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第09 讲 细胞呼吸
目录
01 课标达标练
【题型一】细胞呼吸的方式及过程
【题型二】细胞呼吸的影响因素及应用
02 能力突破练
03 高考溯源练
题型一 细胞呼吸的方式及过程
1．有一位同学知道酵母菌能使葡萄糖发酵产生酒精，但不清楚这一过程的条件；另一位同学知道酵母菌
的细胞呼吸会产生CO2，但是不知道不同条件下产生的CO2是否一样多。下图为这两位同学合作设计的
“探究酵母菌呼吸方式”装置示意图，相关叙述正确的是（ ）
A．本实验装置甲和乙都是实验组，没有对照，无法得出结论
B．装置甲中NaOH 的作用主要是除去空气中的细菌，防止干扰实验
C．装置乙d 瓶中加入酵母菌培养液放置一段时间后再与e 瓶相连接
D．可以在b 瓶和d 瓶中加入溶有重铬酸钾的浓硫酸溶液检测酒精的产生
2．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
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B．在水淹胁迫下该植物细胞产生乙醇或乳酸的场所相同
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
3．1897 年德国科学家毕希纳发现，利用无细胞的酵母汁可以进行乙醇发酵；还有研究发现，乙醇发酵的
酶发挥催化作用需要小分子和离子辅助。某研究小组为验证上述结论进行了6 组实验，其中4 组如下表，
A 溶液只含有酵母汁中的各类生物大分子，B 溶液只含有酵母汁中的各类小分子和离子。下列叙述错误的
是（ ）
组
别
实验处理
实验结果
①
葡萄糖溶液+无菌水
-
②
葡萄糖溶液+酵母菌
+
③
葡萄糖溶液+A 溶液
-
④
葡萄糖溶液+B 溶液
-
注:“+”表示有乙醇生成，“-”表示无乙醇生成。
A．乙醇发酵需拧松瓶盖定期排气，产物乙醇可用酸性重铬酸钾溶液检测
B．组①和组②都是对照组
C．除表中4 组外，其他2 组的实验处理分别是:葡萄糖溶液+酵母汁，葡萄糖溶液+A 溶液+B 溶液
D．为了研究B 溶液中离子M 对乙醇发酵是否是必需的，可增加一组实验，该组的处理是葡萄糖溶液
+去除了离子M 的B 溶液
4．极少数感染新冠病毒的患者会出现“白肺”。“白肺”是指在X 光检查下肺部呈现大片白色显影。出
现“白肺”一般意味着肺部有严重感染，症状一旦出现，患者可因呼吸衰竭而死亡。下列相关叙述正确的
是（ ）
A．“白肺”患者肺部细胞中产生的[H]可与O2结合生成H2O 并释放能量
B．“白肺”患者肺部细胞只能进行无氧呼吸，从而导致呼吸衰竭
C．与正常人相比，“白肺”患者O2消耗量与CO2产生量的比值降低
D．“白肺”患者细胞线粒体内将葡萄糖分解成丙酮酸的酶活性降低
5．乳酸菌细胞内的NAD+的数量是一定的。葡萄糖经糖酵解反应生成丙酮酸和NADH 后，NADH 在乳酸
脱氢酶的作用下被丙酮酸氧化成NAD+，同时生成乳酸。下列相关叙述正确的是（ ）
A．参与糖酵解反应的酶与乳酸脱氢酶的分布场所不同
B．乳酸菌中部分丙酮酸可能会进入线粒体基质被分解
C．NADH 被丙酮酸氧化的过程伴随着少量ATP 合成
D．NADH 被丙酮酸氧化可保障糖酵解反应正常进行
6．人线粒体呼吸链受损，有氧呼吸受阻，可导致代谢物X 的积累，由此引发多种疾病。动物实验发现，
给呼吸链受损的小鼠注射适量的酶A 和酶B 溶液，可发生如图所示的代谢反应，从而降低线粒体呼吸链受
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损导致的危害。下列叙述错误的是（ ）
A．线粒体呼吸链受损，丙酮酸直接在细胞质基质中被还原成乳酸
B．代谢物X 为乳酸，酶A 加速代谢物X 氧化有利于维持细胞内的pH
C．酶B 催化过氧化氢的分解，可避免过氧化氢对细胞的毒害
D．无氧呼吸第一阶段和第二阶段都释放能量，生成ATP
7．酒精发酵和乳酸发酵时最常利用的呼吸底物是葡萄糖，葡萄糖只有部分被氧化。酒精发酵和乳酸发酵
的具体过程如图。下列叙述正确的是（ ）
A．无氧呼吸过程不产生[H]，且只在第一阶段产生能量
B．乳酸发酵和酒精发酵产物不同，直接原因是酶的种类不同
C．乳酸发酵或酒精发酵过程中，葡萄糖中的能量主要以热能形式散失
D．哺乳动物的成熟红细胞吸收K+时，乳酸脱氢酶的活性会降低
题型二 细胞呼吸的影响因素及应用
8．世界粮食危机依然存在，粮食安全是国家安全的根基，依据生物学原理，下列相关措施的叙述错误的
是（ ）
A．农业生产中采用轮作有利于维持土壤的健康和生产力的稳定
B．中耕松土和合理灌溉，有利于植物根系对水分和无机盐的利用，利于作物生长
C．常采取降低温度和氧气含量、保持干燥等措施来储藏粮食，蔬菜和水果
D．合理密植和施用农家肥，有利于提高粮食产量
9．呼吸作用的原理在生产、生活实际中有很多应用，如指导农业生产、食品的保存等。下列叙述正确的
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是（ ）
A．“犁地深一寸，等于上层粪”主要是“犁地”能促进营养物质的吸收
B．油菜种子萌发时，消耗的O2和产生的CO2一样多
C．肉类冷冻保存的主要目的是降低自身细胞的呼吸作用
D．选择消毒透气的“创可贴”包扎伤口，是为了保障人体细胞正常的有氧呼吸
10．用地窖来贮藏水果和蔬菜，是我国古代果蔬保鲜的重要方法。《齐民要术》中记载了一种特殊的葡萄
窖藏法：“极熟时，全房折取，于屋下作荫坑，坑内近地，凿壁为孔，插枝于孔中，还筑孔使坚，屋子置
土覆之”，根据记载，使用这种贮藏方法，葡萄可“经冬不异”。若对贮藏葡萄的地窖中的O2和CO2含量
进行连续监测，下列说法错误的是（ ）
A．葡萄贮藏初期，地窖内O2浓度下降，CO2浓度上升
B．葡萄贮藏一段时间后，窖内O2、CO2浓度会维持不变
C．当地窖内O2浓度接近0 时，CO2浓度仍会上升
D．人们进入贮藏了大量葡萄的地窖前，应先对地窖通风
11．为确定某品种樱桃番茄的适宜贮藏温度，工作人员做了相关实验，结果如下图。下列说法错误的是（
）
A．随着贮藏时间的增加，不同温度下樱桃番茄的腐烂率都不断增加
B．10℃组前6d 出现的腐烂率异常需进一步实验确认产生原因
C．8℃及以下的零上低温对于此樱桃番茄果实的防腐效果最佳
D．适度低温可降低樱桃番茄的细胞呼吸速率，减少有机物消耗
12．某科研所为提高蔬菜产量进行了相关生理活动的研究（均在最适温度下进行），结果如下图所示，相
关分析合理的是（ ）
A．图一可见呼吸底物为葡萄糖、CO2浓度为A 时，O2的吸收量等于CO2的释放量
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B．图一中DE 段CO2的释放量有所下降可能是由于温度抑制了酶的活性
C．图二可见乙品种比甲品种呼吸速率低，且乙品种比甲品种更适于生长在弱光环境中
D．图二中F 点时甲的叶肉细胞中消耗ADP 的场所是叶绿体、细胞质基质和线粒体
1．丙酮酸脱氢酶（PDH）在线粒体中参与催化丙酮酸彻底氧化分解。有关PDH 的叙述正确的是（ ）
A．化学元素组成为C、H、O
B．是由多个氨基酸通过肽键连接而成的多聚体
C．在真核细胞中的加工场所是内质网和高尔基体
D．在真核细胞中既参与有氧呼吸又参与无氧呼吸
2．葡萄糖在细胞质基质中的分解是细胞呼吸的重要步骤，下图为该过程示意图，其中酶3 是该
过程的主要限速酶。癌细胞中丙酮酸一般不进入线粒体继续氧化。下列分析错误的是（ ）
A．可用稳定同位素标记的葡萄糖来追踪分解的具体过程，并揭示不同酶的催化作用
B．该过程不需要消耗氧气，消耗并产生ATP，无ATP 积累，产物还有还原型辅酶I
C．推测细胞内ATP 含量较高时，抑制酶3 的活性；ATP 含量低时，激活酶3 的活性
D．抑制丙酮酸向乳酸转化，使NADH 在细胞质基质中积累，可能抑制癌细胞的分裂
3．某实验小组为探究酵母菌的呼吸方式，做了以下两组实验：用注射器 A 缓慢吸入 25mL 酵
母菌葡萄糖培养液，倒置，排尽注射器中的气体，再吸入 25mL 无菌氧气，密封；用注射器 B 缓慢吸入
25mL 酵母菌葡萄糖溶液，倒置，排尽注射器中的气体，密封。将两注射器置于 25℃的水浴锅中保温一段
时间，以下说法错误的是（ ）
A．该实验中，注射器 A 为实验组，注射器 B 为对照组
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B．若注射器 A 中的气体体积大于 25mL，说明酵母菌进行了无氧呼吸
C．检测容器 B 中酵母菌培养过程生成的酒精，应延长培养时间，以耗尽培养液中的葡萄糖
D．将注射器 A 中产生的气体通入溴麝香草酚蓝溶液中，可观察到溶液颜色由蓝变绿再变黄
4．科研小组欲通过以下实验装置检测酵母菌的呼吸方式，下列说法错误的是（ ）
A．乙组左管液面升高，变化量表示酵母菌呼吸产生CO2的量
B．该实验应加设一个对照组排除物理因素对实验结果的影响
C．甲组右管液面升高，乙组液面不变，说明酵母菌只进行有氧呼吸
D．用两装置测定芝麻种子呼吸方式，仅有氧呼吸时均右管液面升高
5．在厌氧胁迫下，玉米根细胞中乙醇脱氢酶(ADH)催化乙醇合成，乳酸脱氢酶(LDH)催化乳酸合成，两者
的活性随处理时间变化的情况如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．ADH 基因和LDH 基因在玉米植株的体细胞中普遍存在
B．ADH 和lDH 均在细胞质基质中发挥作用
C．厌氧胁迫下，乙醇和乳酸可在线粒体中彻底氧化分解
D．厌氧胁迫下，玉米根细胞产生乙醇的速率大于产生乳酸的
6．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，积累至一定程度会引起细胞酸中毒，细胞可通过将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．水淹时玉米根细胞中仍有CO2的产生
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C．水淹时玉米根细胞释放的能量主要贮存在ATP 中
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
7．人体肠道内寄生的痢疾内变形虫，通过胞吞作用“吃掉”肠壁组织细胞，并引发阿米巴痢疾，
下列说法正确的是（ ）
A．“吃掉”肠壁细胞的胞吞作用体现了细胞膜的功能特性
B．变形虫细胞膜上转运蛋白运输水分时空间结构改变
C．变形虫中的囊泡包裹的肠壁细胞被溶酶体降解
D．该过程发生时所需的能量来自线粒体的呼吸作用
8．下列有关线粒体和细胞呼吸的叙述，正确的是（ ）
A．线粒体中含有核糖体，线粒体蛋白不都在线粒体中合成
B．线粒体外膜、内膜和基质均含有大量与有氧呼吸有关的酶
C．线粒体是有氧呼吸的场所，细胞无线粒体则不能进行有氧呼吸
D．将离体线粒体放入适宜浓度的葡萄糖溶液中，线粒体内有ATP 的生成
9．“曲径接芳塘，文鳞散霞绮。”金鱼作为我国“国鱼”有着悠久的培养历史，其耐低氧的能
力明显强于其他鱼类。如图表示金鱼在低氧条件下的部分代谢过程。据图分析，下列相关叙述错误的是（
）
A．图中③过程有ATP 的合成，⑤过程没有ATP 的合成
B．向金鱼的培养液中加入酸性的重铬酸钾溶液后可能会呈现由橙色变成灰绿色的现象
C．在缺氧环境下，金鱼不同组织细胞中参与呼吸作用的酶是相同的
D．金鱼神经细胞无氧呼吸产生的乳酸可以经血液运输进入肌细胞转化成丙酮酸之后被继续利用，这样
可以防止其对神经细胞产生毒害作用
10．某种微藻能够在盐度跨度较大的环境中生存，这与其体内的脂质代谢密切相关。下图表示该微藻脂质
代谢的相关过程，甲、乙、丙代表细胞器，①、②代表膜结构，其中丙是由扁平囊状结构连接形成的内腔
相通的管道系统。下列相关叙述正确的是（ ）
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A．三羧酸循环分解乙酰辅酶A 的过程不消耗氧气
B．结构①与②的基本支架都是磷脂双分子层
C．甲、乙、丙分别代表叶绿体、线粒体、高尔基体
D．图中脂酰辅酶A 分解为乙酰辅酶A 的场所只有线粒体
1．（2025·安徽·高考真题）运用某些化学试剂可以检测生物组织中的物质或相关代谢物。下列叙述正确的
是（ ）
A．蔗糖溶液与淀粉酶混合后温水浴，加入斐林试剂可反应生成砖红色沉淀
B．淡蓝色的双缩脲试剂可与豆浆中的蛋白质结合，通过吸附作用显示紫色
C．苏丹Ⅲ染液可与花生子叶中的脂肪结合，通过化学反应形成橘黄色
D．橙色的酸性重铬酸钾溶液可与酒精或葡萄糖发生反应，变成灰绿色
2．（2025·山东·高考真题）关于细胞以葡萄糖为原料进行有氧呼吸和无氧呼吸的过程，下列说法正确的是
（ ）
A．有氧呼吸的前两个阶段均需要O2作为原料
B．有氧呼吸的第二阶段需要H2O 作为原料
C．无氧呼吸的两个阶段均不产生NADH
D．经过无氧呼吸，葡萄糖分子中的大部分能量以热能的形式散失
3．（2025·云南·高考真题）生物兴趣小组从橘子果肉中分离得到完整的线粒体，操作流程如图。
下列说法错误的是（ ）
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A．缓冲液可以用蒸馏水代替
B．匀浆的目的是释放线粒体
C．差速离心可以将不同大小的颗粒分开D．该线粒体可用于研究丙酮酸氧化分解
4．（2025·陕晋青宁卷·高考真题）丙酮酸是糖代谢过程的重要中间物质。丙酮酸转运蛋白（MPC）运输丙
酮酸通过线粒体内膜的过程如下图。下列叙述错误的是（ ）
A．MPC 功能减弱的动物细胞中乳酸积累将会增加
B．丙酮酸根、H+共同与MPC 结合使后者构象改变
C．线粒体内外膜间隙pH 变化影响丙酮酸根转运速率
D．线粒体内膜两侧的丙酮酸根浓度差越大其转运速率越高
5．（2025·河南·高考真题）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
6．（2024·安徽·高考真题）真核细胞的质膜、细胞器膜和核膜等共同构成生物膜系统。下列叙述正确的是
（ ）
A．液泡膜上的一种载体蛋白只能主动转运一种分子或离子
B．水分子主要通过质膜上的水通道蛋白进出肾小管上皮细胞
C．根尖分生区细胞的核膜在分裂间期解体，在分裂末期重建
D．[H]与氧结合生成水并形成ATP 的过程发生在线粒体基质和内膜上
7．（2023·重庆·高考真题）哺乳动物可利用食物中的NAM 或NA 合成NAD+，进而转化为NADH
（[H]）。研究者以小鼠为模型，探究了哺乳动物与肠道菌群之间NAD+代谢的关系，如图所示。下列叙述
错误的是（ ）
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A．静脉注射标记的NA，肠腔内会出现标记的NAM
B．静脉注射标记的NAM，细胞质基质会出现标记的NADH
C．食物中缺乏NAM 时，组织细胞仍可用NAM 合成NAD+
D．肠道中的厌氧菌合成ATP 所需的能量主要来自于NADH
8．（2024·甘肃·高考真题）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
9．（2023·山东·高考真题·多选题）某种植株的非绿色器官在不同O2浓度下，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（ ）
A．甲曲线表示O2吸收量
B．O2浓度为b 时，该器官不进行无氧呼吸
C．O2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
D．O2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
10．（2024·贵州·高考真题）农业生产中，旱粮地低洼处易积水，影响作物根细胞的呼吸作用。据研究，
某作物根细胞的呼吸作用与甲、乙两种酶相关，水淹过程中其活性变化如图所示。
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回答下列问题。
（1）正常情况下，作物根细胞的呼吸方式主要是有氧呼吸，从物质和能量的角度分析，其代谢特点有
；参与有氧呼吸的酶是 （选填“甲”或“乙”）。
（2）在水淹0～3d 阶段，影响呼吸作用强度的主要环境因素是 ；水淹第3d 时，经检测，作物
根的CO2释放量为0.4μmol·g-1·min-1，O2吸收量为0.2μmol·g-1·min-1，若不考虑乳酸发酵，无氧呼吸强度是
有氧呼吸强度的 倍。
（3）若水淹3d 后排水、作物长势可在一定程度上得到恢复，从代谢角度分析，原因是 （答出
2 点即可）。
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