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重难点04 细胞呼吸的原理及应用
目录
1.命题趋势:明考情知方向
2.重难诠释:知重难、掌技巧、攻薄弱
(1)细胞呼吸的类型、过程
(2)细胞呼吸方式的探究
(3)细胞呼吸的影响因素及应用
3.创新情境练:知情境练突破
4.限时提升练:(30min)综合能力提升
考点
历年考情分析
2025 考向预测
细胞呼吸的类型、过程
2021 辽宁:肝癌细胞中的M2 型内酮酸激酶(PKM2)催
化丙酮酸的生成
①命题形式:联系生产实
践生活实际等真实情境命
制,以选择题形式出现的
可能性较大,多借助文字
+图示、表格等载体呈现
信息,难度中等。
2 必考热点:细胞呼吸的
类型、过程、产物辨析及
原理的应用等。
(3)创新考法:可能与基因
表达融合,考查氧气浓度
对细胞呼吸的影响。
细胞呼吸方式的探究
2021 辽宁:考察酵母菌细胞呼吸方式。
细胞呼吸的影响因素及
应用
2023 辽宁:以利用某种微生物发酵生产DHA 油脂,可
获取DHA 为情境,考察发酵相关知识。
1.细胞呼吸的类型、过程
(1)“三根据”速判细胞呼吸方式(呼吸底物为葡萄糖)
1
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(2)细胞呼吸反应式中必知的比例关系(呼吸底物为葡萄糖)
细胞呼吸类型
有氧呼吸
无氧呼吸
反应式
C6H12O6 + 6O2 + 6H2O酶
→6CO2 +
12H2O + 能量
C
①
6H12O6酶
→2C2H5OH + 2CO2 +
少量能量
C
②
6H12O6酶
→2C3H6O3 + 少量能量
相关物质的量的
比例关系
葡萄糖∶O2 CO
∶
2=1 6 6
∶∶
①葡萄糖∶CO2∶酒精=1 2 2
∶∶
②葡萄糖∶乳酸=1 2∶
2.“有色液滴移动”法的3 套实验装置及分析
(1)必知的3 类实验装置
(2)必考的4 种实验结果
a.若不考虑物理因素对实验结果的干扰,则只分析装置甲和装置乙即可,分析如表:
装置1
装置2
结果
着色液滴左移
着色液滴不动
进行有氧呼吸或既进行有氧呼吸又进行产生乳酸的无氧
呼吸
着色液滴不动
着色液滴右移
只进行产生酒精的无氧呼吸
2
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着色液滴左移
着色液滴右移
既进行有氧呼吸又进行产生酒精的无氧呼吸
着色液滴不动
着色液滴不动
细胞已死亡或只进行产生乳酸的无氧呼吸
(2)若考虑物理因素对实验结果的干扰,以装置丙中红色液滴的最终位置为参照点,判断装置
甲和装置乙中红色液滴的移动情况,然后再结合上述表格进行分析即可。另外,还可根据单位时
间内红色液滴移动的距离来计算细胞呼吸速率。
(3)干扰实验结果的其他因素:
萌发种子最好进行消毒处理,防止微生物呼吸作用的千扰。
3.两个角度辨析细胞呼吸速率的影响因素
(建议用时:15 分钟)
1.(图像分析细胞呼吸的类型)科研人员向锥形瓶中加入含有活化酵母菌的葡萄糖培养液,密封后置于
适宜温度下培养,持续用传感器测定锥形瓶中CO2和O2的含量变化(如图)。下列说法错误的是( )
A.锥形瓶中CO2含量的变化是细胞有氧呼吸和无氧呼吸共同影响的结果
B.实验进行的100 s 内,酵母菌细胞呼吸O2的消耗量等于CO2的释放量
C.实验进行到第300 s 时,CO2来自酵母菌细胞质基质
D.400 s 后,培养液中酒精浓度过高会限制酵母菌的活性
3
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【答案】B
【分析】酵母菌酵母菌是真核生物,属于兼性厌氧型生物。既可以进行有氧呼吸也可以进行无氧呼吸,进
行有氧呼吸时产生二氧化碳和水,进行无氧呼吸时产生二氧化碳和酒精。
【详解】A、由图可知,培养液中氧气含量下降,酵母菌的有氧呼吸速率不断下降,无氧呼吸速率加快,
酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸均可产生CO2,锥形瓶中CO2含量的变化是细胞有氧呼吸和无氧呼吸共同影响
的结果,A 正确;
B、实验进行的100s 内,酵母菌既进行有氧呼吸,也进行无氧呼吸,故细胞O2的消耗量小于CO2的释放量,
B 错误;
C、实验进行到第300s 时,培养液中氧气含量不再降低,此时酵母菌只进行无氧呼吸,CO2来自酵母菌细
胞质基质,C 正确;
D、400s 后,由于酵母菌无氧呼吸会产生酒精,培养液中酒精浓度过高会限制酵母菌的活性,D 正确。
2.(新角度·一种细胞两种无氧呼吸方式)乙醇脱氢酶(ADH)、乳酸脱氢酶(LDH)是植物细胞中无氧呼
吸的关键酶,其催化的代谢途径如图1 所示。为探究Ca2+对淹水处理的辣椒幼苗根细胞呼吸作用的影响,
研究人员设计丙组为实验组,甲、乙均为对照组,其中甲组是正常生长的幼苗,部分实验结果如图2 所示。
下列说法正确的是( )
A.丙组的处理方式是选择生长状态一致的辣椒幼苗进行淹水处理
B.丙酮酸生成乳酸或酒精的过程中,利用NADH 的能量合成ATP
C.辣椒幼苗在淹水条件下,其根细胞的无氧呼吸产物仅有乳酸
D.Ca2+影响ADH、LDH 的活性,减少乙醛和乳酸积累造成的伤害
【答案】D
【分析】分析题意,本实验目的是探究Ca2+对淹水处理的辣椒幼苗根细胞呼吸作用的影响,实验的自变量
是Ca2+的有无及植物状况,因变量是辣椒幼苗根细胞呼吸作用,据此分析作答。
【详解】A、本实验目的是探究Ca2+对淹水处理的辣椒幼苗根细胞呼吸作用的影响,实验的自变量是
Ca2+的有无,丙组为实验组,甲、乙均为对照组,其中甲组是正常生长的幼苗,图示甲组的ADH 和LDH
活性最低,乙组的LDH 活性最高,则丙组的处理方式是选择生长状态一致的辣椒幼苗加入Ca2+进行淹水处
4
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理,A 错误;
B、丙酮酸生成乳酸或酒精的过程是无氧呼吸第二阶段,该阶段不产生ATP,B 错误;
C、分析题意,乙醇脱氢酶(ADH 白色柱形图)、乳酸脱氢酶(LDH 黑色柱形图)是植物细胞中无氧呼吸
的关键酶,而图2 显示乙醇脱氢酶(ADH)、乳酸脱氢酶(LDH)活性均>0,说明辣椒幼苗在淹水条件
下,其根细胞的无氧呼吸产物有乳酸和酒精,C 错误;
D、据图分析,丙组是实验组,ADH 含量较高,LDH 含量较低,说明水淹条件下,适当施用Ca2+可减少根
细胞厌氧呼吸产物乳酸和乙醛的积累,从而减轻其对根细胞的伤害,D 正确。
3.(细胞呼吸实验)某同学用下图所示的装置测量种子的细胞呼吸强度。下列相关叙述正确的是( )
A.浸透种子是为了补充细胞中的结合水,这些水是细胞重要的组成成分
B.实验开始后,红色小液滴将向左运动,且速率越来越小,最终会停止
C.若将KOH 换成酸性重铬酸钾后溶液由橙色变成灰绿色,可确定种子进行有氧呼吸
D.在实验后期,红色小液滴不动,说明种子已缺氧而死亡,不能进行细胞呼吸
【答案】B
【分析】分析题图:广口瓶中的KOH 溶液可以吸收呼吸作用释放的二氧化碳,故红色小液滴是否移动取
决于是否消耗氧气。
【详解】A、细胞新陈代谢的强弱与细胞中自由水的相对含量密切相关,将种子浸透可增加种子细胞中自
由水的含量,从而使其新陈代谢旺盛,A 错误;
B、广口瓶中的KOH 溶液可以吸收呼吸作用释放的二氧化碳,故红色小液滴是否移动取决于是否消耗氧气,
实验开始一段时间后,由于种子呼吸作用会消耗氧气,故红色小液滴将向左移动,随氧气的消耗红色小液
滴移动速率越来越小,无氧呼吸产生二氧化碳,小液滴最终会停止,B 正确;
C、酸性条件下,酒精可使重铬酸钾溶液由橙色变成灰绿色,种子进行无氧呼吸可产生酒精,有氧呼吸的
产物是二氧化碳和水,C 错误;
D、红色小液滴不移动,说明种子不再消耗氧气,此时其不进行有氧呼吸,种子可能只进行无氧呼吸,D
错误。
4.(陌生、新颖的装置图查查细胞呼吸探究实验)在探究酵母菌的呼吸类型和强度时,有同学设计了如下
5
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的实验装置。下列分析不正确的是( )
A.右图利用稀盐酸和大理石颗粒反应产生的CO2充满烧瓶,进而营造无氧环境
B.为排除物理因素可能的影响,需要另设加入等量死亡酵母菌的对照实验
C.左图中有NaOH 的脱脂棉的作用是吸收CO2保证左侧U 形管中液面的变化是酵母菌有氧呼吸消耗O2
导致
D.可以用溴麝香草酚蓝溶液检测是否有酒精产生进而判断呼吸类型
【答案】D
【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、无氧环境的控制可以通过在培养液上层加上一层石蜡油,反应一段时间后再连导管,或者如
本实验一样将烧瓶内充满CO2等非O2气体,右图利用稀盐酸和大理石颗粒反应产生的CO2充满烧瓶,可以
营造无氧环境,A 正确;
B、红色液面的移动受烧瓶中气体变化的影响,若因物理因素(如温度)的变化导致气体发生改变,实验结果
不准确,所以应设对照组进行排除,B 正确;
C、题左图中蘸有NaOH 的脱脂棉的作用是吸收CO2保证左侧U 形管中液面的变化是酵母菌有氧呼吸消耗
O2导致,C 正确;
D、检测是否有酒精产生应用酸性重铬酸钾进行检测,D 错误。
6
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(建议用时:25 分钟)
1.(辽宁省2024-2025 学年高三上学期11 月期中)在实际生产生活中,细胞呼吸原理有着广泛的应用。
下列有关说法不合理的是( )
A.在农业生产中,中耕松土可以增强根部的细胞呼吸,有利于植物对矿质元素的吸收
B.酸奶的制作利用乳酸菌的无氧呼吸进行乳酸发酵
C.日常用酵母发面,主要利用酵母菌无氧呼吸产生二氧化碳的原理
D.包扎伤口时,选用透气的纱布进行包扎是为了防止厌氧菌的繁殖
【答案】C
【分析】细胞呼吸原理的应用:
1、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。
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,是不致因剧烈运动导致氧的不足,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。
【详解】A、中耕松土,根细胞有氧呼吸加强,提供的能量多,有利于对矿质元素的吸收,A 正确;
B、酸奶的制作利用乳酸菌的无氧呼吸产生了乳酸,B 正确;
C、利用酵母发面主要是利用酵母菌的有氧呼吸产生二氧化碳,C 错误;
D、包扎伤口时,选用透气的纱布是为了防止厌氧菌的繁殖,D 正确。
2.(辽宁省本溪满族自治县高级中学高三月考)细胞呼吸是所有细胞生物必需的生命活动。下表为相关
物质及能量的对应关系,以体现细胞呼吸底物、生成物及能量之间的对应关系。下列补充不合理的是(
)
细胞呼吸细胞类型
底物
氧气条件
气体体积关系
能量去向
肌细胞
葡萄
糖
Ⅱ
CO₂ 释放量=O₂ 吸收
量
大部分以热能散失
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某植物细胞
Ⅰ
充足
CO₂ 释放量<O₂ 吸收
量
大部分以热能散失
酵母菌细胞
葡萄
糖
不充足
Ⅲ
大部分以热能散失
A.若该植物细胞是某种子子叶细胞,底物Ⅰ的种类最可能为脂质
B.据对应关系可知该肌细胞所处的氧气条件Ⅱ一定是O₂ 充足环境
C.酵母菌在O₂ 不充足条件下,Ⅲ中气体关系为CO₂ 释放量>O₂ 吸收量
D.若酵母菌换成马铃薯块茎,则细胞呼吸的第二阶段可不合成ATP
【答案】B
【分析】1、光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物,
并释放出氧气的过程。
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。
3、无氧呼吸第一阶段与有氧呼吸第一阶段完全相同,第二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,或者转化为乳酸,其场所是细胞质基质。
【详解】A、依题意,细胞进行呼吸作用过程中CO2释放量<O2吸收量,说明其底物可能不为糖类。与糖类
不同的是,脂质分子中氧的含量远远低于糖类,而氢的含量更高,消耗氧多,故底物Ⅰ的种类很可能为脂
质,补充合理,A 不符合题意;
B、动物细胞无氧呼吸不消耗O2,不产生CO2,且当底物是葡萄糖时,其有氧呼吸消耗的O2和产生的CO2
相等。因此,无法根据对应关系推知该肌细胞所处的氧气条件Ⅱ一定是O2充足环境,补充不合理,B 符合
题意;
C、酵母菌细胞在O2不充足时,既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸。酵母菌进行无氧呼吸时,产生CO2和酒
精;酵母菌利用葡萄糖进行有氧呼吸时,消耗的O2和产生的CO2相等。因此,在Ⅲ中气体关系为CO₂ 释放
量>O₂ 吸收量,补充合理,C 不符合题意;
D、马铃薯块茎在O₂ 不充足时,既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸,且无氧呼吸产乳酸。若进行无氧呼吸,
则第二阶段不合成ATP,补充合理,D 不符合题意。
3.(辽宁省普通高中2024-2025 学年高三上学期期初考试)玉米是我国一种重要的粮食作物。当玉米根部
受到水淹后,处于缺氧初期,根组织细胞主要进行产乳酸的无氧呼吸,随后进行产乙醇的无氧呼吸,相关
细胞代谢过程如图所示。糖酵解是指在无氧条件下,葡萄糖在细胞质中经一系列反应被分解成为丙酮酸的
过程。下列有关说法正确的是( )
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A.图中物质A 是果糖,进入细胞后被磷酸化的过程属于放能反应
B.图中的丙酮酸在氧气充足时,可在线粒体基质中与O2反应生成CO2
C.缺氧初期根细胞内产生乳酸导致pH 降低,使丙酮酸脱羧酶活性上升
D.图中葡萄糖经糖酵解后,多数能量转移到ATP 中,另一部分以热能形式散失
【答案】C
【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、分析图可知,一分子蔗糖水解可产生一分子葡萄糖和一分子果糖,故物质A 是果糖;果糖进
入细胞后被磷酸化,该过程需要消耗ATP 释放的能量,属于吸能反应,A 错误;
B、图中的丙酮酸在氧气充足时,可进入线粒体,在线粒体基质中分解产生CO2,但不与O2反应,B 错误;
C、题图可知,缺氧初期玉米根组织初期阶段主要进行产乳酸的无氧呼吸,导致胞内pH 降低,使乳酸脱氢
酶活性降低,丙酮酸脱羧酶活性上升,最终导致乙醇生成量增加,C 正确;
D、糖酵解过程其实就是葡萄糖分解生成丙酮酸和[H],并释放能量的过程;葡萄糖中的能量分为少量释放
的能量和大部分未释放的能量(储存在丙酮酸和[H]中),其中释放的能量去路为ATP 中活跃的化学能和
大部分热能,D 错误。
4.(2023 年新高考辽宁卷高考真题)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( )
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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、
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。
5.(2025 届黑龙江省高三学业水平诊断(一))在有氧呼吸中,葡萄糖分解产生的丙酮酸先转化成乙酰
CoA,再氧化分解生成CO2和H2O。人体缺乏营养时,脂滴自噬分解脂肪产生的脂肪酸,进一步在线粒体
中氧化分解供能,脂肪酸产生和代谢过程如图所示。下列叙述正确的是( )
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A.细胞中丙酮酸和脂酰CoA 产生的过程有[H]生成,但不释放能量
B.乙酰CoA 来源于丙酮酸、脂肪酸等,将糖类和脂质代谢联系起来
C.糖类和脂肪氧化分解的相同代谢过程是③,其场所为线粒体内膜
D.用透气纱布包扎伤口及慢跑都是为了促进人体细胞进行有氧呼吸
【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],释放少量能量;第二阶段是丙酮酸和H2O 反应生成CO2和[H],释放
少量能量;第三阶段是O2和[H]反应生成水,释放大量能量。
【详解】A、细胞中丙酮酸和脂酰CoA 产生的过程有[H]生成,释放出少量能量,A 错误;
B、依据题图信息可知,乙酰CoA 来源于丙酮酸、脂肪酸等,从而将糖类和脂质代谢联系了起来,B 正确;
C、依据题图信息可知,糖类和脂肪氧化分解的相同代谢过程是③,产物中CO2是有氧呼吸第二阶段的产
物,产生场所为线粒体基质,H2O 是有氧呼吸第三阶段的产物,产生场所为线粒体内膜,所以③过程的场
所是线粒体基质和线粒体内膜,C 错误;
D、慢跑是为了促进人体细胞进行有氧呼吸,而用透气纱布包扎伤口是为了抑制厌氧型微生物的大量繁殖,
D 错误。
6.(吉林省白城市洮北区白城市第一中学2024-2025 学年高三上学期9 月月考)下图为研究人体运动强度
与氧气消耗速率、血液中乳酸含量的关系的研究结果,下列叙述正确的是( )
A.有氧呼吸时,葡萄糖所释放的能量主要储存在ATP 中
B.整个a~c 运动阶段,产生的CO2全部来自线粒体
C.运动强度为c 时,组织细胞无氧呼吸会产生较多乳酸和CO2
D.图中b~c 段,细胞无氧呼吸增强,此时人体获得能量的途径以无氧呼吸为主
【答案】B
【分析】分析曲线图:ab 段,氧气消耗速率不断升高,血液中乳酸含量基本不变,因此该阶段细胞进行有
氧呼吸;bc 段氧气消耗速率很快,同时乳酸含量也在不断增加,说明该阶段细胞同时进行有氧呼吸和无氧
呼吸。
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【详解】A、有氧呼吸时,葡萄糖所释放的能量主要以热能的形式散失,少量储存在ATP 中,A 错误;
BC、人体细胞只能通过有氧呼吸产生二氧化碳,而有氧呼吸产生二氧化碳的场所是线粒体,人体无氧呼吸
产生乳酸,不会产生CO2,B 正确,C 错误;
D、运动强度b~c 段,氧气消耗速率较高,所以人体获得能量的途径仍以有氧呼吸为主,D 错误。
7.(2021 年新高考辽宁生物高考真题)下列有关中学生物学实验中观察指标的描述,正确的是( )
选
项
实验名称
观察指标
A
探究植物细胞的吸水和失水
细胞壁的位置变化
B
绿叶中色素的提取和分离
滤纸条上色素带的颜色、次序和宽窄
C
探究酵母菌细胞呼吸的方式
酵母菌培养液的浑浊程度
D
观察根尖分生组织细胞有丝分裂
纺锤丝牵引染色体的运动
A.A
B.B
C.C
D.D
【答案】B
【分析】1、绿叶中色素的提取和分离实验,提取色素时需要加入无水乙醇(溶解色素)、石英砂(使研
磨更充分)和碳酸钙(防止色素被破坏);分离色素时采用纸层析法,原理是色素在层析液中的溶解度不
同,随着层析液扩散的速度不同,最后的结果是观察到四条色素带,从上到下依次是胡萝卜素(橙黄色)、
叶黄素(黄色)、叶绿素a(蓝绿色)、叶绿素b(黄绿色);
2、观察细胞有丝分裂实验的步骤:解离(解离液由盐酸和酒精组成,目的是使细胞分散开来)、漂洗
(洗去解离液,便于染色)、染色(用龙胆紫、醋酸洋红等碱性染料)、制片(该过程中压片是为了将根
尖细胞压成薄层,使之不相互重叠影响观察)和观察(先低倍镜观察,后高倍镜观察);
3、观察植物细胞质壁分离及复原实验的原理:(1)原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性大.(2)当外
界溶液浓度大于细胞液浓度时,细胞失水,原生质层收缩进而质壁分离.(3)当细胞液浓度大于外界溶
液浓度时,细胞渗透吸水,使质壁分离复原。
【详解】A、在植物细胞质壁分离和复原的实验中,细胞壁伸缩性很小,位置基本不变,主要是以原生质
层的位置做观察指标,A 错误;
B、绿叶中色素的提取和分离,观察指标是滤纸条上色素带的颜色、次序和宽窄,B 正确;
C、探究酵母菌细胞呼吸的方式,观察指标是培养液的滤液能否使重铬酸钾转变成灰绿色,C 错误;
D、观察根尖分生组织细胞有丝分裂,细胞在解离的时候已经死亡,看不到纺锤丝牵引染色体的运动,D
错误。
8.(吉林省白城市通榆县毓才高中2024-2025 学年高三上学期第一次月考)某种哺乳动物对高原低氧环境
有很强的适应性。图1 为该动物细胞中部分葡萄糖代谢途径,其中A、B 为两种物质,图2 表示该动物骨
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骼肌细胞和肝细胞中相关物质情况,PC 表示丙酮酸羧化酶,LDH 表示乳酸脱氢酶。下列有关叙述正确的
是( )
A.该动物骨骼肌细胞将丙酮酸分解产生乳酸时不合成ATP
B.低氧环境中该动物成熟红细胞内线粒体可利用葡萄糖提供能量
C.该动物肝细胞和骨骼肌细胞都能将细胞内的乳酸转化成糖原
D.肝细胞将葡萄糖分解为丙酮酸时释放的能量大部分用于合成ATP
【答案】A
【分析】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、无氧呼吸第二阶段丙酮酸分解产生乳酸时不合成ATP,A 正确;
B、哺乳动物成熟红细胞没有线粒体,且线粒体不能分解葡萄糖,B 错误;
C、分析图2 可知,该动物骨骼肌细胞不表达PC,不能将细胞内的乳酸转化成糖原,C 错误;
D、肝细胞将葡萄糖分解为丙酮酸时,释放的能量大部分以热能形式散失,小部分用于合成ATP,D 错误。
7.(黑龙江省哈尔滨市师范大学附属中学2024-2025 学年高三上学期期中考试)研究发现多种癌细胞高表
达MCT1、MCT4 载体,连接以糖酵解(葡萄糖分解为丙酮酸)为主要产能方式和以线粒体氧化(有氧呼
吸第二阶段:TCA 循环即三羧酸循环)为主要产能方式的两种癌细胞,形成协同代谢,促进肿瘤自身的发
生与发展,如下图所示。相关叙述错误的是( )
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A.糖酵解、TCA 循环过程都能产生ATP 和[H]
B.TCA 过程消耗的O2量等于产生的CO2量
C.理论上A 型癌细胞可为B 型癌细胞增殖过程提供原材料
D.MCT1、MCT4 共转运乳酸和H+能调节胞内pH 和代谢平衡
【答案】B
【分析】无氧呼吸的二阶段:第一阶段:和有氧呼吸第一阶段相同。第二阶段:在细胞质基质中丙酮酸重
新生成乳酸,一般植物细胞内生成酒精和二氧化碳。
【详解】A、糖酵解、TCA 循环分别属于有氧呼吸第一、二阶段,均有ATP 和NADH 生成,A 正确;
B、TCA 循环过程属于有氧呼吸二阶段,有CO2产生,没有O2消耗,B 错误;
C、A 型癌细胞呼吸产生的产物可以作为合成其他物质的原材料,可为B 型癌细胞增殖过程提供原材料,C
正确;
D、MCT1、MCT4 共转运将乳酸和H+运出细胞,防止细胞内pH 过低,所以通过转运乳酸和H+能调节胞内
pH 和代谢平衡,D 正确。
8.(黑龙江省齐齐哈尔市2024-2025 学年高三上学期10 月月考)为探究温度对绿藻光合作用和呼吸作用
的影响,将绿藻培养液均分成4 份,装入密闭培养瓶中,置于4 种不同温度(已知t1<t2<t3<t4)下培养,
分别在光照和黑暗条件下测定密闭培养瓶中氧气的含量变化,得到如图所示数据。下列分析正确的是(
)
A.在光照的条件下,t4温度时绿藻细胞群体的净光合速率为零
B.在光照的4 种温度实验条件下,t2温度时绿藻净光合速率最大
C.绿藻细胞的呼吸酶活性会随着温度升高而升高
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D.绿藻位于t2温度下白天光照10h,经过一昼夜会有有机物的积累
【答案】D
【分析】题图分析,黑暗条件下氧气的消耗值代表了呼吸速率,且已知t1<t2<t3<t4。由图可知,随着温
度的升高,呼吸速率逐渐增加,说明在实验温度范围内,绿藻呼吸作用相关酶的活性与温度呈正相关;光
下氧气的增加值代表了净光合速率(净光合速率=总光合速率-呼吸速率),随着温度的升高净光合速率先
逐渐增加后降低,t4 时净光合速率与呼吸速率相等。
【详解】A、题图分析,黑暗条件下O2的消耗值代表了呼吸速率,光下O2的增加值代表了净光合作用速率,
t4条件下绿藻的净光合速率与呼吸速率相等,而净光合速率=总光合速率-呼吸速率,所以其总光合速率是
呼吸速率的两倍,A 错误;
B、光下O2的增加值代表了净光合作用速率,由图可知,t3温度时绿藻净光合速率最大,B 错误;
C、在实验温度范围内,绿藻呼吸速率逐渐增加,但不能说明呼吸作用相关酶的活性与温度呈正相关,C
错误;
D、由图可知,黑暗条件下O2的消耗值代表了呼吸速率,光下O2的增加值代表了净光合作用速率,绿藻位
于t2温度下白天光照10h,经过一昼夜有机物的量为10×6-14×4=4,经过一昼夜会有有机物的积累,D 正确。
9.(吉林省东北师范大学附中2023-2024 学年高三上学期9 月第一次摸底考试)科研小组欲通过以不实验
装置检测酵母菌的呼吸方式,下列说法错误的是( )
A.该实验还可加设一个对照组排除物理因素对实验结果的影响
B.乙组右管液面升高,变化量表示的是酵母菌呼吸消耗O2的量
C.甲组右管液面升高,乙组液面不变,说明酵母菌的呼吸方式是只进行有氧呼吸
D.若用装置甲、乙测定花生种子有氧呼吸的气体变化,则甲、乙组右管液面均升高
【答案】B
【分析】根据题意和图示分析可知:甲组中的NaOH 溶液可以吸收二氧化碳,所以甲组右管液面变化,表
示的是酵母菌呼吸氧气的消耗量;乙组中放置的是蒸馏水,乙组右管液面变化,表示的是酵母菌呼吸CO2
的释放量和O2消耗量之间的差值。
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【详解】A、为排除物理因素的影响,该实验还可加设一个对照组排除物理因素对实验结果的影响,A 正
确;
B、乙组实验装置中无NaOH 吸收二氧化碳,气体的变化是氧气减少量与二氧化碳的生成量的综合,因此
乙组右管液面变化,表示的是微生物呼吸CO2的释放量和O2消耗量之间的差值,B 错误;
C、甲组右管液面升高,说明细胞呼吸消耗氧气,进行有氧呼吸,乙组不变,说明二氧化碳的释放量等于
氧气的消耗量,因此微生物只进行有氧呼吸,C 正确;
D、花生种子中脂质含量较高,有氧呼吸时消耗的氧气多于二氧化碳释放量,故若用装置甲、乙测定花生
种子有氧呼吸的气体变化,则甲、乙组右管液面均升高,D 正确。
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