2026屆高三生物一輪復習核心素養測評 第三單元 第11節 細胞呼吸的原理和應用

核心素養測評第三單元第11講細胞呼吸的原理和應用

（20分鐘48分）

一、選擇題:本題共8小題,每小題3分，共24分。每小題只有一個選項符合題目

要求。

1.（2021?廣東高考）秸稈的纖維素經酣水解后可作為生產生物燃料乙醇的原料，生

物興趣小組利用自制的纖維素水解液（含5%葡萄糖）培養酵母菌并探究其細胞呼

吸（如圖）。下列敘述正確的是（）

A.培養開始時向甲瓶中加入重絡酸鉀以便檢測乙醇生成

B.乙瓶的溶液由藍色變成紅色，表明酵母菌已產生了CO2

C.用甲基綠溶液染色后可觀察到酵母菌中線粒體的分布

D.實驗中增加甲瓶的酵母菌數量不能提高乙醇最大產量

【解析】選Do本題以探究酵母菌細胞呼吸為載體，考查探究酵母菌細胞呼吸方

式的實驗以及觀察線粒體的實驗。酸性重銘酸鉀與乙醇混合變成灰綠色,因此加

入重鋁酸鉀和濃硫酸才可以檢測乙醇的生成，且應該定期從甲瓶中取樣進行檢

測,A錯誤;CCh通入溪麝香草酚藍溶液中,顏色變化為藍—綠一黃,B錯誤;觀察線

粒體時需要用健那綠染液進行染色,C錯誤;乙醇的最大產量與容器中的葡萄糖量

有關,與酵母菌數量無關,D正確。

2.生產實踐中常用TTC法檢測種子活力,TTC（無色）進入活細胞后可被［H］還原成

TTF（紅色）。大豆充分吸脹后，取種胚浸于（）.5%TTC溶液中,3（）℃保溫一段時間后

部分種胚出現紅色。下列說法錯誤的是（）

A.該反應有光無光條件下均可進行

B.TTF只在線粒體中生成

C.TTF生成量與保溫時間有關

D.可用紅色深淺判斷種子活力高低

【解析】選B。種子呼吸作用產生［H］,呼吸作用無須光照,TTC（無色）進入活細胞

后可被［H］還原成TTF（紅色），故該反應有光無光條件下均可進行,A正確;有氧呼

吸第一、第二階段會產生［H］,有氧呼吸的第一階段場所為細胞質基質，第二階段場

所為線粒體基質,B錯誤;TTF生成量與保溫時間有關,保溫時間越長，進入活細胞

中的TTC越多,TTC（無色）進入活細胞后可被［H］還原成TTF（紅色）也越多,C正

確;在相同時間的條件下，若種胚中的紅色越深，則說明TTC（無色）進入活細胞后

被［H］還原成TTF（紅色）就越多，種子進行有氧呼吸的強度越高,種子活力越高，因

此可以用紅色深淺判斷種子活力高低,D正確。

3.番茄紅素是植物中所含的一種脂溶性天然色素，主要存在于茄科植物番茄的成

熟果實中。如圖表示番茄細胞合成番茄紅素等的代謝過程,圖中檸檬酸循環又稱

為有氧呼吸第二階段。下列相關敘述錯誤的是（）

甘油三幅（

\番茄紅素|

A.物質X為丙酮酸，參與有氧呼吸第二階段

B.線粒體內進行的檸檬酸循環不需要氧氣參與

C.催化物質X合成番茄紅素的酶在細胞質基質中起作用

D.番茄細胞中釋放能量最多的階段發生的場所是線粒體基質

【解析】選D。物質X為葡萄糖分解產生的丙酮酸,丙酮酸參與有氧呼吸第二階

段,A正確;有氧呼吸第二階段不需要氧氣參與,B正確;物質X合成番茄紅素的過

程發生在細胞質基質中，因此相關的醐在細胞質基質中起作用,C正確;番茄細胞

中釋放能量最多的階段為有氧呼吸第三階段,發生的場所是線粒體內膜,D錯誤。

4.某酵母菌以葡萄糖為底物的3種呼吸途徑中，部分物質變化如圖，下列敘述正確

的是（）

乙…

4ATP4ADP+4Pi8ADP+8Pi8ATP

2前萄缸/磷酸甘油小/丙酮酸雞裊12HQH2CQ：

無其，呼"步件4ADPyPi4ATP

途徑二I一7，.2甘油+乙醇+乙酸+2CQ

A.途徑二葡萄糖中的能量最終都轉移到了乙醇和少量ATP中

B.途徑二和途徑三的存在.降低了酵母菌對環境的適應力

C.酵母菌僅通過途徑三不能獲得滿足生長必需的能量

D.生物界中，途徑一僅發生在具有線粒體的細胞中

【解析】選C。途徑二為無氧呼吸，無氧呼吸中的能量大部分儲存乙醇中,少部分

能量轉移到ATP,還有一部分以熱能散失,A錯誤;途徑二和途徑三的存在,使酵母

菌在無氧環境中也能生存，提高了酵母菌對環境的適應力,B錯誤;途徑三為無氧

條件,產生的ATP較少，因此僅通過途徑三不能獲得滿足生長所需的能量,C正確;

途徑一過程也可發生在不含線粒體的細胞中,如硝化細菌、藍細菌等,D錯誤。

5有一瓶含有酵母菌的葡萄糖培養液，當通入不同濃度的O2時，其產生的酒精和

CCh的物質的量如圖所示。據圖中信息推斷，下列敘述錯誤的是（）

■E5

、

卻

占

座

5

時

一

A.當Ch濃度為a時，酵母菌既進行有氧呼吸，也進行無氧呼吸

B.當濃度為b和d時，酵母菌細胞呼吸的過程有所不同

C.當02濃度為c時，有2/3的葡萄糖用于酵母菌的酒精發酵

D,a、b、c、d4種不同O2濃度下，細胞都能產生［H］和ATP

【解析】選A。分析曲線可知,02濃度為a時,產生酒精的量與釋放C02的量相等,

說明酵母菌只進行無氧呼吸，不進行有氧呼吸,A錯誤。分析曲線可知Q?濃度為b

時，產生CO2的量多于產生酒精的量，此時酵母菌既進行有氧呼吸,也進行無氧呼

吸;。2濃度為d時，不產生酒精，說明該點只進行有氧呼吸，不進行無氧呼吸,B正確。

設02濃度為c時，有氧呼吸消耗的葡萄糖是x,無氧呼吸消耗的葡萄糖為y,由曲線

得出關系式:2y=6.6x+2y=15,解得y=3.x=1.5，所以酒精發酵的葡萄糖占2/3,C正確c

酵母菌無氧呼吸第一階段產生［H］和ATP,有氧呼吸過程中各階段都能產生ATP,

第一階段和第二階段都能產生［H］,因此不同02濃度下，進行哪種呼吸都能產生［H］

和ATP,D正確。

6.（2026.茂名聯考）小說《長安的荔枝》以“一騎紅塵妃子笑”的歷史典故為背景,

講述主人公李善德如何克服困難將嶺南荔枝運往長安的故事。關于他采取的保

鮮措施與原理對應關系敘述錯誤的是（）

A.鹽水清洗荔枝——抑制微生物繁殖延長保鮮時間

B.冰塊保鮮—降低溫度抑制細胞呼吸相關酶活性

C.雙層甕隔水保鮮創造穩定的低溫環境降低細胞呼吸

D.竹筒白蠟密封貯藏—營造無氧環境降低荔枝細胞呼吸

【解析】選D。鹽水清洗荔枝，利用高濃度鹽溶液導致微生物滲透失水抑制其繁

殖,從而延長保鮮時間,A正確;冰塊通過低溫抑制細胞呼吸酶活性，降低荔枝自身

及微生物的呼吸速率，減少有機物分解,B正確;雙層甕隔水可避免外界溫度波動

影響，維持內部低溫環境，降低細胞呼吸速率,C正確;實際保鮮需保持低氧而非完

全無氧,D錯誤。

7.如圖是線粒體內膜上發生的部分生理過程，內膜上的蛋白質I?IV為4個電子傳

遞體。據圖分析下列敘述正確的是（）

膜間隙

H+H+Cytc

斕體基質ADP+Pi|ATP

H

A.H+從線粒體基質向膜間隙運輸是一種主動運輸，需ATP提供能量

B.H+從膜間隙運輸到線粒體基質是一種協助擴散,且與放能反應相偶聯

C.圖中的NADH也可以替換成NADPH

D復合體I、H、【II、IV既是電子傳遞體也是離子轉運蛋白

【解析】選Be由圖可知,H+從線粒體基質向膜間隙運輸是電子傳遞過程中產生

的能量驅動，并未消耗ATP,A錯誤;H+從膜間隙運輸到線粒體基質是順濃度梯度

的協助擴散（需要蛋白質協助,不消耗能量），且伴隨著ATP的合成，因此與放能反

應相偶聯,B正確;NADPH參與的是光合作用,NADH參與的是呼吸作用,圖中的

NADH不可以替換成NADPH,C錯誤曲圖可知，復合體H只能進行電子傳遞，不能

轉運離子,D錯誤。

8.*DNP（2,4-二硝基苯酚）對有氧呼吸過程中［H］與氧結合生成水無影響,但會使

該過程釋放的能量都以熱能的形式耗散。天南星科某些植物的花序在成熟時耗

氧速率是一般植物的100倍以上，但單位質量葡萄糖生成ATP的量卻只有其他細

胞的40%,花序溫度比周圍空氣溫度高出十幾到二十幾攝氏度。下列敘述錯誤的

是（）

A.DNP對葡萄糖的徹底氧化分解過程無影響

B.DNP使與有氧呼吸有關的酶均無法催化ATP的合成

C.與其他科植物相比，天南星科植物花序在有氧呼吸第三階段有明顯不同

D.若某減肥藥物的作用機理同DNP,服用該藥物對人體健康有影響

【解析】選B。分析題意可知,DNP（2,4-二硝基苯酚）對有氧呼吸過程中［H］與氧結

合生成水無影響，故DNP對葡萄糖的徹底氧化分解過程無影響,A正確;DNP（2,4-

二硝基苯酚）對有氧呼吸過程中［H］與氧結合生成水無影響,但會使該過程釋放的

能量都以熱能的形式耗散，說明DNP可以使與有氧呼吸第三階段有關的酶無法

催化ATP的合成、而不是所有與有氧呼吸有關的酶都無法催化ATP的合成,B錯

誤;據題意可知,與其他科植物相比，天南星科植物花序在有氧呼吸第三階段有明

顯不同，該過程的能量主要以熱能形式散失,C正確;若某減肥藥物的作用機理同

DNP,服用該藥物會使該過程釋放的能量都以熱能的形式耗散，導致人體溫度升高,

對健康有影響,D正確。

二、非選擇題

9.（12分）★★細胞呼吸過程中線粒體呼吸鏈正常時丙酮酸進入線粒體被丙酮酸

脫氫酶（PDH）催化生成二氧化碳和NADH。當線粒體呼吸鏈受損丙酮酸只在線粒

體外參與無氧呼吸使代謝物X積累,由此引發多種疾病。動物實驗發現，給呼吸鏈

受損小鼠注射適量的酶A和酶B溶液，可發生如圖所示的代謝反應,從而降低線粒

體呼吸鏈受損導致的危害。回答下列問題。

呼吸鏈受損

(1)丙酮酸被PDH催化生成二氧化碳和NADH發生的具體場所是_______o

⑵呼吸鏈受損會導致有氧呼吸異常，則通過②產生的代謝物X是__________(物

質名稱)。

⑶經過④形成的丙酮酸參與代謝可轉化為其他物質請列舉出丙酮酸可以轉化出

的兩種物質:O

(4)注射適量的酶A和酶B溶液降低線粒體呼吸鏈受損導致的危害,其中酶A降

低危害的原理可能是________________________________________________,

酶B降低危害的原理可能是_________________________________________o

【解析】(1)丙酮酸進入線粒體被丙酮酸脫氫酶(PDH)催化生成二氧化碳和NADH,

是有氧呼吸的第二階段,場所為線粒體基質。

⑵線粒體呼吸鏈受損,丙酮酸只在線粒體外參與無氧呼吸.使代謝物X積累、動物

細胞無氧呼吸的產物是乳酸，故代謝物X為乳酸。

⑶乳酸通過④形成丙酮酸，丙酮酸可轉化為甘油、氨基酸等非糖物質;非糖物質代

謝形成的一些產物為丙酮酸，這些產物可以進一步形成葡萄糖。故丙酮酸可以轉

化為甘油、氨基酸、葡萄糖等。

(4)注射適量的酶A和酶B溶液降低線粒體呼吸鏈受損導致的危害，由圖可知,A

酶可以催化乳酸和02反應形成丙酮酸，故酶A可減少乳酸積累，維持pH相對穩定;

酶B可以催化丙酮酸和母。2反應生成水和02,故酶B催化H2O2的分解，避免H2O2

對細胞的毒害。

答案:⑴線粒體基質⑵乳酸⑶甘油、氨基酸、葡萄糖等俳糖物質和糖類）

（4）減少乳酸積累，維持pH相對穩定催化H2O2的分解，避免H2O2對細胞的毒害

10.（12分）（2024.江西高考）當某品種波羅蜜成熟到一定程度,會出現呼吸速率迅速

上升,再迅速下降的現象。研究人員以新采摘的該品種波羅蜜為實驗材料,測定了

常溫有氧貯藏條件下果實的呼吸速率和乙烯釋放速率，變化趨勢如圖。回答下列

問題。

⑴波羅蜜在貯藏期間，細胞呼吸的耗氧場所是線粒體的，其釋放的能量

一部分用于生成，另一部分以的形式散失。

⑵據圖可知，波羅蜜在貯藏初期會釋放少量乙烯,隨后有大量乙烯生成，這體現了

乙烯產生的調節方式為

⑶據圖推測,波羅蜜在貯藏5天內可溶性糖的含量變化趨勢是_________

為證實上述推測擬設計實驗進行驗證。假設波羅蜜中的可溶性糖均為葡萄糖，現

有充足的新采摘波羅蜜、儀器設備（如比色儀，可用于定量分析溶液中物質的濃度）、

玻璃器皿和試頹如DNS試劑該試劑能夠和葡萄糖在沸水浴中加熱產生棕紅色

的可溶性物質）等。簡要描述實驗過程：

①;

②分別制作勻漿，取等量勻漿液；

③__________________________________________________________________;

④分別在沸水浴中加熱；

⑤O

(4)綜合上述發現，新采摘的波羅蜜在貯藏過程中釋放的乙烯能使果實的呼吸速率

上升，其原因是_______________________________________________________。

【解析】本題主要考查細胞呼吸、植物的激素調節等相關知識。

(1)菠蘿蜜在貯藏期間，細胞呼吸的耗氧場所是線粒體的內膜，即消耗氧氣的階段

是有氧呼吸的第三個階段,發生在線粒體內膜上，其釋放的能量一部分用于生成

AT