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第09 讲 细胞呼吸
（模拟精练+真题演练）
1．（2023 春·湖北·高一校联考阶段练习）下列关于探究酵母菌细胞呼吸方式实验的叙述，正确的是（
）
A．酵母菌是自养、兼性厌氧型微生物，易于培养
B．酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都产生了
和
C．通过设置有氧条件组（对照组）和无氧条件组（实验组）来判断酵母菌的细胞呼吸方式
D．若在有氧、无氧条件下产生等量的
，说明在两种条件下葡萄糖的消耗量相等
【答案】B
【分析】1、有氧呼吸：有氧呼吸的第一个阶段是，1 分子的葡萄糖分解成2 分子的丙酮酸，产生少量
（还原型辅酶I），并且释放出少量能量，这一阶段不需要氧的参与，是在细胞质基质中进行的；第二个
阶段是，丙酮酸和水彻底分解成二氧化碳和
，并释放出少量的能量。这一阶段不需要氧直接参与，是
在线粒体基质中进行的；第三个阶段是，上述两个阶段产生的
，经过一系列的化学反应，与氧结合形
成水，同时释放出大量的能量，这一阶段需要氧的参与，是在线粒体内膜上进行的。概括地说，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。同有机物在生物体外的燃烧相比，有氧呼吸具有不同的点：有氧呼吸过
程温和；有机物中的能量经过一系列的化学反应逐步释放；这些能量有相当一部分储存在ATP 中。
2、无氧呼吸：无氧呼吸的全过程，可以概括地分为两个阶段，这两个阶段需要不同酶的催化，但都是在
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，丙酮酸在酶（与催
化有氧呼吸的酶不同）的催化作用下，分解成酒精和二氧化碳，或者转化成乳酸。无论是分解成酒精和二
氧化碳或者是转化成乳酸，无氧呼吸都只在第一阶段释放出少量的能量，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。
3、酵母菌是异养兼性厌氧型真菌（真核生物），在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖；酵母
菌进行有氧呼吸的反应式如下：
；在无氧条件下，酵母菌进行
酒精发酵；酵母菌进行无氧呼吸的反应式如下：
。
【详解】A、酵母菌是异养、兼性厌氧型微生物，易于培养，A 错误；
B、酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都产生了
和
，B 正确；
C、探究酵母菌细胞呼吸方式的实验为对比试验，有氧条件组和无氧条件组均为实验组，
错误；
D、有氧、无氧条件下产生等量的
，消耗的葡萄糖的比值为1:3，D 错误。
故选B。
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2．（2023·山东·统考模拟预测）海水稻学名耐盐碱水稻，是一种介于野生稻和栽培稻之间的普遍生长在海
边滩涂地区的耐盐碱水稻，也可种植在半荒漠内陆盐碱地和平原盐碱地，通常可用稀释的0．6%的海水来
灌溉。下列有关叙述错误的是（ ）
A．将海水稻和普通水稻的根细胞分别置于清水中，二者吸收水分的量差不多
B．用海水浇灌海水稻与普通水稻，海水稻能正常生长，普通水稻将枯萎
C．海水稻的根细胞吸收矿质离子时需要根细胞呼吸作用产生的ATP 提供能量
D．推广种植海水稻有助于增加粮食产量，缓解耕地资源不足和粮食危机等问题
【答案】A
【分析】无机盐离子的运输是主动运输，需要载体和能量，根系的有氧呼吸能提供能量，则施肥后及时松
土和适当提高温度，能促进矿质元素的吸收。
【详解】A、由于“海水稻”的灌溉用水可用稀释的0．6%的海水来灌溉，因此根细胞液的渗透压高于普
通水稻，则将海水稻和普通水稻的根细胞分别置于清水中，二者吸收水分的量不同，A 错误；
B、由于海水稻的渗透压较高，用海水浇灌海水稻与普通水稻，海水稻能正常生长，而渗透压较低，用海
水浇灌，普通水稻会失水而将枯萎，B 正确；
C、海水稻的根细胞吸收矿质离子属于主动运输，主动运输从高浓度到低浓度，需要载体，需要根细胞呼
吸作用产生的ATP 提供能量，C 正确；
D、海水稻是生长在海边滩涂地区的耐盐碱水稻，推广种植海水稻有助于增加粮食产量，缓解耕地资源不
足和粮食危机等问题，D 正确。
故选A。
3．（2023 春·浙江温州·高一统考学业考试）pH 传感器是一种能够快速准确获取溶液酸碱度的仪器。某兴
趣小组设置如图甲、乙所示的装置，探究酵母菌细胞呼吸过程中pH 的变化。下列叙述正确的是（ ）
A．图甲装置溶液X 的目的是除去空气中的CO2
B．实验过程中，图甲装置检测到pH 先上升后下降
C．实验过程中，图乙装置检测到pH 先下降后上升
D．环境温度和酵母菌数量不会影响实验结果
【答案】A
【分析】分析实验装置图：装置甲探究的是酵母菌的有氧呼吸，pH 传感器能检测有氧呼吸产生的二氧化碳；
装置乙探究的是酵母菌的无氧呼吸。
【详解】A、图甲装置溶液X 的目的是除去空气中的CO2，防止空气中的CO2对实验现象产生干扰，A 正
确；
2
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BC、酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸过程均产生CO2，实验过程中，图甲、乙装置均检测到pH 逐渐下降，不
会出现上升的现象，BC 错误；
D、该实验中环境温度和酵母菌数量属于无关变量，均会影响单位时间内CO2的产生量，会实验结果，D
错误。
故选A。
4．（2023·江苏盐城·盐城中学校考模拟预测）细胞呼吸过程中产生的中间产物，可转化为脂肪、氨基酸等
非糖物质。如下图表示人体内相关物质的转化过程。下列有关叙述正确的是（ ）
A．过程②产生的二碳化合物可能是酒精
B．X 物质可能代表的是构成脂肪的小分子
C．过程①生成的氮基酸是必需氨基酸
D．长期高糖膳食不可能会导致人体内脂肪积累
【答案】B
【分析】脂肪是由甘油和脂肪酸合成的，图中X 表示甘油；葡萄糖、蛋白质、脂肪可以相互转化，丙酮酸
为非常重要的中间代谢产物。
【详解】A、人体内细胞无氧呼吸不会产生酒精，A 错误；
B、脂肪是由甘油和脂肪酸组成的，故X 表示甘油，是小分子物质，B 正确；
C、能在体内合成的氨基酸是非必需氨基酸，必需氨基酸是必须从食物中获得的，过程①生成的氨基酸是
非必需氨基酸，C 错误；
D、糖类可以大量转化为脂肪，故长期高糖膳食的人可导致体内脂肪积累，但脂肪不能大量转化成糖类，D
错误。
故选B。
5．（2023·全国·模拟预测）细胞呼吸是细胞中合成ATP 的主要来源。下列说法正确的是（ ）
A．细胞呼吸过程中产生ATP 的场所是线粒体基质和线粒体内膜
B．细胞呼吸将有机物中的化学能全部转变为ATP 中的化学能
C．相同质量的脂肪与葡萄糖相比，脂肪氧化分解时产生ATP 更多
D．人在剧烈运动时，肌肉细胞中合成的ATP 主要来自无氧呼吸
【答案】C
【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。
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【详解】A、有氧呼吸过程中三个阶段都能产生ATP，场所是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜，A
错误；
B、有氧呼吸将有机物中的化学能转变为热能和ATP 中的化学能，无氧呼吸的有机物分解不彻底，大部分
存留在酒精或乳酸中，释放出的能量转化为热能和ATP 中的能量，B 错误；
C、由于脂肪中含有的C、H 元素更多，故相同质量的脂肪与葡萄糖相比，脂肪氧化分解时产生ATP 更多，
C 正确；
D、人在剧烈运动时，肌肉细胞中合成的ATP 主要来自有氧呼吸，D 错误。
故选C。
6．（2023 秋·安徽蚌埠·高一统考期末）下列有关细胞呼吸的叙述，错误的是（ ）
A．有氧呼吸过程实现了葡萄糖等有机物的彻底氧化分解
B．无氧呼吸过程释放少量能量， 且全部储存在ATP 中
C．细胞呼吸过程中产生的中间产物可转化为非糖物质
D．中耕松土可通过改善氧气供应促进根系的呼吸作用
【答案】B
【分析】有氧呼吸是指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把糖类等有机物彻底氧化分解，产生
出二氧化碳和水，同时释放能量，生成大量ATP 的过程，有氧呼吸是高等动物和植物进行呼吸作用的主要
形式。
【详解】A、有氧呼吸过程实现了葡萄糖等有机物的彻底氧化分解，彻底氧化分解为二氧化碳和水，同时
释放能量，A 正确；
B、无氧呼吸过程释放少量能量，且少部分储存在ATP 中，大部分以热能的形式散失，B 错误；
C、细胞呼吸过程中产生的中间产物可转化为甘油、氨基酸等非糖物质，C 正确；
D、中耕松土是通过改善氧气供应以促进根系的呼吸作用，释放能量，利于根部细胞主动吸收矿质元素，
有利于作物生长，D 正确。
故选B。
7．（2023 秋·安徽蚌埠·高一统考期末）在真核细胞有氧呼吸的三个阶段中，属于第二和第三阶段共同点的
是（ ）
①都需要氧气参与 ②都能生成ATP ③都能产生[H] ④都发生在线粒体中
A．①③
B．①④
C．②④
D．③④
【答案】C
【分析】有氧呼吸的第一阶段是葡萄糖酵解产生丙酮酸和[H]，同时合成少量ATP，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形成二氧化碳和[H]，同时合成少量ATP，发生在线粒体基质中；有
氧呼吸的第三阶段是[H]与氧气结合形成水，合成大量ATP，发生在线粒体内膜上。
【详解】①有氧呼吸的第三阶段需要氧气参与，第二阶段不需要，①错误；
②有氧呼吸第二和第三阶段都能生成ATP，②正确；
③有氧呼吸第二阶段产生[H]，第三阶段消耗[H]，③错误；
④有氧呼吸第二阶段发生在线粒体基质，第三阶段发生在线粒体内膜，④正确。
故选C。
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8．（2023 春·四川成都·高一校考阶段练习）如图是真核生物的细胞呼吸过程图解，图中①～⑤表示代谢过
程，X、Y 代表物质。下列叙述正确的是（ ）
A．图中能生成ATP 的代谢过程有①③④⑤
B．过程②和⑤分别发生在线粒体内膜和细胞质基质
C．物质Y 可使溴麝香草酚蓝水溶液颜色最终变为黄色
D．创可贴选择透气性好的是为了减弱过程⑤
【答案】C
【分析】分析题图可知，过程①代表有氧呼吸（或无氧呼吸）第一阶段；过程②代表有氧呼吸第二阶段，
物质Y 为CO2；过程③代表有氧呼吸第三阶段，物质X 为O2；过程④是产物为乳酸的无氧呼吸第二阶段；
过程⑤为产物是酒精和CO2的无氧呼吸第二阶段。
【详解】A、过程①由C6H12O6生成丙酮酸，可推知①代表有氧呼吸（或无氧呼吸）第一阶段，该阶段可以
产生少量ATP；过程②中丙酮酸和H2O 反应生成物质Y 和[H]，可推知过程②代表有氧呼吸第二阶段，物
质Y 为CO2，该过程也产生少量ATP；过程③中[H]和物质X 结合生成H2O，可推知③代表有氧呼吸第三阶
段，物质X 为O2，该过程释放大量ATP；过程④是产物为乳酸的无氧呼吸第二阶段；过程⑤为产物是酒精
和CO2的无氧呼吸第二阶段，④⑤即无氧呼吸第二阶段均不产生ATP；因此，图中能生成ATP 的代谢过程
有①②③，A 错误；
B、由上面分析可知，过程②代表有氧呼吸第二阶段，该阶段反应场所是线粒体基质；过程⑤为产物是酒
精和CO2的无氧呼吸第二阶段，该阶段反应场所是细胞质基质，B 错误；
C、由上面分析可知，物质Y 为CO2，可使溴麝香草酚蓝水溶液颜色由蓝变绿最终变为黄色，C 正确；
D、创可贴选择透气性好的是为了避免制造无氧环境，从而抑制伤口处厌氧菌繁殖，D 错误。
故选C。
9．（2023·山西·高一统考学业考试）在有氧呼吸过程中，生成水分子的反应发生在有氧呼吸的（ ）
A．第一阶段
B．第二阶段
C．第三阶段
D．第二阶段和第三阶段
【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，第二阶段是丙酮酸与水反
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应生成二氧化碳和还原氢，第三阶段是还原氢与氧气结合形成水。三个阶段均有能量释放。
【详解】有氧呼吸第一个阶段：葡萄糖的初步水解，发生在细胞质基质，是葡萄糖在酶的作用下被水解成
丙酮酸与少量的还原态氢与少量能量。第二阶段是丙酮酸的彻底分解，是在线粒体基质中发生的，丙酮酸
与水在酶的作用下被分解成二氧化碳与大量的还原态氢，并释放出少量的能量。第三阶段被称为还原态氢
的氧化，发生在线粒体内膜，氧气与前面两个阶段产生的还原态氢在酶的作用下被氧化为水并释放大量的
能量。因此在有氧呼吸过程中水是在第三阶段，由氧气和还原氢结合形成的，C 正确，ABD 错误。
故选C。
10．（2023·青海海东·统考三模）在线粒体中发生的细胞呼吸生成H2O 的过程，伴有H+经蛋白复合体Ⅳ从
内膜基质侧跨膜泵至内外膜之间的膜间腔，以维持一个强大的H+浓度梯度，经线粒体的ATP 合成酶复合体
合成ATP，同时发生质子漏（H+不通过ATP 合成酶复合体而直接通过线粒体内膜脂双层回到基质），质子
漏发生过程中能量全部以热能的形式释放。下列说法错误的是（ ）
A．H+进出线粒体内膜的运输方式不同，但运输载体相同
B．线粒体中合成ATP 的数量在一定程度上取决于内膜两侧的H+浓度差
C．人在打寒战的过程中线粒体内质子漏的速率可能会增大
D．线粒体内膜上反应释放的能量储存在ATP 中的少于以热能的形式释放的
【答案】A
【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。
【详解】A、据题意可知，质子经蛋白复合体IV 进入膜间腔，需要ATP 合成酶复合体，质子漏(质子从线
粒体内膜回到基质)不需ATP 合成酶复合体，据此可知，质子经蛋白复合体IV 进入膜间腔与通过内膜脂双
层回漏所需载体不同，A 错误；
B、由题意可知，内膜两侧的H+浓度差为ATP 合成提供能量，线粒体中合成ATP 的数量在一定程度上取决
于内膜两侧的H+浓度差 ，B 正确；
C、质子漏发生过程中能量全部以热能的形式释放，可以增加人体产热，因此人在打寒战的过程中线粒体
内质子漏的速率可能会增大，C 正确；
D、线粒体内膜上反应释放的能量，大部分以热能的形式释放，只有一部分储存在ATP 中，D 正确。
故选A。
11．（2023 秋·天津红桥·高一统考期末）人体成熟红细胞能够运输O2和CO2，其部分结构和功能如图，
①~⑤表示相关过程。下列叙述错误的是（ ）
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A．①和②是自由扩散，④和⑤是协助扩散
B．成熟红细胞表面的糖蛋白处于不断流动和更新中
C．血液流经肌肉组织时，气体A 和B 分别是CO2和O2
D．成熟红细胞通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP，为③提供能量
【答案】B
【分析】题图分析：图示为人体成熟红细胞部分结构和功能如图，其中①表示气体A 通过自由扩散进入红
细胞，②表示气体B 通过自由扩散运出红细胞，③表示钠离子和钾离子通过钠钾泵进出红细胞，④表示葡
萄糖通过协助扩散进入红细胞，⑤表示水通过通道协助扩散进入红细胞。
【详解】A、气体进出细胞的方式为自由扩散，①和②是自由扩散，④和⑤过程需要转运蛋白的协助，为
协助扩散，A 正确；
B、成熟红细胞没有核糖体，细胞膜表面的糖蛋白无法更新，细胞膜具有流动性，成熟红细胞表面的糖蛋
白处于不断流动中，B 错误；
C、人体成熟红细胞能够运输O2和CO2，因此血液流经肌肉组织时，气体A 和B 分别是CO2和O2，C 正确；
D、人体成熟的红细胞无线粒体，只能进行无氧呼吸，通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP，为③钠钾泵提
供能量，D 正确。
故选B。
12．（2023 春·云南文山·高二校考期中）下列有关细胞呼吸原理的应用，正确的是（ ）
A．定期给土壤松土，可增加氧气含量，有利于根系的生长
B．用透气的创可贴包扎伤口，是为了促进组织细胞有氧呼吸
C．蔬菜应储存在低温、无氧的环境中，以减少有机物的消耗
D．人在剧烈运动时 O2的消耗量会多于 CO2的产生量
【答案】A
【分析】细胞呼吸原理的应用：（1）种植农作物时，疏松土壤有利于根细胞对矿质离子的主动吸收。
（2）利用酵母菌发酵产生酒精的原理酿酒，利用其发酵产生二氧化碳的原理制作面包、馒头。（3）利用
乳酸菌发酵产生乳酸的原理制作酸奶、泡菜。（4）稻田中定期排水可防止水稻因缺氧而变黑、腐烂。
（5）皮肤破损较深或被锈钉扎伤后，破伤风芽孢杆菌容易大量繁殖，引起破伤风。（6）提倡慢跑等有氧
运动，避免剧烈运动导致氧的供应不足，使肌细胞因无氧呼吸产生乳酸，引起肌肉酸胀乏力。（7）粮食
要在低温、低氧、干燥的环境中保存。（8）果蔬、鲜花的保鲜要在低温、低氧、适宜湿度的条件下保存。
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【详解】A、种植农作物时，疏松土壤能促进根细胞有氧呼吸，有利于根细胞对矿质离子的主动吸收，有
利于根系的生长，A 正确；
B、包扎伤口时，选透气的创可贴包扎伤口，可以抑制伤口处破伤风杆菌等厌氧菌的繁殖，B 错误；
C、低温能降低细胞中酶的活性，使细胞代谢活动降低，有机物的消耗减少；低氧条件下，有氧呼吸较弱，
又能抑制无氧呼吸，细胞代谢缓慢，有机物消耗少，而低氧环境下细胞的无氧呼吸较强，所以蔬菜应储存
在低温、低氧的环境中，C 错误；
D、人体有氧呼吸吸收氧气的量等于释放二氧化碳的量，而无氧呼吸时既不吸收氧气也不释放二氧化碳，
因此人在剧烈运动时，O2消耗量仍会等于CO2的产生量，D 错误。
故选A。
13．（2023·湖南长沙·雅礼中学校考二模）细胞呼吸过程中形成的NADH 等物质通过电子传递系统将电子
传递给氧生成水，并偶联ATP 合成的过称为氧化磷酸化，如图为细胞呼吸过酸中电子传递和氧化磷酸化过
程。已知人体棕色脂肪细胞线粒体内膜上有一种特殊通道蛋白UCP。ATP 合成酶竞争性地将膜间隙高浓度
的H⁺回收到线粒体基质。下列说法不正确的是（ ）
A．膜间隙高浓度的H+全部来自有机物的分解
B．NADH 中的能量可通过H-的电化学势能转移到ATP 中
C．蛋白复合体运输H+和ATP 合成酶运输H+的方式分别为主动运输和协助扩散
D．寒冷条件下棕色脂肪细胞被激活时，线粒体有氧呼吸释放的能量中热能所占比例明显增大
【答案】A
【分析】1、自由扩散的特点是顺浓度梯度，与膜内外物质浓度梯度有关，不需要载体蛋白协助，不消耗
能量。
2、协助扩散的特点是顺浓度梯度，与膜内外物质浓度梯度有关，还需要膜上的转运蛋白的协助，不消耗
能量。
3、主动运输的特点是逆浓度梯度，需要载体蛋白协助，需要消耗能量。
【详解】A、膜间隙高浓度的H+来自有氧呼吸第一和第二阶段，即来自有机物和水，A 错误；
B、图中NADH 中H+和电子被电子传递体所接受，使得线粒体内膜外侧的H+浓度升高，在线粒体内膜两侧
形成一个质子跨膜梯度，NADH 中的能量变为H+电化学势能，再通过H+向膜内运输变为ATP 中的能量，B
正确；
C、蛋白复合体运输H+是逆浓度的，因此其运输方式是主动运输，ATP 合成酶运输H+是顺浓度的，因此其
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运输方式是协助扩散，C 正确；
D、棕色脂肪细胞被激活时，通过UCE 酶转运修低了线粒体内膜两侧的H+电化学势能，有氧呼吸不能合成
ATP，以热能形式散失所占比例明显增大，D 正确。
故选A。
14．（2023 春·黑龙江齐齐哈尔·高二齐齐哈尔市第八中学校校考阶段练习）请根据下列细胞呼吸相关的图
像分析回答问题：
(1)甲图中的a 是指____________，人体骨骼肌细胞产生CO2的场所是______________。
(2)储存农作物的种子需要干燥、低温、低氧，图乙中，适合储存农作物种子的氧浓度是__________，当氧
浓度为b 时，种子的无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的______倍。
(3)图丙的装置可用于探究种子的呼吸方式，当种子同时进行有氧呼吸和无氧呼吸时，则图丙的装置1 着色
液向_________移，装置2 的着色液向__________移。
【答案】(1) 丙酮酸 线粒体基质
(2) c 5
(3) 左 右
【分析】1、有氧呼吸分为三个阶段：第一阶段：细胞质的基质：C6H12O6
2C3H4O3（丙酮酸）+4[H]+少
量能量。第二阶段：线粒体基质：2C3H4O3（丙酮酸）+6H2O
20[H]+6CO2+少量能量。第三阶段：线粒体
的内膜：24[H]+6O2
12H2O+大量能量。
2、无氧呼吸总反应式：
乳酸发酵：C6H12O6
2C3H6O3（乳酸）+少量能量。酒精发酵：C6H12O6
2C2H5OH（酒精）+2CO2+少量能
量。
【详解】（1）甲图中a 为呼吸作用第一阶段的产物，表示丙酮酸；人体骨骼肌细胞只在有氧呼吸第二阶段
产生二氧化碳，无氧呼吸产物只有乳酸，故产生二氧化碳的场所是线粒体基质。
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（2）储存农作物种子应该二氧化碳产量最少（消耗有机物的量最少），即细胞呼吸最弱时（图甲中的c
点）的氧浓度；氧浓度为b 时，二氧化碳释放量为8，氧气的消耗量为3，根据有氧呼吸过程可知，有氧呼
吸释放的二氧化碳为3，消耗的葡萄糖为1/2，而无氧呼吸释放的二氧化碳为8-3=5，因此消耗的葡萄糖为
2.5，则种子的无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的5 倍。
（3）丙图中装置1 试管中NaOH 溶液的作用是吸收二氧化碳，根据有氧呼吸和无氧呼吸的反应式可知，有
氧呼吸消耗的氧气量和二氧化碳的量相同，无氧呼吸不消耗氧气，只释放二氧化碳，故当种子同时进行有
氧呼吸和无氧呼吸时，装置1 着色液向左移，装置2 中二氧化碳增多，压强增大，故装置2 的着色液向右
移。
15．（2023 秋·安徽蚌埠·高一统考期末）下图表示某种植株的非绿色器官在不同的氧气浓度下，单位时间
内O2，吸收量和CO2释放量的变化。（葡萄糖作为呼吸作用的底物）请回答下列问题：
(1)氧气浓度为0 时，该器官_______（填“进行”或“不进行”）呼吸作用。
(2)对于该器官来说，氧气参与有氧呼吸的_______阶段，其反应场所是____。
(3)氧气浓度在10%时，该器官的细胞呼吸方式是_______。
(4)若AB=BC，此状态下有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖比值为_______。
(5)在粮食贮藏过程中，有时会发生粮堆湿度增大现象，是因为_________。
(6)在储藏果实，蔬菜时，往往需要采取降低温度、氧气含量等措施，其目的是_____
【答案】(1)进行
(2) 第三 线粒体内膜
(3)（只）进行有氧呼吸
(4)1：3
(5)有氧呼吸过程产生了水
(6)减弱果蔬的呼吸作用，以减少有机物的消耗
【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NADH，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和
NADH（或[H]），合成少量ATP；第三阶段是氧气和NADH（或[H]）反应生成水，合成大量ATP。
【详解】（1）氧气浓度为0 时，该器官进行无氧呼吸，即该器官进行呼吸作用。
（2）在植物细胞的线粒体内膜中进行有氧呼吸第三阶段，氧气和NADH（或[H]）反应生成水，合成大量
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ATP。
（3）据图可知，氧气浓度在10%时，CO2释放量和O2吸收量相等，说明该器官（只）进行有氧呼吸。
（4）有氧呼吸时CO2：葡萄糖=6：1，无氧呼吸时CO2：葡萄糖=2：1，若AB=BC，说明有氧呼吸和无氧
呼吸产生的CO2含量相同，故此状态下有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖比值为1：3。
（5）在粮食贮藏过程中，粮食会进行有氧呼吸产生大量的水，因此有时会发生粮堆湿度增大现象。
（6）降低温度可减弱呼吸酶的活性，从而减弱呼吸作用；有氧呼吸需要氧气，降低氧气含量也能减弱呼
吸作用，因此在储藏果实，蔬菜时，往往需要采取降低温度、氧气含量等措施，其目的是减弱果蔬的呼吸
作用，以减少有机物的消耗。
1．（2023·全国·统考高考真题）植物可通过呼吸代谢途径的改变来适应缺氧环境。在无氧条件下，某种植
物幼苗的根细胞经呼吸作用释放CO2的速率随时间的变化趋势如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A．在时间a 之前，植物根细胞无CO2释放，只进行无氧呼吸产生乳酸
B．a~b 时间内植物根细胞存在经无氧呼吸产生酒精和CO2的过程
C．每分子葡萄糖经无氧呼吸产生酒精时生成的ATP 比产生乳酸时的多
D．植物根细胞无氧呼吸产生的酒精跨膜运输的过程不需要消耗ATP
【答案】C
【详解】A、植物进行有氧呼吸或无氧呼吸产生酒精时都有二氧化碳释放，图示在时间a 之前，植物根细
胞无CO2释放，分析题意可知，植物可通过呼吸代谢途径的改变来适应缺氧环境，据此推知在时间a 之前，
只进行无氧呼吸产生乳酸，A 正确；
B、a 阶段无二氧化碳产生，b 阶段二氧化碳释放较多，a~b 时间内植物根细胞存在经无氧呼吸产生酒精和
CO2的过程，是植物通过呼吸途径改变来适应缺氧环境的体现，B 正确；
C、无论是产生酒精还是产生乳酸的无氧呼吸，都只在第一阶段释放少量能量，第二阶段无能量释放，故
每分子葡萄糖经无氧呼吸产生酒精时生成的ATP 和产生乳酸时相同，C 错误；
D、酒精跨膜运输方式是自由扩散，该过程不需要消耗ATP，D 正确。
故选C。
2．（2023·广东·统考高考真题）在游泳过程中，参与呼吸作用并在线粒体内膜上作为反应物的是（ ）
A．还原型辅酶Ⅰ
B．丙酮酸
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C．氧化型辅酶Ⅰ
D．二氧化碳
【答案】A
【分析】有氧呼吸过程分三个阶段，第一阶段是葡萄糖分解成2 分子丙酮酸和少量的[H]，同时释放了少量
的能量，发生的场所是细胞质基质；第二阶段丙酮酸和水反应产生二氧化碳[H]，同时释放少量的能量，发
生的场所是线粒体基质；第三阶段是前两个阶段产生的[H]与氧气结合形成水，释放大量的能量，发生的场
所是线粒体内膜。
【详解】游泳过程中主要以有氧呼吸提供能量，有氧呼吸的第一阶段和第二阶段都产生了[H]，这两个阶段
产生的[H]在第三阶段经过一系列的化学反应，在线粒体内膜上与氧结合生成水，这里的[H]是一种简化的
表示方式，实际上指的是还原型辅酶Ⅰ，A 正确。
故选A。
3．（2023·浙江·统考高考真题）为探究酵母菌的细胞呼吸方式，可利用酵母菌、葡萄糖溶液等材料进行实
验。下列关于该实验的叙述，正确的是（ ）
A．酵母菌用量和葡萄糖溶液浓度是本实验的自变量
B．酵母菌可利用的氧气量是本实验的无关变量
C．可选用酒精和CO2生成量作为因变量的检测指标
D．不同方式的细胞呼吸消耗等量葡萄糖所释放的能量相等
【答案】C
【分析】探究酵母菌的细胞呼吸方式的实验中，酵母菌用量和葡萄糖溶液是无关变量；氧气的有无是自变
量；需氧呼吸比厌氧呼吸释放的能量多。
【详解】A、酵母菌用量和葡萄糖溶液是无关变量，A 选项错误；
B、氧气的有无是自变量，B 选项错误；
C、有氧呼吸不产生酒精，无氧呼吸产生酒精和CO2且比值为1:1，因此可选用酒精和CO2 生成量作为因变
量的检测指标，C 选项正确；
D、等量的葡萄糖有氧呼吸氧化分解彻底，释放能量多，无氧呼吸氧化分解不彻底，大部分能量还储存在
酒精中，释放能量少，D 选项错误；
故选C。
4．（2022·重庆·统考高考真题）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（ ）
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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
【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。
5．（2022·江苏·统考高考真题）下列关于细胞代谢的叙述正确的是（ ）
A．光照下，叶肉细胞中的ATP 均源【答案】B
【分析】1、有氧呼吸的过程：第一阶段在细胞质基质进行，1 分子的葡萄糖分解成2 分子的丙酮酸，同时
脱下4 个[H]，释放出少量的能量；第二阶段在线粒体基质进行，2 分子丙酮酸和6 水分子中的氢全部脱下，
共脱下20 个[H]，丙酮酸被氧化分解成二氧化碳，释放出少量的能量；第三阶段在线粒体内膜进行，前两
阶段脱下的共24 个[H]与6 个O2结合成水，释放大量的能量。
2、无氧呼吸在细胞质基质进行，1 分子的葡萄糖分解成2 分子的乙醇、2 分子的二氧化碳并释放出少量的
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能量，或1 分子的葡萄糖分解成2 分子的乳酸并释放出少量的能量。
【详解】A、光照下，叶肉细胞可以进行光合作用和有氧呼吸，光合作用中产生的ATP 来源于光能的直接
转化，有氧呼吸中产生的ATP 来源于有机物的氧化分解，A 错误；
B、供氧不足时，酵母菌在细胞质基质中进行无氧呼吸，将丙酮酸转化为乙醇和二氧化碳 ，B 正确；
C、蓝细菌属于原核生物，没有线粒体，但进行有氧呼吸，C 错误；
D、供氧充足时，真核生物在线粒体内膜上氧化[H]产生大量ATP ，D 错误。
故选B。
于光能的直接转化
B．供氧不足时，酵母菌在细胞质基质中将丙酮酸转化为乙醇
C．蓝细菌没有线粒体，只能通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP
D．供氧充足时，真核生物在线粒体外膜上氧化[H]产生大量ATP
【答案】B
【分析】1、有氧呼吸的过程：第一阶段在细胞质基质进行，1 分子的葡萄糖分解成2 分子的丙酮酸，同时
脱下4 个[H]，释放出少量的能量；第二阶段在线粒体基质进行，2 分子丙酮酸和6 水分子中的氢全部脱下，
共脱下20 个[H]，丙酮酸被氧化分解成二氧化碳，释放出少量的能量；第三阶段在线粒体内膜进行，前两
阶段脱下的共24 个[H]与6 个O2结合成水，释放大量的能量。
2、无氧呼吸在细胞质基质进行，1 分子的葡萄糖分解成2 分子的乙醇、2 分子的二氧化碳并释放出少量的
能量，或1 分子的葡萄糖分解成2 分子的乳酸并释放出少量的能量。
【详解】A、光照下，叶肉细胞可以进行光合作用和有氧呼吸，光合作用中产生的ATP 来源于光能的直接
转化，有氧呼吸中产生的ATP 来源于有机物的氧化分解，A 错误；
B、供氧不足时，酵母菌在细胞质基质中进行无氧呼吸，将丙酮酸转化为乙醇和二氧化碳 ，B 正确；
C、蓝细菌属于原核生物，没有线粒体，但进行有氧呼吸，C 错误；
D、供氧充足时，真核生物在线粒体内膜上氧化[H]产生大量ATP ，D 错误。
故选B。
6．（2022·江苏·统考高考真题）下列有关实验方法的描述合理的是（ ）
A．将一定量胡萝卜切碎，加适量水、石英砂，充分研磨，过滤，获取胡萝卜素提取液
B．适当浓度蔗糖溶液处理新鲜黑藻叶装片，可先后观察到细胞质流动与质壁分离现象
C．检测样品中的蛋白质时，须加热使双缩脲试剂与蛋白质发生显色反应
D．用溴麝香草酚蓝水溶液检测发酵液中酒精含量的多少，可判断酵母菌的呼吸方式
【答案】B
【分析】1、叶肉细胞中的叶绿体，呈绿色、扁平的椭球形或球形，散布于细胞质中，可以在高倍显微镜
下观察它的形态；
2、探究酵母菌细胞呼吸方式中，产生的二氧化碳可以用溴麝香草酚蓝水溶液或澄清石灰水检测，酒精可
以用酸性的重铬酸钾溶液检测（由橙红色变成灰绿色）。
【详解】A、提取胡萝卜素的实验流程：胡萝卜→粉碎→干燥→萃取→过滤→浓缩→胡萝卜素，A 错误；
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B、黑藻叶片含有叶绿体，呈绿色，所以适当浓度蔗糖溶液处理新鲜黑藻叶装片可以先在显微镜下观察叶
绿体的运动情况，观察细胞质的流动，同时黑藻叶片是成熟的植物细胞，可以发生质壁分离，以叶绿体为
观察指标，B 正确；
C、检测样品中的蛋白质时，双缩脲试剂与蛋白质发生显色反应，不需要加热，C 错误；
D、酵母菌呼吸产生的二氧化碳可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄，不能用来检测酒精含量，D 错
误。
故选B。
7．（2022·河北·统考高考真题）关于呼吸作用的叙述，正确的是（ ）
A．酵母菌无氧呼吸不产生使溴麝香草酚蓝水溶液变黄的气体
B．种子萌发时需要有氧呼吸为新器官的发育提供原料和能量
C．有机物彻底分解、产生大量ATP 的过程发生在线粒体基质中
D．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
【答案】B
【分析】1、 无氧呼吸分为两个阶段：第一阶段：葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，并释放少量能量；第二阶段
丙酮酸在不同酶的作用下转化成乳酸或酒精和二氧化碳，不释放能量。整个过程都发生在细胞质基质。
2、 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。
【详解】A、能使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄的成分是二氧化碳，酵母菌无氧呼吸可产生二氧化
碳，A 错误；
B、种子萌发时种子中的有机物经有氧呼吸氧化分解，可为新器官的发育提供原料和能量，B 正确；
C、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，C 错误；
D、酸性的重铬酸钾可用于检测酒精，两者反应呈灰绿色，而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，D 错误。
故选B。
8．（2022·北京·统考高考真题）在北京冬奥会的感召下，一队初学者进行了3 个月高山滑雪集训，成绩显
著提高，而体重和滑雪时单位时间的摄氧量均无明显变化。检测集训前后受训者完成滑雪动作后血浆中乳
酸浓度，结果如下图。与集训前相比，滑雪过程中受训者在单位时间内（ ）
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A．消耗的ATP 不变
B．无氧呼吸增强
C．所消耗的ATP 中来自有氧呼吸的增多
D．骨骼肌中每克葡萄糖产生的ATP 增多
【答案】B
【分析】人体无氧呼吸的产物是乳酸。消耗等量的葡萄糖，有氧呼吸产生的ATP 多于无氧呼吸。
【详解】A、滑雪过程中，受训者耗能增多，故消耗的ATP 增多，A 错误；
B、人体无氧呼吸的产物是乳酸，分体题图可知，与集训前相比，集训后受训者血浆中乳酸浓度增加，由
此可知，与集训前相比，滑雪过程中受训者在单位时间内无氧呼吸增强，B 正确；
C、分体题图可知，与集训前相比，集训后受训者血浆中乳酸浓度增加，由此可知，与集训前相比，滑雪
过程中受训者在单位时间内无氧呼吸增强，故所消耗的ATP 中来自无氧呼吸的增多，C 错误；
D、消耗等量的葡萄糖，有氧呼吸产生的ATP 多于无氧呼吸，而滑雪过程中受训者在单位时间内无氧呼吸
增强，故骨骼肌中每克葡萄糖产生的ATP 减少，D 错误。
故选B。
9．（2022·海南·统考高考真题）种子萌发过程中，储藏的淀粉、蛋白质等物质在酶的催化下生成简单有机
物，为新器官的生长和呼吸作用提供原料。下列有关叙述错误的是（ ）
A．种子的萌发受水分、温度和氧气等因素的影响
B．种子萌发过程中呼吸作用增强，储藏的有机物的量减少
C．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
D．种子子叶切片用苏丹Ⅲ染色后，显微镜下观察到橘黄色颗粒，说明该种子含有脂肪
【答案】C
【分析】种子萌发是指种子从吸水开始的一系列有序的生理过程和形态发生过程，在此过程中细胞代谢逐
渐增强。种子萌发除了种子本身要具有健全的发芽力以及解除休眠期以外，也需要一定的环境条件，主要
是充足的水分、适宜的温度和足够的氧气。一般种子萌发和光线关系不大，无论在黑暗或光照条件下都能
正常进行，但有少数植物的种子，需要在有光的条件下，才能萌发良好。
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【详解】A、种子的萌发需要一定的环境条件，如水分、温度和氧气等因素，A 正确；
B、种子萌发过程中，自由水含量增加，呼吸作用增强，消耗储藏的淀粉、蛋白质等物质，生成简单有机
物增多，导致储藏的有机物的量减少，B 正确；
C、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，C 错误；
D、脂肪能被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，种子子叶切片用苏丹Ⅲ染色后，显微镜下观察到橘黄色颗粒，说明
该种子含有脂肪，D 正确。
故选C。
10．（2022·山东·高考真题）植物细胞内10%~25%的葡萄糖经过一系列反应，产生NADPH、CO2和多种
中间产物，该过程称为磷酸戊糖途径。该途径的中间产物可进一步生成氨基酸和核苷酸等。下列说法错误
的是（ ）
A．磷酸戊糖途径产生的NADPH 与有氧呼吸产生的还原型辅酶不同
B．与有氧呼吸相比，葡萄糖经磷酸戊糖途径产生的能量少
C．正常生理条件下，利用
14C 标记的葡萄糖可追踪磷酸戊糖途径中各产物的生成
D．受伤组织修复过程中所需要的原料可由该途径的中间产物转化生成
【答案】C
【分析】有氧呼吸是葡萄糖等有机物彻底氧化分解并释放能量的过程。由题干信息可知，磷酸戊糖途径可
以将葡萄糖转化成其他中间产物，这些中间产物可以作为原料进一步生成其他化合物。
【详解】A、根据题意，磷酸戊糖途径产生的NADPH 是为其他物质的合成提供原料，而有氧呼吸产生的
还原型辅酶是NADH，能与O2反应产生水，A 正确；
B、有氧呼吸是葡萄糖彻底氧化分解释放能量的过程，而磷酸戊糖途径产生了多种中间产物，中间产物还
进一步生成了其他有机物，所以葡萄糖经磷酸戊糖途径产生的能量比有氧呼吸少，B 正确；
C、正常生理条件下，只有10%~25%的葡萄糖参加了磷酸戊糖途径，其余的葡萄糖会参与其他代谢反应，
例如有氧呼吸，所以用
14C 标记葡萄糖，除了追踪到磷酸戊糖途径的含碳产物，还会追踪到参与其他代谢
反应的产物，C 错误；
D、受伤组织修复即是植物组织的再生过程，细胞需要增殖，所以需要核苷酸和氨基酸等原料，而磷酸戊
糖途径的中间产物可生成氨基酸和核苷酸等，D 正确。
故选C。
11．（2022·浙江·高考真题）下列关于细胞呼吸的叙述，错误的是（ ）
A．人体剧烈运动会导致骨骼肌细胞产生较多的乳酸
B．制作酸奶过程中乳酸菌可产生大量的丙酮酸和CO2
C．梨果肉细胞厌氧呼吸释放的能量一部分用于合成ATP
D．酵母菌的乙醇发酵过程中通入O2会影响乙醇的生成量
【答案】B
【分析】1、 需氧呼吸过程分为三个阶段，第一阶段是葡萄糖分解形成丙酮酸和[H]，发生在细胞质基质中；
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需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；需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。
2、厌氧呼吸的第一阶段与需氧呼吸的第一阶段相同，都是葡萄糖分解形成丙酮酸和[H]，发生在细胞质基
质中；第二阶段是丙酮酸和[H]反应产生二氧化碳和酒精或者是乳酸，发生在细胞质基质中。
【详解】A、 剧烈运动时人体可以进行厌氧呼吸，厌氧呼吸的产物是乳酸，故人体剧烈运动时会导致骨骼
肌细胞产生较多的乳酸，A 正确；
B、 制作酸奶利用的是乳酸菌厌氧发酵的原理，乳酸菌厌氧呼吸的产物是乳酸，无二氧化碳产生，B 错误；
C、 梨果肉细胞厌氧呼吸第一阶段能产生少量能量，该部分能量大部分以热能的形式散失了，少部分可用
于合成ATP，C 正确；
D、 酵母菌乙醇发酵是利用酵母菌在无氧条件产生乙醇的原理，故发酵过程中通入氧气会导致其厌氧呼吸
受抑制而影响乙醇的生成量，D 正确。
故选B。
12．（2022·广东·高考真题）种子质量是农业生产的前提和保障。生产实践中常用TTC 法检测种子活力，
TTC（无色）进入活细胞后可被[H]还原成TTF（红色）。大豆充分吸胀后，取种胚浸于0.5%TTC 溶液中，
30℃保温一段时间后部分种胚出现红色。下列叙述正确的是（ ）
A．该反应需要在光下进行
B．TTF 可在细胞质基质中生成
C．TTF 生成量与保温时间无关
D．不能用红色深浅判断种子活力高低
【答案】B
【分析】种子不能进行光合作用，[H]应是通过有氧呼吸第一、二阶段产生。有氧呼吸强度受温度、氧气浓
度影响。
【详解】A、大豆种子充分吸水胀大，此时未形成叶绿体，不能进行光合作用，该反应不需要在光下进行，
A 错误；
B、细胞质基质中可通过细胞呼吸第一阶段产生[H]，TTF 可在细胞质基质中生成，B 正确；
C、保温时间较长时，较多的TTC 进入活细胞，生成较多的红色TTF，C 错误；
D、相同时间内，种胚出现的红色越深，说明种胚代谢越旺盛，据此可判断种子活力的高低，D 错误。
故选B。
13．（2022·山东·高考真题）在有氧呼吸第三阶段，线粒体基质中的还原型辅酶脱去氢并释放电子，电子
经线粒体内膜最终传递给O2，电子传递过程中释放的能量驱动H+从线粒体基质移至内外膜间隙中，随后
H+经ATP 合酶返回线粒体基质并促使ATP 合成，然后与接受了电子的O2结合生成水。为研究短时低温对
该阶段的影响，将长势相同的黄瓜幼苗在不同条件下处理，分组情况及结果如图所示。已知DNP 可使
H+进入线粒体基质时不经过ATP 合酶。下列相关说法正确的是（ ）
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A．4℃时线粒体内膜上的电子传递受阻
B．与25℃时相比，4℃时有氧呼吸产热多
C．与25℃时相比，4℃时有氧呼吸消耗葡萄糖的量多
D．DNP 导致线粒体内外膜间隙中H+浓度降低，生成的ATP 减少
【答案】BCD
【分析】DNP 可使H+进入线粒体基质时不经过ATP 合酶，即NDP 可抑制ATP 的合成。
【详解】A、与25℃相比，4℃耗氧量增加，根据题意，电子经线粒体内膜最终传递给氧气，说明电子传
递未受阻，A 错误；
BC、与25℃相比，短时间低温4℃处理，ATP 合成量较少，耗氧量较多，说明4℃时有氧呼吸释放的能量
较多的用于产热，消耗的葡萄糖量多， BC 正确；
D、DNP 使H+不经ATP 合酶返回基质中，会使线粒体内外膜间隙中H+浓度降低，导致ATP 合成减少， D
正确。
故选BCD。
14．（2022·全国·统考高考真题）农业生产中，农作物生长所需的氮素可以
的形式由根系从土壤中吸
收。一定时间内作物甲和作物乙的根细胞吸收
的速率与O2浓度的关系如图所示。回答下列问题。
(1)由图可判断
进入根细胞的运输方式是主动运输，判断的依据是______。
(2)O2浓度大于a 时作物乙吸收
速率不再增加，推测其原因是______。
(3)作物甲和作物乙各自在
最大吸收速率时，作物甲根细胞的呼吸速率大于作物乙，判断依据是______。
(4)据图可知，在农业生产中，为促进农作物对
的吸收利用，可以采取的措施是______。
【答案】(1)主动运输需要呼吸作用提供能量，O2浓度小于a 点，根细胞对
的吸收速率与O2浓度呈正
相关
(2)主动运输需要载体蛋白，此时载体蛋白数量达到饱和
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(3)甲的
最大吸收速率大于乙，甲需要能量多，消耗O2多
(4)定期松土
【分析】根据物质运输的方向以及运输过程中是否需要能量，将物质跨膜运输分为被动运输和主动运输，
其中主动运输为逆浓度方向运输，需要载体蛋白和能量的供应。曲线图分析，当氧气浓度小于a 时，影响
根细胞吸收NO3－的因素是能量，当氧气浓度大于a 时，影响根细胞吸收NO3－的因素是载体蛋白的数量。
【详解】（1）主动运输是低浓度向高浓度运输，需要能量的供应、需要载体蛋白协助，由图可知，当氧
气浓度小于a 点时，随着O2浓度的增加，根细胞对NO3－ 的吸收速率也增加，说明根细胞吸收NO3－需要
能量的供应，为主动运输。
（2）主动运输需要能量和载体蛋白，呼吸作用可以为主动运输提供能量，O2浓度大于a 时作物乙吸收NO3
－的速率不再增加，能量不再是限制因素，此时影响根细胞吸收NO3－速率的因素是载体蛋白的数量，此时
载体蛋白数量达到饱和。
（3）曲线图分析，当甲和乙根细胞均达到最大的NO3－的吸收速率时，甲的NO3－最大吸收速率大于乙，
说明甲需要能量多，消耗O2多，甲根部细胞的呼吸速率大于作物乙。
（4）在农业生产中，为了促进根细胞对矿质元素的吸收，需要定期松土，增加土壤中的含氧量，促进根
细胞的有氧呼吸，为主动运输吸收矿质元素提供能量。
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