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母题03 细胞呼吸

【母题来源一】 2019年全国普通高等学校招生统一考试理综生物（全国II卷）
【母题原题】马铃薯块茎储藏不当 会出现酸味，这种现象与马铃薯块茎细胞的无氧呼吸有关。下列叙述正
确的是
A
．马铃薯块茎细胞无氧呼吸的产物是乳酸和葡萄糖

B
．马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生的乳酸是由丙酮酸转化而来

C
．马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生丙酮酸的过程不能生成
ATP
D
．马铃薯块茎储藏库中氧气浓度的升高会增加酸味的产生

【答案】
B
【解析】马铃薯块茎无氧呼吸的产物是乳酸，无葡萄糖，
A错误；马铃薯块茎细胞无氧呼吸的第一阶段，
葡萄糖被分解成丙酮酸，丙酮酸在第二阶段转化成乳酸 ，
B
正确；马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生丙酮酸属于
无氧呼吸的第一阶段，会生成少量
ATP
，
C
错误；马铃薯块茎储存时，氧气浓度增加会抑制其无氧呼吸，酸味会减少，
D
错误。

【母题来源二】 2019年全国普通高等学校招生统一考试理综生物（全国Ⅲ卷）
【母题原题】若将n粒玉米种子置于 黑暗中使其萌发，得到n株黄化苗。那么，与萌发前的这n粒干种子
相比，这些黄化苗的有机物总量和呼 吸强度表现为
A
．有机物总量减少，呼吸强度增强

B
．有机物总量增加，呼吸强度增强

C
．有机物总量减少，呼吸强度减弱

D
．有机物总量增加，呼吸强度减弱

【答案】
A
【解析 】根据题意分析，种子萌发时，吸水膨胀，种皮变软，呼吸作用逐渐增强，将储藏在子叶或胚乳中
的营养 物质逐步分解，转化为可以被细胞吸收利用的物质，所以种子萌发过程中，呼吸作用强度增加，而
有机物 因呼吸作用消耗而总量不断减少。综上所述，
BCD
不符合题意，
A
符合题意 。故选
A
。


1

【命题意图 】本专题主要结合生产、生活实际考查细胞呼吸的场所、产物及影响因素，要求考生理解细胞
呼吸的过程 、场所和产物，并能运用到实际生活中。
【命题规律】通常以文字或坐标曲线的形式考查呼吸速率、有 氧或无氧呼吸的产物、场所及影响因素，考
查学生对有氧呼吸和无氧呼吸过程物质和能量上的联系，分析 改变某个因素对细胞呼吸的影响。
【得分要点】
1．有氧呼吸
（1）写出有氧呼吸的总反应式，并标出各种元素的来源和去路。

（2）填写下列有氧呼吸的过程和场所

2．无氧呼吸
（1）完善无氧呼吸的过程
阶段 具体过程 发生场所
第一阶段
CH< br>酶
612
O
6
―→
2C
3
H
4O
3
(丙酮酸)＋4[H]＋少量能
量(少量ATP)
细胞质基质
第二阶段
2CO
酶
3
H
43
＋4[H] ―→2C
2
H
5
OH(酒精)＋2CO
2

或者2CH
酶
34
O
3
＋4[H] ―→2C
3
H
6
O
3
(乳酸)
（2）写出无氧呼吸的反应式

2

①分解成酒精的反应式 ：CH
―
酶
612
O
6
→
2C
2
H
5
OH(酒精)＋2CO
2
＋少量能量。
②转化成乳酸的反应式 ：CH
酶
612
O
6
―→
2C
3
H
6
O
3
(乳酸)＋少量能量。
3．温度对细胞呼吸的影响
（1）原理：通过影响与细胞呼吸有关的酶的活性来影响呼吸速率。
（2）曲线分析

①在最适温度时，呼吸强度最大。
②超过最适温度，呼吸酶活性降低甚至变性失活，呼吸速率下降。
③低于最适温度，酶活性下降，呼吸速率下降。
（3）应用
①低温下储存蔬菜和水果。
②蔬菜大棚夜间适当降温以降低呼吸消耗，提高产量。
4．氧气浓度对细胞呼吸的影响
（1）原理：O
2
是有氧呼吸所必需的，且 O
2
对无氧呼吸过程有抑制作用。
（2）曲线分析

①O
2
浓度＝0时，只进行无氧呼吸。
②02
浓度<10%时，同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。
③O
2
浓度≥10%时，只进行有氧呼吸。
④O
2
浓度＝5%时，有机物消耗最少。
（3）应用
①中耕松土促进植物根部有氧呼吸。
②无氧发酵过程需要严格控制无氧环境。
③低氧仓储粮食、水果和蔬菜。
5．CO
2
浓度对细胞呼吸的影响
（1）原理：CO
2
是细胞呼吸的最终产物，积累过多会抑制细胞呼吸的进行。
（2）曲线

3

（3）应用：在蔬菜和水果保 鲜中，增加CO
2
浓度可抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗。
6．含水量对细胞呼吸的影响
（1）原理：水作为有氧呼吸的原料和环境因素影响细胞呼吸的速率。
（2）特点：在一定范围内，细胞呼吸速率随含水量的增加而加快，随含水量的减少而减慢。
（3）应用
①粮食在收仓前要进行晾晒处理。
②干种子萌发前进行浸泡处理。
7．探究酵母菌的呼吸方式实验
（1）实验原理

（2）实验步骤
①配制酵母菌培养液(酵母菌＋葡萄糖溶液)。
②检测CO
2
的产生，装置如图所示。

③检测酒精的产生：自B、D中各取2 mL酵母菌培养液的滤液分别注入编号为1、2的两支试管
中→分别滴加0.5 mL溶有0.1 g重铬酸钾的浓硫酸溶液→振荡并观察溶液的颜色变化。
（3）实验现象
条件
甲组
乙组
（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在有氧条件下产生CO
2
多而快，在无氧条件下产生酒精，还产生少量CO
2
。

4
澄清石灰水的变化
变混浊快
变混浊慢
1、2两试管的变化
无变化
出现灰绿色

1
．下列有关细胞呼吸的说法，正确的是

A
．无论是有氧呼吸还是无氧呼吸，都是有机物氧化分解并释放能量的过程

B
．用溶于浓硫酸的重铬酸钾做检测试剂，可判断细胞是否进行了无氧呼吸

C
．用溴麝香草酚蓝水溶液做检测试剂，既可判断细胞呼吸的方式，也可测定呼吸速率

D
．比较氧气消耗量与二氧化碳生成量之间的差异，可以确定细胞的呼吸方式

【答案】
A
【解析】无论是有氧呼吸还是无氧呼吸，都是有机物氧化分解并释放能量 的过程，
A
正确；生物体的细
胞呼吸方式有有氧呼吸和无氧呼吸，无氧呼吸分为产生酒 精的无氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸，用溶于
浓硫酸的重铬酸钾作试剂只能判断细胞是否进行了产生酒精 的无氧呼吸，
B
错误；用溴麝香草酚蓝水溶
液作试剂，只可以判断细胞的呼吸产生了二 氧化碳，不能判断是哪种呼吸方式，也不能测定呼吸速率的
快慢，
C
错误；由于细胞呼 吸消耗的底物和无氧呼吸的类型不确定，所以比较氧气的消耗量与二氧化碳
的生成量之间的差异，不可以 确定细胞的呼吸方式，
D
错误。

2
．在
a
、b
、
e
、
d
条件下，测得某植物种子萌发时的
CO2
释放量和
O
2
吸收量的相对值如下表。若底物是葡
萄糖，则下 列叙述错误的是


CO
2
释放量
(mol)
O
2
吸收量
(mol)
a
10
0
b
8
3
c
6
4
d
7
7
A
．
a
条件下，种子呼吸的产物可能是
CO
2
和酒精

B
．
b
条件下，种子无氧呼吸的强度最弱

C
．
c
条件下，种子有氧呼吸消耗的葡萄糖量少于无氧呼吸消耗的

D
．
d
条件下，种子呼吸产生的
CO
2
一定来自线 粒体

【答案】
B
【解析】解答本题首先要熟练掌握有氧呼吸和无氧呼吸的化学反应方程式。

无氧呼吸 ：酒精发酵：
C
6
H
12
O
6
吸：
C6
H
12
O
6
+6O
2
+6H
2O
2C
2
H
5
OH+2CO
2
+
能量 ；乳酸发酵：
C
6
H
12
O
6
2C
3H
6
O
3
+
能量；有氧呼
6CO
2
+ 12H
2
O+
能量。产物中如果有
CO
2
产生，则有两种可 能：有氧呼吸或酒
精发酵。有氧呼吸过程中：分解葡萄糖：产生的二氧化碳
=1
：6
；无氧呼吸过程：分解葡萄糖：产生的
二氧化碳：酒精
=1
：
2
：
2
。乳酸发酵只产生乳酸。


5

< br>a
条件下，
O
2
吸收量为
0
，
CO
2
释放量为
10
，说明此过程不进行有氧呼吸，
CO
2
全是 酒精发酵产生的，
乳酸发酵产物中没有
CO
2
，因此，该植物种子在
a
条件下呼吸的产物可能是
CO
2
和酒精，
A
正确；
b
条
件下，无氧呼吸释放的二氧化碳为
8-3=5
，
d
条 件下无氧呼吸释放的二氧化碳为
7-7=0
，所以，
d
条件下，
6= 23
，无氧呼吸消耗的葡萄种子无氧呼吸的强度最弱，
B
错误；
c
条 件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖是
4÷
2=1
，所以该植物种子无氧呼吸消耗的葡萄糖比 有氧呼吸多，
C
正确；
d
条件下
O
2
吸收量糖是（
6-4
）
÷
和
CO
2
释放量相等，此时只进行有氧 呼吸，所以种子呼吸产生的
CO
2
一定来自线粒体，
D
正确。

3
．某科研小组为探究酵母菌的细胞呼吸方式，进行了如图所示实验
(
假 设细胞呼吸产生的热量不会使瓶中气
压升高
)
，开始时溴麝香草酚蓝水溶液的颜色基本 不变反应一段时间后溶液颜色由蓝逐渐变黄。下列有关
分析正确的是


A
．溴麝香草酚蓝水溶液的颜色由蓝变黄说明酵母菌的呼吸强度在增强

B
．溴麝香草酚蓝水溶液的颜色一开始不变是因为酵母菌只进行了有氧呼吸

C
．
14
C
6
H
12
O
6
不能进 入线粒体，故线粒体中不能检测出放射性

D
．实验过程中酵母菌细胞呼吸释放的CO
2
全部来自线粒体

【答案】
B
【解析】探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中：

（
1
）检测
CO
2
的产生：使澄清石灰水变浑浊，或使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。
< br>（
2
）检测酒精的产生：橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与酒精发生反应，变成灰绿 色。

溴麝香草酚蓝水溶液的颜色由蓝变黄说明酵母菌呼吸产生的二氧化碳增多，
A< br>错误；溴麝香草酚蓝水溶
14
液的颜色一开始不变是因为酵母菌只进行了有氧呼吸，产生 了少量的二氧化碳，
B
正确；
C
6
H
12
O
6
不能
进入线粒体，但其分解形成的丙酮酸能进入线粒体，因此线粒体中能检测出放射性，< br>C
错误；实验过程
中酵母菌细胞呼吸释的
CO
2
部分来自线粒 体，部分来自细胞质基质，
D
错误。

4
．下列有关有氧呼吸产生
ATP
的说法正确的是

A
．葡萄糖分解成丙酮酸的过程与无氧呼吸不同

B
．丙酮酸分解成
CO
2
和［
H
］只发生在线粒体的内膜上


6

C
．细胞呼吸过程中产生的能量大多用于合成
ATP < br>D
．
[H]
和
O
2
化合成水时释放的能量最多

【答案】
D
【解析】
1
、有氧呼吸的第一阶段是葡萄糖酵解产 生丙酮酸和还原氢，同时产生少量能量，发生的场所
是细胞质基质，第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧 化碳和还原氢，释放少量能量，发生的场所是线粒
体基质，第三阶段是还原氢与氧气结合生成水，释放大 量能量，发生的场所是线粒体内膜。

2
、无氧呼吸的第一阶段与有氧呼吸的第一阶段 相同，无氧呼吸的第二阶段是将丙酮酸在不同酶的催化
作用下，分解形成酒精和二氧化碳，或者转化为乳 酸，其场所是细胞质基质。

葡萄糖分解成丙酮酸的过程与厌氧呼吸相同，都发生在细胞质基质 中，
A
错误；有氧呼吸第二阶段丙酮
酸分解成
CO
2
和[H]
发生在线粒体基质中进行；此外硝化细菌等进行有氧呼吸的原核生物没有线粒体，
也 能将丙酮酸分解成
CO
2
和
[H]
，
B
错误；细胞 呼吸过程中产生的能量大多以热能形式散失，少部分用

于合成
ATP
，C
错误；
[H]
和
O
2
化合成水时释放的能量最多，发 生在线粒体的内膜上，
D
正确。故选
D
．
5
．细胞呼吸是细 胞重要的生命活动，下列说法错误的是

A
．夏季连续阴天，大棚中白天适当增强光照，夜晚适当降低温度，可提高作物产量

B
．农田中耕松土、稻田定期排水

C
．细胞呼吸的每个阶段都会合 成
ATP
，生物体内合成
ATP
的能量都来自细胞呼吸

D
．低氧、零上低温有利于贮存蔬菜，其原理都是降低了细胞呼吸

【答案】
C
【解析】夏季连续阴天，大棚种植中白天适当增加光照可以提高光合作用 ，夜间适当降低温度，可减少
有机物的消耗，
A
正确；农田中耕松土、稻田定期排水都 是为了增加土壤中氧含量，有利于植物根细胞
进行有氧呼吸，
B
正确；生物体内合成< br>ATP
的能量并不都来自细胞呼吸，光合作用过程中能将光能转变
为
ATP中活跃的化学能，
C
错误；蔬菜保鲜需要的条件是零上低温、低氧和一定湿度，主要目的是 降低
呼吸强度，减少有机物消耗，
D
正确。

6
．下图表示 细胞呼吸作用的过程，其中①～③代表有关生理过程发生的场所，甲、乙代表有关物质。下列
相关叙述正 确的是


A
．①和③都含有磷脂分子


7

B
．①和②中发生的反应均需要水参与

C
．②和③都能产生大量
ATP
D
．甲、乙分别代表丙酮酸、
[H]
【答案】
D
【解析 】分析图示可知：图示表示细胞呼吸作用的过程，其中①是细胞质基质，进行有氧呼吸的第一阶
段；②是 线粒体基质，进行有氧呼吸的第二阶段；③是线粒体内膜，进行有氧呼吸的第三阶段。图中甲
表示丙酮酸 ，乙代表
[H]
。根据以上分析可知，①是细胞质基质，是液态部分，没有膜结构，不含磷脂分
子，③是线粒体内膜，具有
1
层生物膜，含有磷脂分子，
A
错误；分 析题图可知，①是细胞质基质，进
行有氧呼吸的第一阶段，不需要水的参与，②是线粒体基质，进行有氧 呼吸的第二阶段，需要水的参与，
B
错误；产生大量
ATP
的是③线粒体内膜 ，进行有氧呼吸的第三阶段，
C
错误；分析题图可知，甲、乙
分别代表丙酮酸、
[H]
，
D
正确。

7
．有关高等动物细胞利用葡萄糖进行细胞呼吸的过程。下列说法正确的是

A
．产物
CO
2
中的氧全部来源于葡萄糖

B．若细胞呼吸过程中消耗的
O
2
等于生成的
CO
2
，则 只进行有氧呼吸

C
．用
18
O
标记
C
6
H
12
O
6
，在水中不能检测到
18
O
D
．有氧呼吸和无氧呼吸过程都要产生
NADPH
【答案】
C
【解析】
1
、高等动物有氧呼吸可以分为三个阶段：

第一阶段：< br>第二阶段：
第三阶段：
总反应式：
2
、高等动物无氧呼吸的过程：
第一阶段：
第二阶段：
总反应式：








有氧呼吸过程中，产物
CO
2
中 的氧来源于葡萄糖和水，
A
错误；高等动物细胞无氧呼吸时既不吸收
O
2
8

也不放出
CO
2
，若细胞呼吸过程中消耗 的
O
2
等于生成的
CO
2
，则不能确定只进行有氧呼吸，< br>B
错误；有
1818
氧呼吸第三阶段是
[H]
和氧气结合生成 水，所以用
O
标记
C
6
H
12
O
6
，在水中不能检测到
O
，
C
正确；
有氧呼吸和无氧呼吸过程都要产 生
NADH
，光合作用的产生的
[H]
是
NADPH
，D
错误。

8
．油料种子萌发时，油脂水解生成脂肪酸和甘油，然后在多 种酶的催化下形成葡萄糖，最后转变成蔗糖，
并转运至胚轴供给胚生长和发育（如下图所示）。下列分析 正确的是


A
．由油脂储存能量不利于胚的生长和发育

B
．琥珀酸在线粒体内转变为苹果酸的过程形成了大量
ATP
C
．油料种子萌发初期（真叶长出之前），干重先增加，后减少

D
．
1
分子蔗糖由
2
分子葡萄糖组成

【答案】
C
【解析】大多数植物种子以贮藏油脂为主，这是因为与糖类相比，相同质 量的油脂彻底氧化分解释放出
的能量比糖类多，因此油脂是更妤的储能物质，所以油脂储存能量利于胚的 生长和发育，
A
错误；琥珀
酸在线粒体内转变为苹果酸的过程中没有形成大量
ATP
，
B
错误；早期由于大量油脂转变为蔗糖，蔗糖
的氧元素含量高于油脂 ，导致干重增加；之后大量蔗糖用于细胞呼吸等异化作用，被分解为二氧化碳和
水等代谢废物，导致干重 减少，
C
正确；
1
分子蔗糖水解产物为
1
分子葡萄糖和1
分子果糖，
D
错误。

9
．下表是某种植物种子在甲 、乙、丙三种不同的条件下萌发，测得的气体量
(
相对值
)
的变化结果
(
假设细胞
呼吸的底物都是葡萄糖
)
。下列说法正确的是

项目

甲

乙

丙

CO
2
释放量

12
8
10
O
2
吸收量

0
6
10
A
．在甲条件下进行的是产生
CO
2
和乳酸的无氧呼吸

B
．在乙条件下有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸多

C
．在丙条件下有氧呼吸强度达到了最大值


9

D
．在乙条件下释放的
CO
2
来自细胞质基质和线粒体

【答案】
D
【解析】依据
O
2
吸收量和
CO2
的释放量判断呼吸作用的方式：

①不消耗
O
2
，释 放
CO
2
→
只进行无氧呼吸；

②
O
2< br>吸收量
=CO
2
释放量
→
只进行有氧呼吸；

③
O
2
吸收量
2
释放量
→
两种呼 吸同时进行，且多余
CO
2
来自无氧呼吸。

甲条件下只释放二氧化 碳，不消耗氧气，所以只进行无氧呼吸，种子的无氧呼吸的产物是二氧化碳和酒
精，
A
错误；乙条件下，二氧化碳的释放量大于氧气的消耗量，说明有氧呼吸和无氧呼吸同时进行，由
表格数据 可知，
CO
2
的释放量为
8 mol
，则
O
2
的吸收量为
6 mol
，因为有氧呼吸消耗氧气的量等于释放
的二氧化碳的量，所以吸收
6 mol
的氧气就释放
6 mol
的二氧化碳，这样无氧呼吸释放的二氧化碳就是
8
mol-6 mol=2 mol
，根据有氧呼吸的方程式，释放
6 mol
的二氧化碳需要消耗
1 mol
的葡萄糖，根据无氧
呼吸的方程式，释放
2 mol
的二氧化碳需要消耗
1 mol
的葡萄糖，所以乙条件下，有氧呼吸消耗的葡萄
糖和无氧呼吸消耗的葡萄糖一样多，
B
错误；丙条件下，二氧化碳的释放量等于氧气的 消耗量，故只进
行有氧呼吸，表格中的数据无法说明丙条件下有氧呼吸强度达到了最大值，
C< br>错误；乙条件下，二氧化
碳的释放量大于氧气的消耗量，说明有氧呼吸和无氧呼吸同时进行，有氧 呼吸和无氧呼吸均能产生二氧
化碳，故乙条件下释放的
CO
2
来自细胞质基质 和线粒体，
D
正确。

10
．下图是一种利用樱桃测定呼吸速率的密闭装置，结合图示回答问题：


（
1
）关闭活塞，在适宜温度下
30
分钟后，测得液滴向左移动了一 定距离，则该移动通常由
__________
______
（填生理过程）引起。< br>
（
2
）为了排除外界物理因素对实验结果的影响，必须对实验结果进行校正。 校正装置的容器和试管中
应分别放入
________________
、
_ _________
。

（
3
）生活中发现，受到机械损伤后的樱桃 易烂。有人推测易烂与机械损伤会引起樱桃有氧呼吸速率改

变有关。请结合测定呼吸速率的实 验装置，设计实验验证机械损伤能引起樱桃有氧呼吸速率升高。
①实验步骤：

第一步 ：按照图中装置进行操作，
30
分钟后，记录有色液滴移动距离为
a
。


10

第二步：另设一套装置，向容器内加入
____ ________
，其他条件
________________
。记录相同时
间内有色液滴移动距离为
b
。

第三步：
________
。

②实验结果：
_______
。

实验结论：机械损伤能引起樱桃有氧呼吸速率升高。

【答案】（
1
）樱桃的有氧呼吸

（
2
）与实验组等量消毒的无活力（如加热后冷却）的樱桃

与实验组等量的
20%NaOH
（或
5 mL20%NaOH
）

（
3
）①第二步：与实验组等量消毒的受到机械损伤后的樱桃

与实验组完全相同且适宜

第三步：比较
a
、
b
数值的大小

②
b
＞
a
【解析】（
1
）在适宜温度下 ，装置内的鲜樱桃可进行有氧呼吸该过程会消耗装置内的氧气，同时产生
的二氧化碳但产生的二氧化碳被
NaOH
溶液吸收，因此装置中气体总量减少，压强变小，有色液滴向
左移动。

（
2
）外界温度等环境因素也会引起有色液滴的移动，因此为了使测得的有色液滴 移动数值更准确，必
须设计校正装置：容器和小瓶中应分别放入与实验组等量消毒的无活力（如加热后冷 却）的樱桃和与
实验组等量的
20%NaOH
。

（
3）该实验的目的是验证机械损伤能引起樱桃呼吸速率升高，该实验的变量是：樱桃是否机械损伤。
因 此①第二步骤为：向容器内加入与实验组等量消毒的受到机械损伤后的樱桃，其它处理及装置与实
验组完 全相同。第三步观察因变量的变化即比较
a
、
b
数值的大小。
②通过实验结论，机械损伤能引起樱桃有氧呼吸速率升高；故实验结果是
a。




11