母題03細胞呼吸

母題呈現

【母題來源一】2024年全國一般高等學校招生統一考試理綜生物（全國II卷）

【母題原題】馬鈴薯塊莖貯存不當會出現酸味，這種現象與馬鈴薯塊莖細胞的無氧呼吸有關。下列敘述正

確的是

A.馬鈴薯塊莖細胞無氧呼吸的產物是乳酸和葡萄糖

B.馬鈴薯塊莖細胞無氧呼吸產生的乳酸是由丙酮酸轉化而來

C.馬鈴薯塊莖細胞無氧呼吸產生丙酮酸的過程不能生成ATP

D.馬鈴薯塊莖貯存庫中氧氣濃度的上升會增加酸味的產生

【答案】B

【解析】馬鈴薯塊莖無氧呼吸的產物是乳酸，無葡萄糖，A錯誤；馬鈴薯塊莖細胞無氧呼吸的第一階段，葡

萄糖被分解成丙酮酸，丙酮酸在其次階段轉化成乳酸，B正確；馬鈴薯塊莖細胞無氧呼吸產生丙酮酸屬于無

氧呼吸的第一階段，會生成少量ATP,C錯誤；馬鈴薯塊莖儲存時，氧氣濃度增加會抑制其無氧呼吸，酸味

會削減，D錯誤。

【母題來源二】2024年全國一般高等學校招生統一考試理綜生物（全國III卷）

【母題原題】若將〃粒玉米種子置于黑暗中使其萌發，得到〃株黃化苗。那么，與萌發前的這〃粒干種子

相比，這些黃化苗的有機物總量和呼吸強度表現為

A.有機物總量削減，呼吸強度增加

B.有機物總量增加，呼吸強度增加

C.有機物總量削減，呼吸強度減弱

D.有機物總量增加，呼吸強度減弱

【答案】A

【解析】依據題意分析，種子萌發時，吸水膨脹，種皮變軟，呼吸作用漸漸增加，將貯存在子葉或胚乳中

的養分物質逐步分解，轉化為可以被細胞汲取利用的物質，所以種子萌發過程中，呼吸作用強度增加，而

有機物因呼吸作用消耗而總量不斷削減。綜上所述，BCD不符合題意，A符合題意。故選A。

【命題意圖】本專題主要結合生產、生活實際考查細胞呼吸的場所、產物及影響因素，要求考生理解細胞

呼吸的過程、場所和產物，并能運用到實際生活中。

【命題規律】通常以文字或坐標曲線的形式考查呼吸速率、有氧或無氧呼吸的產物、場所及影響因素，考

查學生對有氧呼吸和無氧呼吸過程物質和能量上的聯系，分析變更某個因素對細胞呼吸的影響。

【得分要點】

1.有氧呼吸

(1)寫出有氧呼吸的總反應式，并標出各種元素的來源和去路。

1H|2（L+6O2+6H2H2H2。+能量

(2)填寫下列有氧呼吸的過程和場所

場所：細胞質基質

物質變化：C6HI2O6JLC3H4O3+4[H|

產能情況：少量

場所：線粒體基質

物質變化：2c3HQ3+6H2O96coz+20[H]

產能情況：少量

場所：線粒體內膜

物質變化：24[H]+6O212H2O

產能情況：大量

2.無氧呼吸

(1)完善無氧呼吸的過程

階段詳細過程發生場所

C6Hl2。6期*2C3H4。3(丙酮酸)+4[H]+少量能量

第一階段

(少量ATP)

細胞質基質

2C3H403+4[H]典2GH50H（酒精）+2C0z

其次階段

或者2c3HQ3+4[H]理2c3H6。式孚L酸）

(2)寫出無氧呼吸的反應式

①分解成酒精的反應式：C6Hl期*2aH50H(酒精)+20)2+少量能量。

②轉化成乳酸的反應式：C6HM6第2c3H6。3(乳酸)+少量能量。

3.溫度對細胞呼吸的影響

(1)原理：通過影響與細胞呼吸有關的酶的活性來影響呼吸速率。

(2)曲線分析

①在最適溫度時，呼吸強度最大。

②超過最適溫度，呼吸酶活性降低甚至變性失活,呼吸速率下降。

③低于最適溫度，酶活性下降,呼吸速率下降。

(3)應用

①低溫下儲存蔬菜和水果。

②蔬菜大棚夜間適當降溫以降低呼吸消耗,提高產量。

4.氧氣濃度對細胞呼吸的影響

(1)原理：。2是有氧呼吸所必需的,且對無氧呼吸過程有抑制作用。

(2)曲線分析

COz釋放總量

co.

釋有氧呼吸

放

量

,無氧呼吸

無氧呼吸消失點

o51015202530

O式%)

①。2濃度=0時，只進行無氧呼吸。

②0〈。2濃度〈10%時，同時進行有氧呼吸和無氧呼吸。

③。2濃度》10%時，只進行有氧呼吸。

④。2濃度=5%時，有機物消耗最少。

(3)應用

①中耕松土促進植物根部有氧呼吸。

②無氧發酵過程須要嚴格限制無氧環境。

③低氧倉儲糧食、水果和蔬菜。

5.C02濃度對細胞呼吸的影響

(1)原理：CO2是細胞呼吸的最終產物，積累過多會抑制細胞呼吸的進行。

(2)曲線

CO2濃度

(3)應用：在蔬菜和水果保鮮中，增加C02濃度可抑制細胞呼吸,削減有機物的消耗。

6.含水量對細胞呼吸的影響

(1)原理：水作為有氧呼吸的魁1和環境因素影響細胞呼吸的速率。

(2)特點：在肯定范圍內，細胞呼吸速率隨含水量的增加而加快，隨含水量的削減而減慢。

(3)應用

①糧食在收倉前要進行晾曬處理。

②干種子萌發前進行覆泡處理。

7.探究酵母菌的呼吸方式試驗

(1)試驗原理

有氧lHQ澄清石灰水

-CO-]J

2變混濁(現象)

藍+綠+黃

無氧廣CO?」溪麝香草酚藍水溶液

一^酒精-------1

橙色重銘酸鉀溶液-灰綠色(現象)

(酸性條件下)

(2)試驗步驟

①配制酵母菌培育液(酵母菌+葡萄糖溶液)。

②檢測C02的產生，裝置如圖所示。

③檢測酒精的產生：自B、D中各取2niL酵母菌培育液的濾液分別注入編號為1、2的兩支試管中

一分別滴加0.5mL溶有0.1g重銘酸鉀的濃硫酸溶液-＞振蕩并視察溶液的顏色變更。

(3)試驗現象

條件澄清石灰水的變更1、2兩試管的變更

甲組變混濁快無變更

乙組變混濁慢出現灰綠色

(4)試驗結論

①酵母菌在有氧和無氧條件下都能進行細胞呼吸。

②在有氧條件下產生CO?多而快，在無氧條件下產生酒精，還產生少量C0?。

1.下列有關細胞呼吸的說法，正確的是

A.無論是有氧呼吸還是無氧呼吸，都是有機物氧化分解并釋放能量的過程

B.用溶于濃硫酸的重銘酸鉀做檢測試劑，可推斷細胞是否進行了無氧呼吸

C.用漠麝香草酚藍水溶液做檢測試劑，既可推斷細胞呼吸的方式，也可測定呼吸速率

D.比較氧氣消耗量與二氧化碳生成量之間的差異，可以確定細胞的呼吸方式

【答案】A

【解析】無論是有氧呼吸還是無氧呼吸，都是有機物氧化分解并釋放能量的過程，A正確；生物體的細

胞呼吸方式有有氧呼吸和無氧呼吸，無氧呼吸分為產生酒精的無氧呼吸和產生乳酸的無氧呼吸，用溶于

濃硫酸的重銘酸鉀作試劑只能推斷細胞是否進行了產生酒精的無氧呼吸，B錯誤；用澳麝香草酚藍水溶

液作試劑，只可以推斷細胞的呼吸產生了二氧化碳，不能推斷是哪種呼吸方式，也不能測定呼吸速率的

快慢，C錯誤；由于細胞呼吸消耗的底物和無氧呼吸的類型不確定，所以比較氧氣的消耗量與二氧化碳

的生成量之間的差異，不行以確定細胞的呼吸方式，D錯誤。

2.在a、b、e、d條件下，測得某植物種子萌發時的CO?釋放量和0,汲取量的相對值如下表。若底物是葡萄

糖，則下列敘述錯誤的是

abcd

CO2釋放量(mol)10867

O2汲取量(mol)0347

A.a條件下，種子呼吸的產物可能是CO,和酒精

B.b條件下，種子無氧呼吸的強度最弱

C.c條件下，種子有氧呼吸消耗的葡萄糖量少于無氧呼吸消耗的

D.d條件下，種子呼吸產生的COz肯定來自線粒體

【答案】B

【解析】解答本題首先要嫻熟駕馭有氧呼吸和無氧呼吸的化學反應方程式。

無氧呼吸：酒精發酵：C6Hl里2c2H5OH+2CO2+能量；乳酸發酵：C6Hl里2c3H6。3+能量；有氧呼吸:

C6Hl2O6+6O2+6H2O我6CO2+I2H2O+能量。產物中假如有CO?產生，則有兩種可能：有氧呼吸或酒精發酵。有

氧呼吸過程中：分解葡萄糖：產生的二氧化碳=1：6；無氧呼吸過程：分解葡萄糖：產生的二氧化碳：

酒精=1：2：2O乳酸發酵只產生乳酸。

a條件下，汲取量為0,CO?釋放量為10,說明此過程不進行有氧呼吸，（%全是酒精發酵產生的，乳酸

發酵產物中沒有CO?,因此，該植物種子在a條件下呼吸的產物可能是CO?和酒精，A正確；b條件下，

無氧呼吸釋放的二氧化碳為8-3=5,d條件下無氧呼吸釋放的二氧化碳為7-7=0,所以，d條件下，種子

無氧呼吸的強度最弱，B錯誤；c條件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖是4+6=2/3,無氧呼吸消耗的葡萄糖

是（6-4）+2=1,所以該植物種子無氧呼吸消耗的葡萄糖比有氧呼吸多，C正確；d條件下汲取量和

CO,釋放量相等，此時只進行有氧呼吸，所以種子呼吸產生的CO?肯定來自線粒體，D正確。

3.某科研小組為探究酵母菌的細胞呼吸方式，進行了如圖所示試驗（假設細胞呼吸產生的熱量不會使瓶中

氣壓上升），起先時澳麝香草酚藍水溶液的顏色基本不變反應一段時間后溶液顏色由藍漸漸變黃。下列

有關分析正確的是

解打倒、

澳R杏草酚依水溶液

含標記的

XHuO*的

培養液

A.澳麝香草酚藍水溶液的顏色由藍變黃說明酵母菌的呼吸強度在增加

B.漠麝香草酚藍水溶液的顏色一起先不變是因為酵母菌只進行了有氧呼吸

C.”6也06不能進入線粒體，故線粒體中不能檢測出放射性

D.試驗過程中酵母菌細胞呼吸釋放的CO2全部來自線粒體

【答案】B

【解析】探究酵母菌細胞呼吸方式的試驗中：

（1）檢測C0?的產生：使澄清石灰水變渾濁，或使澳麝香草酚藍水溶液由藍變綠再變黃。

（2）檢測酒精的產生：橙色的重銘酸鉀溶液，在酸性條件下與酒精發生反應，變成灰綠色。

浪麝香草酚藍水溶液的顏色由藍變黃說明酵母菌呼吸產生的二氧化碳增多，A錯誤；浪麝香草酚藍水溶

液的顏色一起先不變是因為酵母菌只進行了有氧呼吸，產生了少量的二氧化碳，B正確；"C6Hl不能進

入線粒體，但其分解形成的丙酮酸能進入線粒體，因此線粒體中能檢測出放射性，C錯誤；試驗過程中

酵母菌細胞呼吸釋的CO?部分來自線粒體，部分來自細胞質基質，D錯誤。

4.下列有關有氧呼吸產生ATP的說法正確的是

A.葡萄糖分解成丙酮酸的過程與無氧呼吸不同

B.丙酮酸分解成CO?和［H］只發生在線粒體的內膜上

C.細胞呼吸過程中產生的能量大多用于合成ATP

D.［H］和儀化合成水時釋放的能量最多

【答案】D

【解析】1、有氧呼吸的第一階段是葡萄糖酵解產生丙酮酸和還原氫，同時產生少量能量，發生的場所

是細胞質基質，其次階段是丙酮酸和水反應產生二氧化碳和還原氫，釋放少量能量，發生的場所是線粒

體基質，第三階段是還原氫與氧氣結合生成水，釋放大量能量，發生的場所是線粒體內膜。

2、無氧呼吸的第一階段與有氧呼吸的第一階段相同，無氧呼吸的其次階段是將丙酮酸在不同酶的催化

作用下，分解形成酒精和二氧化碳，或者轉化為乳酸，其場所是細胞質基質。

葡萄糖分解成丙酮酸的過程與厭氧呼吸相同，都發生在細胞質基質中，A錯誤；有氧呼吸其次階段丙酮

酸分解成CO?和［田發生在線粒體基質中進行；此外硝化細菌等進行有氧呼吸的原核生物沒有線粒體，也

能將丙酮酸分解成CO?和［H］,B錯誤；細胞呼吸過程中產生的能量大多以熱能形式散失，少部分用于合

成ATP,C錯誤；［田和化合成水時釋放的能量最多，發生在線粒體的內膜上，D正確。故選D.

5.細胞呼吸是細胞重要的生命活動，下列說法錯誤的是

A.夏季連續陰天，大棚中白天適當增加光照，夜晚適當降低溫度，可提高作物產量

B.農田中耕松土、稻田定期排水

C.細胞呼吸的每個階段都會合成ATP,生物體內合成ATP的能量都來自細胞呼吸

D.低氧、零上低溫有利于貯存蔬菜，其原理都是降低了細胞呼吸

【答案】C

【解析】夏季連續陰天，大棚種植中白天適當增加光照可以提高光合作用，夜間適當降低溫度，可削減

有機物的消耗，A正確；農田中耕松土、稻田定期排水都是為了增加土壤中氧含量，有利于植物根細胞

進行有氧呼吸，B正確；生物體內合成ATP的能量并不都來自細胞呼吸，光合作用過程中能將光能轉變

為ATP中活躍的化學能，C錯誤；蔬菜保鮮須要的條件是零上低溫、低氧和肯定濕度，主要目的是降低

呼吸強度，削減有機物消耗，D正確。

6.下圖表示細胞呼吸作用的過程，其中①?③代表有關生理過程發生的場所，甲、乙代表有關物質。下列

相關敘述正確的是

A

C-.H”OL①■?乙----1■③—H：O

A.①和③都含有磷脂分子

B.①和②中發生的反應均須要水參加

C.②和③都能產生大量ATP

D.甲、乙分別代表丙酮酸、[H]

【答案】D

【解析】分析圖示可知：圖示表示細胞呼吸作用的過程，其中①是細胞質基質，進行有氧呼吸的第一階

段；②是線粒體基質，進行有氧呼吸的其次階段；③是線粒體內膜，進行有氧呼吸的第三階段。圖中甲

表示丙酮酸，乙代表[田。依據以上分析可知，①是細胞質基質，是液態部分，沒有膜結構，不含磷脂

分子，③是線粒體內膜，具有1層生物膜，含有磷脂分子，A錯誤；分析題圖可知，①是細胞質基質，

進行有氧呼吸的第一階段，不須要水的參加，②是線粒體基質，進行有氧呼吸的其次階段，須要水的參

力口，B錯誤；產生大量ATP的是③線粒體內膜，進行有氧呼吸的第三階段，C錯誤；分析題圖可知，甲、

乙分別代表丙酮酸、[H],D正確。

7.有關高等動物細胞利用葡萄糖進行細胞呼吸的過程。下列說法正確的是

A.產物CO?中的氧全部來源于葡萄糖

B.若細胞呼吸過程中消耗的等于生成的CO”則只進行有氧呼吸

1

C.用力標記C6H在水中不能檢測到為

D.有氧呼吸和無氧呼吸過程都要產生NADPH

【答案】C

【解析】1、高等動物有氧呼吸可以分為三個階段：

第一階段：CsHiQJh丙酮酸+4[H]+少里矍里（少里ATP）（細胞質基質）

其次階段：2丙朋酸+6&0色6co2+2O[H]+少里麓里（少里ATP）（線粒體基質）

第三階段：24[H]+6O上512H2。+大里能里（大里ATP）（線粒體內膜）

總反應式：C6Hl2O6+6H2O+6O2用6co2+12H2O+能量

2、高等動物無氧呼吸的過程：

第一階段：C6Hl：0d?2丙*4[H]+能量（細胞質基質）

其次階段：2丙輟+4出］色2孚10次（細胞質基質）

總反應式：C5H；A零2CJHQ3少量能量

有氧呼吸過程中，產物COa中的氧來源于葡萄糖和水，A錯誤；高等動物細胞無氧呼吸時既不汲取。2也

不放出C02,若細胞呼吸過程中消耗的。2等于生成的CO”則不能確定只進行有氧呼吸，B錯誤；有氧呼

吸第三階段是［H］和氧氣結合生成水，所以用闿標記CeHi。，在水中不能檢測到"0,C正確；有氧呼吸

和無氧呼吸過程都要產生NADH,光合作用的產生的［H］是NADPH,D錯誤。

8.油料種子萌發時，油脂水解生成脂肪酸和甘油，然后在多種酶的催化下形成葡萄糖，最終轉變成蔗糖，

并轉運至胚軸供應胚生長和發育（如下圖所示）。下列分析正確的是

乙暗處循環體線粒體

_____

/______________V~------->

油腑〃曳<:

、甘油.....*C,.................................................i?iWt

A.由油脂儲存能量不利于胚的生長和發育

B.琥珀酸在線粒體內轉變為蘋果酸的過程形成了大量ATP

C.油料種子萌發初期（真葉長出之前），干重先增加，后削減

D.1分子蔗糖由2分子葡萄糖組成

【答案】C

【解析】大多數植物種子以貯藏油脂為主，這是因為與糖類相比，相同質量的油脂徹底氧化分說明放出

的能量比糖類多，因此油脂是更妤的儲能物質，所以油脂儲存能量利于胚的生長和發育，A錯誤；琥珀

酸在線粒體內轉變為蘋果酸的過程中沒有形成大量ATP,B錯誤；早期由于大量油脂轉變為蔗糖，蔗糖

的氧元素含量高于油脂，導致干重增加；之后大量蔗糖用于細胞呼吸等異化作用，被分解為二氧化碳和

水等代謝廢物，導致干重削減，C正確；1分子蔗糖水解產物為1分子葡萄糖和1分子果糖，D錯誤。

9.下表是某種植物種子在甲、乙、丙三種不同的條件下萌發，測得的氣體量（相對值）的變更結果（假設細

胞呼吸的底物都是葡萄糖）。下列說法正確的是

項目co?釋放量02汲取量

甲120

乙86

丙1010

A.在甲條件下進行的是產生CO?和乳酸的無氧呼吸

B.在乙條件下有氧呼吸消耗的葡萄糖比無氧呼吸多

C.在丙條件下有氧呼吸強度達到了最大值

D.在乙條件下釋放的CO?來自細胞質基質和線粒體

【答案】D

【解析】依據汲取量和COz的釋放量推斷呼吸作用的方式：

①不消耗。2,釋放CO2一只進行無氧呼吸；

②汲取量=C()2釋放量f只進行有氧呼吸；

③。2汲取量〈CO2釋放量一兩種呼吸同時進行，且多余CO?來自無氧呼吸。

甲條件下只釋放二氧化碳，不消耗氧氣，所以只進行無氧呼吸，種子的無氧呼吸的產物是二氧化碳和酒

精，A錯誤；乙條件下，二氧化碳的釋放量大于氧氣的消耗量，說明有氧呼吸和無氧呼吸同時進行，由

表格數據可知，COz的釋放量為8m。1,則&的汲取量為6mol,因為有氧呼吸消耗氧氣的量等于釋放的

二氧化碳的量，所以汲取6mol的氧氣就釋放6mol的二氧化碳，這樣無氧呼吸釋放的二氧化碳就是8

mo1-6mo1=2mol,依據有氧呼吸的方程式，釋放6mol的二氧化碳須要消耗1mol的葡萄糖，依據無

氧呼吸的方程式，釋放2mol的二氧化碳須要消耗1mol的葡萄糖，所以乙條件下，有氧呼吸消耗的葡

萄糖和無氧呼吸消耗的葡萄糖一樣多，B錯誤；丙條件下，