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第09 讲 细胞呼吸
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01 课标达标练
【题型一】细胞呼吸的过程
【题型二】细胞呼吸类型的判断
【题型三】探究酵母菌细胞呼吸的方式
【题型四】细胞呼吸的影响因素及其应用
02 能力突破练（新角度+新情境+新考法）
03 高考溯源练（含2025 年高考真题）
题型一 细胞呼吸的过程
1．线粒体在足量可氧化底物和ADP 存在的情况下发生的呼吸称为状态3 呼吸，可用于评估线粒体产生ATP
的能力。若分别以葡萄糖、丙酮酸和NADH 为可氧化底物测定离体线粒体状态3 呼吸速率，下列叙述正确的
是（ ）
A．状态3 呼吸不需要氧气参与
B．状态3 呼吸的反应场所是线粒体基质
C．以葡萄糖为底物测定的状态3 呼吸速率为0
D．相比NADH，以丙酮酸为底物的状态3 呼吸速率较大
2．线粒体内膜上存在线粒体内丙酮酸载体（MPC），丙酮酸借助该载体蛋白能逆浓度梯度进入线粒体基质。
下列说法错误的是（ ）
A．MPC 运输丙酮酸的方式为主动运输
B．MPC 在运输丙酮酸的过程中，空间结构会发生变化
C．葡萄糖不能直接进入线粒体，需先在细胞质基质中分解成CO2和丙酮酸
D．抑制MPC 的功能，可能会促进动物细胞产生乳酸
3．人体骨骼肌纤维可分为慢肌纤维和快肌纤维，如下图所示。快肌纤维与短跑等剧烈运动有关，慢肌纤
维与慢跑等有氧运动有关。不同类型肌纤维的代谢模式和生理特征不同，并受遗传、环境、营养和生理状
态等多种因素的影响而发生转化。下列叙述错误的是（ ）
A．快肌纤维主要利用糖酵解提供能量，爆发力强但易疲劳
B．慢肌纤维能量代谢效率比快肌纤维高，有利于提高肌肉耐力
C．剧烈运动时快肌纤维代谢产生的CO2量多于消耗的O2量
D．两种肌纤维能相互转化的根本原因是其遗传物质相同
4．下图是线粒体的部分结构及有氧呼吸某阶段简化示意图。下列分析错误的是（ ）
A．图中的膜结构是线粒体内膜
B．还原剂NADH 是一种电子供体
C．H+从基质到膜间隙的运输方式为协助扩散
D．图中物质A 是ADP 和Pi
5．马拉松是一项高负荷、大强度的竞技运动，改善运动肌利用氧的能力是马拉松项目首要解决的问题。
研究员调查了甲、乙两名运动员在不同运动强度下，摄氧量与血液中乳酸含量的变化情况，结果如图所示。
下列叙述错误的是（ ）
A．马拉松运动中由丙酮酸产生乳酸的过程不生成CO2
B．马拉松运动中产生ATP 的场所是细胞质基质和线粒体
C．甲运动员细胞呼吸释放的能量主要储存在乳酸中
D．乙运动员肌肉利用氧的能力强更适合马拉松运动
题型二 细胞呼吸类型的判断
6．科研人员想探究病毒性感染对细胞呼吸和ATP 产生的影响，选择用某种病毒感染宿主细胞，培养一段时
间后检测产生的乳酸和ATP 的量，结果如图所示。下列相关分析错误的是（ ）
A．从图中可以看出，对照组的氧气消耗量大于实验组
B．实验组乳酸含量较高，说明了细胞被病毒感染后无氧呼吸加强
C．无论对照组还是实验组，细胞代谢产生的能量都主要用于ATP 的合成
D．人体感染病毒后会觉得肌肉酸痛、浑身无力，这与乳酸增加和ATP 减少有关
7．a、b 为密封发酵瓶中进行果酒发酵过程中的两种气体变化曲线，c 为a、b 曲线的交点。下列说法错误
的是（ ）
A．a 曲线可代表O2，b 曲线可代表CO2
B．应将该发酵瓶置于18～30℃的环境中
C．c 点时，有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖量不相等
D．3 h 时，发酵瓶中开始有酒精生成
8．下面三个装置可用于研究萌发的小麦种子呼吸方式及其产物（呼吸底物都为糖类），有关分析错误的
是（ ）
A．丙装置不可用于探究酵母菌的细胞呼吸方式
B．乙装置有色液滴不移，说明种子萌发只进行有氧呼吸
C．甲装置不可用于探究细胞呼吸是否产生热量
D．3 个装置中的种子都必须进行消毒处理
9．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．乙曲线代表无氧呼吸产生的CO2量随O2浓度的变化
B．O2浓度为b 时，有氧呼吸与无氧呼吸产生CO2速率相等
C．保存该器官时，O2浓度为a 时葡萄糖消耗速率一定最低
D．O2浓度由0 到b，有氧呼吸强度持续增强，无氧呼吸持续减弱至停止
10．某实验小组以酵母菌和葡萄糖为实验材料探究细胞呼吸类型，做了以下两组实验：A、B 组分别吸入等
量相同的酵母菌葡萄糖溶液，排尽注射器中的气体，然后A 组再吸入适量的无菌氧气。将两组的注射器倒
置，于25℃的水浴锅中保温，并将两组注射器的另一端通入澄清的石灰水（弹簧夹关闭）。下列说法正确
的是（ ）
A．该实验设置了有氧和无氧两种条件，其中有氧条件为实验组，无氧条件为对照组
B．取B 中适量溶液加入少量酸性重铬酸钾溶液，溶液颜色变为灰绿色
C．当A、B 两组注射器中气体体积相等，两组酵母菌消耗葡萄糖的量相同
D．打开弹簧夹，通过甲乙试管中的石灰水是否变浑浊可判断酵母菌的呼吸类型
题型三 探究酵母菌细胞呼吸的方式
11．某同学利用如图所示装置用于探究酵母菌的细胞呼吸方式，下列叙述正确的是（ ）
A．实验开始时向甲瓶中加入酸性重铬酸钾以检测乙醇的生成
B．乙试管中澄清石灰水变浑浊可确定酵母菌只进行厌氧呼吸
C．温度计示数上升是因为葡萄糖中的能量大部分转换成热能
D．增加甲瓶中初始酵母菌的数量并不能提高乙醇的最大产量
12．将酵母菌培养液进行离心处理。把沉淀的酵母菌破碎后，再次离心处理为只含有酵母菌细胞质基质的
上清液和只含有酵母菌细胞器的沉淀物两部分，与未离心处理过的酵母菌培养液分别放入甲、乙、丙3 支
试管中，并向这3 支试管内同时滴入等量、等浓度的葡萄糖溶液。在有氧条件下，最终能产生CO2的试管
是（ ）
A．甲
B．丙
C．甲和丙
D．丙和乙
13．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
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
14．某兴趣小组用如图装置进行“探究酵母菌细胞呼吸的方式”的探究实践。下列叙述正确的是（ ）
A．CO2是否产生可用于判断酵母菌进行的是有氧呼吸还是无氧呼吸
B．乙瓶的溶液变浑浊表明酵母菌已经产生了CO2
C．甲瓶葡萄糖中的能量大部分以热能的形式散失了，只有少部分用于合成ATP
D．甲瓶在连接乙瓶前应封口放置一段时间，以制造无氧环境
15．下图为探究酵母菌细胞呼吸方式的实验过程中，密封装置中葡萄糖、乙醇含量以及酵母菌数量随时间
变化的曲线图。下列叙述错误的是（ ）
A．0-T1，装置中酵母菌进行需氧呼吸
B．T1-T2，葡萄糖大量消耗的主要原因是酵母菌数量增加以及厌氧呼吸产能少
C．T2-T3，葡萄糖消耗速率降低的原因主要是酵母菌数量减少
D．T3后，酵母菌数量下降的原因可能是葡萄糖含量不足或代谢废物的积累
题型四 细胞呼吸的影响因素及其应用
16．农谚是我国劳动人民智慧的结晶和经验的总结，其中蕴含着很多生物学原理，如：①稀三箩，密三箩，
不稀不密收九箩；②玉米套大豆，十年九不漏；③清明前后，种瓜点豆；④白天热来夜间冷，一棵豆儿打
一捧；⑤锅里无柴难烧饭，田里无粪难增产；⑥伏日深耕田，赛过水浇园。这些古代智慧与现代农业科学
高度契合，下列匹配关系中不合理的是（ ）
A．①②都可以实现光能的分配优化
B．③可以延长光合作用的时间
C．④可促进光合作用、减少呼吸消耗
D．⑤⑥可以增大光合作用速率
17．荔枝果实色泽明亮，味道鲜甜，深受消费者喜爱，但荔枝属于极不耐藏水果。研究人员以荔枝果实为
材料，探究不同保鲜剂对荔枝果实呼吸速率的抑制效果（CK 为对照组，1-MCP 和SNP 是两种保鲜剂），结
果如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．该探究实验的自变量是不同保鲜剂和储藏时间
B．对照组不使用保鲜剂，其他条件与实验组相同
C．对荔枝果实呼吸速率抑制效果较好的保鲜剂是SNP
D．除了使用保鲜剂，还应在低温、低氧环境下储藏荔枝果实
18．细胞呼吸为细胞各项生命活动提供能量。细胞对有机物的氧化分解反应产物因细胞的种类、环境条件
的不同而有所不同。下列相关叙述正确的是（ ）
A．人剧烈运动时呼出的CO2是有氧呼吸和无氧呼吸的共同产物
B．土壤板结或长期被水淹都会导致小麦根部无氧呼吸产生乳酸
C．利用酵母菌酿酒时通气能使酵母菌快速发酵产生大量酒精
D．酸奶的制作是利用乳酸菌在无氧条件下发酵产生乳酸的原理
19．“回南天”是中国南方地区早春特有的高湿天气现象。此时空气湿度极高，若种子储存不当，容易受
潮霉变，从而使发芽率显著降低。下列叙述错误的是（ ）
A．农业生产中，储存种子需要干燥、低温和低氧等环境条件
B．种子萌发为幼苗的过程中，有机物种类增加，总量可能先降低后升高
C．储存的种子受潮时，细胞内结合水比例升高，自由水比例降低，细胞代谢减弱
D．霉菌在种子上大量繁殖，消耗种子的营养物质，不利于种子正常萌发
20．抑制作物种子的呼吸作用是减少损耗的有效手段。研究表明，作物种子呼吸速率与其含水量密切相关，
如下图所示，下列叙述正确的是（ ）
A．种子含水量降至14%以下时，呼吸速率微弱的原因是种子的结合水含量较少，细胞线粒体损伤
B．种子含水量升至16%左右时，作物1 种子较作物2 种子更耐贮藏
C．种子含水量低时，呼吸速率微弱的原因是种子的自由水含量较少，细胞发生了质壁分离
D．种子含水量高时，呼吸速率增强的原因是种子的自由水含量增加，细胞代谢水平增强
1．（2025·甘肃白银·二模）将动物细胞的完整线粒体悬浮于含有丙酮酸、氧气和无机磷酸的
溶液中，并适时加入等量的ADP、DNP 和DCCD 三种化合物，测得氧气浓度的变化如图所示。下列叙述错误
的是（ ）
A．DCCD 可能破坏线粒体内膜上的ATP 合成酶
B．ADP 和DNP 都能促进细胞呼吸但促进效率不同
C．加入DNP 后，线粒体内膜上散失的热能将减少
D．化合物DCCD 与DNP 对细胞呼吸影响机理不同
2．（2025·天津蓟州·三模）下列有关生物体内物质含量比值关系的叙述，正确的是（ ）
A．寒冷环境，结合水/自由水适当升高，植物体抗逆性增强
B．人体细胞无氧呼吸增强，产生CO2/消耗O2升高
C．蛋白质/脂质，线粒体外膜比内膜高
D．光照条件下，O2浓度/CO2浓度，叶肉细胞线粒体基质比细胞质基质高
3．（2025·四川巴中·三模）下面三个装置可用于研究萌发的小麦种子呼吸方式及其产物（呼吸底物都
为糖类），有关分析错误的是（ ）
A．丙装置不可用于探究酵母菌的细胞呼吸方式
B．乙装置有色液滴不移，说明种子萌发只进行有氧呼吸
C．甲装置不可用于探究细胞呼吸是否产生热量
D．3 个装置中的种子都必须进行消毒处理
4．（2025·四川巴中·二模）下图为植物叶肉细胞内的部分代谢过程，①~⑦为相关生理过程。下列叙述
正确的是（ ）
A．干旱缺水时和植物缺铁时，首先受到影响的均为过程③
B．转运蛋白在过程①和②中均可起重要作用
C．若③中 O2 的产生量等于⑥中 O2 的吸收量，则该细胞所在植株的有机物总量将增加
D．图中③⑤⑥⑦过程均可产生 ATP
5．（以线粒体-内质网接触位点为情境）线粒体-内质网接触位点（MERCS）是调节细胞基本功
能的瞬时信号平台，线粒体-内质网接触位点（MERCS）富含特定的蛋白质和脂质，可将线粒体和内质网连
接在一起，并调节它们的活动。如果衔接点分解，将引发内质网和线粒体之间磷脂、Ca2+等物质的交换速
率下降，这表明内质网和线粒体在结构和功能上具有密切联系。下列相关叙述正确的是（ ）
A．内质网是蛋白质合成、加工、运输的通道，是双层膜的管道系统
B．衔接点可能与线粒体膜生成及生物膜之间的信息交流有关
C．衔接点的存在有利于引导葡萄糖进入线粒体氧化分解
D．高倍镜下能清楚观察到内质网和线粒体之间的衔接点
6．（2025·辽宁盘锦·三模）为从甲、乙两个黄瓜品种中选出一种能在高海拔较好生长的品种，
科研人员开展了低氧胁迫对细胞呼吸的影响实验，结果如图。下列叙述正确的是（ ）
A．除自变量外，每组的无关变量应相同且与高海拔一致
B．实验结果表明，品种甲黄瓜较适合在高海拔地区种植
C．对照组黄瓜细胞内消耗NADH 的场所只有线粒体内膜
D．低氧下，品种甲对应组为实验组，品种乙对应组为对照组
7．（2025·湖北鄂州·三模）马拉松运动员经过长期训练后，骨骼肌细胞中的线粒体数量会显
著增加。研究发现，细胞核内基因表达的 PGC-1α 蛋白能够进入线粒体，激活线粒体 DNA 中编码细胞呼
吸相关蛋白的基因表达及促进线粒体 DNA 复制，从而促进线粒体增殖。根据上述机制，下列叙述中正确的
是（ ）
A．线粒体数量的增加仅依赖于自身 DNA 的复制与表达
B．核基因表达的 PGC-1α 蛋白以主动运输的方式进入线粒体
C．PGC-1α 蛋白发挥作用导致1mol 葡萄糖彻底氧化分解释放的总能量更多
D．骨骼肌细胞线粒体数量的适应性变化是遗传信息选择性表达的结果
8．（2025·山东淄博·三模）酵母菌能以葡萄糖为底物进行细胞呼吸。在不同环境条件下，细胞呼吸途
径有4 条，部分物质的转化如图。下列说法错误的是（ ）
A．途径③在线粒体中进行，需要H2O 和O2的参与
B．无氧条件下，途径②可为酵母菌的生命活动提供更多能量
C．酵母菌发酵时，可通过控制发酵条件获得不同的产物
D．具有多条呼吸途径增强了酵母菌对酸碱环境的适应能力
9．（2025·河南许昌·三模）研究发现，当细胞中的CcO（细胞色素C 氧化酶，它参与氧气生成水的过
程）存在有缺陷时，可导致线粒体功能发生重大变化，激活应激信号转导到细胞核，使促进肿瘤发生基因
的表达量均上升，导致癌变，同时肿瘤细胞中的乳酸可被单羧酸转运蛋白（MCT）转运出细胞，以防止乳
酸对细胞自身造成毒害。据此判断下列叙述正确的是（ ）
A．肿瘤细胞主要通过无氧呼吸供能，该异常代谢是癌变导致的
B．编码细胞色素C 氧化酶的基因突变后可能会使细胞周期缩短
C．CcO 位于线粒体基质，其损伤不影响有氧呼吸第二阶段的进行
D．用药物靶向促进癌细胞MCT 的功能，可抑制肿瘤细胞生长
10．（以线粒体呼吸链为情境）线粒体呼吸链分为NADH 氧化呼吸链和FADH2氧化呼吸链，如图
是这两条呼吸链相关路径，①—④是线粒体膜上的相关蛋白质。质子漏是指H+不通过②ATP 合酶复合体而
直接通过线粒体内膜回到基质，该过程中能量全部以热能的形式散失。下列说法正确的是（ ）
A．有氧呼吸过程中，NADH 在细胞质基质中产生，在线粒体基质和线粒体内膜被消耗
B．NADH 和FADH2都是电子供体，有助于建立线粒体内膜两侧的H+浓度差
C．无氧条件下丙酮酸不能通过④进入线粒体基质的直接原因是ATP 不足
D．人在打寒颤的过程中细胞耗氧量增加，线粒体内质子漏的过程会减弱
1．（2025·甘肃·高考真题）线粒体在足量可氧化底物和ADP 存在的情况下发生的呼吸称为状态3 呼吸，
可用于评估线粒体产生ATP 的能力。若分别以葡萄糖、丙酮酸和NADH 为可氧化底物测定离体线粒体状态3
呼吸速率，下列叙述正确的是（ ）
A．状态3 呼吸不需要氧气参与
B．状态3 呼吸的反应场所是线粒体基质
C．以葡萄糖为底物测定的状态3 呼吸速率为0
D．相比NADH，以丙酮酸为底物的状态3 呼吸速率较大
2．（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
3．（2025·重庆·高考真题）在T 细胞凋亡和坏死过程中，ATP 生成速率和氧气消耗速率如图1、2 所示，
下列说法错误的是（ ）
A．可根据氧气的消耗速率计算ATP 生成的总量
B．有氧呼吸中氧气的消耗发生在线粒体的内膜
C．在t1时，凋亡组产生的乳酸比坏死组多
D．在t2时，凋亡组产生的CO2比坏死组多
4．（2025·湖南·高考真题）酸碱平衡是维持人体正常生命活动的必要条件之一。下列叙述正确的是（
）
A．细胞内液的酸碱平衡与无机盐离子无关
B．血浆的酸碱平衡与
等物质有关
C．胃蛋白酶进入肠道后失活与内环境酸碱度有关
D．肌细胞无氧呼吸分解葡萄糖产生的
参与酸碱平衡的调节
5．（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（ ）
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
6．（2025·广东·高考真题）为研究运动强度对人体生理活动的影响。某研究团队招募一批健康受试者
分别进行3min 低强度运动和高强度运动，运动开始后血浆乳酸水平见图。下列叙述错误的是（ ）
A．高强度运动时，肾上腺素和胰高血糖素协同作用升高血糖
B．高强度运动血浆乳酸水平达到峰值时，骨骼肌细胞无氧呼吸强度最高
C．两种强度运动后，血浆乳酸水平的变化均不影响血浆pH 的相对稳定
D．两种强度运动后，交感神经与副交感神经活动的强弱均会发生转换
7．（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
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
8．（2025·河北·高考真题）对绿色植物的光合作用和呼吸作用过程进行比较，下列叙述错误的是（
）
A．类囊体膜上消耗H2O、而线粒体基质中生成H2O
B．叶绿体基质中消耗CO2，而线粒体基质中生成CO2
C．类囊体膜上生成O2，而线粒体内膜上消耗O2
D．叶绿体基质中合成有机物，而线粒体基质中分解有机物
9．（2025·北京·高考真题）下图是植物细胞局部亚显微结构示意图。在有氧呼吸过程中，细胞不同部
位产生ATP 的量不同。以下选项正确的是（ ）
选项
部位1
部位2
部位3
部位4
A
大量
少量
少量
无
B
大量
大量
少量
无
C
少量
大量
无
少量
D
少量
无
大量
大量
A．A
B．B
C．C
D．D
10．（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
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
11．（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
12．（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
