2024届五年高考生物真题分类训练：五 细胞呼吸

专题五细胞呼吸

题组一

1.［2023浙江1月选考，2分］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（C）

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

［解析］在探究酵母菌的细胞呼吸方式实验中，酵母菌用量和葡萄糖溶液浓度是

无关变量，A项错误；酵母菌可利用的氧气量是该实验的自变量，B项错误；1

分子葡萄糖经有氧呼吸可产生6分子CO2，1分子葡萄糖经无氧呼吸可产生2分

子酒精和2分子CO2，故可选用酒精和CO2生成量作为因变量的检测指标，C项

正确；消耗等量的葡萄糖,有氧呼吸释放的能量比无氧呼吸释放的能量多，D项

错误。

2.［2022河北，2分］关于呼吸作用的叙述，正确的是（B）

A.酵母菌无氧呼吸不产生使澳鹿香草酚蓝溶液变黄的气体

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，滤液加入重铭酸钾浓硫酸溶液后变为灰绿色

［解析］酵母菌进行无氧呼吸时可产生cc）2,co2能使澳麝香草酚蓝溶液由蓝变绿

再变黄，A错误；细胞的分裂和伸长、有机物的运输与合成、矿质营养的吸收

等过程都需要消耗能量，这些能量主要由植物的有氧呼吸提供，且有氧呼吸过

程中产生的一系列中间产物，可以作为植物新器官发育的原料，B正确；有机

物彻底分解、产生大量ATP的过程发生在线粒体基质、线粒体内膜，C错误；

通气培养的酵母菌进行有氧呼吸，产物为二氧化碳和水，而能使酸性重铭酸钾

溶液变为灰绿色的是酒精，D错误。

3.［2022江苏，2分］下列关于细胞代谢的叙述正确的是（B）

A.光照下，叶肉细胞中的ATP均源于光能的直接转化

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产生大量ATP

［解析］光照下，叶肉细胞可以进行光合作用和呼吸作用，光合作用产生的ATP

来源于光能，呼吸作用产生的ATP来源于有机物的氧化分解，A错误；供氧不

足时，酵母菌进行无氧呼吸，在细胞质基质中将丙酮酸转化为乙醇和二氧化

碳，B正确；蓝细菌属于原核生物，其细胞内没有线粒体，但可进行有氧呼

吸，C错误；供氧充足时，真核生物在线粒体内膜上氧化产生大量ATP,D错

误。

4.［2022全国甲理综，6分］线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所。研究发

现，经常运动的人肌细胞中线粒体数量通常比缺乏锻炼的人多。下列与线粒体

有关的叙述，错误的是（C）

A.有氧呼吸时细胞质基质和线粒体中都能产生ATP

B.线粒体内膜上的酶可以参与和氧反应形成水的过程

C.线粒体中的丙酮酸分解成CO2和的过程需要。2的直接参与

D.线粒体中的DNA能够通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成

［解析］有氧呼吸第一、二、三阶段都有ATP生成，三个阶段的场所分别为细胞

质基质、线粒体基质、线粒体内膜，A正确；有氧呼吸第三阶段的场所是线粒

体内膜，发生的反应是与。2结合生成水，该过程需要线粒体内膜上的酶催化，

B正确；线粒体中丙酮酸分解成CO2和的过程不需要。2的直接参与，C错误；

线粒体属于半自主性细胞器，其中的DNA可以通过转录和翻译控制某些蛋白质

的合成，D正确。

5.［2022广东，2分］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。（2保温一段时间后部分种胚出现

红色。下列叙述正确的是（B）

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

［解析］种子通过细胞呼吸产生的过程不需要光，A错误；细胞呼吸的第一阶段能

产生，且该过程发生在细胞质基质中，可将TTC还原成TTF,B正确；保温时

间可影响的生成量，进而影响TTF的生成量，C错误；活力高的种子代谢旺

盛，相同时间内产生的多，还原成的TTF也多，实验过程中胚出现的红色深，

反之，实验过程中胚出现的红色浅，故能用红色深浅判断种子活力高低，D错

误。

6.［2022重庆，2分］从图中选取装置，用于探究酵母菌细胞呼吸方式，正确的

组合是（B）

注:箭头表示气流方向

A.⑤->（8）->⑦和⑥-*③B.⑧一①—③和②T③

C.⑤一⑧­③和④T⑦D.⑧一⑤-③和⑥一⑦

［解析］酵母菌属于兼性厌氧菌，既能进行有氧呼吸，又能进行无氧呼吸。探究

酵母菌进行有氧呼吸时，先用NaOH溶液去除空气中的CO2，再将气体通入酵

母菌培养液，最后连接澄清的石灰水,以检测CO2的产生，通气体的管子应该长

进短出，符合的装置组合是⑧T①一③；探究酵母菌进行无氧呼吸时，可直接

将酵母菌培养液与澄清的石灰水连接，酵母菌培养液不能装太满，以免溢出，

符合的装置组合是②一③，B符合题意。

7.［2021全国甲理综，6分］某同学将酵母菌接种在马铃薯培养液中进行实验,

不可能得到的结果是（B）

A.该菌在有氧条件下能够繁殖

B.该菌在无氧呼吸的过程中无丙酮酸产生

C.该菌在无氧条件下能够产生乙醇

D.该菌在有氧和无氧条件下都能产生CO2

［解析］酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸，有氧呼吸产生大量能量，有利于其

生长繁殖，A项正确；酵母菌在无氧呼吸过程中先将葡萄糖转化为丙酮酸，再

将丙酮酸转化为乙醇和C02,B项错误、C项正确；酵母菌在有氧条件下产生

C02和出0,在无氧条件下产生乙醇和CO2,D项正确。

【高分必备】特例分析法快速判断细胞呼吸的类型

进行有氧呼吸的生物种类繁多，直接记忆，易混易错。若记忆几种典型的进行

无氧呼吸的生物，既可减少记忆量，又可在解题时用排除法来快速判断。高中

阶段常见的进行无氧呼吸的生物包括乳酸菌、破伤风杆菌、体内寄生虫等，这

类生物都没有线粒体，这是自然选择的结果。除了这些生物，人和动物的某些

细胞、马铃薯的块茎、甜菜的块根等也能进行无氧呼吸，产物是乳酸；绝大多

数植物细胞进行无氧呼吸的产物为酒精和C02o酵母菌是兼性厌氧菌，有氧条

件下进行有氧呼吸，产物是C02和出0，无氧条件下进行无氧呼吸，产物是酒精

和C02,因此常用作探究细胞呼吸方式的实验材料。

8.［2021湖南，2分］下列有关细胞呼吸原理应用的叙述，错误的是（B）

A.南方稻区早稻浸种后催芽过程中，常用40。（2左右温水淋种并时常翻种，可以

为种子的呼吸作用提供水分、适宜的温度和氧气

B.农作物种子入库贮藏时，在无氧和低温条件下呼吸速率降低，贮藏寿命显著

延长

C.油料作物种子播种时宜浅播，原因是萌发时呼吸作用需要大量氧气

D.柑橘在塑料袋中密封保存，可以减少水分散失、降低呼吸速率，起到保鲜作

用

［解析］早稻浸种后催芽过程中，用40。（2左右温水淋种并时常翻种，可为种子的

呼吸作用提供水分、氧气和适宜的温度，从而利于种子萌发，A项正确；农作

物种子入库贮藏时，在低氧和低温条件下呼吸速率降低，有利于延长种子贮藏

寿命，而无氧条件下种子呼吸作用消耗有机物多，不利于种子贮藏，B项错

误；油料作物种子富含脂肪，脂肪中C、H含量较高，脂肪氧化分解消耗的氧

气较多，为满足油料作物种子萌发时对氧气的需求，播种时宜浅播，C项正

确；柑橘用塑料袋密封保存，可减少水分散失，同时提供低氧环境，降低呼吸

速率，起到保鲜作用，D项正确。

9.［2021河北，3分］（多选）《齐民要术》中记载了利用荫坑贮存葡萄的方法

（如图）。目前我国果蔬主产区普遍使用大型封闭式气调冷藏库（充入氮气替

换部分空气），延长了果蔬保鲜时间、增加了农民收益。下列叙述正确的是

（ACD）

屋

插

荫极

子

枝

熟

坑

于

置

时

，

孔

土

，

坑

中

覆

全

内

，

之

房

近

，

折

地

还

取

，

筑

经

。

孔

冬

凿

使

不

壁

于

坚

异

为

屋

。

也

下

孔

。

作

，

A.荫坑和气调冷藏库环境减缓了果蔬中营养成分和风味物质的分解

B.荫坑和气调冷藏库贮存的果蔬，有氧呼吸中不需要氧气参与的第一、二阶段

正常进行，第三阶段受到抑制

C.气调冷藏库中的低温可以降低细胞质基质和线粒体中酶的活性

D.气调冷藏库配备的气体过滤装置及时清除乙烯，可延长果蔬保鲜时间

［解析］荫坑和气调冷藏库都能降低环境中的温度和氧气含量，在低温、低氧环

境中细胞的有氧呼吸强度会减弱，因此荫坑和气调冷藏库环境减缓了果蔬中营

养成分和风味物质的分解，A项正确；有氧呼吸三个阶段都需要酶的参与，荫

坑和气调冷藏库的低温环境对有氧呼吸的三个阶段都会产生抑制作用，B项错

误；低温可以降低酶活性，C项正确;乙烯具有催熟作用，清除乙烯，可以延长

果蔬保鲜时间，D项正确。

10.［2020山东，2分］癌细胞即使在氧气供应充足的条件下也主要依赖无氧呼吸

产生ATP,这种现象称为“瓦堡效应”。下列说法错误的是（B）

A.“瓦堡效应”导致癌细胞需要大量吸收葡萄糖

B.癌细胞中丙酮酸转化为乳酸的过程会生成少量ATP

C.癌细胞呼吸作用过程中丙酮酸主要在细胞质基质中被利用

D.消耗等量的葡萄糖，癌细胞呼吸作用产生的NADH比正常细胞少

［解析］无氧呼吸消耗1分子葡萄糖只产生少量ATP,因此癌细胞要满足其生命

活动，需大量吸收葡萄糖，A正确；无氧呼吸的第二阶段，丙酮酸转化为乳酸

的过程中不生成ATP,无氧呼吸生成ATP的过程仅发生在第一阶段，B错误；

无氧呼吸过程中丙酮酸转化为乳酸的场所为细胞质基质，C正确；癌细胞主要

进行无氧呼吸，其产生NADH的过程仅发生在第一阶段，因此消耗等量的葡萄

糖，癌细胞呼吸作用产生的NADH比正常细胞少，D正确。

11.［2020全国I理综，6分］种子贮藏中需要控制呼吸作用以减少有机物的消

耗。若作物种子呼吸作用所利用的物质是淀粉分解产生的葡萄糖，下列关于种

子呼吸作用的叙述，错误的是(D)

A.若产生的CO2与乙醇的分子数相等，则细胞只进行无氧呼吸

B.若细胞只进行有氧呼吸，则吸收。2的分子数与释放CO2的相等

C.若细胞只进行无氧呼吸且产物是乳酸，则无。2吸收也无CO2释放

D.若细胞同时进行有氧和无氧呼吸，则吸收。2的分子数比释放CO2的多

［解析］在反应底物是葡萄糖的情况下，细胞进行有氧呼吸和产乙醇的无氧呼吸

均可产生CO2,其中产乙醇的无氧呼吸产生的CC>2与乙醇的分子数相等，有氧

呼吸不产生乙醇，因而若产生的CO2与乙醇的分子数相等，说明细胞只进行无

氧呼吸，A项正确；根据有氧呼吸反应式，在反应底物是葡萄糖的情况下，若

细胞只进行有氧呼吸，则吸收。2的分子数和释放CO2的分子数相等，B项正

确；根据无氧呼吸反应式，在反应底物是葡萄糖的情况下，若细胞无氧呼吸产

物是乳酸，则不需要消耗。2也不产生CO2，C项正确；有氧呼吸中，吸收。2的

分子数和释放CC>2的分子数相等，而无氧呼吸不消耗。2，但可能产生CO2，若

细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，则吸收。2的分子数比释放CO2的分子数少

或两者的数目相等，D项错误。

题组二

1.［2023浙江6月选考，2分］小曲白酒的酿造过程中，酵母菌进行了有氧呼吸

和无氧呼吸。关于酵母菌的呼吸作用，下列叙述正确的是(A)

A.有氧呼吸产生的与。2结合，无氧呼吸产生的不与。2结合

B.有氧呼吸在线粒体中进行，无氧呼吸在细胞质基质中进行

C.有氧呼吸有热能的释放，无氧呼吸没有热能的释放

D.有氧呼吸需要酶催化，无氧呼吸不需要酶催化

［解析］在有氧呼吸的第三阶段，前两阶段产生的与。2结合，无氧呼吸没有。2参

与反应，产生的不与。2结合，A正确；有氧呼吸在细胞质基质和线粒体中进

行，B错误；有氧呼吸和无氧呼吸都有热能的释放，C错误；有氧呼吸和无氧

呼吸都需要酶催化，D错误。

2.［2023全国乙理综，6分］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CO?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(C)

榔

理

轻

微

C

UO

A.在时间a之前，植物根细胞无CO?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CO?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

［解析］在时间a之前，植物根细胞无CO?释放，说明此时段植物根细胞只进行产

生乳酸的无氧呼吸，A正确；在无氧条件下，a〜b时间内植物根细胞释放

CO2,推测该时段植物根细胞存在产生酒精和CO?的无氧呼吸过程，B正确；

在葡萄糖经无氧呼吸产生酒精或乳酸的过程中，只有第一阶段释放能量，这两

个过程的第一阶段相同，故消耗1分子葡萄糖，这两个过程生成的ATP相同，C

错误；酒精跨膜运输的方式为自由扩散，不需要消耗ATP,D正确。

【考情速递】细胞呼吸过程创新考

细胞呼吸的原理及其应用是高考考查的重点内容，几乎年年考。本题的特色在

于借某种植物幼苗根细胞考查两种无氧呼吸过程，且都统一于同一个数学模型

中，该题只考查了无氧呼吸，不像以往试题中常将无氧呼吸与有氧呼吸综合考

查。备考时应以细胞呼吸原理为出发点进行思维发散，强化培养析模与建模、

归纳与概括等能力。

3.［2022海南，3分］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(C)

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ni染色后，显微镜下观察到橘黄色颗粒，说明该种子含

有脂肪

［解析］种子的萌发需要适宜的条件，温度会影响种子代谢所需酶的活性，水

分、氧气会影响种子的有氧呼吸，因此，种子的萌发受水分、温度和氧气等因

素的影响，A正确；种子萌发过程中呼吸作用增强，由于细胞呼吸会消耗一部

分有机物，故种子储藏的有机物的量减少，B正确；导致酶变性失活的因素有

高温、强酸、强碱等，缺水会使酶的活性受抑制，但不会使其变性失活，C错

误；脂肪能被苏丹ni染液染成橘黄色，D正确。

4.［2022北京，2分］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，结果如图。与集训前相

比，滑雪过程中受训者在单位时间内（B）

2

0

8

6

4

2

————

集训前集训后

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

2

0

T由题意可知，受训者滑雪时单

c8位时间的摄氧量无明显变化，

m但乳酸含量明显增加，说明

e6

w受训者骨骼肌细胞的有氧呼

梃4吸强度不变，无氧呼吸增强，

盥所消耗的ATP中来自有氧呼吸

M2

的不变，来自无氧呼吸的增多,

0A、C错误，B正确。

桐

集训前集训后

消耗相同量的葡萄糖，有氧呼吸产生的ATP比无氧呼吸的多，经分析知，滑雪过程

中受训者骨骼肌中消耗的葡萄糖总量比集训前的多，但参与有氧呼吸的葡萄糖

量不变，参与无氧呼吸的葡萄糖量增加，故滑雪过程中受训者骨骼肌中每克葡

萄糖产生的ATP减少，D错误。

5.［2022重庆，2分］如图为两种细胞代谢过程的示意图。转运到神经元的乳酸

过多会导致其损伤。下列叙述错误的是(B)

A.抑制MCT可降低神经元损伤

B.Rheb蛋白失活可降低神经元损伤

C.乳酸可作为神经元的能源物质

D.自由基累积可破坏细胞内的生物分子

［解析］抑制MCT可减少乳酸进入神经元，从而降低神经元损伤，A正确；Rheb

蛋白能促进丙酮酸进入线粒体氧化分解供能，Rheb蛋白失活，会使进入神经元

的乳酸增多，使神经元损伤增强，B错误；由图可知，乳酸进入神经元的线粒体

中可分解产生ATP,故乳酸可作为神经元的能源物质，C正确；自由基可攻击和

破坏细胞内的生物分子，D正确。

6.［2022山东，2分］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昔酸等。下列说法错误的是(C)

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

［解析］有氧呼吸产生的还原型辅酶是NADH,A正确；有氧呼吸是指细胞在氧气

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，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氨

基酸和核甘酸等，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；正常生理条件下，只有10%〜25%的葡萄糖参与了磷酸戊糖途径，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，除了能

追踪到磷酸戊糖途径中的产物，还会追踪到其他代谢反应的产物，C错误；受

伤组织修复即植物组织的再生过程，细胞增殖需要核甘酸和氨基酸等原料，而

磷酸戊糖途径的中间产物可进一步生成氨基酸和核甘酸等，D正确。

7.［2022江苏，3分］（多选）如图为生命体内部分物质与能量代谢关系示意

图。下列叙述正确的有（BC）

A.三竣酸循环是代谢网络的中心，可产生大量的［H］和CO?并消耗。2

B.生物通过代谢中间物，将物质的分解代谢与合成代谢相互联系

C.乙酰CoA在代谢途径中具有重要地位

D.物质氧化时释放的能量都储存于ATP

［解析］分析题图可知，三我酸循环是代谢网络的中心，可产生大量的和C02,但

不消耗。2,A错误；代谢中间物（如丙酮酸、乙酰CoA等）将物质的分解代谢

与合成代谢相互联系，B正确；乙酰CoA在代谢途径中将蛋白质、脂肪等的代

谢相互联系在一起，具有重要地位，C正确；物质氧化时释放的能量一部分储

存于ATP中，一部分以热能的形式散失，D错误。

8.［2022山东，3分］（不定项）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。2，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。2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（BCD）

□ATP生成量

蛔■耗氧量

25r4℃25七+DNP

A.4℃时线粒体内膜上的电子传递受阻

B.与25。（2时相比，4。（：时有氧呼吸产热多

C.与25°C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

［解析］与25。（2时相比，4。（2时耗氧量增加，根据题意“电子经线粒体内膜最终

传递给……结合生成水”，可知4。（2时线粒体内膜上的电子传递未受阻，A错

误；与25。（2时相比，短时间4。（2处理时ATP生成量较少，耗氧量较多，说明4国

时有氧呼吸消耗的葡萄糖量多，