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第09 讲 细胞呼吸
目录
01 模拟基础练
【题型一】细胞呼吸的过程
【题型二】有氧呼吸中电子传递链
【题型三】细胞呼吸类型的判断
【题型四】细胞呼吸的相关计算
【题型五】探究酵母菌的呼吸方式
【题型六】影响细胞呼吸的因素及应用
02 重难创新练
03 真题实战练
题型一 细胞呼吸的过程
1．真核细胞中，葡萄糖可经需氧呼吸彻底氧化分解。下列叙述正确的是（ ）
A．糖酵解阶段葡萄糖中的化学能大部分以热能形式释放
B．丙酮酸分解形成CO2，产生[H]和少量ATP
C．电子传递链阶段 H2O 分解成 O2、H+和电子
D．糖酵解和柠檬酸循环为电子传递链提供[H]和ATP
【答案】B
【分析】 需氧呼吸的第一、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。需氧呼吸
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。
【详解】A、糖酵解阶段葡萄糖中的化学能大部分储存在丙酮酸中，只释放少量能量，A 错误；
B、需氧呼吸中丙酮酸分解形成CO2的过程（即需氧呼吸第二阶段），产生[H]和少量的ATP，B 正确；
C、电子传递链阶段[H]跟氧气结合生成H2O，释放大量能量，C 错误；
D、糖酵解和柠檬酸循环为电子传递链提供[H]，但不需要提供ATP，D 错误。
故选B。
2．剧烈运动后低氧条件下，肌肉细胞线粒体的乳酰化转移酶被激活，催化乳酸修饰PDHA1 蛋白和CPT2
1
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蛋白，抑制丙酮酸在线粒体中继续参与细胞呼吸，进而抑制运动能力。下列叙述正确的是（ ）
A．乳酰化转移酶可为乳酸修饰蛋白质提供活化能
B．低温和高温均会破坏乳酰化转移酶的空间结构，使其不可逆失活
C．乳酸修饰PDHA1 和CPT2 进而抑制运动能力的原因是ATP 分解量增加
D．抑制线粒体中乳酰化转移酶的活性可提高个体持久运动的耐力
【答案】D
【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA。
2、酶的作用机理：能够降低化学反应的活化能。
3、影响酶活性的因素主要是温度和pH，在最适温度（pH）前，随着温度（pH）的升高，酶活性增强；到
达最适温度（pH）时，酶活性最强；超过最适温度（pH）后，随着温度（pH）的升高，酶活性降低。另
外低温酶不会变性失活，但高温、pH 过高或过低都会使酶变性失活。
【详解】A、乳酰化转移酶能够降低化学反应的活化能，而不是为乳酸修饰蛋白质提供活化能，A 错误；
B、低温只是抑制酶的活性，不会破坏酶的空间结构，过酸、过碱、高温均会破坏酶的空间结构使其失活，
B 错误；
C、乳酸修饰PDHA1 和CPT2 进而抑制运动能力的原因是抑制了丙酮酸在线粒体中继续参与细胞呼吸，即
抑制了有氧呼吸的第二、第三阶段，降低了ATP 与ADP 的转化，进而抑制运动能力，C 错误；
D、由题意“肌肉细胞线粒体的乳酰化转移酶被激活，催化乳酸修饰PDHA1 蛋白和CPT2 蛋白，抑制丙酮
酸在线粒体中继续参与细胞呼吸，进而抑制运动能力”可知，抑制线粒体中乳酰化转移酶的活性可提高个
体持久运动的耐力，D 正确。
故选D。
题型二 有氧呼吸中电子传递链
3．植物细胞内的柠檬酸主要在有氧呼吸第二阶段合成，再通过液泡膜上的载体蛋白进入到液泡；当液泡
中柠檬酸浓度达到一定水平，会被运出液泡进入降解途径（如图）。下列相关叙述正确的是（ ）
A．柠檬酸的合成场所发生在线粒体内膜
B．H+进入液泡的跨膜方式属于被动运输
C．转运柠檬酸进出液泡的载体蛋白不同
D．植物细胞的液泡可参与有氧呼吸过程
【答案】C
【分析】题图分析，H+进入液泡需要消耗能量，也需要载体蛋白，故跨膜方式为主动运输，液泡内的细胞
液中H+浓度大于细胞质基质。柠檬酸2 利用H+形成的浓度差与H+协同运输出液泡，属于主动运输。柠檬
2
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酸3 进入液泡顺浓度梯度进行，属于协助扩散。
【详解】A、植物细胞内的柠檬酸主要在有氧呼吸第二阶段合成，产生部位是线粒体基质，A 错误；
B、由题图可知，H+进入液泡需要消耗ATP 水解释放的能量，也需要载体蛋白，故为主动运输，B 错误；
C、由题图可知，柠檬酸2 利用H+形成的浓度差与H+协同运输出液泡，属于主动运输，柠檬酸3 进入液泡
顺浓度梯度进行，属于协助扩散，据此可推测转运柠檬酸进出液泡的蛋白不同，C 正确；
D、有氧呼吸发生在细胞质基质和线粒体中，不会发生在液泡中，D 错误。
故选C。
4．下图示细胞呼吸中的电子传递和氧化磷酸化，相关叙述正确的是（ ）
A．图示过程的场所为线粒体外膜，是细胞呼吸中产能最多的阶段
B．无氧呼吸第一阶段产生的NADH 所携带的电子最终传递给氧气
C．电子在传递过程中逐级释放能量推动H'跨膜运输至线粒体基质
D．电子传递所产生的膜两侧H 浓度差为ATP 的合成提供了驱动力
【答案】D
【分析】据图分析：图示过程表示在线粒体内膜上发生的一系列化学反应，在线粒体内膜中存在一群电子
传递链，在电子传递链中，特殊的分子所携带的氢和电子分别经过复杂的步骤传递给氧，最后形成水，在
这个过程中产生大量的ATP。
【详解】A、图示过程为细胞呼吸中的电子传递和氧化磷酸化，发生的场所是线粒体内膜，A 错误；
B、有氧呼吸第一阶段、第二阶段产生的NADH 所携带的电子最终传递给氧气，无氧呼吸没有氧气参与，
B 错误；
C、据图可知，H＋经过线粒体内膜到达线粒体基质的方式为顺浓度的协助扩散，该过程不耗能，C 错误；
D、据图分析，电子传递所产生的膜两侧H+浓度差为ATP 的合成提供了驱动力，D 正确。
故选D。
题型三 细胞呼吸类型的判断
5．恒温条件下，测得某密闭容器中苹果细胞呼吸强度（用一定时间内CO2的释放量来表示）随氧气浓度
的变化情况如下图，下列有关说法错误的是（ ）
3
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A．在该温度下，苹果只进行无氧呼吸释放的CO2比只进行有氧呼吸多
B．氧气浓度大于15%后，氧气不再是有氧呼吸的限制因素
C．氧气浓度为6%时，苹果细胞只进行有氧呼吸
D．随着氧气浓度的增加，CO2的释放量先减少后增加再保持稳定
【答案】C
【分析】解题关键是对图示内容的解读：一是要看清横坐标与纵坐标（横坐标表示自变量，纵坐标表示因
变量）；二是要弄清直方图所示的含义：如最大最多，最少最小，增大上升，减小下降等（如图中CO2释
放量与O2浓度变化之间关系）；三是要分析图示中各数量不同的原因，分析横坐标与纵坐标的关系（如图
中O2为0 表示只进行无氧呼吸，O2浓度大于18 之后，CO2释放量不变，说明只进行有氧呼吸且强度达到
最大）。
【详解】A、分析图形可知，单纯无氧呼吸（氧气浓度为0）时释放的CO2为20.0 mg/100g·d，而有氧呼吸
最旺盛时（氧气浓度大于等于18%）释放的CO2为18.0 mg/100g·d，说明在该温度下，苹果只进行无氧呼
吸释放的CO2比只进行有氧呼吸多，A 正确；
B、氧气浓度大于15%后，CO2释放量不再随氧气浓度的变化而变化，故氧气不再是有氧呼吸的限制因素，
B 正确；
C、氧气浓度为6%时，苹果细胞有氧呼吸与无氧呼吸同时进行，C 错误；
D、由图中数据变化可知二氧化碳释放量随着氧气浓度的增加先减少后增加，最后保持稳定，D 正确。
故选C。
6．探究萌发种子的细胞呼吸方式及其产物的装置如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．甲装置无需设置对照，而乙装置和丙装置都需要设置对照
B．甲装置中的保温瓶不能散热，所以温度计读数会一直升高
C．乙装置有色液滴向左移动，说明种子萌发只进行有氧呼吸
D．若丙装置中澄清石灰水变浑浊，可能是萌发种子产生了CO2
【答案】D
【分析】分析甲图：该图中有温度计，因此该装置可用于探究呼吸作用是否产生热量。分析乙图：该装置
中的NaOH 溶液可吸收呼吸产生的二氧化碳，则有色液滴移动的距离代表呼吸消耗的氧气。分析丙图：澄
清石灰水可检测二氧化碳，因此该装置可用于探究萌发的种子的呼吸作用是否产生CO2。
【详解】A、甲装置需要设置死亡的种子作为对照，A 错误；
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B、甲装置萌发种子达到最大反应速率时，温度计的读数不再升高，B 错误；
C、乙装置有色液滴向左移动，种子萌发时可能是有氧呼吸和无氧呼吸同时进行，C 错误；
D、CO2能使澄清的石灰水变浑浊，若丙装置中澄清石灰水变浑浊，可能是萌发种子产生了CO2，D 正确。
故选D。
题型四 细胞呼吸的相关计算
7．将一批刚采摘的大小及生理状况均相近的新鲜蓝莓均分为两份，一份用高浓度的CO2处理48h 后，贮藏
在温度为1℃的冷库内，另一份则直接贮藏在1℃的冷库内。从采后算起每10 天定时定量取样一次，测定
其单位时间内CO2释放量和O2吸收量，计算二者的比值得到如图所示曲线。下列相关叙述正确的是
（ ）
A．本实验的自变量是贮藏天数，因变量是CO2和O2的比值
B．第10 天时，对照组和CO2处理组的有氧呼吸强度相同
C．第40 天对照组蓝莓有氧呼吸比无氧呼吸消耗的葡萄糖多
D．若实验在光照条件下进行则对实验结果不会产生显著影响
【答案】D
【分析】题图分析，当储藏天数小于等于10 天时，两组蓝莓的CO2释放量和O2吸收量的比值等于1，说明
都只进行有氧呼吸；当储藏天数大于10 天时，对照组的CO2释放量和O2吸收量的比值大于1，说明蓝莓既
进行有氧呼吸，也进行无氧呼吸；当储藏天数大于20 天时，处理组蓝莓的CO2释放量和O2吸收量的比值
大于1，说明蓝莓既进行有氧呼吸，也进行无氧呼吸。
【详解】A、结合图示可知，该实验的自变量是贮藏天数和是否用高浓度的CO2处理，A 错误；
B、第10 天时，对照组和CO2处理组的CO2释放量和O2吸收量的比值等于1，只能说明此时两组蓝莓只进
行有氧呼吸，但不能说明两组蓝莓的呼吸强度相同，B 错误；
C、第40 天，对照组CO2释放量和O2吸收量的比值等于2，设有氧呼吸消耗的葡萄糖为x，无氧呼吸消耗
的葡萄糖为y，则有关系式（6x＋2y）÷6x＝2，解得x y∶＝1 3∶，无氧呼吸消耗的葡萄糖多，C 错误；
D、新鲜蓝莓几乎没有光合色素，如果实验在光照条件下进行，不会对实验结果产生显著影响，D 正确。
故选D。
8．图1 表示某水稻种子萌发的细胞呼吸过程中，O2的吸收量和 CO2的释放量随环境中 O2浓度的变化而变
化的曲线，其中线段XY=YZ；图2 是水稻种子萌发的RQ 值（CO2产生量与 O2 消耗量的比值）变化。下
列有关叙述正确的是（ ）
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A．图1 中 O2浓度为a 时，水稻种子有氧呼吸比无氧呼吸释放的能量多
B．图1 中 P 点与图2 中b 点时水稻种子有氧呼吸消耗葡萄糖量相等
C．图2 中c 点以后，水稻种子有氧呼吸速率不再继续增加
D．同一O2浓度下，花生种子的RQ 值大于水稻种子
【答案】A
【分析】细胞呼吸的方式有有氧呼吸和无氧呼吸，题中植物细胞幼根细胞无氧呼吸的产物为酒精和CO2；
图1 中表示随着O2浓度的增加，有氧呼吸不断增强，无氧呼吸不断减弱，直至最后无氧呼吸完全被抑制，
细胞只进行有氧呼吸； 图中a 点时，细胞既进行有氧呼吸，也进行无氧呼吸，XZ 表示呼吸作用总的CO2
释放量，YZ 表示有氧呼吸的CO2释放量，XY 表示无氧呼吸CO2的释放量；
【详解】A、图1 中 O2浓度为a 时，XY=YZ；设XY=YZ=m，即有氧呼吸和无氧呼吸产生的CO2都为m，
根据有氧呼吸和无氧呼吸的反应方程式可计算出有氧呼吸消耗的葡萄糖是m/6，无氧呼吸消耗的葡萄糖是
m/2，即无氧呼吸消耗的有机物是有氧呼吸的3 倍；而1mol 葡萄糖有氧呼吸能产生2870kJ 能量，形成
32molATP，而1mol 葡萄糖无氧呼吸能产生196.65kJ 能量，形成2molATP，可见图1 中 O2浓度为a 时，水
稻种子有氧呼吸比无氧呼吸释放的能量多，A 正确；
B、图1 中P 点水稻种子只进行有氧呼吸，图2 中b 点水稻种子还存在无氧呼吸，所以图1 中P 点的有氧呼
吸强度大于图2 中b 点的有氧呼吸强度，B 错误；
C、图2 中c 点对应图1 的P 点，由此可知，O2浓度大于c 点后水稻种子的有氧呼吸仍会在一定范围内增强，
C 错误；
D、水稻种子中富含淀粉，而花生种子富含脂肪，等质量的脂肪比糖类的含氢量高、含氧量低，细胞呼吸
消耗氧气多，故同一0,浓度下花生种子的 RQ 值小于水稻种子，D 错误。
故选A。
题型五 探究酵母菌的呼吸方式
9．下图是探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置，相关叙述错误的是（ ）
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A．装置甲为对照组，装置乙为实验组
B．B 瓶应封口放置一段时间后再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶
C．图中的澄清石灰水可换成溴麝香草酚蓝溶液，现象为由蓝变绿再变黄
D．通过检测是否有CO2产生不可确定酵母菌细胞呼吸的方式
【答案】A
【分析】根据题意和图示分析可知：装置甲是探究酵母菌的有氧呼吸方式，其中质量分数为10%NaOH 的
作用是吸收空气中的二氧化碳，A 瓶是酵母菌的培养液；澄清石灰水的目的是检测有氧呼吸产生的二氧化
碳。装置乙是探究酵母菌无氧呼吸方式，B 瓶是酵母菌的培养液，澄清石灰水的目的是检测无氧呼吸产生
的二氧化碳，CO2能使澄清石灰水变浑浊或使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。检测酒精的产生：橙
色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与酒精发生反应，变成灰绿色。
【详解】A、该实验为对比实验，甲组和乙组都是实验组，相互对照，A 错误；
B、乙图中B 瓶应封口放置一段时间后再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，以保证引起澄清石灰水变浑浊是
由于无氧呼吸产生的二氧化碳所致，B 正确；
C、图中的澄清石灰水可换成溴麝香草酚蓝溶液，现象为由蓝变绿再变黄，C 正确；
D、酵母菌有氧和无氧呼吸都产生CO2，不能通过检测是否有CO2产生来确定酵母菌细胞呼吸的方式，D
正确。
故选A。
10．生物兴趣小组利用下图装置探究酵母菌的细胞呼吸方式，并计划用此装置继续探究乳酸菌的细胞呼吸
方式。下列关于实验结果的分析，错误的是（ ）
A．溶液X 若是澄清石灰水，两个装置中溶液X 变浑浊的速度不同
B．待酵母菌耗尽培养液中的葡萄糖后，方可用重铬酸钾检测酒精的生成
C．若仅探究乳酸菌的呼吸方式，可将盛放溶液X 的试管去除，精简装置
D．若改为乳酸菌，其他条件不变，实验结果不能说明氧气是否抑制乳酸菌的细胞呼吸
【答案】A
【分析】探究酵母菌细胞呼吸方式实验的原理是：（1）酵母菌是兼性厌氧型生物；（2）酵母菌呼吸产生
的CO2可用溴麝香草酚蓝水溶液或澄清石灰水鉴定，因为CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄，
或使澄清石灰水变浑浊；（3）酵母菌无氧呼吸产生的酒精可用重铬酸钾鉴定，由橙色变成灰绿色。
【详解】A、溶液X 若是澄清石灰水，两个装置中溶液X 变浑浊的速度相同，虽然前一装置有油脂层隔绝
氧气，但两个装置都是密封装置，氧气含量几乎相等，A 错误；
B、待酵母菌耗尽培养液中的葡萄糖后，方可用重铬酸钾检测酒精的生成，避免葡萄糖与重铬酸钾发生反
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应影响实验效果，B 正确；
C、若仅探究乳酸菌的呼吸方式，可将盛放溶液X 的试管去除，只检测是否有酒精产生即可，精简装置，
C 正确；
D、若改为乳酸菌，其他条件不变，由于乳酸发酵产物为乳酸，不产生CO2，实验结果不能说明氧气是否
抑制乳酸菌的细胞呼吸，D 正确。
故选A。
题型六 影响细胞呼吸的因素及应用
11．氰化物是一种剧毒物质，其毒害机理是通过抑制线粒体内膜上酶的活性从而使组织细胞缺氧窒息。某
研究小组以植物根尖为实验对象进行了相关实验，得到了如图所示结果。据图分析错误的是（ ）
A．由图1 可以判断出植物根尖细胞吸收钾离子的方式是主动运输
B．图1 中4h 后细胞不能再利用氧气，但可以继续吸收K⁺
C．图2 中4h 后氧气消耗速率下降的原因是细胞膜上钾离子载体蛋白数量的限制
D．结合图1 和图2，不能判断根尖细胞吸收Cl⁻的跨膜运输方式
【答案】C
【分析】分析图1：在加入氰化物之前，钾离子的吸收速率不变，加入氰化物之后，钾离子的吸收速率逐
渐降低，最后保持相对稳定。分析图2：细胞置于蒸馏水中时，氧气的消耗速率不变，当加入KCl 后，氧
气消耗速率先逐渐升高后又逐渐降低。
【详解】A、氰化物是一种剧毒物质，其毒害机理是通过抑制线粒体内膜上酶的活性从而使组织细胞缺氧
窒息，根据图1 可知，在加入氰化物之前，钾离子的吸收速率不变，加入氰化物之后，钾离子的吸收速率
逐渐降低，最后保持相对稳定，说明钾离子的吸收需要消耗能量，且与膜上载体蛋白的数量有关，故为主
动运输，A 正确；
B、氰化物通过抑制线粒体内膜上酶的活性从而使组织细胞缺氧窒息，图1 中，在2~3 h 加入了氰化物，影
响了组织细胞对氧气的利用，从而影响了有氧呼吸为主动运输提供能量，但钾离子的吸收速率大于0，说
明实验1 中4h 后吸收K+的能量可能来自无氧呼吸，由于线粒体内膜上酶的活性被抑制，导致细胞不再利
用氧气，B 正确；
C、图2 中4h 后氧气消耗速率下降是因为细胞外K+浓度降低，细胞吸收K+的量减少，因此需要消耗的氧
气减少，若为细胞膜上钾离子载体蛋白数量的限制，则氧气消耗速率不会下降，C 错误；
D、图1 只表示了钾离子的吸收速率变化，所以结合图1 和图2，不能判定植物根尖细胞吸收Cl-的跨膜运
输方式，D 正确。
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故选C。
12．水分是影响小麦生长的重要因素。随着水淹时间的延长，小麦根细胞会进行无氧呼吸产生酒精，引起
烂根等。下列相关叙述错误的是（ ）
A．正常情况下，小麦进行有氧呼吸时，H2O 中的氧原子会转移到终产物CO2中
B．随着水淹时间的延长，小麦根细胞中的丙酮酸分解成酒精时伴随少量ATP 的生成
C．随着水淹时间的延长，根系吸收无机盐的速率减慢
D．长时间淹水，无氧呼吸产生的酒精含量升高，可能损伤线粒体的结构
【答案】B
【分析】1、大多数植物、酵母菌无氧呼吸的产物为酒精和二氧化碳；高等动物、人、乳酸菌、玉米胚、
马铃薯块茎、甜菜块根等进行无氧呼吸时产生乳酸；
2、无氧呼吸全过程：（1）第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少
量能量，这一阶段不需要氧的参与；（2）第二阶段：在细胞质基质中，丙酮酸分解为二氧化碳和酒精或
乳酸。
【详解】A、正常情况下，小麦进行有氧呼吸时，在有氧呼吸的第二阶段，丙酮酸和水反应生成CO2和
[H]，合成少量ATP，H2O 中的氧原子会转移到终产物CO2中，A 正确；
B、无氧呼吸第二阶段丙酮酸分解成酒精时无ATP 的生成，B 错误；
C、小麦根系吸收无机盐一般需要消耗能量，随着水淹时间的延长，根细胞有氧呼吸减弱，提供的能量减
少，根系吸收无机盐的速率减慢，C 正确；
D、长时间淹水，无氧呼吸产生的酒精含量升高，可能对细胞产生毒害，损伤线粒体的结构，D 正确。
故选B。
一、单选题
1．糖酵解是指葡萄糖分解产生丙酮酸的过程，氧气可以降低糖类的无氧酵解和减少糖酵解产物的积累，
这种现象称为巴斯德效应。据此分析，酵母菌在发酵过程中，当巴斯德效应较强时，会出现以下哪种情况
（ ）
A．细胞产生乳酸量减少
B．细胞质中丙酮酸积累增加
C．细胞中产生热能减少
D．每克葡萄糖产生的ATP 增多
【答案】D
【分析】有氧呼吸：在氧气的参与下，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。
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有氧呼吸的场所：细胞质基质和线粒体。第一阶段：发生在细胞质基质，将葡萄糖分解为丙酮酸和
NADH，生成少量的ATP；第二阶段发生在线粒体基质，丙酮酸和水反应生成二氧化碳和NADH，生成少
量的ATP；第三阶段发生在线粒体内膜上，一二阶段生成的NADH 和氧气结合生成水，并生成大量的
ATP。
无氧呼吸：在没有氧气的参与下，葡萄糖等有机物经过不完全分解，释放少量能量的过程。无氧呼吸的场
所：细胞质基质。
【详解】A、酵母菌无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，不产生乳酸，A 错误；
B、巴斯德效应强时，即供氧充足条件下，抑制了糖类的无氧发酵和减少糖酵解产物（丙酮酸）的积累，B
错误；
C、巴斯德效应强时，即供氧充足条件下，进行有氧呼吸，细胞中产生热量增多，C 错误；
D、巴斯德效应强时，即供氧充足条件下，进行有氧呼吸，每克葡萄糖产生的ATP 增多，D 正确。
故选D。
2．与水稻轮作的油菜常常会由于积水导致根系缺氧、光合速率下降，造成减产。对油菜进行淹水处理，
测定有关指标并进行相关性分析，结果见下表。下列叙述错误的是（ ）
光合速
率
叶绿素含量
气孔导
度
胞间CO2浓度
光合速率
1
叶绿素含量
0.86
1
气孔导度
0.99
0.90
1
胞间CO2浓度
-0.99
-0.93
-0.99
1
注：气孔导度表示气孔张开程度。表中数值为相关系数（r），当
越接近1，相关越密切。r>0 时，两者
呈正相关；r<0 时，两者呈负相关。
A．淹水时，油菜根部细胞利用丙酮酸产酒精，酒精积累会对植株产生毒害
B．水稻根部部分细胞程序性死亡形成通气腔隙，利于植株进行有氧呼吸
C．气孔导度与光合速率呈正相关，气孔导度的增大是由于光合速率上升
D．综合分析表中数据，推测除CO2外还存在其他因素影响油菜光合速率
【答案】C
【分析】有氧呼吸分为三个阶段，第一阶段在细胞质进行，第二阶段在线粒体基质进行，第三阶段在线粒
体内膜进行，且第三阶段释放的能量最多。无氧呼吸分为两个阶段，均在细胞质基质进行。
由表可知，胞间CO2浓度与光合速率和气孔导度呈负相关，即虽然气孔导度下降，但胞间CO2上升，说明
光合速率下降主要由非气孔限制因素导致的。
【详解】A、淹水时，油菜根部细胞由于缺乏氧气进行无氧呼吸，利用丙酮酸产酒精，酒精积累会对植株
产生毒害，A 正确；
B、水稻根部部分细胞程序性死亡形成通气腔隙，增加了氧气含量，利于植株进行有氧呼吸，B 正确；
C、气孔导度直接影响二氧化碳的吸收，气孔导度大，进入到细胞间隙的二氧化碳就更多，气孔导度（在
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一定范围内）与光合速率呈正相关，光合速率上升是由于气孔导度的增大，C 错误；
D、叶绿素含量与胞间CO2浓度的相关系数为负值，说明二者呈负相关，即虽然气孔导度下降，但胞间
CO2上升，说明光合速率下降主要由非气孔限制因素导致的，D 正确。
故选C。
3．快速分裂的癌细胞内会积累较高浓度的乳酸。研究发现，乳酸与锌离子结合可以抑制蛋白甲的活性，
甲活性下降导致蛋白乙的SUMO 化修饰加强，进而加快有丝分裂后期进程。下列叙述错误的是（ ）
A．有丝分裂包括分裂间期和分裂期
B．较高浓度的乳酸可以缩短细胞周期
C．癌细胞可以通过无氧呼吸在细胞质基质中产生乳酸
D．敲除蛋白甲基因可以升高细胞内蛋白乙的SUMO 化水平
【答案】A
【分析】癌细胞主要进行无氧呼吸产生乳酸，无氧呼吸发生于细胞质基质，无氧呼吸的第一阶段葡萄糖分
解成丙酮酸，第二阶段丙酮酸转化成乳酸。
【详解】A、细胞周期包括分裂期和分裂间期，有丝分裂只有分裂期，A 错误；
B、依题意，快速分裂的癌细胞内会积累较高浓度的乳酸，乳酸能促进有丝分裂后期，进而促进分裂，B
正确；
C、依题意，癌细胞内会积累较高浓度的乳酸，推测癌细胞可以通过无氧呼吸产生乳酸，无氧呼吸发生在
细胞质基质，C 正确；
D、根据题目信息，甲活性下降导致蛋白乙的SUMO 化修饰加强，故敲除蛋白甲基因可升高细胞内蛋白乙
的SUMO 化水平，D 正确。
故选A。
4．“白肺”在临床上称为“急性肺损伤”，患者肺部显影常呈现大片白色，“白肺”患者的血氧饱和度
降低，临床表现为胸闷气短，呼吸不畅等，通过吸氧可缓解相关症状，下列叙述正确的是（ ）
A．患者部分细胞厌氧呼吸，葡萄糖中的能量大部分以热能形式散失
B．患者部分细胞厌氧呼吸产生的乳酸可运至血浆再生成葡萄糖
C．有氧呼吸时，释放的能量主要形成ATP
D．患者细胞需氧呼吸第一、二阶段过程中都有[H]、ATP 的产生
【答案】D
【分析】1、无氧呼吸都只在第一阶段释放少量的能量，生成少量ATP，葡萄糖分子中的大部分能量则存
留在酒精或乳酸中；
2、有氧呼吸分为三个阶段：第一阶段发生于细胞质基质，1 分子葡萄糖分解为两分子丙酮酸，产生少量
[H]并释放少量能量；第二阶段发生于线粒体基质，丙酮酸和水彻底分解为二氧化碳和[H]并释放少量能量；
第三阶段发生于线粒体内膜，[H]与氧气结合成水并释放大量能量。
【详解】A、患者部分细胞厌氧呼吸，葡萄糖中的能量大部分留在产物乳酸中，A 错误；
B、患者部分细胞厌氧呼吸产生的乳酸可通过血浆运输到肝脏后再生成葡萄糖，B 错误；
C、有氧呼吸时，释放的能量主要转化为热能散失掉了，C 错误；
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D、需氧呼吸第一、二阶段的过程中均有[H]、ATP 产生，第三阶段[H]与氧气结合形成水，D 正确。
故选D。
5．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
【答案】B
【分析】有氧呼吸消耗有机物、氧气、水，生成二氧化碳、水，释放大量能量；无氧呼吸消耗有机物，生
成酒精和二氧化碳或者乳酸，释放少量能量。
【详解】A、葡萄贮藏初期，主要进行有氧呼吸，有氧呼吸消耗O2，产生CO2，因此地窖内O2浓度下降，
CO2浓度上升，A 正确；
B、葡萄贮藏一段时间后，窖内O2浓度下降，此时有氧呼吸和无氧呼吸同时进行，CO2浓度会升高，B 错
误；
C、当地窖内O2浓度接近0 时，葡萄进行无氧呼吸仍不断产生CO2，因此CO2浓度仍会上升，C 正确；
D、贮藏了大量葡萄的地窖，氧气会大量消耗，CO2浓度较高，因此人们进入前，应先对地窖通风，防止
缺氧对身体造成伤害，D 正确。
故选B。
6．由于缺乏完善的工艺，自酿酒含有大量甲醇，饮用后易中毒，危及生命，相关代谢如下图所示。下列
相关叙述，不正确的是（ ）
A．甲醇摄入过多可能导致乳酸增多出现酸中毒
B．若患者昏迷，应及时血液透析并接入呼吸机
C．静脉注射乙醇脱氢酶可以解除甲醇中毒症状
D．高浓度酒精作为口服解毒剂可缓解中毒症状
【答案】C
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【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，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、由图可知，甲醇摄入过多，会通过一系列反应抑制线粒体有氧呼吸酶的活性，导致人体进行
无氧呼吸，无氧呼吸的产物是乳酸，从而导致乳酸增多出现酸中毒，A 正确；
B、若患者昏迷，血液中的甲酸无法被代谢掉，且甲酸会抑制线粒体有氧呼吸酶的活性，因此应及时血液
透析并接入呼吸机，B 正确；
C、静脉注射乙醇脱氢酶，乙醇脱氢酶会促进甲醇转化为甲醛，甲醛会进一步转化为甲酸，甲酸无法代谢，
会抑制线粒体有氧呼吸酶的活性，因此静脉注射乙醇脱氢酶不能解除甲醇中毒症状，C 错误；
D、由于乙醇会和甲醇竞争结合乙醇脱氢酶，因此高浓度口服酒精（乙醇），在一定程度上可抑制甲醇转
化为甲醛，可缓解中毒症状，D 正确。
故选C。
7．白洋淀是雄安新区最主要的水资源承载体，由于历史原因，白洋淀富营养化严重并失去自净能力。为
此，研究人员设计了一套原位生态修复方案，取得了显著的效果。下列修复方案中，目标与措施匹配不正
确的一组是（ ）
目标
措施
A
分解底泥有机物，减少N 素进入水体
投放需氧微生物菌剂，将有机物分解为NH4
+
B
吸附悬浮颗粒物，吸收N、P 无机盐
构建沉水植物功能群
C
完善食物链，稳定生态系统
增加水生动物，加快物质循环
D
增加溶解氧，促进分解者代谢和增殖
人工曝气推动水体表面和垂向流动
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】A
【分析】水体富营养化指的是水体中N、P 等营养盐含量过多而引起藻类植物、浮游植物及浮游动物大量
繁殖，大量进行有氧呼吸导致水体溶解氧量下降，水质恶化，鱼类及其他生物大量死亡的现象。
【详解】A、白洋淀底泥中氧含量较少，不适合需氧微生物的生存，微生物将底泥中有机物分解为无机氮，
增加了进入水体的N 素，A 错误；
B、N、P 元素作为植物生长所需的大量元素，沉水植物根部可吸收水体中N、P 等无机盐，降低水体中
N、P 等元素的含量，同时吸附悬浮颗粒物并促进悬浮颗粒物的降解，B 正确；
C、水生动物属于消费者，增加该生态系统中消费者数量，可完善食物链，加快物质循环，提高生态系统
稳定性，C 正确；
D、人工 爆气推动水体表面和垂向流动，增加水体中的溶解氧，促进分解者的细胞代谢和ATP 供应，促进
分解者的增殖，D 正确。
故选A。
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二、非选择题
8．研究人员以二倍体马铃薯品系及其经秋水仙素加倍得到的染色体加倍个体为试验材料，对材料进行组
织培养扩繁并移栽，以一定方法于移栽45d 至105d 内每隔一段时间对两种马铃薯进行相关光合生理特性差
异的研究。同时在盛花期于相同环境条件下测定得到部分光合特征实验数据如下表：
光合特征
二倍体
染色体加倍个体
光饱和点/（μmol·m-2·s-1）
968.83
1094.82
光补偿点/（μmol·m-2·s-1）
8.78
8.59
CO2补偿点/（μmol·m-2·s-1）
51.67
47.93
(1)光合作用中NADPH 的作用是 ；马铃薯块茎细胞中产生CO2的场所有 。
(2)据表分析，若将二倍体马铃薯与染色体加倍个体置于同一密闭透光容器内培养，染色体加倍个体固定和
转化CO2的能力更 （填“强”或“弱”），作出此判断的依据是 。
(3)比较分析数据发现，染色体加倍马铃薯移栽后最初的一段时间内，净光合速率呈上升趋势，且此期间气
孔开度无显著变化，但其胞间CO2浓度呈下降趋势。推测原因是 。
(4)研究表明，马铃薯叶肉细胞光合作用产生蔗糖经韧皮部运输至块茎细胞转化为淀粉，与葡萄糖相比，以
蔗糖作为运输物质的优点是 （答出1 点即可）。
【答案】(1) 还原C3（作还原剂）、提供能量 线粒体基质
(2) 强 染色体加倍个体的CO2补偿点低于二倍体马铃薯，其利用低浓度的CO2能力更强
(3)净光合速率升高，进入细胞参与光合作用（暗反应）的CO2越多，故胞间CO2浓度减小
(4)蔗糖为二糖，等质量的葡萄糖和蔗糖相比，蔗糖对渗透压的影响较小；蔗糖为二糖，性质（结构）较稳
定；蔗糖为二糖，（比单糖）运输效率高等
【分析】光合作用过程包括光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段发生的场所是类囊体薄膜，包括水的光
解和ATP 的合成；暗反应阶段发生的场所是叶绿体基质，包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原，光反
应为暗反应提供的是ATP 和NADPH，暗反应为光反应提供的是ADP、Pi 和NADP+；影响光合作用的环境
因素主要是温度、二氧化碳浓度、光照强度。
【详解】（1）光合作用中NADPH 作为活泼的还原剂参与暗反应C3的还原，同时储存的部分能量供该阶
段使用，即光合作用中NADPH 的作用是还原C3（作还原剂）、提供能量；马铃薯块茎细胞有氧呼吸第二
阶段产生CO2，若发生无氧呼吸则产生乳酸，故马铃薯块茎细胞中产生CO2的场所是线粒体基质。
（2）据表分析，随着密闭容器中CO2因植物光合作用消耗而浓度下降，由于染色体加倍个体的CO2补偿
点低于二倍体马铃薯，其利用低浓度的CO2能力更强，所以染色体加倍个体固定和转化CO2的能力更强。
（3）气孔开放程度无显著变化，说明经气孔进入叶片的CO2相差不多，但净光合速率升高，说明被细胞
吸收参与光合作用暗反应的CO2更多，故胞间CO2浓度减小。
（4）光合产物主要以蔗糖形式通过韧皮部筛管运输至根、茎、果实等器官，用于分解供能或转化为淀粉
等储存；或者转化为葡萄糖。与葡萄糖相比，蔗糖作为运输物质的优点是蔗糖为二糖，等质量的葡萄糖和
蔗糖相比，蔗糖对渗透压的影响较小；蔗糖为二糖，性质（结构）较稳定；蔗糖为二糖，（比单糖）运输
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效率高等。
9．学习以下材料，回答（1）~（5）题。
线粒体蛋白AOX 和UCP 在植物开花生热中的功能
有些植物的花器官在开花期能够在短期内迅速产生并累积大量热能，使花器官温度显著高于环境温度，即
“开花生热现象”。开花生热可以促使植物生殖发育顺利完成。
与高等动物相同，高等植物细胞的有氧呼吸过程能释放热量。有氧呼吸的第三阶段，有机物中的电子经
UQ（泛醌，脂溶性化合物）、蛋白复合体（I、Ⅱ、Ⅲ、IV）的作用，传递至氧气生成水，电子传递过程
中释放的能量用于建立膜两侧H+浓度差，使能量转换成H+电化学势能，此过程称为细胞色素途径。最终，
H+经ATP 合成酶运回线粒体基质时释放能量，此能量用于ATP 合成酶催化ADP 和Pi 形成ATP。如图1 所
示（“e”表示电子，“→”表示物质运输及方向）。这种情况下生热缓慢，不是造成植物器官温度明显上
升的主要原因。
图1 中的AOX 表示交替氧化酶（蛋白质），是一种植物细胞中广泛存在的氧化酶，在此酶参与下，电子
可不通过蛋白复合体Ⅲ和IV，而是直接通过AOX 传递给氧气生成水，大量能量以热能的形式释放。此途
径称为AOX 途径。相较于细胞色素途径，有机物中电子经AOX 途径传递后，最终只能产生极少量ATP。
荷花（N．nucifera）在自然生长的开花阶段，具有开花生热现象。花器官呼吸作用显著增强，氧气消耗量
大幅提高，使得花器官与周围环境温差逐渐增大。研究人员测定了花器官开花生热过程中不同途径的耗氧
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量，如图2 所示。当达到生热最高峰时，AOX 途径的呼吸作用比生热前显著增强，可占总呼吸作用耗氧量
的70%以上。
线粒体解偶联蛋白（UCP）是位于高等动、植物线粒体内膜上的一类离子转运蛋白。UCP 可以将H+通过膜
渗漏到线粒体基质中，从而驱散跨膜两侧的H+电化学势梯度，使能量以热能形式释放。有些植物开花生热
时，UCP 表达量显著上升，表明UCP 蛋白也会参与调控植物的开花生热。
(1)图1 所示的膜结构是 ；图1 中可以运输H+的是 。
(2)有氧呼吸的第一、二阶段也会释放热量，但不会引起开花生热。原因是经过这两个阶段，有机物中的能
量大部分储存在 中。
(3)运用文中信息分析，在耗氧量不变的情况下，若图1 所示的膜结构上AOX 和UCP 含量提高，则经膜上
ATP 合成酶催化形成的ATP 的量 （选填“增加”、“不变”、“减少”）。原因是 。
(4)基于本文内容，下列叙述能体现高等动、植物统一性的是_____。
A．二者均有线粒体
B．二者均可借助UCP 产热
C．二者均可分解有机物产生ATP
D．二者均通过AOX 途径产生大量ATP
(5)若荷花开花生热过程中，经UCP 产生的热量不少于AOX 途径产热。则在“总呼吸”曲线仍维持图2 状
态时，细胞色素途径耗氧量占比会 （“增加”或“不变”或“减少”），AOX 途径耗氧量占比会
（“增加”或“不变”或“减少”）。请说明理由 。
【答案】(1) 线粒体内膜 I、Ⅲ、IV 及ATP 合成酶、UCP
(2)[H]
(3) 减少 有机物中的能量经AOX 和UCP 更多的被转换成了热能
(4)ABC
(5) 增加 减少 因经UCP 产热，消耗的是经细胞色素途径中的复合体I、Ⅲ、IV 运输H+形成
的H+电化学势能，若上述说法正确，会有更多的电子经复合体IV 传递至氧气形成水，细胞色素途径耗氧
量增加。因总呼吸耗氧量不变，则AOX 途径耗氧量会降低
【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，有氧呼吸的三个阶段中有氧呼吸的第三阶段释放的能量最多，
合成的ATP 数量最多。分析图示可知，UQ（泛醌，脂溶性化合物）、蛋白复合体（Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ）可以传
递有机物分解产生的电子，同时又将H+运输到膜间隙，使膜两侧形成H+浓度差；H+通过ATP 合成酶以被
动运输的方式进入线粒体基质，并驱动ATP 生成；H+可以通过UCP 蛋白由膜间隙跨膜运输到线粒体基质。
【详解】（1）图1 所示膜结构能消耗氧气生成水，为线粒体内膜。据图可知，图1 中复合体Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ可
以将H+运输到线粒体的两层膜间隙，而ATP 合成酶、UCP 可将H+运输到线粒体的基质，所以可以运输
H+的是复合体Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ及ATP 合成酶、UCP。
（2）有氧呼吸的第一、二阶段也会释放热量，但不会引起开花生热。原因是经这两个阶段，有机物中的
能量大部分储存在[H]中。
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（3）由于有机物中的能量经AOX 和UCP 更多的被转换成了热能，所以在耗氧量不变的情况下，若图1 所
示膜结构上AOX 和UCP 含量提高，则经膜上ATP 合成酶催化形成的ATP 的量会减少。
（4） 高等动、植物细胞均有线粒体；线粒体是有氧呼吸的主要场所，二者均可分解有机物产生ATP；均
可借助UCP 产热；而AOX 是一种植物细胞中广泛存在的氧化酶，是植物特有的产热途径，ABC 符合题意，
D 不符合题意。
故选ABC。
（5） 若荷花开花生热过程中，经UCP 产生的热量不少于AOX 途径产热。则在“总呼吸”曲线仍维持图
2 状态时，细胞色素途径的耗氧量占比会增加，而AOX 途径耗氧量占比会减少，因经UCP 产热，消耗的
是经细胞色素途径中的复合体I、Ⅲ、IV 运输H 形成的H 电化学势能，若上述说法正确，会有更多的电子
经复合体IV 传递至氧气形成水，细胞色素途径耗氧量增加。因总呼吸耗氧量不变，所以AOX 途径耗氧量
占比会减少。
10．水稻是我国重要的粮食作物，下图1 是某水稻叶肉细胞中光合作用和有氧呼吸的物质变化示意简图，
其中①~⑤表示相关生理过程，a~h 为物质名称。某科研小组获得了一种叶绿素b 完全缺失的水稻突变体，
为探究该突变体的光合作用能力，科研人员进行了相关实验，结果如下图2 所示。回答下列问题：
(1)图1 中b 和d 代表的物质分别是 ，②过程发生的能量变化是 。研究人员发现，高温能诱导细胞产
生自由基，对生物膜造成较大损伤，若膜结构破坏，则图1 中受到直接影响的过程有 （填序号）。
(2)该突变体水稻在强光照环境的生长比野生型水稻 ，判断依据是 。
(3)一般来说，叶绿素b 缺失会直接影响光合作用的光反应，造成光合速率下降。但图2 中光照强度为m 点
时，突变体的光合速率比野生型的快，研究发现此时突变体叶片气孔开放程度比野生型大，据此推测，突
变体光合速率更快的原因是 。
【答案】(1) O2、ATP ATP 中活跃的化学能转变为有机物中稳定的化学能 ①⑤
(2) 更好 据图2 分析在高光照强度下，突变体的（最大）光合速率更高
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(3)突变体叶片气孔开放程度比野生型更大，植株CO2吸收速率比野生型更快，暗反应速率更快，对光反应
产物消耗也更快，进而提高了光合速率
【分析】分析图2，当光照强度为n 时野生型和突变体CO2吸收速率相等，当光照强度大于n 时突变体的
CO2吸收速率大于野生型。
【详解】（1）根据光合作用和有氧呼吸的过程可知，图1 中b 和d 分别表示氧气和ATP；②表示光合作用
的暗反应，故发生的能量变化是ATP 中活跃的化学能转变为有机物中稳定的化学能。自由基损伤生物膜，
若膜结构破坏，则图1 中受到直接影响的过程有①（光反应的场所类囊体薄膜）、⑤（有氧呼吸第三阶段
的场所线粒体内膜）。
（2）图2 可以看出，突变体的光饱和点比野生水稻大，故该突变体水稻在强光照环境的生长比野生型水稻
更好，判断依据是据图2 分析在高光照强度下，突变体的（最大）光合速率更高。
（3）一般来说，叶绿素b 缺失会直接影响光合作用的光反应，导致产生的ATP 和[H]含量下降，进而影响
暗反应三碳化合物的还原的过程，造成光合速率下降，但当光照强度为m 时，测得突变体叶片气孔开放程
度比野生型更大，植株CO2供应充足，固定CO2形成C3的速率更快，消耗光反应产生的[H]和ATP 也更快，
突变体暗反应速率更快，对光反应产物消耗也更快，水分在光下分解的速度加快，进而提高了光合速率。
1．（2023·辽宁·高考真题）利用某种微生物发酵生产DHA 油脂，可获取DHA（一种不饱和脂肪酸）。下
图为发酵过程中物质含量变化曲线。下列叙述错误的是（ ）
A．DHA 油脂的产量与生物量呈正相关
B．温度和溶解氧的变化能影响DHA 油脂的产量
C．葡萄糖代谢可为DHA 油脂的合成提供能量
D．12～60h，DHA 油脂的合成对氮源的需求比碳源高
【答案】D
【分析】1、发酵罐内的发酵是发酵工程的中心环节，在发酵过程中，要随时检测培养液中的微生物数量、
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产物浓度等，以了解发酵进程，还要及时添加必需的营养组分，要严格控制温度、PH 和溶解氧等发酵条
件。
2、题图分析：横坐标为发酵时间，纵坐标为发酵过程各种相关物质的含量及生物量。从图可知，随着发
酵的进行，葡萄糖逐渐减少，发酵到96h 左右减少至0；蛋白胨在0~12h 间快速减少，然后缓慢减少，发
酵到96 小时左右减少至0；生物量和DHA 油脂的产量随着发酵进程逐渐上升。
【详解】A、由图可知，DHA 油脂的产量随着发酵进程逐渐增加，生物量也随着发酵进程逐渐增加，它们
的变化呈正相关，A 正确；
B、由图可知，生物量与DHA 油脂的产量呈正相关，温度和溶解氧影响微生物的生长繁殖，进而影响
DHA 油脂的产量，B 正确；
C、发酵液中葡萄糖被微生物吸收用于呼吸作用产生能量，供其合成DHA 油脂，C 正确；
D、DHA 油脂是一种不饱和脂肪酸，含C、H、O 不含N，所以在12～60h，DHA 油脂的合成对碳源的需
求高，不需要氮源，D 错误。
故选D。
2．（2023·江苏·高考真题）细胞色素C 是一种线粒体内膜蛋白，参与呼吸链中的电子传递，在不同物种间
具有高度保守性。下列关于细胞色素C 的叙述正确的是（ ）
A．仅由C、H、O、N 四种元素组成
B．是一种能催化ATP 合成的蛋白质
C．是由多个氨基酸通过氢键连接而成的多聚体
D．不同物种间氨基酸序列的相似性可作为生物进化的证据
【答案】D
【分析】蛋白质的元素组成是C、H、O、N 等，由氨基酸脱水缩合而成的，能构成蛋白质的氨基酸一般有
氨基和羧基连接在同一个碳原子上。
【详解】A、蛋白质的元素组成一般是C、H、O、N 等，但细胞色素C 的组成元素中含有Fe 和S 元素，A
错误；
B、细胞色素C 是一种线粒体内膜蛋白，参与呼吸链中的电子传递，但催化ATP 合成的蛋白质是ATP 合成
酶，B 错误；
C、细胞色素C 是由多个氨基酸通过肽键连接而成的多聚体，C 错误；
D、不同物种间细胞色素C 氨基酸序列的相似性可作为生物进化的证据，相似度越高，说明生物的亲缘关
系越近，D 正确。
故选D。
3．（2023·湖北·高考真题）快速分裂的癌细胞内会积累较高浓度的乳酸。研究发现，乳酸与锌离子结合可
以抑制蛋白甲的活性，甲活性下降导致蛋白乙的SUMO 化修饰加强，进而加快有丝分裂后期的进程。下列
叙述正确的是（ ）
A．乳酸可以促进DNA 的复制
B．较高浓度乳酸可以抑制细胞的有丝分裂
C．癌细胞通过无氧呼吸在线粒体中产生大量乳酸
D．敲除蛋白甲基因可升高细胞内蛋白乙的SUMO 化水平
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【答案】D
【分析】癌细胞主要进行无氧呼吸，无氧呼吸发生于细胞质基质，无氧呼吸的第一阶段葡萄糖分解成丙酮
酸，第二阶段丙酮酸转化成乳酸。
【详解】A、根据题目信息可知乳酸与锌离子结合可以抑制蛋白甲的活性，甲活性下降导致蛋白乙的
SUMO 化修饰加强，进而加快有丝分裂后期的进程，乳酸不能促进DNA 复制，能促进有丝分裂后期，A
错误；
B、乳酸能促进有丝分裂后期，进而促进分裂，B 错误；
C、无氧呼吸发生在细胞质基质，不发生在线粒体，C 错误；
D、根据题目信息，甲活性下降导致蛋白乙的SUMO 化修饰加强，故敲除蛋白甲基因可升高细胞内蛋白乙
的SUMO 化水平，D 正确。
故选D。
4．（2023·湖北·高考真题）高温是制约世界粮食安全的因素之一，高温往往使植物叶片变黄、变褐。研究
发现平均气温每升高1℃，水稻、小麦等作物减产约3%~8%。关于高温下作物减产的原因，下列叙述错误
的是（ ）
A．呼吸作用变强，消耗大量养分
B．光合作用强度减弱，有机物合成减少
C．蒸腾作用增强，植物易失水发生萎蔫
D．叶绿素降解，光反应生成的NADH 和ATP 减少
【答案】D
【分析】温度能影响呼吸作用，主要是影响呼吸酶的活性，一般而言，在一定的温度范围内，呼吸强度随
着温度的升高而增强。
【详解】A、高温使呼吸酶的活性增强，呼吸作用变强，消耗大量养分，A 正确；
B、高温往往使植物叶片变黄、变褐，使气孔导度变小，光合作用强度减弱，有机物合成减少，B 正确；
C、高温使作物蒸腾作用增强，植物易失水发生萎蔫，C 正确；
D、高温使作物叶绿素降解，光反应生成的NADPH 和ATP 减少，D 错误。
故选D。
5．（2023·湖北·高考真题）为探究环境污染物A 对斑马鱼生理的影响，研究者用不同浓度的污染物A 溶液
处理斑马鱼，实验结果如下表。据结果分析，下列叙述正确的是（ ）
A 物质浓度（μg·L-1）指
标
0
10
50
100
①
肝脏糖原含量（mg·g-1）
25．0±0．
6
12．1±0．
7
12．0±0．7
11．1±0．2
②
肝脏丙酮酸含量（nmol·g-1）
23．6±0．
7
17．5±0．
2
15．7±0．2
8．8±0．4
③
血液中胰高血糖素含量（mIU·mg·prot-1）
43．6±1．
87．2±1．
109．1±3．
120．0±2．
20
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7
8
0
1
A．由②可知机体无氧呼吸减慢，有氧呼吸加快
B．由①可知机体内葡萄糖转化为糖原的速率加快
C．①②表明肝脏没有足够的丙酮酸来转化成葡萄糖
D．③表明机体生成的葡萄糖增多，血糖浓度持续升高
【答案】D
【分析】本实验的目的是探究环境污染物A 对斑马鱼生理的影响，自变量是A 物质浓度大小，因变量是肝
脏糖原含量、肝脏丙酮酸含量和血液中胰高血糖素含量的多少。
【详解】A、有氧呼吸第一阶段和无氧呼吸的第一阶段都产生丙酮酸，故无法判断有氧呼吸和无氧呼吸快
慢，A 错误；
B、由①可知，随着A 物质浓度增大，肝脏糖原含量逐渐减小，葡萄糖转化为糖原的速率减慢，B 错误；
C、①中肝糖原含量减小，②中丙酮酸减少，表明表明葡萄糖分解为丙酮酸减弱，C 错误；
D、③中胰高血糖素升高，促进肝糖原分解，血糖浓度持续升高，D 正确。
故选D。
6．（2022·重庆·高考真题）从如图中选取装置，用于探究酵母菌细胞呼吸方式，正确的组合是（ ）
注：箭头表示气流方向
A．⑤→⑧→⑦和⑥→③
B．⑧→①→③和②→③
C．⑤→⑧→③和④→⑦
D．⑧→⑤→③和⑥→⑦
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【答案】B
【分析】探究酵母菌细胞呼吸方式实验的原理是：（1）酵母菌是兼性厌氧型生物；（2）酵母菌呼吸产生
的CO2可用溴麝香草酚蓝水溶液或澄清石灰水鉴定，因为CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄，
或使澄清石灰水变浑浊；（3）酵母菌无氧呼吸产生的酒精可用重铬酸钾鉴定，由橙色变成灰绿色。
【详解】酵母菌属于异养兼性厌氧型生物，既能进行有氧呼吸，又能进行无氧呼吸。进行有氧呼吸时，先
用NaOH 去除空气中的CO2，再将空气通入酵母菌培养液，最后连接澄清石灰水检测CO2的生成，通气体
的管子要注意应该长进短出，装置组合是⑧一①一③；无氧呼吸装置是直接将酵母菌培养液与澄清石灰水
相连，装酵母菌溶液的瓶子不能太满，以免溢出，装置组合是②一③，B 正确，ACD 错误。
故选B。
7．（2023·山东·高考真题）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
【答案】BC
【分析】据图分析，甲曲线表示二氧化碳释放量，乙曲线表示氧气吸收量。氧浓度为0 时，细胞只释放
CO2不吸收O2，说明细胞只进行无氧呼吸；图中氧浓度为a 时CO2的释放量大于O2的吸收量，说明既进行
有氧呼吸又进行无氧呼吸；贮藏植物器官应选择CO2产生量最少即细胞呼吸最弱时的氧浓度。
【详解】A、分析题意可知，图中横坐标是氧气浓度，据图可知，当氧气浓度为0 时，甲曲线仍有释放，
说明甲表示二氧化碳的释放量，乙表示氧气吸收量，A 错误；
B、O2浓度为b 时，两曲线相交，说明此时氧气的吸收量和二氧化碳的释放量相等，细胞呼吸分解的有机
物全部为葡萄糖，故此时植物只进行有氧呼吸，不进行无氧呼吸，B 正确；
C、O2浓度为0 时，植物只进行无氧呼吸，氧气浓度为a 时，植物同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，氧气浓
度为b 时植物只进行有氧呼吸，故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，C 正
确；
D、O2浓度为a 时并非一定最适合保存该器官，因为无氧呼吸会产生酒精，不一定能满足某些生物组织的
储存，且该浓度下葡萄糖的消耗速率一定不是最小， 据图，此时气体交换相对值 CO2为0.6，O2为0.3，
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其中CO2有0.3 是有氧呼吸产生，0.3 是无氧呼吸产生。 按有氧C6 : O2 : CO2=1:6:6，无氧呼吸
C6:CO2=1:2，算得C6（葡萄糖）的相对消耗量为0.05+0.15=0.2。 而无氧呼吸消失点时，O2和CO2的相对
值为0.7，算得C6 的相对消耗量为0.11，明显比a 点时要低！所以a 点时葡萄糖的消耗速率一定不是最小，
D 错误。
故选BC。
8．（2023·江苏·高考真题）气孔对植物的气体交换和水分代谢至关重要，气孔运动具有复杂的调控机制。
图1 所示为叶片气孔保卫细胞和相邻叶肉细胞中部分的结构和物质代谢途径。①~④表示场所。请回答下
列问题：
(1)光照下，光驱动产生的NADPH 主要出现在 （从①~④中选填）；NADPH 可用于CO2固定产物的
还原，其场所有 （从①~④中选填）。液泡中与气孔开闭相关的主要成分有H2O、 （填写2
种）等。
(2)研究证实气孔运动需要ATP，产生ATP 的场所有 （从①~④中选填）。保卫细胞中的糖分解为
PEP，PEP 再转化为 进入线粒体，经过TCA 循环产生的 最终通过电子传递链氧化产生ATP。
(3)蓝光可刺激气孔张开，其机理是蓝光激活质膜上的AHA，消耗ATP 将H+泵出膜外，形成跨膜的
，驱动细胞吸收K+等离子。
(4)细胞中的PEP 可以在酶作用下合成四碳酸OAA，并进一步转化成Mal，使细胞内水势下降（溶质浓度
提高），导致保卫细胞 ，促进气孔张开。
(5)保卫细胞叶绿体中的淀粉合成和分解与气孔开闭有关，为了研究淀粉合成与细胞质中ATP 的关系，对拟
南芥野生型WT 和NTT 突变体ntt1（叶绿体失去运入ATP 的能力）保卫细胞的淀粉粒进行了研究，其大小
的变化如图2．下列相关叙述合理的有______。
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A．淀粉大量合成需要依赖呼吸作用提供ATP
B．光照诱导WT 气孔张开与叶绿体淀粉的水解有关
C．光照条件下突变体ntt1 几乎不能进行光合作用
D．长时间光照可使WT 叶绿体积累较多的淀粉
【答案】(1)
K
④
①④
+等无机离子、苹果酸（Mal）等有机酸
(2)
①②④
丙酮酸
NADH
(3)氢离子电化学势能
(4)吸水膨胀（或吸水或膨胀）
(5)ABD
【分析】题图分析，图中①表示细胞质基质，②表示线粒体，③表示液泡，④为叶绿体。
【详解】（1）光照下，光驱动产生的NADPH 主要出现在④叶绿体中；NADPH 可用于CO2固定产物的还
原，据图可知，OAA 的还原也需要NADPH 的参与，NADPH 用于CO2固定产物还原的场所有①④。液泡
中与气孔开闭相关的主要成分有H2O、钾离子等无机盐离子和Mal 等有机酸，其中钾离子和Mal 影响细胞
液的渗透压，进而影响保卫细胞的吸水力，影响气孔的开闭。
（2）研究证实气孔运动需要ATP，叶绿体可通过光反应产生ATP，细胞呼吸的场所是细胞质基质和线粒
体，因此产生ATP 的场所有细胞质基质、线粒体，即图中的①②④。保卫细胞中的糖分解为PEP，PEP 再
转化为丙酮酸进入线粒体参与有氧呼吸的第二、三阶段，经过TCA 循环产生的NADH 最终通过电子传递
链氧化产生ATP，即有氧呼吸的第三阶段。
（3）蓝光可刺激气孔张开，其机理是蓝光激活质膜上的AHA，消耗ATP 将H+泵出膜外，形成跨膜的氢离
子浓度梯度，并提供电化学势能驱动细胞吸收K+等离子，进而提高细胞液浓度，促进细胞吸水，进而表现
为气孔张开。
（4）细胞中的PEP 可以在酶作用下合成四碳酸OAA，并进一步转化成Mal，进入到细胞液中，使细胞内
水势下降（溶质浓度提高），导致保卫细胞吸水膨胀，促进气孔张开。
（5）A、结合图示可知，黑暗时突变体ntt1 淀粉粒面积远小于WT，突变体ntt1 叶绿体失去运入ATP 的能
力，据此推测保卫细胞淀粉大量合成需要依赖呼吸作用提供ATP ，A 正确；
B、保卫细胞叶绿体中的淀粉合成和分解与气孔开闭有关，结合图1 可以看出，光照条件会促进保卫细胞
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淀粉粒的水解，光照诱导WT 气孔张开与叶绿体淀粉的水解有关，B 正确；
C、NTT 突变体ntt1 叶绿体失去运入ATP 的能力，光照条件下突变体ntt1 保卫细胞的的淀粉粒几乎无变化，
不能说明该突变体不能进行光合作用，C 错误；
D、结合图示可以看出，较长时间光照可使WT 叶绿体面积增大，因而推测，积累较多的淀粉，D 正确。
故选ABD.。
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