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第09 讲 细胞呼吸（知识清单）
学习导航站
知识主脉络：可视化思维导图，建立知识框架
核心知识库：重难考点总结，梳理必背知识、归纳重点
考点1 实验：探究酵母菌细胞呼吸的方式★★★☆☆
考点2 细胞呼吸概念、实质和意义★★☆☆☆
考点3 有氧呼吸★★★☆☆
考点4 无氧呼吸★★★☆☆
考点5 细胞呼吸的影响因素及应用★★★★☆
陷阱预警台：识别高频错误，提供防错策略（3 大陷阱规避）
素养加油站：前沿科研成果或热点问题分析
真题挑战场：感知真题，检验成果，考点追溯
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2
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考点1 实验：探究酵母菌细胞呼吸的方式★★★☆☆
1.实验材料
（1）生物类型：真菌（真核生物）。
（2）代谢类型：异养兼性厌氧。
2.实验原理
（1）有氧：
①H2O
②CO2：检验：澄清石灰水→变浑浊（现象）；溴麝香草酚蓝溶液→蓝→绿→黄（现象）。
（2）无氧：
①CO2：检验：溴麝香草酚蓝溶液→蓝→绿→黄（现象）。
②酒精：检验：橙色重铬酸钾溶液（酸性条件下）→灰绿色（现象）。
3.实验设计思路——对比实验
4.实验步骤
（1）配制酵母菌培养液（酵母菌＋葡萄糖溶液）。
（2）检测CO2的产生，装置如图所示
甲
接橡皮球
（ 或气泵）
乙
质量分数为10%
的NaOH 溶液
酵母菌
培养液
澄清的
石灰水
酵母菌
培养液
澄清的
石灰水
A C B D
（3）检测酒精的产生
自A、B 中各取2mL 酵母菌培养液的滤液，分别注入两支干净的试管中→分别滴加0.5mL 溶有0.1g 重铬酸
钾的浓硫酸溶液→振荡并观察溶液的颜色变化。
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特别提醒
葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化，因此，应将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡
萄糖。
5.实验结果
观察项目
澄清石灰水出现浑浊所需
时间及浑浊程度
溴麝香草酚蓝溶液变色
情况、变化时间
酸性重铬酸钾溶液变色
情况
甲组（有氧）
短且浑浊程度大
变黄且时间短
不变色
乙组（无氧）
长且浑浊程度小
变黄且时间长
由橙色变成灰绿色
6.实验结论
甲组（有
氧）
酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸，产生大量CO2
乙组（无
氧）
酵母菌在无氧条件下进行无氧呼吸，无氧呼吸的产物有酒精，同时也产生少量的CO2
7.科学方法——对比实验
（1）对比实验概念：设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素对实验对
象的影响，这样的实验叫作对比实验，也叫相互对照实验。
（2）对比实验实例：探究酵母菌在不同氧气条件下细胞呼吸的方式，有氧和无氧两种条件都是实验组，
这两个实验组的结果都是事先未知的，通过对比可以看出氧气条件对细胞呼吸的影响。
特别提醒
对比实验中两组都是实验组，两组之间相互对照。教材中对比实验的实例有：①探究酵母菌细胞呼吸的方
式；②鲁宾和卡门的同位素示踪法实验；③赫尔希和蔡斯采用放射性同位素标记T2 噬菌体侵染大肠杆菌
的实验；④探究温度（pH）对酶活性的影响。
考点2 细胞呼吸概念、实质和意义★★★☆☆
1.概念：细胞呼吸是指有
机物
在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放能量并生
成ATP 的过程。
2.实质：细胞内有机物氧化分解，并释放能量。
3.意义
（1）提供了生物体生命活动所需的大部分能量。
（2）是生物体代谢的枢纽。蛋白质、糖类和脂质的代谢都可以通过细胞呼吸过程联系起来。
4
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考点3 有氧呼吸★★★☆☆
1.概念：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.场所：线粒体（主要）、细胞质基质。
3.过程
阶段
场所
物质变化
能量变化
第一阶段
细胞质基质
1 葡萄糖（C6H12O6）→2 丙酮酸（C3H4O3）＋4[H]
少量能量
第二阶段
线粒体基质
2 丙酮酸（C3H4O3）＋6H2O→6CO2＋20[H]
少量能量
第三阶段
线粒体内膜
24[H]＋6O2→12H2O
大量能量
特别提醒
源于必修1P93“相关信息”：细胞呼吸过程中产生的[H]是还原型辅酶Ⅰ（NADH）的简化表示方法。
4.有氧呼吸的总反应式（标出氧元素的来源与去路）
5.能量的转化与特点
（1）转化
①大部分以热能形式散失
②少部分储存到AIP 中
（2）特点：在温和的条件下进行，能量逐步释放，释放的能量有相当一部分储存在ATP 中。
特别提醒
就线粒体的起源，科学家提出了一种解释：有一种真核细胞吞噬了原始的需氧细菌，被吞噬的细菌不仅没
被消化分解，反而在细胞中生存下来了。需氧细菌从宿主细胞那里获取丙酮酸，宿主细胞从需氧细菌那里
得到丙酮酸氧化分解释放的能量。结合真核细胞有氧呼吸的场所，可以判断需氧细菌有氧呼吸的场所是细
胞质和细胞膜。
考点4 无氧呼吸★★★☆☆
1.概念：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：细胞质基质。
3.过程
第一阶段
C6H12O6――→2C3H4O3（丙酮酸）＋4[H]＋少量能量
第二阶段
产酒精
4[H]＋2C3H4O3（丙酮酸）――→2C2H5OH
（
酒精
）
＋
2CO
2
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产乳酸
4[H]＋2C3H4O3（丙酮酸）――→2C3H6O3（
乳酸
）
4.无氧呼吸的总反应式及其对应生物
（1）总反应式
①无氧呼吸的乳酸途径反应式：C6H12O6――→
2C
3H6O3＋少量能量。
②无氧呼吸的酒精途径反应式：C6H12O6――→
2C
2H5OH
＋
2CO
2＋少量能量。
（2）对应生物
第一阶段
（与有氧呼吸
第一阶段相
同）
C6H12O6―→2C3H4O3（丙酮酸）＋4[H]＋少量能量
第二阶段
产生酒精
2C3H4O3（丙酮酸）＋
4[H]→2C2H5OH（酒精）＋
2CO2
大多数植物、酵母菌等
产生乳酸
2C3H4O3（丙酮酸）＋
4[H]→2C3H6O3（乳酸）
高等动物、乳酸菌和少数植物器官（马铃
薯块茎、甜菜块根、玉米胚等）
5.无氧呼吸过程中的能量转化
特别提醒
1.有氧呼吸的底物主要是葡萄糖，但脂肪、蛋白质等也可作底物进行细胞呼吸。底物是葡萄糖时，有氧呼
吸消耗的O2量才等于产生的CO2量。当脂肪作为底物时，因为含C、H 比例比较高，单位质量的耗氧量
多，吸收的O2量大于产生的CO2量。
2.真核生物细胞并非都能进行有氧呼吸，如蛔虫细胞、哺乳动物成熟的红细胞只能进行无氧呼吸。
3.原核生物无线粒体，但有些原核生物仍可进行有氧呼吸，如蓝细菌、硝化细菌等，因为其细胞中含有与
有氧呼吸有关的酶。
4.人和动物细胞呼吸产生CO2的场所是线粒体；酵母菌细胞呼吸产生CO2的场所是线粒体和细胞质基质。
5.归纳总结细胞呼吸反应式中各物质间量的比例关系
（1）反应式
①有氧呼吸：C6H12O6＋6O2＋6H2O――→6CO2＋12H2O＋能量。
②无氧呼吸：C6H12O6――→2C2H5OH＋2CO2＋少量能量；C6H12O6――→2C3H6O3＋少量能量。
（2）相关物质间量的比例关系
①有氧呼吸：C6H12O6：O2：CO2＝1：6：6。
②无氧呼吸：C6H12O6：CO2：C2H5OH＝1：2：2 或C6H12O6：C3H6O3＝1：2。
③消耗等量的葡萄糖时需要的O2和产生的CO2的物质的量：有氧呼吸需要的O2：有氧呼吸和无氧呼吸产
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生的CO2之和＝3：4。
④产生等量的CO2时消耗的葡萄糖的物质的量：无氧呼吸：有氧呼吸＝3：1。
6.无氧呼吸与有氧呼吸的比较
项目
有氧呼吸
无氧呼吸
区别
场所
细胞质基质和线粒体
细胞质基质
条件
氧气，多种酶
无氧气，多种酶
物质变化
葡萄糖彻底氧化分解，生成CO2和
H2O
葡萄糖分解不彻底，生成乳酸或酒精和CO2
能量变化
释放大量能量，产生大量ATP
释放少量能量，产生少量ATP
特点
受O2和温度等因素的影响
有氧气存在时，无氧呼吸受抑制
联系
二者第一阶段反应完全相同，并且都在细胞质基质中进行；本质都是氧化分解有机物、释放能
量，产生ATP
7.“三看法”判断细胞呼吸的方式（以葡萄糖为底物）
（1）一看——反应物和产物
①消耗O2或产物中有H2O，一定存在有氧呼吸。
②产物中有酒精或乳酸，一定存在无氧呼吸。
（2）二看——物质的量的关系
根据CO2释放量与O2消耗量判断
①不消耗O2，释放CO2→只进行产酒精的无氧呼吸。
②不消耗O2，不释放CO2→只进行产乳酸的无氧呼吸或细胞已死亡。
CO
③
2释放量等于O2吸收量→只进行有氧呼吸或既进行有氧呼吸又进行产乳酸的无氧呼吸。
CO
④
2释放量大于O2吸收量→既进行有氧呼吸又进行产酒精的无氧呼吸。
（3）三看——反应的场所
①真核细胞：若整个细胞呼吸过程均在细胞质基质中进行，则为无氧呼吸；若部分过程在线粒体中进行，
则为有氧呼吸。
②原核细胞：原核细胞没有线粒体，故原核细胞的细胞呼吸在细胞质基质和细胞膜上进行，其呼吸方式应
根据产物判断。
考点5 细胞呼吸的影响因素及应用★★★★☆
1.温度
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（1）原理：温度通过影响呼吸酶的活性来影响呼吸速率。
（2）应用：①粮食、蔬菜、水果的储藏：在低温条件下。②大棚蔬菜的栽培过程：夜间适
当降低温度，降低细胞呼吸，减少有机物的消耗。
2.O2浓度
（1）原理
O2是有氧呼吸所必需的，O2的存在对无氧呼吸起抑制作用。在一定范围内，有氧呼吸强度随O2浓度的增
加而增强。
（2）应用
①包扎伤口：需要选用透气的消毒纱布或“创可贴”等敷料。
②酿酒：利用酵母菌在控制通气的情况下，可以生产各种酒。
③破伤风由破伤风芽孢杆菌引起，这种病菌只能进行无氧呼吸。皮肤破损较深或被锈钉扎伤后，病菌就容
易大量繁殖，需到医院治疗。
④提倡有氧运动（慢跑等）：有氧运动能避免肌细胞因供氧不足进行无氧呼吸产生大量乳酸。乳酸的大量
积累会使肌肉酸胀乏力。
⑤生活中：馒头、面包、泡菜等许多传统食品的制作，现代发酵工业生产青霉素、味精等产品，都建立在
对微生物细胞呼吸原理利用的基础上。
⑥农业生产：中耕松土、适时排水，是通过改善氧气供应来促进作物根系的呼吸作用，以利于作物的生
长。
⑦储藏果实、蔬菜：降低温度、降低氧气含量等措施减弱果蔬的呼吸作用，以减少有机物的消耗，延长保
质期。
3.CO2浓度
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（1）原理：CO2是细胞呼吸的产物，随着CO2浓度的增大，对细胞呼吸抑制作用增强。
（2）应用
粮食、果蔬的储藏：适当增大 CO2浓度，可抑制细胞呼吸，减少有机物消耗。
4.水
（1）原理：在一定范围内，细胞呼吸速率随细胞内水的含量的增加而增大。当含水量超过一定的范围
时，细胞呼吸会受到抑制，甚至造成植物死亡。
（2）应用
①植物栽培：要合理灌溉。
②种子储藏：将种子晒干，以减弱呼吸作用，有利于储藏。
③果蔬储存：应保持一定的湿度。
特别提醒
1.果蔬和种子储存条件不同
果蔬需零上低温、低氧、高CO2、适宜水分；种子需要零上低温、低氧、高CO2、干燥条件。
2.影响植物细胞呼吸的内部因素
（1）植物种类；
（2）器官种类
＞；
（3）生长时期：幼苗、开花期升高，成熟期下降。
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陷阱1 探究酵母菌细胞呼吸的方式的几点易错点
易错表现
正确理解
认为检测酒精生成，应向无氧组的酵母菌
培养液中加入重铬酸钾
检测酒精的生成，应取酵母菌培养液的滤液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，观察试管中溶液的颜色变化
认为酵母菌无氧呼吸不产生使溴麝香草酚
蓝溶液变黄的气体
能使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄的成分是CO2，酵母
菌无氧呼吸可产生CO2
认为通气培养的酵母菌液过滤后，滤液加
入重铬酸钾浓硫酸溶液后变为灰绿色
通气培养时酵母菌进行有氧呼吸，不产生酒精，故酵母菌液
过滤后的滤液加入重铬酸钾浓硫酸溶液后不会变为灰绿色
认为检测酒精生成，应向无氧组的酵母菌
培养液中加入重铬酸钾
检测酒精的生成，应取酵母菌培养液的滤液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，观察试管中溶液的颜色变化。
陷阱2 细胞呼吸的方式与过程的几点易错点
易错表现
正确理解
认为有机物彻底分解、产生大量ATP 的过
程发生在线粒体基质中
有机物彻底分解、产生大量ATP 的过程是有氧呼吸第三阶
段，场所是线粒体内膜
认为葡萄糖在线粒体中分解释放大量能量
线粒体不能直接利用葡萄糖
认为癌细胞进行无氧呼吸时丙酮酸转化为
乳酸的过程会生成少量ATP
无氧呼吸第二个阶段不产生ATP
陷阱3 影响细胞呼吸的因素及其应用的几点易错点
易错表现
正确理解
认为干燥条件下种子不萌发，主要是因为
种子中的酶因缺水而变性失活
干燥条件下种子不萌发，主要是因为种子中缺水，特别是缺
少自由水，导致细胞代谢强度非常弱，细胞呼吸产生的能量
非常少，不能满足与种子萌发有关的生命活动对能量的需求
认为农作物种子入库贮藏时，在无氧和低
种子无氧呼吸会产生酒精，因此，农作物种子入库贮藏时，
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温条件下呼吸速率降低，贮藏寿命显著延
长
应在低氧和零上低温条件下保存，贮藏寿命会显著延长
认为低温保存可抑制微生物的生命活动，
温度越低对食品保存越有利
低温保存可以抑制微生物的生命活动，但不是温度越低越
好，一般果蔬的保存温度为零上低温
糖酵解、三羧酸循环和氧化磷酸化
细胞的有氧呼吸过程需要经过一系列复杂的化学反应，它们可以概括为糖酵解、三羧酸循环和氧化磷
酸化三个阶段。
1.糖酵解：发生在细胞质基质中，经过糖酵解，1 分子葡萄糖分解为2 分子丙酮酸，如下图所示。
2.三羧酸循环（柠檬酸循环）
该过程发生在线粒体基质中，糖酵解终产物丙酮酸经扩散作用进入线粒体，在酶的作用下脱去1 分子
CO2，转化为1 分子乙酰辅酶A（二碳单位）和1 分子NADH，乙酰辅酶A 进入柠檬酸循环，该循环的第
一个产物柠檬酸含有3 个羧基，因此也称为三羧酸循环。在多种酶的催化作用下，在水分子的参与下，丙
酮酸彻底分解为CO2和[H]，并释放出少量的能量。
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3.电子传递和ATP 的合成
电子传递和ATP 的合成发生在线粒体内膜上，其上含有很多种类的膜蛋白，它们紧密地排列在一起，
共同参与[H]释放的高能电子的传递和能量的转化，称为电子传递链。前两个阶段产生的[H]，释放出高能
电子，沿电子传递链传递给O2，在此过程中电子释放的能量将H＋由线粒体基质泵到线粒体膜间隙（线粒
体内膜与外膜之间的空间）中，构建形成跨膜H＋浓度梯度。而线粒体内膜上的ATP 合酶同时也是H＋协助
扩散的载体，能在跨膜H＋浓度梯度的推动下合成ATP（如图）。
考点预测：
1.糖酵解
（1）反应过程细节：可能会考查糖酵解过程中某一步反应的具体酶、底物和产物，比如问“催化果糖-6-
磷酸转化为果糖-1,6-二磷酸的酶是什么”，或者要求排序部分反应步骤等。
（2）能量计算相关：除了考查常规的1 分子葡萄糖经糖酵解净生成的ATP 数量，还可能会结合具体情
境，如在某些特殊细胞或条件下，糖酵解能量生成的变化情况等。
（3）与疾病的联系：鉴于糖酵解在肿瘤细胞中异常活跃，可能会考查其与癌症的关系，比如问“肿瘤细
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胞中糖酵解途径的特点是什么”，或者“针对糖酵解途径的癌症治疗思路有哪些”等。
（4）调节机制的深入考查：可能会详细考查关键酶的调节因素，例如己糖激酶除了受ATP 抑制外，还可
能受哪些物质的影响，或者让分析在不同能量状态下，磷酸果糖激酶-1 的活性是如何被调控的等。
2.三羧酸循环
（1）循环的特点描述：可能会出简答题，要求阐述三羧酸循环的特点，比如“请简述三羧酸循环的特
点”，需要回答出如循环中消耗水、再生草酰乙酸、有多次脱氢和脱羧反应等内容。
（2）生理意义的具体应用：考查三羧酸循环作为三大物质代谢枢纽的具体体现，可能会给出一个具体的
代谢物，让分析其如何通过三羧酸循环与其他物质代谢相联系，或者问“为什么说三羧酸循环为其他合成
代谢提供小分子前体，请举例说明”。
（3）与其他循环的比较：可能会将三羧酸循环与乙醛酸循环等进行比较，考查它们之间的异同点，例如
“请比较三羧酸循环和乙醛酸循环的差异”。
（4）能量生成的计算拓展：除了常规的1 分子乙酰CoA 经三羧酸循环产生的ATP 数量，可能会结合糖酵
解等过程，计算1 分子葡萄糖彻底氧化分解，经过三羧酸循环阶段产生的ATP 占比等问题。
3.氧化磷酸化
（1）电子传递链的组成与功能：可能会考查电子传递链中某一复合体的作用，比如“简述复合体Ⅲ在电
子传递链中的功能”，或者给出一些关于电子传递链中电子传递顺序的错误描述，让判断对错并改正。
（2）偶联机制的理解：可能会出论述题，让阐述氧化磷酸化的偶联机制，或者分析为什么偶联部位在复
合体Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ等。
（3）抑制剂的作用分析：给出一种氧化磷酸化抑制剂的名称，让分析其对电子传递链和ATP 生成的影
响，或者根据给出的实验现象，判断是哪种类型的抑制剂作用的结果等。
（4）与能量代谢平衡的关系：考查ADP/ATP 比值等因素对氧化磷酸化的调节作用，例如“当细胞内
ADP/ATP 比值升高时，氧化磷酸化会如何变化，为什么”。
1．（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（ ）
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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
【答案】D
【分析】结合图示分析，丙酮酸根的运输速率受MPC 数量、H+浓度以及丙酮酸根数量等多种因素的影
响。
【详解】A、MPC 功能减弱会抑制丙酮酸进入线粒体，就会有更多的丙酮酸在细胞质基质中进行无氧呼
吸，从而导致产生更多的乳酸，动物细胞中乳酸积累将会增加，A 正确；
B、结合图示可知，丙酮酸分解形成丙酮酸根和H+，两者共同与MPC 结合使MPC 构象改变，从而运输丙
酮酸根和H+，B 正确；
C、结合图示可知，H+会协助丙酮酸根进入线粒体，pH 的变化受H+浓度的影响，因此线粒体内外膜间隙
pH 变化影响丙酮酸根转运速率，C 正确；
D、丙酮酸根的运输需要丙酮酸转运蛋白（MPC）的参与，且需要H+电化学梯度（H+浓度差），因此丙酮
酸根的运输效率不仅受丙酮酸根浓度影响，也受MPC 的数量及H+浓度的影响，因此并不是线粒体内膜两
侧的丙酮酸根浓度差越大其转运速率越高，D 错误。
故选D。
【考点追溯】
无氧呼吸的全过程都是在细胞质基质中进行的。第一个阶段与有氧呼吸的第一个阶段完全相同。第二个阶
段是，丙酮酸在不同酶的催化作用下，分解成酒精和二氧化碳，或者转化成乳酸。（P94）
2．（2025·湖北·高考真题）我国农学家贾思勰所著《齐民要术》记载：“凡五谷种子，浥郁则不生，生者
亦寻死。”意思是种子如果受潮发霉就不会发芽，即使发芽也会很快死亡。下列叙述错误的是（ ）
A．农业生产中，种子储藏需要干燥的环境
B．种子受潮导致细胞内结合水比例升高，自由水比例降低，细胞代谢减弱
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C．霉菌在种子上大量繁殖，消耗了种子的营养物质，不利于种子正常萌发
D．发霉过程中，微生物代谢产生的有害物质可能抑制种子萌发相关酶的活性
【答案】B
【分析】自由水是良好的溶剂，是许多化学反应的介质，自由水还参与许多化学反应，自由水对于营养物
质和代谢废物的运输具有重要作用；自由水与结合水不是一成不变的，可以相互转化，自由水与结合水的
比值越高，细胞代谢越旺盛，抗逆性越低，反之亦然。
【详解】A、种子储藏需要干燥环境，以减少自由水含量，降低细胞呼吸速率，减少有机物消耗，A 正
确；
B、种子受潮时，自由水比例应升高而非降低，结合水比例下降，此时细胞代谢应增强而非减弱。但若种
子发霉死亡，代谢停止，但选项描述的水分变化方向错误，B 错误；
C、霉菌繁殖会消耗种子储存的有机物，导致种子缺乏萌发所需营养，C 正确；
D、霉菌代谢产物（如毒素）可能破坏种子细胞结构或抑制酶活性，阻碍萌发，D 正确；
故选B。
【考点追溯】
在正常情况下,细胞内自由水所占的比例越大,细胞的代谢就越旺盛;而结合水越多,细胞抵抗干旱和寒冷等不
良环境的能力就越强。（P21）
3．（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
【答案】B
【分析】有氧呼吸过程分为三个阶段，第一阶段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和[H]，发生在细胞质基质中；有
氧呼吸的第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和[H]，发生在线粒体基质中；有氧呼吸的第三阶段是
[H]与氧气反应形成水，发生在线粒体内膜上。
【详解】A、酶Ⅰ在有氧呼吸的第二阶段发挥催化功能，故酶Ⅰ主要分布在线粒体基质中，催化的反应不
需要消耗氧气，需要消耗水和丙酮酸，A 错误；
B、有氧呼吸的第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和NADH，故低温抑制酶Ⅰ的活性，有氧呼吸的
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第二阶段减慢，进而影响二氧化碳和NADH 的生成速率，B 正确；
C、酶Ⅰ参与的有氧呼吸第二阶段生成ATP 较少，有氧呼吸中生成ATP 最多的是第三阶段，C 错误；
D、在生长期喷施酶Ⅰ抑制剂会抑制有氧呼吸，生成ATP 减少，细胞生长发育活动受抑制，减少甜菜产
量，D 错误。
故选B。
【考点追溯】
有氧呼吸是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。（P93）
4．（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
【答案】B
【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[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。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，在植物细胞和酵母菌
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、有氧呼吸的前两个阶段不需要氧气的参与，第三阶段需要氧气作为原料，A 错误；
B、有氧呼吸的第二阶段是丙酮酸和H2O 反应，产生二氧化碳、[H]，释放少量能量，B 正确；
C、无氧呼吸第一阶段产生NADH，第二阶段消耗NADH，C 错误；
D、经过无氧呼吸，葡萄糖分子中的大部分能量储存在乳酸或乙醇中，只释放出少量能量，D 错误。
故选B。
【考点追溯】
无氧呼吸是指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。（P94）
5．（2025·江苏·高考真题）关于人体细胞和酵母细胞呼吸作用的比较分析，下列叙述正确的是（
）
A．细胞内葡萄糖分解成丙酮酸的场所不同
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B．有氧呼吸第二阶段都有O2和H2O 参与
C．呼吸作用都能产生[H]和ATP
D．无氧呼吸的产物都有
【答案】C
【分析】有氧呼吸分为三个阶段，第一阶段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和还原氢，同时释放少量能量，第二
阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和还原氢，同时释放少量能量，第三阶段是[H]和氧结合产生H2O，同
时释放大量能量；真核细胞有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体，主要场所是线粒体。
【详解】A、葡萄糖分解为丙酮酸是细胞呼吸的第一阶段，发生在细胞质基质中，人体细胞和酵母菌的场
所相同，A 错误；
B、有氧呼吸第二阶段是丙酮酸与水反应生成CO2和[H]，O2参与的是第三阶段（与[H]结合生成水），B 错
误；
C、人体细胞和酵母菌有氧呼吸各阶段均能产生ATP，第一、第二阶段能产生[H]，第三阶段利用[H]，无氧
呼吸第一阶段产生少量[H]和ATP（后续被消耗），因此两者呼吸作用均能产生[H]和ATP，C 正确；
D、人体细胞无氧呼吸产物为乳酸，不产生CO2；酵母菌无氧呼吸产物为CO2和酒精，D 错误；
故选C。
【考点追溯】
CO2可使澄清石灰水变浑浊,也可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄。根据石灰水浑浊程度或溴麝香草酚
蓝溶液变成黄色的时间长短,可以检测酵母菌培养液中CO2的产生情况。（P91）
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