2025年高考生物一轮复习：细胞呼吸的原理和应用

第8课细胞呼吸的原理和应用

■学业质量水平要求•

1.运用物质与能量观、结构与功能观等观念，阐释细胞呼吸过程中物质和能量的变化。

2.采用归纳与概括、模型与建模等方法阐释细胞呼吸等相关概念的内涵，构建细胞呼吸

的过程模型。

3.探究酵母菌细胞呼吸方式的方法。

4.应用细胞呼吸的原理指导生产、生活实践。

考点一（探究・实践）探究酵母菌细胞呼吸的方式

必备知识.

1.实验原理

澄清石灰水

有氧呼吸-H2O--4

变浑浊（现象）

酵母菌=tco2-

呼吸一麝香草酚蓝溶液

无氧呼吸

皿峥由蓝变绿再变黄（现象）

一酒精----1

橙色重铝酸钾溶液上灰绿色（现象）

（酸性条件下）

2.实验设计思路——对比实验

3.实验步骤

（I）酵母菌培养液的配制

①酵母菌：新鲜的食用酵母菌。

②葡萄糖溶液:使用前需煮沸灭菌,排除其他微生物的呼吸作用对实验结果造成的干扰。

⑵检测CO2的产生

①装置及目的

实验装置目的

1~□

接橡皮球1

（或气泵）/

NaOH溶液保证通入A瓶的空气中不含CO2,以保证澄清

石灰水变浑浊是由酵母菌有氧呼吸产生的所致

质量分数二力10%酵」4菌澄而葺的CO2

的NaOH唐液培另常液石ZR水

甲

B瓶应封口放置一段时间，待酵母菌将B瓶中的Ch消耗

定，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，确保通入澄清石灰

酵母菌澄清的

培养液石灰水水中的C02是由酵母菌无氧呼吸产生的

乙

②实验现象

条件澄清石灰水的变化变化速度

甲组（有氧）变浑浊快

乙组（无氧）变浑浊

（3）检测酒精的产生及实验现象

试管试管1试管2

1A瓶中取滤液2mLB瓶中取滤液2mL

步骤

2滴加0.5mL溶有0.1g重铭酸钾的浓硫酸溶液，振荡

实验现象不变色橙色变成灰绿色

4.实验结论

（1）酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。

（2）酵母菌在有氧条件下进行细胞呼吸产生CO2多而快，在无氧条件下进行细胞呼吸产

生酒精和CC）2。

〔易错辨析号

1.检测酵母菌培养过程中是否产生CO2,可判断其呼吸方式。（X）

2.检测C02的产生除澄清石灰水外，还可以用淡麝香草酚蓝溶液检测。（V）

3.在探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中可依据澄清石灰水的浑浊程度判断细胞呼吸的

方式。（V）

4.在探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中可直接向酵母菌培养液中添加酸性的重倍酸钾

溶液检测酒精。（X）

5.在测定无氧呼吸时锥形瓶中加入酵母菌培养液后应立即连通盛有澄清石灰水的锥形

瓶。（X）

［深挖教材号

1.（必修1P90问题探讨）利用酵母菌生产葡萄酒时，酒精含量不会一直增加，当达到

12%〜16%时，发酵就停止了，其原因最可能是酵母菌在无氧及其他条件合适的情况下，随

着发酵产物（如酒精）增多，营养物质减少及酸碱度发生变化等,其代谢速率逐渐下降，死亡

率逐渐上升，酒精发酵最终会停止。

2.（必修1P90〜91探究•实践）（1）重络酸钾可以检测有无酒精存在。这一原理在日常生

活中可以用来检测汽车司机是否饮酒。具体做法是让司机呼出的气体直接接触到经硫酸处理

过的重馅酸钾,如果呼出的气体中含有酒精，则重络酸钾会变成灰绿色的硫酸土（合理即可）。

（2）由于葡萄糖也能与酸性重铭■酸钾反应发生颜色变化,因此，应将酵母菌的培养时间

适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖。

考向突破.

考向1|实验原理与过程

1.（2023•浙江1月选考）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

C解析：酵母菌用量和葡萄糖溶液浓度是无关变量，A错误；氧气的有无是自变量，

B错误；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正确；等量的葡萄糖经有氧呼吸彻底氧化分解，释

放能量多，而无氧呼吸氧化分解不彻底，释放能量少，D错误。

2.（2022・重庆卷）从下图中选取装置，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.⑤f⑧一⑦和⑥f③B.⑧f①f③和②f③

C.⑤一⑧一③和④一⑦D.⑧一⑤一③和⑥一⑦

B解析：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。

探究其进行有氧呼吸时，先用NaOH溶液去除空气中的CO2,再将空气通入酵母菌培养液,

最后连接澄清石灰水检测CO?的生成，通气体的管子应该长进短出,装置组合是⑧f①一③;

探究其无氧呼吸时，应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②f③，B正确，A、C、D错误。

A核心归纳

实验操作的提醒及目的

实验操作提醒操作目的

配制培养液时，将葡萄糖溶液先煮沸①煮沸：为了除去其他杂菌，防止其他杂菌的干扰；

再冷却后加入锥形瓶②冷却后再加入：防止高温将酵母菌杀死

通入空气时，先通入NaOH溶液再通

排除空气中CO2对实验结果的干扰

入酵母菌培养液中

检测无氧呼吸的酵母菌培养液封口让酵母菌将瓶中的。2消耗完，确保其在实验过程中只

放置一段时间进行无氧呼吸

考向2|实验结果的检测

3.（2022・河北卷）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漠麝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

B解析：能使澳麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄的气体是CO2,酵母菌无氧呼吸可产

生CO2,A错误；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；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；酸性的重倍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倍酸钾浓硫酸溶液后

不会变为灰绿色，D错误。

4.（2021.广东卷改编）秸秆的纤维素经酶水解后可作为生产生物燃料乙醇的原料。生物

兴趣小组利用自制的纤维素水解液（含5%葡萄糖）培养酵母菌并探究其细胞呼吸过程（如下

图）。下列叙述正确的是（）

甲乙

A.培养开始时向甲瓶中加入重铭酸钾以便检测乙醇生成

B.乙瓶的溶液由蓝色变成红色，表明酵母菌已产生了CO2

C.选用酵母菌作为实验材料是因为其为厌氧型生物

D.实验中增加甲瓶的酵母菌数量不能提高乙醇最大产量

D解析：检测乙醇生成，应取甲瓶中的滤液2mL注入试管中，再向试管中滴加0.5mL

溶有0.1g重络酸钾的浓硫酸溶液，振荡混合均匀，观察试管中溶液颜色的变化，A错误；

CCh可以使漠麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄，因此乙瓶的溶液不会变成红色，B错误；选

用酵母菌作为实验材料是因为其为兼性厌氧型生物，C错误；乙醇最大产量与甲瓶中葡萄糖

的量有关，由于甲瓶中葡萄糖的量是一定的，实验中增加甲瓶的酵母菌数量只能加快反应速

率而不能提高乙醇最大产量，D正确。

考点二细胞呼吸的方式与过程

必备知识

1.有氧呼吸

(1)概念解读

条件40、。2、多种酶

原料葡萄糖等有机物

变化彻底氧化分解

产物CC)2和水

能量释放能量

⑵过程

热能、CHl

ADP+py能量;6酶

阶

段ATP~^/\

⑶写出有氧呼吸总反应式(标出氧元素的来源与去向)：

III酶।*〜口

C«H,,O«+6HQ+6O,212H,O+6CO,+能量。

2.无氧呼吸

(1)概念：在没有氧气参与的情况下,葡萄糖等有机物经过不完全分解,释放少量能量

的过程。

(2)场所：细胞质基质。

(3)过程

|第一阶段||第二阶段|

J....：....................i

1|葡萄糖翠晒赢国丙酮酸卜"乳酸|：

：~~~~~~：：---------不同酶：

”少量.量(AT,尚面U酒精+C-；

（4）反应式

（DC6Hl2。6——-~>2C3H6。3（乳酸）+少量能量o

②C6Hl2。6------:~>2C2H50H（酒精）+2C6+少量能量。

（5）不同生物无氧呼吸产物类型及原因

「乳酸菌

|产物为乳酸］一_所有动物细胞

L植物中的马铃薯块茎等部分植物器官

直接原因一►“酶”不同

根本原因一►“基因”不同或基因选择性表达

酵母菌

产物为酒精+C0?

多数植物细胞

3.细胞呼吸的实质和意义

谆游」呼吸作用的实质是细胞内的有机物氧化分解，

算巴广7并释放能量，因此也叫细胞呼吸

L为生物体提供能量

生物体代谢的枢纽

［易错辨析q

1.有氧呼吸第二、三阶段所需的酶都分布在线粒体内膜的崎上。（X）

2.细胞呼吸过程中产生的［H］是还原型辅酶I的简化表示方法。（V）

3.有氧呼吸产生的［H］在线粒体基质中与氧结合生成水。（X）

4.无氧呼吸只在第一阶段释放少量的能量，生成少量的ATP。（V）

5.人剧烈运动时产生的CO2是有氧呼吸和无氧呼吸共同的产物。（X）

6.细胞内葡萄糖分解成丙酮酸和［H］的反应，只发生在有氧环境下。（X）

［深挖教材号

1.（必修1P92图5-8）线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，其在结构上与功能相适

应的特点有线粒体具有内、外两层膜，内膜向内折叠形成崎,扩大了内膜的表面积。线粒体

内膜和基质中含有许多种与有氧呼吸有关的酶。

2.（必修1P93正文、思考・讨论）呼吸作用和有机物的燃烧都是分解有机物、释放能量

的过程。不同的是有氧呼吸是在温和的条件下进行的;有机物中的能量是逐步释放的;有一

部分能量储存在ATP中,这种方式保证了有机物中的能量得到最充分的利用,有利于维持

细胞的相对稳定状态。

考向突破.

考向1|有氧呼吸和无氧呼吸过程分析

1.（2023・广东卷）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IB.丙酮酸

C.氧化型辅酶ID.二氧化碳

A解析：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。

2.（2024•山东日照期中）有氧呼吸生成HzO的过程中，伴有H+经蛋白复合体IV从线粒

体基质跨膜泵至内外膜之间的膜间腔，以维持H+浓度梯度。膜间腔的H+一般经线粒体内膜

上的ATP合酶进入线粒体基质，同时伴随ATP合成；有时H+会直接通过线粒体内膜磷脂双

分子层回漏到基质，该过程中生成的能量全部以热能的形式释放。下列说法错误的是（）

A.线粒体基质中的H+来自丙酮酸的分解

B.H+回漏使有氧呼吸生成的ATP减少

C.H+回漏和H+经ATP合酶进入基质的方式均为被动运输

D.人在寒冷环境时，H+回漏到线粒体基质的速率可能增加

A解析：线粒体基质中的H+来自丙酮酸和水的分解，A错误；H+回漏发生过程中能

量全部以热能的形式释放，不形成ATP,因此有氧呼吸释放的能量由于H+回漏的发生，生

成的ATP相对减少，B正确；H+由线粒体内膜磷脂双分子层进入基质，顺浓度梯度，不消

耗能量，运输方式为被动运输，C正确；H+回漏发生过程中能量全部以热能的形式释放，

人在打寒战的过程中，细胞呼吸加强，产生更多的热能，线粒体内H+回漏的速率可能会增

加，细胞耗氧量增加，D正确。

A核心归纳

细胞呼吸中［H］禾口ATP的来源与去路

项目来源去路

有氧呼吸:C6Hl2。6和H2。；有氧呼吸：与02结合生成H2。；

[H]

无氧呼吸:C6Hl2。6无氧呼吸：还原丙酮酸

有氧呼吸：三个阶段都产生；

ATP用于各项生命活动

无氧呼吸：只在第一阶段产生

考向2|有氧呼吸和无氧呼吸的判断

3.（2024.广东惠州模拟）不同生物在不同。2条件下细胞呼吸的产物可能有差异。在一个

密闭的环境内，若只考虑以葡萄糖为呼吸底物，则在细胞呼吸前后气体量会发生变化的是

（）

A.乳酸菌在完全无02条件下

B.人体肌细胞在02充足条件下

C.马铃薯块茎在02不足条件下

D.苹果组织在02不足条件下

D解析：乳酸菌在完全无。2条件下进行无氧呼吸，将葡萄糖分解为乳酸，没有CO2

生成，所以细胞呼吸前后不会发生气体体积变化，A错误。马铃薯块茎与人体肌细胞在02

不足条件下，有氧呼吸与无氧呼吸同时进行，在有氧呼吸的过程中消耗的。2量与产生的CO2

量相等，在无氧呼吸的过程中不消耗产物为乳酸，没有CO2生成，所以细胞呼吸前后

不会发生气体体积变化，B、C错误。苹果组织在02不足条件下，有氧呼吸与无氧呼吸同时

进行，在有氧呼吸的过程中消耗的02量与产生的CO2量相等，在无氧呼吸的过程中不消耗

的。2,有C02生成，因此细胞呼吸前后会发生气体体积变化，D正确。

A方法规律

判断真核生物细胞呼吸方式的三大依据

消耗Q-»一定存在有氧呼吸

产生“2°”一定存在有氧呼吸

、据反应物

产生酒精或乳也一定存在无氧呼吸

无C6释放.一定为产乳酸的无氧呼吸

£2旦只进行有氧呼吸或进行有氧

一*呼吸和声乳酸的无氧呼吸

士、据物质量C02>Q两类呼吸并存,差值为无氧

尘节二^的关系呼吸产生的C02量

也冷可能存在脂肪的氧化分解

只在细胞质基质中,无氧呼吸

有线粒体参与有氧呼吸或两类呼吸

--------------"并存

4.（2022•北京卷）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（）

(

一

」

二

0

|

)

«、

影

畿

最

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

B解析：滑雪过程中，受训者耗能增多，故消耗的ATP增多，A错误；人体无氧呼吸

的产物是乳酸，分析题图可知，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，所消耗的ATP中来自

无氧呼吸的增多，B正确，C错误；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。

考点三影响细胞呼吸的因素及应用

必备知识.

1.温度对细胞呼吸的影响

(1)原理：细胞呼吸是一系列酶促反应，温度通过影响酶适性进而影响细胞呼吸速率。

(2)模型及解读

»

眼

亲

斗

=

Oa

温度/t

①。为呼吸酶的最适温度，细胞呼吸速率最快。

②温度低于。时，随温度降低，酶活性下降，细胞呼吸受抑制。

③温度高于。时，随温度升高，酶活性下降甚至变性失活，细胞呼吸受抑制。

(3)应用

①保鲜：水果、蔬菜等放入冰箱的冷藏室中，可延长保鲜时间。

②提高产量：温室中栽培蔬菜时，夜间适当降低温度,可降低细胞呼吸，减少有机物的

消耗，提高蔬菜的产量。

2.氧气浓度对细胞呼吸的影响

(1)原理:02是有氧呼吸所必需的,且02对无氧呼吸过程有抑制(填“促进”或“抑制”)

作用，对有氧呼吸过程有促进(填“促进”或“抑制”)作用。

(2)模型及解读

①A点时，02浓度为0,细胞进行无氧呼吸。

②。2浓度为0〜10%时，随02浓度的升高，无氧呼吸速率减慢;02浓度为10%(即B

点)时，无氧呼吸停止。

③02浓度为0〜20%时，随。2浓度升高，有氧呼吸速率逐渐增强。

（3）应用

①选用透气的消毒纱布包扎伤口，抑制破伤风芽抱杆菌等厌氧细菌的乏氧呼吸。

②作物栽培中的中耕松土，保证根的正常细胞呼吸。

③提倡慢跑，防止肌细胞无氧呼吸产生乳酸。

④稻田定期排水，抑制无氧呼吸产生遭精，防止中毒，烂根死亡。

3.CCh浓度对细胞呼吸的影响

（1）原理：CCh是细胞呼吸的最终产物，积累过多会抑制（填“促进”或“抑制”）细胞呼

吸的进行。

（2）模型

»

H

M

fr

（3）应用：在蔬菜和水果保鲜中，适当增加CO?浓度可抑制细胞呼吸,减少有机物的消

耗。

4.水对细胞呼吸的影响

（1）原理

①直接影响：水是有氧呼吸的反应物之一。

②间接影响：细胞内的许多生化反应需要水的参与，自由水含量升高,细胞呼吸加快。

⑵应用

①抑制细胞呼吸：晒干的种子自由水含量降低,细胞呼吸减慢，有利于储藏。

②促进细胞呼吸：浸泡种子有利于种子的萌发。

〔易错辨析与

1.中耕松土、适时排水都是通过改善氧气供应来促进作物根系的呼吸作用。（J）

2.破伤风芽抱杆菌易在被锈铁钉扎过的伤口深处繁殖，原因是伤口深处氧气缺乏。

（V）

3.酿酒过程的早期需要不断通气的目的是促进酵母菌有氧呼吸产生酒精。（X）

4.慢跑时，氧气供应不足，肌细胞主要进行无氧呼吸产生乳酸。（X）

5.严格的无氧环境有利于水果保鲜。（X）

6.温室大棚中，可以通过夜间适当降温来提高农作物的产量。（V）

［深挖教材和

1.（必修1P95思考・讨论）水果、蔬菜和种子都需要在低温、低氧、高C02浓度条件下

储藏。但水果、蔬菜需要在适宜水分（一定湿度）条件下储藏且需要零上低温;种子需要在土

燥条件下储藏。

2.（必修1P95思考・讨论）密封地窖能长时间储存水果、红薯、马铃薯等的原因是密封

的地窖C02浓度高，能够抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗。

考向突破.

考向1|影响细胞呼吸的因素

1.（2023・湖南卷）食品保存有干制、腌制、低温保存和高温处理等多种方法。下列叙述

错误的是（）

A.干制降低食品的含水量，使微生物不易生长和繁殖，食品保存时间延长

B.腌制通过添加食盐、糖等制造高渗环境，从而抑制微生物的生长和繁殖

C.低温保存可抑制微生物的生命活动，温度越低对食品保存越有利

D.高温处理可杀死食品中绝大部分微生物，并可破坏食品中的酶类

C解析：干制能降低食品中的含水量，使微生物不易生长和繁殖，进而延长食品保存

时间，A正确；腌制过程中添加食盐、糖等可制造高渗环境，从而抑制微生物的生长和繁殖，

B正确；低温保存可以抑制微生物的生命活动，但不是温度越低越好，一般果蔬的保存温度

为零上低温，C错误；高温处理可杀死食品中绝大部分微生物，并通过破坏食品中的酶类，

降低酶类对食品中有机物的分解，有利于食品保存，D正确。

2.（2024・天津模拟）某科学兴趣小组以酵母菌作为实验材料，以葡萄糖作为能量来源，

在一定条件下，通过控制02浓度的变化，得到了酵母菌进行细胞呼吸时CO2产生速率（I）、

。2消耗速率（II），以及酒精产生速率（III）随着时间变化的三条曲线，实验结果如图所示，fl

时刻，I、II两条曲线重合，S1、&、S3、S4分别表示各曲线围成的面积。该兴趣小组还利

用乳酸菌作为实验材料进行相同的实验，实验装置和条件不变，得到乳酸产生速率（W）的曲

线。下列相关叙述不正确的是（）

A.在fl时刻，由于。2浓度较高，无氧呼吸消失

B.若曲线IV和曲线III两者完全重合，则。〜。时间段酵母菌和乳酸菌细胞呼吸消耗的

葡萄糖量相等

C.如果改变温度条件，。会左移或右移，但是S1和S2的值始终相等

D.若S2：S3=2：1,则&：5i=8：1时，。〜。时间段有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡

萄糖量的比值为2：1

B解析：加时刻，酒精产生速率为0,I、II两条曲线重合，即酵母菌只进行有氧呼

吸，无氧呼吸消失，A正确；乳酸菌进行无氧呼吸消耗1mol葡萄糖产生2moi乳酸，酵母

菌进行无氧呼吸消耗1mol葡萄糖产生2moi酒精，若曲线IV和曲线III两者完全重合，说明

酵母菌和乳酸菌进行无氧呼吸产生酒精和乳酸的速率相等，但酵母菌同时进行有氧呼吸，则

。〜A时间段酵母菌细胞呼吸消耗的葡萄糖量大于乳酸菌，B错误；如果改变温度条件，酶

的活性会升高或降低，。会左移或右移，。〜产生的C02的量为N+S2+S3+S4,无氧呼吸

产生的酒精量与无氧呼吸产生的CO2量相同，即无氧呼吸产生的CO2的量为S2+S3,有氧

呼吸消耗的。2量等于有氧呼吸产生的CO2量，即有氧呼吸产生的CO?的量为S2+S4,即N

+&+S3+S4=S2+S3+S2+S4,即Si和S2的值始终相等，C正确；由C选项分析可知邑=

S2,若S2:S3=2：1、S4：51=8：1时，则S4：$2=8：1,有氧呼吸产生的C02的量为S2

+S4=9S2,无氧呼吸产生的C02的量为S2+S3=1.5S2,有氧呼吸产生的C02:无氧呼吸产

生的CO2=6：1,有氧呼吸消耗1mol葡萄糖产生6molC02,无氧呼吸消耗1mol葡萄糖

产生2molCO2,因此。〜fi时间段有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖量的比值为2：1,D

正确。

考向2|细胞呼吸原理的应用

3.（2021・湖北卷）采摘后的梨常温下易软化。果肉中的酚氧化酶与底物接触发生氧化反

应，逐渐褐变。密封条件下4℃冷藏能延长梨的贮藏期。下列叙述错误的是（）

A.常温下鲜梨含水量大，环境温度较高，呼吸代谢旺盛，不耐贮藏

B.密封条件下，梨呼吸作用导致02减少，CO2增多，利于保鲜

C.冷藏时，梨细胞的自由水增多，导致各种代谢活动减缓

D.低温抑制了梨的酚氧化酶活性，果肉褐变减缓

C解析：常温下鲜梨含水量大，环境温度较高，呼吸代谢旺盛，细胞消耗的有机物较

多，不耐贮藏，A正确；密封条件下，梨呼吸作用导致。2减少，CO2增多，抑制呼吸，有

氧呼吸减弱，消耗的有机物减少，故利于保鲜，B正确；细胞中自由水的含量越多，细胞代

谢越旺盛，C错误；酶活性的发挥需要适宜的温度等条件，结合题意“果肉中的酚氧化酶与

底物接触发生氧化反应，逐渐褐变，密封条件下4℃冷藏能延长梨的贮藏期”可知，低温抑

制了梨的酚氧化酶活性，果肉褐变减缓，D正确。

4.（2021・湖南卷）下列有关细胞呼吸原理应用的叙述，错误的是（）

A.南方稻区早稻浸种后催芽过程中，常用40℃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

B解析：根据题意，40°C左右温水淋种，是为了提供水分和适宜的温度；时常翻种是

为了提供氧气；水分、适宜的温度和氧气都可以促进种子的呼吸作用，A正确。利用呼吸作

用的原理，贮藏种子的条件应是低温、低氧、干燥，而无氧条件下种子无氧呼吸旺盛，产物

酒精的积累容易使种子腐烂，贮藏寿命缩短，B错误。油料作物种子中脂肪较多，相对于糖

类而言，脂肪分子中氢的含量高，而氧的含量低，单位质量的脂肪氧化分解时消耗的氧气更

多，因此种子萌发时需氧量较高，播种时适宜浅播，C正确。水果保鲜时，利用塑料袋密封

保存，可隔绝氧气，降低呼吸速率，同时减少水分散失，起到保鲜作用，D正确。

考向3|细胞呼吸影响因素的探究实验

5.（2024•山东济南模拟）科研人员通过人工模拟潮水系统，探究了水淹胁迫对红海榄幼

苗根系呼吸代谢的影响，相关实验数据如表所示。下列说法错误的是（）

水淹处理/（hdi）061218

地下根系生物量/g3.403.412.792.26

地上茎叶生物量/g4.194.454.223.79

总生物量/g7.597.867.016.05

地下根系生物量与地上茎叶生物量的比值0.810.770.660.60

A.每天水淹处理6h,对红海榄幼苗的生长有一定的促进作用

B.红海榄幼苗每天最佳水淹时间为6h

C.减小地下根系生物量分配比例是植物对水淹胁迫的一种适应策略

D.过度水淹情况下，植物可以通过无氧呼吸来弥补有氧呼吸产能的不足

B解析：每天水淹处理6h,与对照组（水淹处理0hd】）相比地下根系生物量和地上

茎叶生物量均有所增加，则对红海榄幼苗的生长有一定的促进作用，A正确；据题表可知,

红海榄幼苗在水淹处理6h-d4时，总生物量最大，但是由于每组实验水淹处理时间间隔较大,

故不能说明红海榄幼苗每天最佳水淹时间为6h,B错误；随着每天水淹时间增加，地下根

系生物量分配比例减小，是植物对水淹胁迫的一种适应策略，C正确；过度水淹情况下，无

氧呼吸增强，植物可以通过无氧呼吸来弥补有氧呼吸产能的不足，D正确。

体系构建

究

细胞内有机探产生

母

酵有氧

物氧化分解,有大量

细

菌

实09呼吸

释放能量2

胞

呼

照

生

分解

一

产

吸

的

证

精

无

党

彻

酒

方

式无

明

氧

少

能

放

水、产有氧和

02呼

多

配

点co呼吸吸

2方co

一

一2

分

无

解

酒精、式温度:影响酶活性卜

氧

不

彻

产

旷

原

力

底co

2生

吸史。2：促进有氧呼吸,

理

少

能

乳酸副抑制无氧呼吸

一

的

应

因《。：抑制细胞呼吸N

用

I为生物体提供能量但素

水分:促进或抑制

I是生物体代谢的枢纽两

细胞呼吸

课时质量评价（八）

（建议用时：40分钟）

。考点巩固

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------C

一、选择题

1.（2022•全国甲卷）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（）

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［H］和氧反应形成水的过程

C.线粒体中的丙酮酸分解成CO2和［H］的过程需要02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

C解析：有氧呼吸的第一阶段的场所是细胞质基质，第二、三阶段发生在线粒体，三

个阶段均可产生ATP,故有氧呼吸时细胞质基质和线粒体都可产生ATP,A正确；线粒体内

膜是有氧呼吸第三阶段的场所，该阶段和［H］反应生成水，该过程需要酶的催化，B正确；

丙酮酸分解为CO2和［H］的过程是有氧呼吸第二阶段，场所是线粒体基质，该过程需要水的

参与，不需要02的参与，C错误；线粒体是半自主性细胞器，其中含有少量DNA,可以通

过转录和翻译控制蛋白质的合成，D正确。

2.（2022・广东卷）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°C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

B解析：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，故该反应

不需要在光下进行，A错误；细胞质基质中可通过细胞呼吸第一阶段产生［H］,故TTF可在

细胞质基质中生成，B正确；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；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

活力高低，D错误。

3.（2024・贵州1月适应性测试）用酵母菌做实验材料探究细胞呼吸，将酵母菌（甲）、细胞

质基质（乙）及线粒体（丙）分别放入3支试管，向试管中加入等量、相同浓度的葡萄糖溶液，

均供氧充足，一段时间后，得到葡萄糖和CO2的相对含量变化如图所示。下列叙述错误的

是（）

A.甲中产生的CO2其氧元素来自葡萄糖和水

B.乙反应结束后可用酸性重铭酸钾溶液检测酒精

C.甲和乙消耗等量的葡萄糖释放的能量相等

D.实验结果表明葡萄糖不能在线粒体中分解

C解析：根据呼吸作用的方程可知，呼吸作用产生的CO2其氧元素来自葡萄糖和水,

A正确；由题意可知，甲既可进行有氧呼吸也可进行无氧呼吸，乙只能进行无氧呼吸，丙只

能进行有氧呼吸第二、三阶段，乙反应结束后产生的酒精可用酸性重倍酸钾检测，呈灰绿色，

B正确；甲（进行有氧呼吸和无氧呼吸）和乙（只进行无氧呼吸）消耗等量的葡萄糖，前者释放

的能量比后者多，C错误；丙中葡萄糖无消耗，说明葡萄糖不能在线粒体中分解，D正确。

4.（2024•广东广州模拟）研究发现，菜粉蝶幼虫细胞中NADH脱氢酶（一种催化NADH

与。2反应的酶）对广泛存在于植物根部中的鱼藤酮十分敏感，鱼藤酮会干扰NADH脱氢酶

与辅酶Q之间的结合，从而中断有氧呼吸电子传递链的作用。生产上常利用鱼藤酮来防治

菜粉蝶幼虫。下列说法错误的是（）

A.NADH脱氢酶的作用机理是降低NADH与。2反应所需的活化能

B.辅酶Q可能在有氧呼吸传递屋与H+的过程中起到重要作用

C.NADH脱氢酶催化NADH与。2在菜粉蝶幼虫线粒体内膜上发生反应

D.鱼藤酮作用机制是抑制ATP水解使菜粉蝶幼虫因为缺乏能量而死亡

D解析：NADH脱氢酶催化NADH与。2反应，酶的作用机理是降低生化反应的活化

能，A正确；鱼藤酮作用机制是干扰NADH脱氢酶与辅酶Q之间的结合，从而中断有氧呼

吸电子传递链的作用，推测辅酶Q可能在有氧呼吸传递屋与H+的过程中起到重要作用，B

正确；NADH与反应生成水发生于线粒体内膜，C正确；鱼藤酮作用机制是抑制ATP合

成，使菜粉蝶幼虫因为缺乏能量而死亡，D错误。

5.科研人员对野生酵母进行诱变处理，导致图中某呼吸酶基因发生突变，获得了高产

酒精酵母，该突变酵母甚至在有氧条件下也能产生酒精。下列说法错误的是（）

A.高产酒精酵母可能是酶3基因发生突变而产生的新品种

B.野生型酵母菌在细胞质基质和线粒体基质中都能产生C02

C.O2充足时，野生型酵母菌细胞质基质中因缺少NADH导致丙酮酸不能转化成酒精

D.Ch充足时，高产酒精酵母菌在线粒体中大量消耗NADH

D解析：根据题图中丙酮酸的代谢途径可知，在酶3的催化作用下，NADH和。2反

应生成H2。和NAD+,高产酒精酵母可能是酶3基因发生突变，导致NADH大量累积，有

氧呼吸不能正常进行，丙酮酸用于无氧呼吸的量增多，酒精的生成量增多，A正确；