验，可换成苹果小块
C．图中C若是溴麝香草酚蓝溶液，可用变色所用的时间比较CO 的产生量
2
D．若在有氧、无氧条件下产生等量的CO，说明在两种条件下底物的消耗量相等
2
答案 D
解析 在有氧呼吸的过程中，每消耗1 mol的葡萄糖就会消耗6 mol O ，同时产生6 mol
2
CO ，在无氧呼吸过程中，每消耗1 mol的葡萄糖，会产生2 mol CO ，若在有氧、无氧条件
2 2
下产生等量的CO，说明无氧条件下底物的消耗量多于有氧条件下底物的消耗量，D错误。
2
2．为探究酵母菌的呼吸方式，在连通 CO 和O 传感器的100 mL锥形瓶中，加入40 mL活
2 2
化酵母菌和60 mL葡萄糖培养液，密封后在最适温度下培养。培养液中 O 和CO 相对含量
2 2
变化见下图。下列有关分析错误的是( )
A．t→t，酵母菌的有氧呼吸速率不断下降
1 2
B．t 时，培养液中葡萄糖的消耗速率比t 时快
3 1
C．若降低10 ℃培养，O 相对含量达到稳定所需时间会缩短
2
D．实验后的培养液滤液加入适量酸性重铬酸钾溶液后变成灰绿色
答案 C
解析 在t→t 时刻，单位时间内氧气的减少速率越来越慢，说明酵母菌的有氧呼吸速率不
1 2断下降，A正确；t 时刻，培养液中氧气的含量不再发生变化，说明酵母菌基本不再进行有
3
氧呼吸，此时主要进行无氧呼吸，t 和t 产生CO 的速率基本相同，因此t 时，溶液中消耗
1 3 2 3
葡萄糖的速率比t 时快，B正确；图示所给温度是最适温度，此时酶的活性最高，反应速率
1
最快，因此若降低温度，氧气相对含量达到稳定时所需要的时间会变长，C错误；据图可知，
酵母菌进行了无氧呼吸，无氧呼吸过程会产生酒精，酒精与酸性重铬酸钾溶液反应后变成灰
绿色，D正确。
考点二 细胞呼吸的方式和过程
1．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
(3)写出有氧呼吸总反应式(标出氧元素的来源与去向)
(4)能量转换：葡萄糖中稳定的化学能转化为 ATP 中活跃的化学能和热能 。
提醒 有氧呼吸的场所并非只是线粒体；真核细胞有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体；
原核细胞无线粒体，有氧呼吸在细胞质和细胞膜上进行。
2．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)场所：全过程都是在细胞质基质中进行的。
(3)过程
第一阶段 葡萄糖――→丙酮酸＋[H]＋少量能量
[H]＋丙酮酸――→酒精＋
产酒精 大多数植物、酵母菌等
CO
2
第二阶段 高等动物、马铃薯块
产乳酸 [H]＋丙酮酸――→乳酸 茎、甜菜块根、乳酸菌
等
(4)产物不同的原因
①直接原因：酶不同。
②根本原因：基因不同或基因的选择性表达。
(1)源于必修1 P “相关信息”：细胞呼吸过程中产生的[H]是 还原型辅酶 Ⅰ (NADH) 的简化
94
表示方法。
(2)源于必修1 P “相关信息”：无氧呼吸过程中，葡萄糖中的能量主要储存在乳酸或酒精
94
中；而彻底氧化分解释放的能量主要以热能的形式散失了。
(3)源于必修1 P “资料分析”：破伤风由破伤风芽孢杆菌引起，这种病菌只能进行无氧呼
96
吸。
3．有氧呼吸与无氧呼吸中[H]和ATP的来源和去路
(1)有氧呼吸过程中的[H]、ATP的来源和去路
(2)无氧呼吸过程中的[H]、ATP的来源和去路
无氧呼吸中的[H]和ATP都是在第一阶段产生的，场所是细胞质基质。其中[H]在第二阶段被
全部消耗。
4．细胞呼吸方式的判断(以真核生物以例)
(1)依据反应方程式和发生场所判断(2)通过液滴移动法探究细胞呼吸的方式
①探究装置：欲确认某生物的细胞呼吸方式，应设置两套实验装置，如图所示(以发芽种子
为例)：
②结果与结论
实验结果
结论
装置一液滴 装置二液滴
不动 不动 只进行产生乳酸的无氧呼吸或种子已经死亡
不动 右移 只进行产生酒精的无氧呼吸
左移 右移 进行有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸
左移 不动 只进行有氧呼吸或进行有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸
左移 左移 种子进行有氧呼吸时，底物中除糖类外还含有脂质
③误差校正：为使实验结果精确，除减少无关变量的干扰外，还应设置对照装置三。装置三
与装置二相比，不同点是用“煮熟的种子”代替“发芽种子”，其余均相同。
思考 ①为防止微生物呼吸对实验结果的干扰，应将装置进行灭菌、所测种子进行消毒处
理。②若选用绿色植物作实验材料，测定细胞呼吸速率，需将整个装置进行遮光处理，否则植物
的光合作用会干扰呼吸速率的测定。
考向一 细胞呼吸过程的综合分析
3．下列关于细胞呼吸的叙述，正确的是( )
A．有氧呼吸第一、二阶段产生的[H]数量相同
B．细胞呼吸的每一个阶段均需消耗ADP与Pi
C．无氧呼吸过程中葡萄糖释放的能量大多以热能散失
D．马铃薯叶肉细胞的线粒体内存在合成乳酸的相关酶
答案 C
解析 有氧呼吸第二阶段产生的[H]多于第一阶段，A错误；无氧呼吸的第二阶段不合成
ATP，故不消耗ADP和Pi，B错误；乳酸是无氧呼吸的产物，其合成场所是细胞质基质，
不在线粒体中合成，D错误。
4．(2022·菏泽市高三模拟)罗哌卡因能抑制甲状腺癌细胞线粒体基质中的H＋(NADH等分解
产生)向线粒体膜间隙转运，降低线粒体内膜两侧的H＋浓度差，从而抑制线粒体ATP的合成，
促进癌细胞凋亡。下列相关叙述错误的是( )
A．有氧呼吸过程中产生的NADH主要来自第二阶段
B．线粒体内膜两侧的H＋浓度差驱动ATP合成
C．罗哌卡因能促进线粒体对氧气的利用
D．罗哌卡因可通过抑制蛋白质的功能从而抑制H＋的运输
答案 C
解析 结合题干信息分析可知，罗哌卡因能抑制有氧呼吸第三阶段 ATP的合成，因此应该
是抑制了线粒体对氧气的利用，C错误。
5．如图表示细胞中部分物质代谢的过程，图中数字表示生理过程，小写字母表示代谢中间
产物或终产物。下列相关叙述正确的是( )
A．a为丙酮酸，b为还原氢，d为乳酸
B．能够产生ATP的生理过程是①②③④
C．过程③必须在线粒体内膜上才能进行
D．当产生相同能量时，①②③消耗的葡萄糖比①④消耗的多
答案 A解析 有氧呼吸三个阶段和无氧呼吸第一阶段都能产生ATP，④是无氧呼吸第二阶段的过程，
不产生ATP，因此能产生ATP的过程有①②③，B错误；原核生物没有线粒体，但有些也
可以进行有氧呼吸，因此过程③(有氧呼吸第三阶段)不一定在线粒体内膜上才能完成，C错
误；消耗相同葡萄糖，①②③是有氧呼吸，产生的能量多，①④是无氧呼吸，产生的能量少，
当产生相同能量时，①②③消耗的葡萄糖比①④少，D错误。
考向二 细胞呼吸类型的判断
6．葡萄糖和脂肪是细胞呼吸常用的物质，葡萄糖中的氧含量远多于脂肪，科学研究中常用
RQ(释放的CO 体积/消耗的O 体积)来推测生物的呼吸方式和用于呼吸的能源物质。下列叙
2 2
述错误的是( )
A．水淹时植物根细胞的RQ>1，该植物根细胞呼吸的产物可能有酒精
B．若测得酵母菌在葡萄糖培养液中的RQ＝1，说明进行的是有氧呼吸
C．若测得某植物种子在萌发初期的RQ<1，该植物种子可能富含脂肪
D．人体在剧烈运动的时候，若呼吸底物只有葡萄糖，RQ会大于1
答案 D
解析 水淹时，根细胞可进行产生酒精和CO 的无氧呼吸，释放的CO 体积/消耗的O 体积
2 2 2
会大于1，A正确；酵母菌既可以进行有氧呼吸，又可以进行产生酒精和CO 的无氧呼吸，
2
在葡萄糖培养液中RQ＝1，说明消耗的氧气与产生CO 一样多，则酵母菌进行的是有氧呼
2
吸，B正确；由于相同质量的脂肪氧化分解时，消耗的氧气量大于产生的 CO 的量，若呼吸
2
底物为葡萄糖，则有氧呼吸消耗的氧气和产生的CO 一样多。所以若测得某植物种子在萌发
2
初期的RQ<1，说明该植物种子可能富含脂肪，C正确；人体在剧烈运动的时候，既能进行
有氧呼吸，又能进行无氧呼吸，但无氧呼吸的产物是乳酸，若呼吸底物只有葡萄糖，则有氧
呼吸消耗的氧气和产生的CO 一样多，故RQ＝1，D错误。
2
7．将苹果储藏在密闭容器中，较长时间后会闻到酒香。当通入不同浓度的 O 时，其O 的
2 2
消耗量和CO 的产生量如下表所示(假设细胞呼吸的底物都是葡萄糖)。下列叙述错误的是(
2
)
氧浓度(%) a b c d e
CO 产生速率(mol·min－1) 1.2 1.0 1.3 1.6 3.0
2
O 消耗速率(mol·min－1) 0 0.5 0.7 1.2 3.0
2
A.氧浓度为a时，苹果的细胞呼吸只在细胞质基质中进行
B．氧浓度为c时，苹果产生酒精的速率为0.6 mol·min－1
C．氧浓度为d时，消耗的葡萄糖中有1/4用于酒精发酵
D．表中5个氧浓度条件下，氧浓度为b时，较适宜苹果的储藏
答案 C
解析 氧浓度为d时，有氧呼吸与无氧呼吸CO 产生速率分别为1.2 mol·min－1和0.4 mol·min－
21，消耗葡萄糖之比为1∶1，即有1/2的葡萄糖用于酒精发酵，C错误。
8．某研究小组利用检测气压变化的密闭装置来探究微生物的细胞呼吸，实验设计如下。关
闭活栓后，U形管右侧液面高度变化反映瓶中气体体积变化，实验开始时将右管液面高度调
至参考点，实验中定时记录右管液面高度相对于参考点的变化(忽略其他原因引起的气体体
积变化)。下列有关说法错误的是( )
A．甲组右侧液面高度变化，表示的是微生物细胞呼吸时O 的消耗量
2
B．乙组右侧液面高度变化，表示的是微生物细胞呼吸时CO 释放量和O 消耗量之间的差值
2 2
C．甲组右侧液面升高，乙组右侧液面高度不变，说明微生物可能只进行有氧呼吸
D．甲组右侧液面高度不变，乙组右侧液面高度下降，说明微生物进行乳酸发酵
答案 D
解析 甲组右侧液面高度不变，说明微生物不消耗氧气，即进行无氧呼吸，乙组右侧液面高
度下降，说明二氧化碳的释放量大于氧气的消耗量，因此微生物进行酒精发酵，不是乳酸发
酵，D错误。
重温高考 真题演练
1．(2021·广东，9改编)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CO
2
C．用甲紫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
2．(2021·全国甲，2)某同学将酵母菌接种在马铃薯培养液中进行实验，不可能得到的结果是
( )A．该菌在有氧条件下能够繁殖
B．该菌在无氧呼吸的过程中无丙酮酸产生
C．该菌在无氧条件下能够产生乙醇
D．该菌在有氧和无氧条件下都能产生CO
2
答案 B
解析 酵母菌有细胞核，是真核生物，其代谢类型是异氧兼性厌氧型，与无氧条件相比，在
有氧条件下，产生的能量多，酵母菌的增殖速度快，A不符合题意；酵母菌无氧呼吸在细胞
质基质中进行，无氧呼吸第一阶段产生丙酮酸、NADH，并释放少量的能量，第二阶段丙酮
酸在不同酶的催化作用下，分解成酒精和二氧化碳，B符合题意，C不符合题意；酵母菌有
氧呼吸和无氧呼吸都在第二阶段生成CO，D不符合题意。
2
3．(2019·全国Ⅲ，4)若将n粒玉米种子置于黑暗中使其萌发，得到n株黄化苗。那么，与萌
发前的这n粒干种子相比，这些黄化苗的有机物总量和呼吸强度表现为( )
A．有机物总量减少，呼吸强度增强
B．有机物总量增加，呼吸强度增强
C．有机物总量减少，呼吸强度减弱
D．有机物总量增加，呼吸强度减弱
答案 A
解析 种子在黑暗中萌发得到黄化苗，该过程中细胞代谢增强，呼吸强度增加，由于整个过
程中不能进行光合作用，而且细胞呼吸需要消耗有机物，所以有机物总量减少。
4．(2020·山东，2)癌细胞即使在氧气供应充足的条件下也主要依赖无氧呼吸产生ATP，这种
现象称为“瓦堡效应”。下列说法错误的是( )
A．“瓦堡效应”导致癌细胞需要大量吸收葡萄糖
B．癌细胞中丙酮酸转化为乳酸的过程会生成少量ATP
C．癌细胞呼吸作用过程中丙酮酸主要在细胞质基质中被利用
D．消耗等量的葡萄糖，癌细胞呼吸作用产生的NADH比正常细胞少
答案 B
解析 与有氧呼吸相比，产生相同ATP的情况下，无氧呼吸消耗的葡萄糖的量远大于有氧
呼吸，癌细胞主要进行无氧呼吸，需要吸收大量葡萄糖，A项正确；癌细胞中丙酮酸转化为
乳酸为无氧呼吸的第二阶段，无氧呼吸只在第一阶段产生少量 ATP，B项错误；癌细胞主要
依赖无氧呼吸产生ATP，进行无氧呼吸第一阶段和第二阶段的场所均为细胞质基质，C项正
确；无氧呼吸只在第一阶段产生少量NADH，癌细胞主要进行无氧呼吸，消耗等量的葡萄
糖产生的NADH比正常细胞少，D项正确。
5．(2019·全国Ⅱ，2)马铃薯块茎储藏不当会出现酸味，这种现象与马铃薯块茎细胞的无氧呼
吸有关。下列叙述正确的是( )
A．马铃薯块茎细胞无氧呼吸的产物是乳酸和葡萄糖B．马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生的乳酸是由丙酮酸转化而来
C．马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生丙酮酸的过程不能生成ATP
D．马铃薯块茎储藏库中氧气浓度的升高会增加酸味的产生
答案 B
解析 马铃薯块茎细胞无氧呼吸的产物是乳酸，无葡萄糖，A错误；马铃薯块茎细胞无氧呼
吸的第一阶段，葡萄糖被分解成丙酮酸，丙酮酸在第二阶段转化成乳酸，B正确；马铃薯块
茎细胞无氧呼吸产生丙酮酸属于无氧呼吸的第一阶段，会生成少量 ATP，C错误；马铃薯块
茎储存时，氧气浓度增加会抑制其无氧呼吸，酸味会减少，D错误。
6．(2018·全国Ⅲ，5)下列关于生物体中细胞呼吸的叙述，错误的是( )
A．植物在黑暗中可进行有氧呼吸也可进行无氧呼吸
B．食物链上传递的能量有一部分通过细胞呼吸散失
C．有氧呼吸和无氧呼吸的产物分别是葡萄糖和乳酸
D．植物光合作用和呼吸作用过程中都可以合成ATP
答案 C
解析 植物体的细胞呼吸在有光或无光条件下都可以进行，氧气充足时进行有氧呼吸，氧气
缺少时进行无氧呼吸，A项正确；在食物链中，输入某一营养级的能量，一部分用于此营养
级生物自身的生长、发育和繁殖等生命活动，一部分则通过细胞呼吸以热能的形式散失，B
项正确；有氧呼吸的产物是水和CO ，无氧呼吸的产物是酒精和CO 或者是乳酸，C项错误；
2 2
有氧呼吸的三个阶段都有ATP产生，光合作用的光反应阶段有ATP产生，D项正确。
7．(2020·全国Ⅰ，2)种子贮藏中需要控制呼吸作用以减少有机物的消耗。若作物种子呼吸作
用所利用的物质是淀粉分解产生的葡萄糖，下列关于种子呼吸作用的叙述，错误的是( )
A．若产生的CO 与乙醇的分子数相等，则细胞只进行无氧呼吸
2
B．若细胞只进行有氧呼吸，则吸收O 的分子数与释放CO 的相等
2 2
C．若细胞只进行无氧呼吸且产物是乳酸，则无O 吸收也无CO 释放
2 2
D．若细胞同时进行有氧和无氧呼吸，则吸收O 的分子数比释放CO 的多
2 2
答案 D
解析 有氧呼吸的反应式为C H O ＋6HO＋6O――→6CO ＋12HO＋能量，无氧呼吸的
6 12 6 2 2 2 2
反应式为C H O――→2C HOH＋2CO ＋少量能量或C H O――→2C HO ＋少量能量。
6 12 6 2 5 2 6 12 6 3 6 3
据此推理，若产生的CO 与乙醇的分子数相等，则细胞只进行产生乙醇和CO 的无氧呼吸，
2 2
A项正确；若细胞同时进行有氧呼吸和产物为乙醇、CO 的无氧呼吸，则吸收O 的分子数
2 2
比释放CO 的少；若细胞同时进行有氧呼吸和产物为乳酸的无氧呼吸，则吸收 O 的分子数
2 2
等于释放CO 的分子数，D项错误。
2
一、易错辨析1．葡萄糖是有氧呼吸唯一能利用的物质( × )
2．真核细胞都进行有氧呼吸( × )
3．没有线粒体的细胞一定不能进行有氧呼吸( × )
4．有氧呼吸的实质是葡萄糖在线粒体中彻底氧化分解，并且释放大量能量的过程( × )
5．无氧呼吸过程中没有氧气参与，所以有[H]的积累( × )
6．水稻根、苹果果实、马铃薯块茎等植物器官的细胞无氧呼吸的产物都是酒精和二氧化碳
( × )
7．人体产生二氧化碳的细胞呼吸方式一定是有氧呼吸( √ )
8．和有氧呼吸相比，无氧呼吸的两个阶段释放的能量较少( × )
9．人体肌细胞无氧呼吸产生的乳酸，能在肝脏中再次转化为葡萄糖( √ )
10．过保质期的酸奶常出现胀袋现象是由于乳酸菌无氧呼吸产生的气体造成的( × )
二、填空默写
1．(必修1 P )有氧呼吸：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
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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．请书写有氧呼吸和无氧呼吸的反应式。
(1)有氧呼吸：C H O ＋ 6H O ＋ 6O ――→ 6CO ＋ 12H O ＋能量 。
6 12 6 2 2 2 2
(2)产酒精的无氧呼吸：C H O ――→ 2C H OH( 酒精 ) ＋ 2CO ＋少量能量。
6 12 6 2 5 2
(3)产乳酸的无氧呼吸：C H O ――→ 2C HO ( 乳酸 ) ＋少量能量 。
6 12 6 3 6 3
课时精练
一、选择题
1．某同学为了探究酵母菌的细胞呼吸方式，将少量的酵母菌混入适量的面粉揉成光滑面粉
团后均等分装在2个洁净的塑料袋中，一组充满空气(甲组)，一组则排净空气(乙组)，扎紧
袋口后放在相同且适宜的环境中观察20～30 min。下列叙述不正确的是( )
A．一段时间后甲组的塑料袋内壁有水珠出现，面团变湿润
B．该实验中甲组为实验组，乙组为对照组
C．若放置的时间足够长，甲组也会产生酒精
D．该实验应选择大小合适，气密性良好的塑料袋
答案 B
解析 该实验为对比实验，甲组和乙组相互对照，无单独的对照组，B错误。
2．下列有关细胞呼吸的叙述，正确的是( )
A．有氧条件下葡萄糖可进入线粒体被氧化分解
B．可利用酵母菌在无氧条件下发酵产生酒精C．细胞呼吸可为蛋白质的合成直接提供能量
D．破伤风芽孢杆菌在有氧条件下容易大量繁殖
答案 B
解析 在细胞进行有氧呼吸时，葡萄糖在细胞质基质中被分解为丙酮酸，丙酮酸进入线粒体，
在线粒体基质中继续氧化分解，A错误；ATP可为蛋白质的合成直接提供能量，C错误；破
伤风芽孢杆菌属于厌氧菌，在无氧条件下容易大量繁殖，D错误。
3．(2022·兰州高三联考)将酵母菌研磨离心后，得到上清液(细胞质基质)和沉淀物(含线粒体)
把等量的上清液、沉淀物和未离心的匀浆分别按顺序装入A、B、C三支试管和D、E、F三
支试管中，在六支试管中各加入等量的葡萄糖溶液，将其中 A、B、C三支试管放置于有氧
条件下，D、E、F三支试管放置于无氧条件下，均保温一段时间。下列叙述错误的是( )
A．用斐林试剂检验还原糖，砖红色最深的是试管B和E
B．用酸性重铬酸钾检验，橙色变为灰绿色的是试管D和F
C．能够将葡萄糖彻底氧化分解成二氧化碳和水的只有试管C
D．用溴麝香草酚蓝水溶液检验，溶液变成黄色的有试管A、C、D、E
答案 D
解析 有氧呼吸和无氧呼吸都能产生二氧化碳。试管 A中只能进行有氧呼吸第一阶段，没
有二氧化碳产生，试管B和E中只含线粒体，不能利用葡萄糖进行呼吸作用，故用溴麝香
草酚蓝水溶液检验，溶液变成黄色的有试管C、D、F，D错误。
4.如图为马铃薯植株，其中①②③为不同的部位。下列有关叙述错误的是( )
A．马铃薯被水淹时，②细胞呼吸未释放出的能量主要储存在乳酸中
B．马铃薯被水淹时，①细胞呼吸未释放出的能量主要储存在酒精中
C．①②③的细胞进行细胞呼吸时既有NADH的产生又有NADH的消耗
D．①②③的细胞进行细胞呼吸时在线粒体内膜上有HO的消耗和产生
2
答案 D
解析 ①②③的细胞进行细胞呼吸时，在线粒体内膜上有HО产生，无HO消耗，D错误。
2 2
5．细胞内葡萄糖分解代谢过程如下图，下列叙述正确的是( )A．酵母菌的细胞质基质中能进行过程①和②
B．过程③释放的能量形成少量ATP
C．剧烈运动时，人体细胞产生CO 的过程有②和④
2
D．乳酸菌细胞内，过程①为过程③提供[H]
答案 D
解析 ②过程是有氧呼吸的第二、三阶段，在线粒体内进行，A错误；③过程是无氧呼吸的
第二阶段，不形成ATP，B错误，人体细胞无氧呼吸只产生乳酸，不会形成乙醇，C错误；
在乳酸发酵反应的第二阶段，糖酵解过程的产物丙酮酸在乳酸脱氢酶的催化下被[H]还原为
乳酸，D正确。
6．如图是酵母菌呼吸作用实验示意图，下列相关叙述正确的是( )
A．条件X下，ATP的产生只发生在葡萄糖→丙酮酸的过程中
B．条件Y下，葡萄糖在线粒体中被分解，并产生CO 和HO
2 2
C．试剂甲为溴麝香草酚蓝溶液，与酒精反应产生的现象是溶液变成灰绿色
D．物质a产生的场所仅为线粒体基质
答案 A
7．(2022·天津一中高三期中)细胞内的磷酸果糖激酶(酶P)催化下列反应：果糖-6-磷酸＋
ATP――→果糖-1,6-二磷酸＋ADP，这是细胞有氧呼吸第一阶段的重要反应。如图为高、低
两种ATP浓度下酶P与果糖-6-磷酸浓度的关系。下列叙述不正确的是( )
A．细胞内酶P催化的反应发生在细胞质基质中
B．—定范围内，果糖-6-磷酸浓度与酶P活性呈正相关
C．低ATP浓度在一定程度上抑制了酶P的活性
D．酶P活性受到有氧呼吸产物ATP的反馈调节答案 C
解析 细胞有氧呼吸第一阶段发生在细胞质基质中，故细胞内酶P催化的反应发生在细胞质
基质中，A正确；低ATP浓度在一定程度上促进酶P的活性，C错误；ATP浓度较高时，酶
P活性受到抑制，说明酶P活性受到ATP的反馈调节，D正确。
8．(2022·烟台市高三模拟)下图为细胞内葡萄糖分解的过程图，细胞色素 c(Cytc)是位于线粒
体内膜上参与细胞呼吸的多肽。正常情况下，外源性Cytc不能通过细胞膜进入细胞，但在
缺氧时，细胞膜的通透性增加，外源性Cytc便能进入细胞及线粒体内，提高氧的利用率。
若给相对缺氧条件下培养的人体肌细胞补充外源性Cytc，下列相关分析中正确的是( )
A．补充外源性Cytc会导致细胞质基质中[H]的增多
B．Cytc在临床上可用于组织细胞缺氧急救的辅助治疗
C．进入线粒体的外源性Cytc参与②过程中生成CO 的反应
2
D．进入线粒体的外源性Cytc促进②③过程
答案 B
解析 Cytc促进[H]的消耗，故细胞质基质中[H]将减少，A错误；外源性Cytc可进入线粒
体内膜上参与有氧呼吸第三阶段，该阶段生成水，而 CO 产生于线粒体基质，C错误；缺氧
2
条件下补充外源性Cytc后会促进细胞有氧呼吸②过程，不能促进③过程，D错误。
9．体检项目之一：受试人口服13C标记的尿素胶囊，一段时间后，吹气。若被检者呼出的
CO 中含有13C的13CO 达到一定值，则该被检者为幽门螺杆菌的感染者(幽门螺杆菌主要寄
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生于人体胃中，产脲酶，脲酶催化尿素分解为NH 和CO)。下列推测正确的是( )
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A．感染者呼出的13CO 是由幽门螺杆菌呼吸作用产生的
2
B．感染者呼出的13CO 是由人体细胞呼吸作用产生的
2
C．细胞中内质网上的核糖体合成脲酶
D．感染者胃部组织有NH 的产生
3
答案 D
解析 幽门螺杆菌以及人体细胞呼吸作用产生的CO 来自呼吸作用的底物葡萄糖，尿素不是
2
它们的呼吸底物，所以幽门螺杆菌以及人体细胞呼吸作用产生的CO 均不含13C标记，A、B
2
错误；根据上述分析，幽门螺杆菌能够产生脲酶，脲酶在幽门螺杆菌的核糖体中合成，C错误。
10．乳酸脱氢酶能催化丙酮酸和NADH生成乳酸和NAD＋。它是由两种肽链以任意比例组
合形成的四聚体(四条肽链)，在结构上有多个类型，广泛存在于人体不同组织中。下列说法
正确的是( )
A．骨骼肌细胞内乳酸脱氢酶的含量明显高于正常血浆中的含量
B．丙酮酸在乳酸脱氢酶的催化下转化成乳酸的同时生成少量ATPC．乳酸脱氢酶的四聚体肽链的组合类型最多有4种
D．不同结构的乳酸脱氢酶能催化同一种反应，说明该类酶不具有专一性
答案 A
解析 乳酸脱氢酶能催化丙酮酸和NADH生成乳酸和NAD＋，参与无氧呼吸的第二阶段，
而骨骼肌细胞无氧呼吸强度高于正常血浆中的细胞，因此骨骼肌细胞内乳酸脱氢酶的含量明
显高于正常血浆中的含量，A正确；丙酮酸在乳酸脱氢酶的催化下转化成乳酸的过程属于无
氧呼吸的第二阶段，无氧呼吸的第二阶段没有能量的释放，不能生成 ATP，B错误；乳酸脱
氢酶是由两种肽链以任意比例组合形成的四聚体(四条肽链)，其比例可以为0∶4、1∶3、
2∶2、3∶1、4∶0，共有5种，C错误；酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类物质的
化学反应，不同结构的乳酸脱氢酶属于同一类酶，仍然能说明该类酶具有专一性，D错误。
11．金鱼能在严重缺氧环境中生存若干天，肌细胞和其他组织细胞中无氧呼吸产物不同，如
图表示金鱼缺氧状态下，细胞中部分代谢途径。下列相关叙述错误的是( )
A．“物质X”是丙酮酸，由3种元素组成
B．过程①②③⑤均有能量释放，用于合成ATP
C．不同类型细胞中无氧呼吸产物不同是因为酶种类不同
D．在肌细胞中将乳酸转化成酒精并排出防止酸中毒
答案 B
解析 过程①②均有能量释放，少部分用于合成ATP，过程③⑤是无氧呼吸的第二阶段，不
会释放能量，故无法合成ATP，B错误；由图可知：其他细胞经过无氧呼吸产生的乳酸会运
送到肌细胞中，在肌细胞中将乳酸转化为丙酮酸从而转化成酒精，通过鳃血管排出体外，有
利于防止酸中毒，D正确。
12．某生物兴趣小组用实验装置在一定条件下测定了萌发的小麦种子(已消毒)的呼吸速率(仅
考虑氧化糖类)，如图所示。下列有关说法错误的是( )
A．如果X为无菌水，液滴不移动说明种子只进行了有氧呼吸B．如果X为NaOH溶液，液滴不移动说明种子只进行了无氧呼吸
C．如果X为无菌水，液滴向右移动说明种子只进行了无氧呼吸
D．如果X为NaOH溶液，液滴向左移动说明种子进行了有氧呼吸
答案 C
解析 实验中使用的材料是小麦种子，如果X为无菌水，液滴不移动说明O 的消耗量等于
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CO 的释放量，种子只进行了有氧呼吸，A项正确；如果X为NaOH溶液，其作用是吸收
2
CO，液滴不移动说明没有消耗O，种子只进行了无氧呼吸，B项正确；如果X为无菌水，
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液滴向右移动，说明种子只进行了无氧呼吸或同时进行了有氧呼吸和无氧呼吸，C项错误；
如果X为NaOH溶液，液滴向左移动说明消耗了O，种子进行了有氧呼吸，D项正确。
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二、非选择题
13．在自然界中，洪水、灌溉不均匀等极易使植株根系供氧不足，造成“低氧胁迫”。不同
植物品种对低氧胁迫的耐受能力不同。研究人员采用无土栽培的方法，研究了低氧胁迫对两
个黄瓜品种(A、B)根系细胞呼吸的影响，测得第6天时根系中丙酮酸和乙醇含量，结果如表
所示。请回答：
实验处理 正常通
正常通气 低氧品 低氧品
结果 气品种
品种A 种A 种B
项目 B
丙酮酸(μmol/g) 0.18 0.19 0.21 0.34
乙醇(μmol/g) 2.45 2.49 6.00 4.00
(1)黄瓜细胞产生丙酮酸的场所是__________，丙酮酸转变为乙醇的过程________(填“能”
或“不能”)生成ATP。
(2)由表中信息可知，正常通气情况下，黄瓜根系细胞的呼吸方式为__________________，
低氧胁迫下，黄瓜__________________受阻。
(3)实验结果表明：低氧胁迫条件下，催化丙酮酸转变为乙醇的酶活性更高的是品种
________。
(4)长期处于低氧胁迫条件下，植物吸收无机盐的能力下降，以及根系变黑、腐烂的原因分
别是_______________________________、_____________________________。
答案 (1)细胞质基质 不能 (2)有氧呼吸和无氧呼吸 有氧呼吸 (3)A (4)无氧呼吸产生
的能量少影响主动运输过程 无氧呼吸产生的酒精对根细胞产生毒害作用
解析 (1)细胞呼吸第一阶段产生丙酮酸，第一阶段在细胞质基质中进行。丙酮酸转变为乙
醇的过程是无氧呼吸第二阶段，无氧呼吸只在第一阶段产生 ATP，第二阶段不能产生。(2)
分析表中数据可知，在正常通气情况下，也有乙醇产生，但与低氧情况相比，乙醇量很少，
因此可以确定正常通气情况下，黄瓜根系细胞的呼吸方式为有氧呼吸和无氧呼吸。而在低氧
胁迫下，黄瓜有氧呼吸受阻，无氧呼吸增强，产生乙醇增多。
14．下图1表示酵母菌细胞内细胞呼吸相关物质代谢过程，请回答以下问题：(1)酵母菌细胞内丙酮酸在__________________(填场所)被消耗，从能量转化角度分析，丙酮
酸在不同场所被分解时有什么不同？_______________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)酵母菌在O 充足时几乎不产生酒精，有人认为是因为O 的存在会抑制图1中酶1的活性
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而导致无酒精产生，为验证该假说，实验小组将酵母菌破碎后高速离心，取
____________________(填“含线粒体的沉淀物”或“上清液”)均分为甲、乙两组，向甲、
乙两支试管加入等量的葡萄糖溶液，立即再向甲试管中通入O ，一段时间后，分别向甲、
2
乙两试管中加入等量的___________________________进行检测。
(3)按照上述实验过程，观察到______________，说明(2)中假说不成立，实验小组查阅资料
发现，细胞质基质中的NADH还存在如图2所示的转运过程，NADH在线粒体内积累，苹
果酸的转运即会被抑制，且细胞内反应物浓度上升或产物浓度下降一般会促进酶促反应速率，
反之则抑制。请结合以上信息解释O 会抑制酵母菌产生酒精的原因：_______________
2
________________________________________________________________________。
(4)高产产酒酵母酒精产量更高，甚至在有氧条件下也能产酒，结合图1和图2分析，是利用
野生酵母，通过物理或化学诱变因素诱导控制合成________________(填“酶1”“酶2”或
“酶3”)的基因发生突变而产生的新品种。
答案 (1)细胞质基质和线粒体基质 细胞质基质中分解丙酮酸释放的能量不能用于合成
ATP，但在线粒体基质中分解丙酮酸释放的能量可用于合成ATP (2)上清液 酸性的重铬酸
钾溶液 (3)甲、乙试管都显灰绿色 O 充足时，线粒体内的NADH与O 结合产生水，从而
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促进线粒体内苹果酸的分解，进而促进苹果酸向线粒体的转运过程，当细胞质基质中的苹果
酸浓度较低时，促进了细胞质基质中NADH的消耗，使得细胞质基质中NADH含量很少，
NADH的缺少导致丙酮酸不能转化成酒精(或氧气存在时，线粒体大量消耗NADH，导致细
胞质基质中缺乏NADH) (4)酶3
解析 (2)由题图可知，酶1催化丙酮酸分解为酒精和二氧化碳，说明酶1位于细胞质基质，
所以酵母菌破碎后高速离心，取上清液(主要成分是细胞质基质，含有酶1)分为甲、乙两组，一段时间后在两支试管加入等量葡萄糖，向甲试管通入O ，所以甲是实验组，乙是对照组。
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一段时间后，分别向甲、乙两试管中加入等量的酸性的重铬酸钾溶液进行检测。若甲试管由
橙色变灰绿色即产生了酒精，说明O 对酶1没有抑制作用，如果甲试管不变色，说明O 对
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酶1有抑制作用。(4)结合图1和图2分析，O 存在时，酶3催化有氧呼吸第三阶段，如果通
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过物理或化学诱变因素诱导控制合成酶 3的基因发生突变，O 中的不能与线粒体中的
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NADH反应，NADH积累，苹果酸的转运会被抑制，细胞质基质中的NADH就会在酶1的
催化下合成酒精。
