資源簡介

第13講　探究酵母菌細胞呼吸的方式及細胞呼吸的影響因素分析
一、選擇題
1.（2025·內蒙古呼和浩特統考）下列有關細胞呼吸原理應用的敘述，錯誤的是（　　）
A.皮膚破損較深或者被銹釘扎傷的患者，應及時到醫院注射破傷風抗毒血清
B.利用密封保鮮袋保存車厘子，可減少水分散失和降低細胞呼吸速率
C.農作物種子儲藏在無氧和低溫條件下呼吸速率降低，儲藏壽命顯著延長
D.與玉米種子相比，花生種子萌發時呼吸作用需要大量氧氣，播種時宜淺播
2.（2025·山東威海高三期中）下列有關細胞呼吸原理應用的敘述，錯誤的是（　　）
A.可采用適宜溫度的溫水淋種并時常翻種的方法促進種子的萌發
B.提倡慢跑等有氧運動的原因之一是防止無氧呼吸產生乳酸
C.利用酵母菌和醋酸菌的無氧呼吸釀制酒精和乙酸
D.用透氣消毒紗布包扎傷口，主要是為了避免厭氧菌繁殖
3.（2025·西安高新一中質檢）下列有關細胞呼吸的原理及其應用的說法，正確的是（　　）
A.用谷氨酸棒狀桿菌制作味精時，應密封，以利于谷氨酸棒狀桿菌的發酵
B.稻田定期排水，主要是為了防止無氧呼吸產生的乳酸對細胞造成毒害
C.中耕松土能促進根部細胞的有氧呼吸，有利于根部細胞對礦質離子的吸收
D.肉類冷凍保存的主要目的是減弱自身細胞的呼吸作用
4.（2025·貴州貴陽校聯考）如圖所示，甲、乙為探究酵母菌細胞呼吸方式的實驗裝置，A、B瓶中加入等量的酵母菌培養液和葡萄糖溶液，反應相同時間后觀察實驗現象，下列相關敘述正確的是（　　）
A.為保證實驗準確性，酵母菌培養液在加入酵母菌前需滅菌處理
B.與甲裝置相比，乙裝置中澄清的石灰水變渾濁所需時間更短
C.甲裝置可以用NaHCO3溶液替換NaOH溶液
D.在乙裝置的石灰水中加入無色的重鉻酸鉀，最終溶液將變成灰綠色
5.（2025·山東濟南高三檢測）下面三個裝置可用于研究萌發的種子的呼吸作用的方式及其產物，下列有關分析錯誤的是（　　）
A.甲裝置可用于探究呼吸作用是否產生熱量
B.乙裝置有色液滴向左移動，說明種子萌發只進行有氧呼吸
C.丙裝置可用于探究萌發的種子的呼吸作用是否產生了CO2
D.三個裝置中的種子都必須進行消毒處理，都需要設置對照實驗
6.（2025·廣東江門校考）下圖表示某種植株的非綠色器官在不同氧濃度下，O2的吸收量和CO2的釋放量的變化。下列敘述正確的是（　　）
A.保存該器官時，氧氣濃度越低越好
B.氧氣濃度為0時，該器官不進行呼吸作用
C.氧氣濃度在10％以上時，該器官只進行有氧呼吸
D.氧氣濃度在10％以下時，該器官只進行無氧呼吸
7.（2025·山東濟南高三診斷）下圖表示O2濃度和溫度對洋蔥根尖細胞有氧呼吸速率的影響，下列敘述錯誤的是（　　）
A.與A點相比，B點時與有氧呼吸相關酶的活性較低
B.與B點相比，限制C點有氧呼吸速率的因素有O2濃度和溫度
C.由圖可知，細胞有氧呼吸的最適溫度位于30 ℃和35 ℃ 之間
D.O2濃度不變，A點時適當提高溫度，細胞有氧呼吸速率可能增大
8.（2025·山東泰安高三調研）科研人員探究溫度對密閉罐中水蜜桃果肉細胞呼吸速率的影響，結果如下圖所示。下列敘述正確的是（　　）
A.在30 ℃條件下，60 h以后呼吸速率為0的原因是呼吸底物消耗殆盡
B.儲藏水蜜桃的最適宜溫度是2 ℃
C.如果在開放環境中做該實驗，呼吸速率曲線可能與圖中的結果不同
D.在三種溫度條件下，三條曲線的變化趨勢說明呼吸速率只與溫度有關
9.（2025·河北衡水高三調研）如圖是探究有活性的水稻種子呼吸作用的實驗裝置。下列敘述錯誤的是（　　）
A.將種子浸透的目的是增加種子細胞中自由水的含量，從而增強種子的代謝作用
B.實驗開始時，紅色小液滴位于0點，在適宜條件下一段時間后，紅色小液滴將向右移動
C.紅色小液滴停止移動后，種子的呼吸方式是無氧呼吸
D.為證明紅色小液滴的移動僅由種子的生理活動引起，需另設放置煮熟種子的對照實驗裝置
10.（2025·山東煙臺一模）為研究低氧脅迫對兩個黃瓜品種根系細胞呼吸的影響，科研人員進行了相關實驗，結果如圖所示。下列敘述錯誤的是（　　）
A.正常通氣情況下，品種A和B的根系細胞產生的CO2都來自線粒體
B.低氧脅迫下，品種A對氧氣濃度的變化較為敏感
C.低氧脅迫下，根細胞中丙酮酸分解為酒精的過程不產生ATP
D.低氧脅迫影響黃瓜的光合速率和產量
二、非選擇題
11.（2025·安徽六校測試）某興趣小組進行酵母菌無氧呼吸的探究實驗，裝置如圖1；圖2為酵母菌細胞內可發生的呼吸過程示意圖，其中Ⅰ～Ⅵ 表示化學物質，①～④代表反應過程，請回答下列問題：
（1）在設置圖1裝置前需先將葡萄糖溶液煮沸，其目的是　　　　　　　　　　　　　　　　，試管中加水的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　，滴管中冒出氣泡，這是因為酵母菌無氧呼吸產生了　　　　。此時酵母菌細胞中所進行的反應可用圖2中的　　　　過程表示。
（2）為了探究酵母菌無氧呼吸的場所，另取酵母菌培養液進行離心處理，把沉淀的酵母菌破碎后，再次離心處理酵母菌為只含有酵母菌細胞質基質的上清液和只含有細胞器的沉淀物兩部分。將兩部分分別與煮沸并冷卻后的葡萄糖溶液混合，組裝成如圖1的裝置A和B，裝置A有氣泡產生，培養液中能檢測到酒精，裝置B無上述現象。由此得出的結論是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（3）圖2中的　　　　過程發生在線粒體中，生成物質　　　　（填字符）的過程中釋放的能量最多。
第13講　探究酵母菌細胞呼吸的方式及細胞呼吸的影響因素分析
1.C　皮膚破損較深或者被銹釘扎傷的患者，應及時到醫院注射破傷風抗毒血清，以防止傷口感染，A正確；車厘子在塑料袋中密封保存，降低氧氣濃度，使呼吸速率降低，同時可以減少水分散失，起到保鮮作用，B正確；種子應該在低氧、低溫的條件下儲藏，此時的呼吸速率較低，C錯誤；與玉米種子相比，花生等油料作物中含C、H的比例較高，有氧呼吸時需要消耗大量的氧氣，故播種時應該淺播，D正確。
2.C　適宜溫度的溫水淋種并時常翻種可給予種子適宜的溫度、濕度和氧氣條件，促進種子的萌發，A正確；人體細胞進行無氧呼吸會產生乳酸，B正確；醋酸菌進行有氧呼吸產生乙酸，C錯誤；氧氣可抑制厭氧菌的代謝，避免厭氧菌大量繁殖，D正確。
3.C　谷氨酸棒狀桿菌在有氧的情況下可以生產味精，A錯誤；稻田定期排水，可防止根細胞因無氧呼吸產生酒精對細胞造成毒害，B錯誤；中耕松土能促進根部細胞的有氧呼吸，釋放大量的能量，有利于根部細胞吸收礦質離子（根部細胞吸收礦質離子的方式為主動運輸，需要消耗能量），C正確；低溫可以降低微生物的活性，減緩其生長速率，肉類低溫保存可以降低微生物的呼吸作用，延緩肉類腐壞變質，延長保存期限，D錯誤。
4.A　相同時間內酵母菌有氧呼吸產生的二氧化碳量多于無氧呼吸產生的二氧化碳量，因此甲裝置中澄清的石灰水變渾濁所需時間更短，B錯誤；NaOH溶液是為了吸收空氣中二氧化碳，不能用NaHCO3溶液替換，C錯誤；重鉻酸鉀顏色為橙色，D錯誤。
5.B　甲裝置中有溫度計，可用于探究呼吸作用是否產生熱量，A正確；乙裝置中NaOH溶液可吸收種子呼吸作用產生的CO2，有色液滴左移的距離代表呼吸作用消耗的O2量，因此該裝置可用于探究萌發的種子是否進行了有氧呼吸，但該裝置無法證明種子萌發是否有無氧呼吸進行，B錯誤；丙裝置中澄清的石灰水可用來檢測CO2，因此該裝置可用于探究萌發的種子的呼吸作用是否產生了CO2，C正確；種子未進行消毒處理，附著在種子表面的微生物進行的呼吸作用會對實驗結果產生干擾，實驗過程中的其他無關變量也會影響實驗結果，所以三個裝置中的種子都必須進行消毒處理，都需要設置對照實驗，D正確。
6.C　氧氣濃度越低如氧氣濃度為0時，無氧呼吸較強不適宜保存該器官，A錯誤；識圖分析可知，氧氣濃度為0時，不吸收氧氣，但釋放CO2，該器官只進行無氧呼吸，B錯誤；氧氣濃度在10％以上時，氧氣吸收量等于二氧化碳的釋放量，該器官只進行有氧呼吸，C正確；氧氣濃度在10％以下時，CO2的釋放量大于O2的吸收量，該器官可以進行有氧呼吸和無氧呼吸，D錯誤。
7.C　當O2濃度為60％時，有氧呼吸的速率在30 ℃時比20 ℃時的大，說明與A點相比，B點時與有氧呼吸相關酶的活性較低，A正確；當O2濃度為20％時，升高溫度，有氧呼吸速率會增大，所以溫度影響有氧呼吸速率，當溫度為15 ℃時，增大O2濃度，有氧呼吸速率也會增大，所以O2濃度也會影響有氧呼吸速率，B正確；分析題圖可知，在20 ℃、30 ℃、35 ℃三個溫度條件下，30 ℃條件下O2充足時有氧呼吸速率最高，說明有氧呼吸的最適溫度在20～35 ℃之間，C錯誤；從題圖中可以看出，30 ℃時可能最接近酶的最適溫度，如果酶的最適溫度是31 ℃，則適當提高溫度會增大有氧呼吸速率，D正確。
8.C　根據呼吸速率單位可知，本實驗測定的是有氧呼吸速率，是在密閉環境中進行的，在30 ℃條件下，60 h以后呼吸速率為0的原因可能是呼吸底物消耗殆盡，也可能是密閉環境中的O2消耗殆盡，A錯誤；該實驗中只有三個溫度，在這三個溫度中2 ℃比較適宜儲藏水蜜桃，但不一定就是其最適宜的儲藏溫度，B錯誤；根據題干可知，該實驗是在密閉罐中進行的，呼吸速率受O2濃度的限制，如果在開放環境中做該實驗，O2濃度變化較小，所測得的呼吸速率曲線可能與題圖中的結果不同，C正確；呼吸速率除與溫度有關外，還與O2濃度等有關，D錯誤。
9.B　一定范圍內，種子含水量高則代謝增強，A正確；實驗開始時，紅色小液滴位于0點，在其他條件適宜的情況下，一段時間后，由于種子呼吸會消耗氧氣，而產生的二氧化碳會被KOH溶液吸收，故紅色小液滴將向左移動，B錯誤；紅色小液滴停止移動后，說明種子不再消耗氧氣，即只進行無氧呼吸，C正確；為證明紅色小液滴的移動僅由種子的生理活動引起，需另設放置煮熟種子的對照實驗裝置，觀察紅色小液滴是否移動，D正確。
10.A　正常通氣情況下，黃瓜根系細胞產生了酒精，說明其呼吸方式為有氧呼吸和無氧呼吸，則根系細胞產生的CO2來自線粒體和細胞質基質，A錯誤；與品種B相比，低氧脅迫下品種A產生的酒精含量更多，說明品種A對氧氣濃度的變化較為敏感，B正確；低氧脅迫下，根細胞中丙酮酸分解為酒精的過程屬于無氧呼吸第二階段，該階段不產生ATP，C正確；與正常通氣相比，低氧脅迫條件下產生的ATP少，根系細胞通過主動運輸吸收無機鹽的能力下降，進而影響黃瓜的光合速率，導致產量降低，D正確。
11.（1）滅菌并排出溶液中的O2　維持溫度的恒定，有利于觀察氣泡　CO2　①④　（2）酵母菌無氧呼吸的場所是細胞質基質（或無氧呼吸的全過程在細胞質基質中完成，線粒體中不能進行無氧呼吸過程）　（3）②③　Ⅴ
解析：（1）在圖1裝置中為保證酵母菌進行無氧呼吸，需將葡萄糖溶液先煮沸，除去溶液中溶解氧的同時也對葡萄糖溶液進行滅菌處理。酵母菌無氧呼吸會產生酒精和CO2，CO2以氣泡的形式向外排出，對應圖2中的①④過程。（2）探究無氧呼吸的場所時，將酵母菌分為細胞質基質和細胞器兩部分，由于無氧呼吸的場所是細胞質基質，因此只有細胞質基質的裝置A有氣泡產生，培養液中可以檢測到酒精。因為只有細胞器的裝置B沒有與無氧呼吸有關的酶等，所以裝置B中無裝置A的現象。（3）酵母菌細胞呼吸中發生在線粒體中的反應是有氧呼吸的第二階段和第三階段，即圖中的②③；其中第三階段生成水的過程中釋放能量最多。
3 / 3第13講　探究酵母菌細胞呼吸的方式及細胞呼吸的影響因素分析
課程標準
1.細胞呼吸原理的應用。
2.實驗：探究酵母菌細胞呼吸的方式。
考點一　活動：探究酵母菌細胞呼吸的方式
1.實驗材料：酵母菌是一類單細胞真菌，在有氧和無氧的條件下都能生存，屬于　　　　　菌，因此便于用來研究細胞呼吸的不同方式。
2.實驗原理
3.實驗過程及結果
（1）配制酵母菌培養液（酵母菌＋葡萄糖溶液）
（2）連接裝置（甲為有氧呼吸實驗裝置，乙為無氧呼吸實驗裝置）
（3）酒精的檢測
①步驟：從A、B中各取2 mL酵母菌培養液的濾液，分別注入編號為1、2的兩支試管中→分別滴加0.5 mL溶有0.1 g　　　　的濃硫酸溶液→振蕩并觀察試管中溶液的顏色變化。
②在酸性條件下，橙色的重鉻酸鉀溶液會與酒精發生化學反應，變成　　　　。
提醒 由于葡萄糖也能與酸性重鉻酸鉀反應發生顏色變化，因此，應將酵母菌的培養時間適當延長以耗盡溶液中的葡萄糖。
（4）實驗結果和結論
觀察項目 有氧呼吸裝置 無氧呼吸裝置
澄清石灰水出現渾濁所需時間及渾濁程度比較 短且渾濁程度較大 長且渾濁程度較小
溴麝香草酚藍溶液變色情況比較 變黃且時間短 變黃且時間長
酸性重鉻酸鉀檢驗情況比較 不變色
實驗結論 酵母菌在有氧條件下進行有氧呼吸，產生大量的　　　 酵母菌在無氧條件下進行無氧呼吸，無氧呼吸的產物有　　　，同時也產生少量的　　　
【教材拾遺】 （必修1 P92科學方法）（1）研究方法——對比實驗
設置兩個或兩個以上的實驗組，通過對結果的比較分析，來探究某種因素對實驗對象的影響，這樣的實驗叫作對比實驗，也叫相互對照實驗。
（2）該實驗為對比實驗，分析各種變量：
①自變量為氧氣的有無。
②因變量為CO2產生的速率；酒精產生的速率。
③無關變量：溫度、試劑用量等，要遵循等量原則。
1.（2025·山東濟南模擬）某實驗小組在探究酵母菌的呼吸方式實驗中，利用酒精遇到酸性的重鉻酸鉀溶液會呈現灰綠色的原理檢測酒精的存在。實驗操作中發現：無氧呼吸組及有氧呼吸組的發酵液與酸性重鉻酸鉀溶液反應后顏色均呈現灰綠色，以下說法錯誤的是（　　）
A.有氧呼吸組的發酵液中存在未反應的葡萄糖可與酸性的重鉻酸鉀溶液發生反應，產生灰綠色現象
B.可向2支試管中分別加入等量的兩種發酵液，酒精燈加熱，在2支試管口分別放置浸含酸性重鉻酸鉀的濾紙條，濾紙條呈灰綠色為無氧呼吸發酵液
C.本實驗采用對照實驗，其中有氧呼吸是實驗組，無氧呼吸是對照組
D.正常生理條件下，利用14C標記的葡萄糖可追蹤細胞呼吸過程中部分主要產物的生成
2.（2025·河南洛陽模擬）某研究小組想測量萌發的小麥種子、蚯蚓呼吸速率的差異，設計了如圖的實驗裝置。實驗中分別以20粒萌發的種子和4條蚯蚓為材料，每隔5 min記錄一次有色液滴在刻度玻璃管上的讀數，結果如表1所示。請回答以下問題：
表1
時間/min 距離/mm 生物 0 5 10 15 20 25
萌發的種子 0 8 16 23 29 34
蚯蚓 0 4.5 9 11.0 11.5 15.5
（1）裝置圖中的Y溶液是　　　　　　，其作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。設置乙裝置的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（2）實驗開始后保持注射器的活塞不移動，有色液滴將向　　　　（填“左”或“右”）移動，以蚯蚓為材料時有色液滴移動的最大速率是　　　　。
（3）另一組該實驗裝置每隔5 min測量時，將注射器活塞往　　　　（填“上”或“下”）移動，待有色液滴回到實驗開始時的位置停止，根據活塞移動距離可測出氣體的變化量，其中以小麥為材料的結果如表2所示：
表2
時間/min 0 5 10 15 20 25
注射器量取的氣 體變化體積/mL 0 1.5 3.0 4.2 5.0 5.5
分析數據可知該段時間小麥種子的有氧呼吸速率為　　　　，在此過程中，有氧呼吸的強度越來越　　　　。
方法技巧
種子萌發時呼吸速率的測定
（1）實驗裝置
（2）指標及原理
①指標：細胞呼吸速率常用單位時間內CO2釋放量或O2吸收量來表示。
②原理：組織細胞呼吸作用吸收O2，釋放CO2，CO2被NaOH溶液吸收，使容器內氣體壓強減小，刻度管內的著色液滴左移。單位時間內著色液滴左移的距離即表示呼吸速率。
（3）物理誤差的校正
①如果實驗材料是綠色植物，整個裝置應遮光處理，否則植物的光合作用會干擾呼吸速率的測定。
②如果實驗材料是種子，為防止微生物的細胞呼吸對實驗結果的干擾，應對裝置及所測種子進行消毒處理。
③為防止氣壓、溫度等物理因素所引起的誤差，應設置對照實驗，將所測的生物材料滅活（如將發芽的種子煮熟），其他條件均不變。
考點二　細胞呼吸的影響因素及應用
1.影響細胞呼吸的主要外部因素及其應用
【教材拾遺】 （1）（必修1 P95思考·討論）包扎傷口時，選用透氣的消毒紗布或“創可貼”等敷料的優點是為傷口創造透氣的環境，避免厭氧病菌的繁殖，從而有利于傷口的痊愈。
（2）（必修1 P95正文拓展）密封地窖能長時間儲存水果、地瓜、馬鈴薯等，其原因是密封的地窖CO2濃度高，能夠抑制細胞呼吸，減少有機物的消耗。
提醒 儲存蔬菜和水果與儲存種子的條件不同
①蔬菜和水果應在“零上低溫、濕度適中、低氧”的條件下保鮮。
②種子應在“零上低溫、干燥、低氧”的條件下儲存。
2.影響細胞呼吸的內在因素有：生物的遺傳特性、器官種類、生長發育時期等。另外，細胞呼吸酶的數量、ATP濃度均可影響細胞呼吸。
1.（必修1 P94正文）密封塑料袋中儲藏的馬鈴薯塊莖會因無氧呼吸積累酒精而造成腐爛。（　　）
2.（必修1 P95思考·討論）破傷風芽孢桿菌易在被銹釘扎過的傷口深處繁殖，原因是傷口深處缺乏氧氣。（　　）
3.（必修1 P95正文）中耕松土、適時排水都是通過改善氧氣供應來促進作物根系的呼吸作用。（　　）
4.（必修1 P95思考·討論）慢跑時，氧氣供應不足，肌細胞主要進行無氧呼吸產生乳酸。（　　）
1.（2025·武漢二中質檢）如圖表示氣溫多變的一天中外界O2濃度的變化與馬鈴薯塊莖的CO2釋放情況，下列敘述錯誤的是（　　）
①AB段下降可能是低溫抑制了有氧呼吸相關酶的活性　②BC段細胞呼吸增強主要原因是O2濃度升高　③A點時馬鈴薯塊莖吸收O2的體積幾乎等于放出CO2的體積　④馬鈴薯塊莖中各種酶發揮作用時所需條件一定相同　⑤B點時馬鈴薯塊莖細胞中產生CO2的場所可能有細胞質基質和線粒體
A.①③　　 B.②⑤
C.③④　　 D.④⑤
2.（2024·九省聯考甘肅）作物種子儲藏過程中的損耗是影響糧食安全的重要因素，抑制作物種子的呼吸作用是減少損耗的有效手段。研究表明，作物種子呼吸速率與其含水量密切相關，如圖所示，下列敘述正確的是（　　）
A.種子含水量低時，呼吸速率微弱的原因是種子的自由水含量較少，細胞發生了質壁分離
B.種子含水量高時，呼吸速率增強的原因是種子的自由水含量增加，細胞代謝水平增強
C.種子含水量降至14％以下時，呼吸速率微弱的原因是種子的結合水含量較少，細胞線粒體損傷
D.種子含水量升至16％左右時，作物1種子較作物2種子更耐儲藏
3.（2025·河南名校聯盟）細胞呼吸原理廣泛應用于生產實踐中，下表中有關措施與目的，敘述正確的是（　　）
選項 應用 措施 目的
A 儲藏種子 曬干 降低有機物含量，降低細胞呼吸
B 酵母菌釀酒 密封 加快酵母菌繁殖，有利于酒精發酵
C 水果保鮮 低溫 降低酶的活性，降低細胞呼吸
D 水稻生長 定期 排水 提高酶的活性，促進有氧呼吸
1.（2023·浙江1月選考16題）為探究酵母菌的細胞呼吸方式，可利用酵母菌、葡萄糖溶液等材料進行實驗。下列關于該實驗的敘述，正確的是（　　）
A.酵母菌用量和葡萄糖溶液濃度是本實驗的自變量
B.酵母菌可利用的氧氣量是本實驗的無關變量
C.可選用酒精和CO2生成量作為因變量的檢測指標
D.不同方式的細胞呼吸消耗等量葡萄糖所釋放的能量相等
溯源教材
（1）探究酵母菌的細胞呼吸方式實驗中，有氧和無氧條件是實驗的自變量。（見必修1 P91探究·實踐）
（2）有氧呼吸1 mol葡萄糖徹底氧化分解釋放2 870 kJ左右的能量。1 mol葡萄糖在分解成乳酸以后，只釋放出196.65 kJ的能量。（見必修1 P93～94）
（3）除自變量外，實驗過程中還存在一些對實驗結果造成影響的可變因素，叫做無關變量；因自變量改變而變化的變量叫做因變量。（見必修1 P78）
2.（2023·湖南高考5題）食品保存有干制、腌制、低溫保存和高溫處理等多種方法。下列敘述錯誤的是（　　）
A.干制降低食品的含水量，使微生物不易生長和繁殖，食品保存時間延長
B.腌制通過添加食鹽、糖等制造高滲環境，從而抑制微生物的生長和繁殖
C.低溫保存可抑制微生物的生命活動，溫度越低對食品保存越有利
D.高溫處理可殺死食品中絕大部分微生物，并可破壞食品中的酶類
3.（2023·山東高考17題改編）某種植株的非綠色器官在不同O2濃度下，單位時間內O2吸收量和CO2釋放量的變化如圖所示。若細胞呼吸分解的有機物全部為葡萄糖，下列說法正確的是（　　）
A.甲曲線表示O2吸收量
B.O2濃度為b時，該器官也進行無氧呼吸
C.O2濃度由0到b的過程中，有氧呼吸消耗葡萄糖的速率逐漸增加
D.O2濃度為a時最適合保存該器官，該濃度下葡萄糖消耗速率最小
4.（2022·河北高考4題）關于呼吸作用的敘述，正確的是（　　）
A.酵母菌無氧呼吸不產生使溴麝香草酚藍溶液變黃的氣體
B.種子萌發時需要有氧呼吸為新器官的發育提供原料和能量
C.有機物徹底分解、產生大量ATP的過程發生在線粒體基質中
D.通氣培養的酵母菌液過濾后，濾液加入重鉻酸鉀濃硫酸溶液后變為灰綠色
5.（2024·江西高考21題）當某品種菠蘿蜜成熟到一定程度，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菠蘿蜜為實驗材料，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：
（1）菠蘿蜜在貯藏期間，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。
（2）據圖可知，菠蘿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　　　　　　　　。
（3）據圖推測，菠蘿蜜在貯藏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。假設菠蘿蜜中的可溶性糖均為葡萄糖，現有充足的新采摘菠蘿蜜、儀器設備（如比色儀，可用于定量分析溶液中物質的濃度）、玻璃器皿和試劑（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；
⑤　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（4）綜合上述發現，新采摘的菠蘿蜜在貯藏過程中釋放的乙烯能調控果實的呼吸速率上升，其原因是　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（1）農作物種子入庫貯藏時，在無氧和低溫條件下呼吸速率降低，貯藏壽命顯著延長。（2021·湖南高考）（　　）
（2）種子萌發過程中呼吸作用增強，儲藏的有機物的量減少。 （2022·海南高考）（　　）
（3）密封條件下，梨呼吸作用導致O2減少，CO2增多，利于保鮮。（2021·湖北高考）（　　）
（4）制作酸奶過程中乳酸菌可產生大量的丙酮酸和CO2。 （2022·浙江6月選考）（　　）
（5）施用有機肥時，松土可促進有氧呼吸。 （2024·湖南高考）（　　）
第13講　探究酵母菌細胞呼吸的方式及細胞呼吸的影響因素分析
【破考點·抓必備】
考點一
知識梳理夯基
1.兼性厭氧
2.變渾濁　灰綠色
3.（3）①重鉻酸鉀　②灰綠色　（4）由橙色變成灰綠色　CO2　酒精　CO2
典題演練應用
1.C　葡萄糖也能與酸性的重鉻酸鉀溶液發生反應，推測有氧呼吸組的發酵液中存在未反應的葡萄糖，可與酸性的重鉻酸鉀溶液發生反應，產生灰綠色現象，A正確；酒精具有揮發性，葡萄糖沒有揮發性，因此可向2支試管中分別加入等量的兩種發酵液，酒精燈加熱，在2支試管口分別放置浸含酸性重鉻酸鉀的濾紙條，濾紙條呈灰綠色為無氧呼吸發酵液，B正確；本實驗采用對比實驗，其中有氧呼吸和無氧呼吸都是實驗組，C錯誤；14C可追蹤碳元素的轉移情況，D正確。
2.（1）NaOH溶液　吸收實驗過程中細胞呼吸產生的CO2　排除微生物及環境因素對實驗的干擾（或起對照作用）　（2）左　0.9 mm/min　（3）下　0.22 mL/min　弱
解析：（1）要測量萌發的小麥種子、蚯蚓呼吸速率的差異，裝置圖中的Y溶液是NaOH溶液，其作用是吸收實驗過程中細胞呼吸產生的CO2；設置乙裝置的目的是與甲裝置形成對照，排除微生物及環境因素對實驗的干擾。（2）實驗開始，甲裝置中的小麥種子或蚯蚓，進行呼吸作用消耗氧氣，產生二氧化碳，二氧化碳又被NaOH溶液吸收，故有色液滴左移，據表格分析，以蚯蚓為材料時有色液滴移動的最大速率是4.5÷5或（9÷10）＝0.9（mm/min）。（3）甲裝置內O2被消耗，生成的CO2被NaOH溶液吸收，氣壓下降，要保持有色液滴回到實驗開始時的位置，需將注射器活塞往下移動，待有色液滴回到實驗開始時的位置停止，根據活塞移動距離可測出氣體的變化量；量取的氣體變化體積除以時間等于有氧呼吸速率，分析表2數據可知該段時間小麥種子的有氧呼吸速率為5.5÷25＝0.22（mL/min），在此過程中，前10 min有氧呼吸速率較大，后15 min有氧呼吸速率越來越弱。
考點二
知識梳理夯基
1.（2）抑制　（3）抑制
概念檢測
1.×　提示：馬鈴薯塊莖進行產生乳酸的無氧呼吸，不產生酒精。
2.√　3.√　4.×
典題演練應用
1.D　馬鈴薯塊莖細胞無氧呼吸產生乳酸，有氧呼吸產生CO2，即只有有氧呼吸產生CO2，因此曲線AB段下降的原因可能是低溫抑制了有氧呼吸相關酶的活性，①正確；BC段細胞呼吸增強的主要原因是O2濃度增加，導致有氧呼吸增強，所以產生的CO2增多，②正確；由于馬鈴薯塊莖細胞只有有氧呼吸產生CO2，而有氧呼吸過程中消耗的O2量與產生的CO2量相等，所以A點時馬鈴薯塊莖吸收O2的體積幾乎等于放出CO2的體積，③正確；馬鈴薯塊莖中各種酶發揮作用時所需條件不一定相同，④錯誤；馬鈴薯塊莖細胞中產生CO2的場所只有線粒體，⑤錯誤。
2.B　種子含水量低時，呼吸速率微弱的原因是種子的自由水含量較少，細胞代謝水平緩慢，但細胞并未發生質壁分離，A錯誤；種子含水量高時，呼吸速率增強的原因是種子的自由水含量增加，細胞新陳代謝旺盛，B正確；種子含水量降至14％以下時，呼吸速率微弱的原因是種子的結合水含量相對較多，代謝較慢，C錯誤；種子含水量升至16％左右時，作物2種子呼吸速率較低，更耐儲藏，D錯誤。
3.C　種子的儲藏，必須降低含水量，使種子處于風干狀態，從而使呼吸作用降至最低，以減少有機物的消耗，而不是降低有機物的含量，A錯誤；酵母菌在有氧條件下能快速繁殖，而在無氧條件下，有利于酒精發酵，B錯誤；水果保鮮的目的是既要保持水分，又要降低呼吸作用，所以低溫是最好的方法，C正確；水稻定期排水，可以提高土壤中氧氣的含量，有利于根細胞的有氧呼吸，但不能提高酶的活性，D錯誤。
【研真題·扣教材】
1.C　酵母菌用量和葡萄糖溶液濃度是無關變量，A錯誤；酵母菌可利用的氧氣的有無是自變量，B錯誤；有氧呼吸不產生酒精，無氧呼吸產生酒精和CO2且比例為1∶1，因此可選用酒精和CO2生成量作為因變量的檢測指標，C正確；等量的葡萄糖有氧呼吸氧化分解徹底，釋放能量多，無氧呼吸氧化分解不徹底，大部分能量還儲存在酒精中，釋放能量少，D錯誤。
2.C　干制能降低食品中的含水量，使微生物不易生長和繁殖，進而延長食品保存時間，A正確；腌制通過添加食鹽、糖等制造高滲環境，使微生物失水過多，從而抑制微生物的生長和繁殖，B正確；低溫保存可以抑制微生物的生命活動，但不是溫度越低越好，一般食品保存溫度為零上低溫，C錯誤；高溫處理可殺死食品中絕大部分微生物，并通過破壞食品中的酶類，降低酶類對食品有機物的分解，有利于食品保存，D正確。
3.C　據題圖分析可知，圖中橫坐標是O2濃度，當O2濃度為0時，甲曲線不為0，說明甲曲線表示CO2的釋放量，乙曲線表示O2吸收量，A錯誤；O2濃度為b時，兩曲線相交，說明此時O2的吸收量和CO2的釋放量相等，細胞呼吸分解的有機物全部為葡萄糖，故此時植物只進行有氧呼吸，不進行無氧呼吸，B錯誤；O2濃度為0時，植物只進行無氧呼吸，O2濃度為a時，植物同時進行有氧呼吸和無氧呼吸，O2濃度為b時植物只進行有氧呼吸，故O2濃度由0到b的過程中，有氧呼吸消耗葡萄糖的速率逐漸增加，C正確；O2濃度為a時并非一定最適合保存該器官，因為無氧呼吸會產生酒精，不一定能滿足某些生物組織的儲存，且該濃度下葡萄糖的消耗速率一定不是最小， 據圖，此時氣體交換相對值 CO2為0.6，O2為0.3，其中CO2有0.3是有氧呼吸產生，0.3是無氧呼吸產生。 按有氧C6∶ O2∶ CO2＝1∶6∶6，無氧呼吸C6∶CO2＝1∶2，算得C6（葡萄糖）的相對消耗量為0.05＋0.15＝0.2。 而無氧呼吸消失點時，O2和CO2的相對值為0.7，算得C6的相對消耗量為0.11，明顯比a點時要低，所以a點時葡萄糖的消耗速率一定不是最小，D錯誤。
4.B　能使溴麝香草酚藍溶液由藍變綠再變黃的成分是二氧化碳，酵母菌無氧呼吸可產生二氧化碳，A錯誤；種子萌發時種子中的有機物經有氧呼吸氧化分解，可為新器官的發育提供原料和能量，B正確；有機物徹底分解、產生大量ATP的過程是有氧呼吸第三階段，場所是線粒體內膜，C錯誤；酸性的重鉻酸鉀可用于檢測酒精，兩者反應呈灰綠色，而通氣培養時酵母菌進行有氧呼吸，不產生酒精，故酵母菌液過濾后的濾液加入重鉻酸鉀濃硫酸溶液后不會變為灰綠色，D錯誤。
5.（1）內膜　ATP　熱能　（2）正反饋調節　（3）逐漸上升而后相對穩定　①將采摘后分別放置0、1、2、3、4、5天的菠蘿蜜分成6組，編號為①②③④⑤⑥　③在6支試管中分別添加等量的DNS試劑，混勻　⑤在加熱的過程中，使用比色儀分別測定各組試管中棕紅色可溶性物質的濃度，記錄并分析　（4）呼吸速率隨乙烯釋放速率的增加而增加，乙稀釋放速率降低后，呼吸速率也隨之降低，表明兩者的相關性
解析：（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階段，發生在線粒體內膜上，其釋放的能量一部分用于生成ATP，另一部分以熱能的形式散失。（2）據圖可知，菠蘿蜜在貯藏初期會釋放少量乙烯，隨后有大量乙烯生成，進而加速了果實的成熟，這體現了乙烯產生的調節方式為正反饋調節。（3）圖中顯示，菠蘿蜜在貯藏5天內呼吸速率迅速上升而后下降，同時乙烯的產生量也表現出先上升后下降的趨勢，據此推測，該過程中可溶性糖的含量變化趨勢是逐漸上升而后相對穩定。為證實上述推測，擬設計實驗進行驗證。假設菠蘿蜜中的可溶性糖均為葡萄糖，現有充足的新采摘菠蘿蜜、儀器設備（如比色儀，可用于定量分析溶液中物質的濃度）、玻璃器皿和試劑（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，本實驗的目的是檢測葡萄糖含量的變化，利用的原理是顏色反應，顏色的深淺代表葡萄糖含量的多少，據此簡要描述實驗過程：①分組編號，將采摘后分別放置0、1、2、3、4、5天的菠蘿蜜分成6組，編號為①②③④⑤⑥，實驗中保證采摘后用于實驗的菠蘿蜜生長狀態一致；②分別取等量的6組菠蘿蜜制作勻漿，取等量（1毫升）勻漿液分別置于6支干凈的試管中；③在5支試管中分別添加等量的DNS試劑，混勻；④分別在沸水浴中加熱；⑤在加熱的過程中，使用比色儀分別測定各組試管中棕紅色可溶性物質的濃度，記錄并分析。（4）圖中呼吸速率與乙烯釋放速率變化趨勢相同 ，且比乙烯釋放速率的變化滯后一天，因此乙烯能調控果實的呼吸速率。
真題重組練
　（1）×　（2）√　（3）√　（4）×　（5）√
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第13講　探究酵母菌細胞呼吸的方式及細胞呼吸的影響因素分析
高中總復習·生物
1. 細胞呼吸原理的應用。
2. 實驗：探究酵母菌細胞呼吸的方式。
課程標準
1. 破考點·抓必備
2. 研真題·扣教材
3. 驗收效·提能力
目錄
Contents
01
破考點·抓必備
梳理歸納， 鞏固基本知識
考點一　活動：探究酵母菌細胞呼吸的方式
1. 實驗材料：酵母菌是一類單細胞真菌，在有氧和無氧的條件下都能生
存，屬于 菌，因此便于用來研究細胞呼吸的不同方式。
2. 實驗原理
兼性厭氧　
3. 實驗過程及結果
（1）配制酵母菌培養液（酵母菌＋葡萄糖溶液）
（2）連接裝置（甲為有氧呼吸實驗裝置，乙為無氧呼吸實驗裝置）
①步驟：從A、B中各取2 mL酵母菌培養液的濾液，分別注入編號為1、2
的兩支試管中→分別滴加0.5 mL溶有0.1 g 的濃硫酸溶液→振
蕩并觀察試管中溶液的顏色變化。
②在酸性條件下，橙色的重鉻酸鉀溶液會與酒精發生化學反應，變成
。
重鉻酸鉀　
灰
綠色　
（3）酒精的檢測
提醒 由于葡萄糖也能與酸性重鉻酸鉀反應發生顏色變化，因此，應將酵母
菌的培養時間適當延長以耗盡溶液中的葡萄糖。
（4）實驗結果和結論
觀察項目 有氧呼吸裝置 無氧呼吸裝置
澄清石灰水出現
渾濁所需時間及
渾濁程度比較 短且渾濁程度較大 長且渾濁程度較小
溴麝香草酚藍溶
液變色情況比較 變黃且時間短 變黃且時間長
觀察項目 有氧呼吸裝置 無氧呼吸裝置
酸性重鉻酸鉀檢
驗情況比較 不變色
實驗結論 酵母菌在有氧條件
下進行有氧呼吸，
產生大量的 酵母菌在無氧條件下進行無氧呼
吸，無氧呼吸的產物有 ，同時也產生少量的
由橙色變成灰綠色
CO2　
酒精
CO2　
【教材拾遺】 （必修1 P92科學方法）（1）研究方法——對比實驗
設置兩個或兩個以上的實驗組，通過對結果的比較分析，來探究某種因素
對實驗對象的影響，這樣的實驗叫作對比實驗，也叫相互對照實驗。
（2）該實驗為對比實驗，分析各種變量：
①自變量為氧氣的有無。
②因變量為CO2產生的速率；酒精產生的速率。
③無關變量：溫度、試劑用量等，要遵循等量原則。
1. （2025·山東濟南模擬）某實驗小組在探究酵母菌的呼吸方式實驗中，
利用酒精遇到酸性的重鉻酸鉀溶液會呈現灰綠色的原理檢測酒精的存在。
實驗操作中發現：無氧呼吸組及有氧呼吸組的發酵液與酸性重鉻酸鉀溶液
反應后顏色均呈現灰綠色，以下說法錯誤的是（　　）
A. 有氧呼吸組的發酵液中存在未反應的葡萄糖可與酸性的重鉻酸鉀溶液
發生反應，產生灰綠色現象
B. 可向2支試管中分別加入等量的兩種發酵液，酒精燈加熱，在2支試管口
分別放置浸含酸性重鉻酸鉀的濾紙條，濾紙條呈灰綠色為無氧呼吸發酵液
C. 本實驗采用對照實驗，其中有氧呼吸是實驗組，無氧呼吸是對照組
D. 正常生理條件下，利用14C標記的葡萄糖可追蹤細胞呼吸過程中部分主
要產物的生成
√
解析：　葡萄糖也能與酸性的重鉻酸鉀溶液發生反應，推測有氧呼吸組
的發酵液中存在未反應的葡萄糖，可與酸性的重鉻酸鉀溶液發生反應，產
生灰綠色現象，A正確；酒精具有揮發性，葡萄糖沒有揮發性，因此可向2
支試管中分別加入等量的兩種發酵液，酒精燈加熱，在2支試管口分別放
置浸含酸性重鉻酸鉀的濾紙條，濾紙條呈灰綠色為無氧呼吸發酵液，B正
確；本實驗采用對比實驗，其中有氧呼吸和無氧呼吸都是實驗組，C錯
誤；14C可追蹤碳元素的轉移情況，D正確。
2. （2025·河南洛陽模擬）某研究小組想測量萌發的小麥種子、蚯蚓呼吸
速率的差異，設計了如圖的實驗裝置。實驗中分別以20粒萌發的種子和4
條蚯蚓為材料，每隔5 min記錄一次有色液滴在刻度玻璃管上的讀數，結果
如表1所示。請回答以下問題：
表1
時間/ min距離/ mm生物 0 5 10 15 20 25
萌發的種子 0 8 16 23 29 34
蚯蚓 0 4.5 9 11.0 11.5 15.5
（1）裝置圖中的Y溶液是 ，其作用是
。設置乙裝置的目的是
。
解析： 要測量萌發的小麥種子、蚯蚓呼吸速率的差異，裝置圖中的Y
溶液是NaOH溶液，其作用是吸收實驗過程中細胞呼吸產生的CO2；設置乙
裝置的目的是與甲裝置形成對照，排除微生物及環境因素對實驗的干擾。
NaOH溶液
吸收實驗過程中細
胞呼吸產生的CO2
排除微生物及環境因素對實
驗的干擾（或起對照作用）
（2）實驗開始后保持注射器的活塞不移動，有色液滴將向 （填
“左”或“右”）移動，以蚯蚓為材料時有色液滴移動的最大速率
是 。
解析：實驗開始，甲裝置中的小麥種子或蚯蚓，進行呼吸作用消耗氧氣，產生二氧化碳，二氧化碳又被NaOH溶液吸收，故有色液滴左移，據表格分析，以蚯蚓為材料時有色液滴移動的最大速率是4.5÷5或（9÷10）＝0.9（mm/min）。
左
0.9 mm/min
（3）另一組該實驗裝置每隔5 min測量時，將注射器活塞往 （填
“上”或“下”）移動，待有色液滴回到實驗開始時的位置停止，根據活
塞移動距離可測出氣體的變化量，其中以小麥為材料的結果如表2所示：
表2
時間/min 0 5 10 15 20 25
注射器量取的氣體變化體積/mL 0 1.5 3.0 4.2 5.0 5.5
分析數據可知該段時間小麥種子的有氧呼吸速率為 ，在
此過程中，有氧呼吸的強度越來越 。
下
0.22 mL/min
弱
解析： 甲裝置內O2被消耗，生成的CO2被NaOH溶液吸收，氣壓
下降，要保持有色液滴回到實驗開始時的位置，需將注射器活塞往下
移動，待有色液滴回到實驗開始時的位置停止，根據活塞移動距離可
測出氣體的變化量；量取的氣體變化體積除以時間等于有氧呼吸速
率，分析表2數據可知該段時間小麥種子的有氧呼吸速率為5.5÷25＝
0.22（mL/min），在此過程中，前10 min有氧呼吸速率較大，后15
min有氧呼吸速率越來越弱。
方法技巧
種子萌發時呼吸速率的測定
（1）實驗裝置
②原理：組織細胞呼吸作用吸收O2，釋放CO2，CO2被NaOH溶液吸收，使
容器內氣體壓強減小，刻度管內的著色液滴左移。單位時間內著色液滴左
移的距離即表示呼吸速率。
（2）指標及原理
①指標：細胞呼吸速率常用單位時間內CO2釋放量或O2吸收量來表示。
（3）物理誤差的校正
①如果實驗材料是綠色植物，整個裝置應遮光處理，否則植物的光合作用
會干擾呼吸速率的測定。
②如果實驗材料是種子，為防止微生物的細胞呼吸對實驗結果的干擾，應
對裝置及所測種子進行消毒處理。
③為防止氣壓、溫度等物理因素所引起的誤差，應設置對照實驗，將所測
的生物材料滅活（如將發芽的種子煮熟），其他條件均不變。
考點二　細胞呼吸的影響因素及應用
1. 影響細胞呼吸的主要外部因素及其應用
【教材拾遺】 （1）（必修1 P95思考·討論）包扎傷口時，選用透氣的消毒
紗布或“創可貼”等敷料的優點是為傷口創造透氣的環境，避免厭氧病菌
的繁殖，從而有利于傷口的痊愈。
（2）（必修1 P95正文拓展）密封地窖能長時間儲存水果、地瓜、馬鈴薯
等，其原因是密封的地窖CO2濃度高，能夠抑制細胞呼吸，減少有機物的
消耗。
提醒 儲存蔬菜和水果與儲存種子的條件不同
①蔬菜和水果應在“零上低溫、濕度適中、低氧”的條件下保鮮。
②種子應在“零上低溫、干燥、低氧”的條件下儲存。
2. 影響細胞呼吸的內在因素有：生物的遺傳特性、器官種類、生長發育時
期等。另外，細胞呼吸酶的數量、ATP濃度均可影響細胞呼吸。
1. （必修1 P94正文）密封塑料袋中儲藏的馬鈴薯塊莖會因無氧呼吸積累
酒精而造成腐爛。 （　×　）
提示：馬鈴薯塊莖進行產生乳酸的無氧呼吸，不產生酒精。
2. （必修1 P95思考·討論）破傷風芽孢桿菌易在被銹釘扎過的傷口深處繁
殖，原因是傷口深處缺乏氧氣。 （　√　）
3. （必修1 P95正文）中耕松土、適時排水都是通過改善氧氣供應來促進
作物根系的呼吸作用。 （　√　）
4. （必修1 P95思考·討論）慢跑時，氧氣供應不足，肌細胞主要進行無氧
呼吸產生乳酸。 （　×　）
×
√
√
×
1. （2025·武漢二中質檢）如圖表示氣溫多變的一天中外界O2濃度的變化與馬鈴薯塊莖的CO2釋放情況，下列敘述錯誤的是（　　）
①AB段下降可能是低溫抑制了有氧呼吸相關酶的活性　②BC段細胞呼吸
增強主要原因是O2濃度升高　③A點時馬鈴薯塊莖吸收O2的體積幾乎等于
放出CO2的體積　④馬鈴薯塊莖中各種酶發揮作用時所需條件一定相同　
⑤B點時馬鈴薯塊莖細胞中產生CO2的場所可能有細胞質基質和線粒體
A. ①③ B. ②⑤
C. ③④ D. ④⑤
√
解析：　馬鈴薯塊莖細胞無氧呼吸產生乳酸，有氧呼吸產生CO2，即只有
有氧呼吸產生CO2，因此曲線AB段下降的原因可能是低溫抑制了有氧呼吸
相關酶的活性，①正確；BC段細胞呼吸增強的主要原因是O2濃度增加，
導致有氧呼吸增強，所以產生的CO2增多，②正確；由于馬鈴薯塊莖細胞
只有有氧呼吸產生CO2，而有氧呼吸過程中消耗的O2量與產生的CO2量相
等，所以A點時馬鈴薯塊莖吸收O2的體積幾乎等于放出CO2的體積，③正
確；馬鈴薯塊莖中各種酶發揮作用時所需條件不一定相同，④錯誤；馬鈴
薯塊莖細胞中產生CO2的場所只有線粒體，⑤錯誤。
2. （2024·九省聯考甘肅）作物種子儲藏過程中的損耗是影響糧食安全的重要因素，抑制作物種子的呼吸作用是減少損耗的有效手段。研究表明，作物種子呼吸速率與其含水量密切相關，如圖所示，下列敘述正確的是（　　）
A. 種子含水量低時，呼吸速率微弱的原因是種子的
自由水含量較少，細胞發生了質壁分離
B. 種子含水量高時，呼吸速率增強的原因是種子的
自由水含量增加，細胞代謝水平增強
C. 種子含水量降至14％以下時，呼吸速率微弱的原因是種子的結合水含量
較少，細胞線粒體損傷
D. 種子含水量升至16％左右時，作物1種子較作物2種子更耐儲藏
√
解析：　種子含水量低時，呼吸速率微弱的原因是種子的自由水含量較
少，細胞代謝水平緩慢，但細胞并未發生質壁分離，A錯誤；種子含水量
高時，呼吸速率增強的原因是種子的自由水含量增加，細胞新陳代謝旺
盛，B正確；種子含水量降至14％以下時，呼吸速率微弱的原因是種子的
結合水含量相對較多，代謝較慢，C錯誤；種子含水量升至16％左右時，
作物2種子呼吸速率較低，更耐儲藏，D錯誤。
3. （2025·河南名校聯盟）細胞呼吸原理廣泛應用于生產實踐中，下表中
有關措施與目的，敘述正確的是（　　）
選項 應用 措施 目的
A 儲藏種子 曬干 降低有機物含量，降低細胞呼吸
B 酵母菌釀酒 密封 加快酵母菌繁殖，有利于酒精發酵
C 水果保鮮 低溫 降低酶的活性，降低細胞呼吸
D 水稻生長 定期排水 提高酶的活性，促進有氧呼吸
√
解析：　種子的儲藏，必須降低含水量，使種子處于風干狀態，從而使
呼吸作用降至最低，以減少有機物的消耗，而不是降低有機物的含量，A
錯誤；酵母菌在有氧條件下能快速繁殖，而在無氧條件下，有利于酒精發
酵，B錯誤；水果保鮮的目的是既要保持水分，又要降低呼吸作用，所以
低溫是最好的方法，C正確；水稻定期排水，可以提高土壤中氧氣的含
量，有利于根細胞的有氧呼吸，但不能提高酶的活性，D錯誤。
02
研真題·扣教材
探究分析， 培養核心技能
1. （2023·浙江1月選考16題）為探究酵母菌的細胞呼吸方式，可利用酵母
菌、葡萄糖溶液等材料進行實驗。下列關于該實驗的敘述，正確的是
（　　）
A. 酵母菌用量和葡萄糖溶液濃度是本實驗的自變量
B. 酵母菌可利用的氧氣量是本實驗的無關變量
C. 可選用酒精和CO2生成量作為因變量的檢測指標
D. 不同方式的細胞呼吸消耗等量葡萄糖所釋放的能量相等
√
解析：　酵母菌用量和葡萄糖溶液濃度是無關變量，A錯誤；酵母菌
可利用的氧氣的有無是自變量，B錯誤；有氧呼吸不產生酒精，無氧呼
吸產生酒精和CO2且比例為1∶1，因此可選用酒精和CO2生成量作為因
變量的檢測指標，C正確；等量的葡萄糖有氧呼吸氧化分解徹底，釋放
能量多，無氧呼吸氧化分解不徹底，大部分能量還儲存在酒精中，釋
放能量少，D錯誤。
溯源教材
（1）探究酵母菌的細胞呼吸方式實驗中，有氧和無氧條件是實驗的自變
量。　（見必修1 P91探究·實踐）
（2）有氧呼吸1 mol葡萄糖徹底氧化分解釋放2 870 kJ左右的能量。1 mol
葡萄糖在分解成乳酸以后，只釋放出196.65 kJ的能量。　（見必修1 P93～
94）
（3）除自變量外，實驗過程中還存在一些對實驗結果造成影響的可變因
素，叫做無關變量；因自變量改變而變化的變量叫做因變量。　（見必修
1 P78）
2. （2023·湖南高考5題）食品保存有干制、腌制、低溫保存和高溫處理等
多種方法。下列敘述錯誤的是（　　）
A. 干制降低食品的含水量，使微生物不易生長和繁殖，食品保存時間延長
B. 腌制通過添加食鹽、糖等制造高滲環境，從而抑制微生物的生長和繁殖
C. 低溫保存可抑制微生物的生命活動，溫度越低對食品保存越有利
D. 高溫處理可殺死食品中絕大部分微生物，并可破壞食品中的酶類
√
解析：　干制能降低食品中的含水量，使微生物不易生長和繁殖，進而
延長食品保存時間，A正確；腌制通過添加食鹽、糖等制造高滲環境，使
微生物失水過多，從而抑制微生物的生長和繁殖，B正確；低溫保存可以
抑制微生物的生命活動，但不是溫度越低越好，一般食品保存溫度為零上
低溫，C錯誤；高溫處理可殺死食品中絕大部分微生物，并通過破壞食品
中的酶類，降低酶類對食品有機物的分解，有利于食品保存，D正確。
3.（2023·山東高考17題改編）某種植株的非綠色器官在不同O2濃度下，單位時間內O2吸收量和CO2釋放量的變化如圖所示。若細胞呼吸分解的有機物全部為葡萄糖，下列說法正確的是（　　）
A. 甲曲線表示O2吸收量
B. O2濃度為b時，該器官也進行無氧呼吸
C. O2濃度由0到b的過程中，有氧呼吸消耗葡萄糖的速率逐漸增加
D. O2濃度為a時最適合保存該器官，該濃度下葡萄糖消耗速率最小
√
解析：　據題圖分析可知，圖中橫坐標是O2濃度，當O2濃度為0時，甲曲線不為0，說明甲曲線表示CO2的釋放量，乙曲線表示O2吸收量，A錯誤；O2濃度為b時，兩曲線相交，說明此時O2的吸收量和CO2的釋放量相等，細胞呼吸分解的有機物全部為葡萄糖，故此時植物只進行有氧呼吸，不進行無氧呼吸，B錯誤；O2濃度為0時，植物只進行無氧呼吸，O2濃度為a時，植物同時進行有氧呼吸和無氧呼吸，O2濃度為b時植物只進行有氧呼吸，故O2濃度由0到b的過程中，有氧呼吸消耗葡萄糖的速率逐漸增加，C正確；O2濃度為a時并非一定最適合保存該器官，因為無氧呼吸會產生酒精，不一定能滿足某些生物組織的儲存，且該濃度下葡萄糖的消耗速率一定不是最小， 據圖，此時
氣體交換相對值 CO2為0.6，O2為0.3，其中CO2有0.3是有氧呼吸產生，0.3是無氧呼吸產生。 按有氧C6∶ O2∶ CO2＝1∶6∶6，無氧呼吸C6∶CO2＝1∶2，算得C6（葡萄糖）的相對消耗量為0.05＋0.15＝0.2。 而無氧呼吸消失點時，O2和CO2的相對值為0.7，算得C6的相對消耗量為0.11，明顯比a點時要低，所以a點時葡萄糖的消耗速率一定不是最小，D錯誤。
4. （2022·河北高考4題）關于呼吸作用的敘述，正確的是（　　）
A. 酵母菌無氧呼吸不產生使溴麝香草酚藍溶液變黃的氣體
B. 種子萌發時需要有氧呼吸為新器官的發育提供原料和能量
C. 有機物徹底分解、產生大量ATP的過程發生在線粒體基質中
D. 通氣培養的酵母菌液過濾后，濾液加入重鉻酸鉀濃硫酸溶液后變為灰
綠色
√
解析：　能使溴麝香草酚藍溶液由藍變綠再變黃的成分是二氧化碳，酵
母菌無氧呼吸可產生二氧化碳，A錯誤；種子萌發時種子中的有機物經有
氧呼吸氧化分解，可為新器官的發育提供原料和能量，B正確；有機物徹
底分解、產生大量ATP的過程是有氧呼吸第三階段，場所是線粒體內膜，C
錯誤；酸性的重鉻酸鉀可用于檢測酒精，兩者反應呈灰綠色，而通氣培養
時酵母菌進行有氧呼吸，不產生酒精，故酵母菌液過濾后的濾液加入重鉻
酸鉀濃硫酸溶液后不會變為灰綠色，D錯誤。
5. （2024·江西高考21題）當某品種菠蘿蜜成熟到一定程度，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菠蘿蜜為實驗
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：
（1）菠蘿蜜在貯藏期間，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。
內膜
ATP
熱能
解析： 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階段，發生在線粒體內膜上，其釋放的能量一部分用于生成ATP，另一部分以熱能的形式散失。
（2）據圖可知，菠蘿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 。
解析：據圖可知，菠蘿蜜在貯藏初期會釋放少量乙烯，隨后有大量乙烯生成，進而加速了果實的成熟，這體現了乙烯產生的調節方式為正反饋調節。
正反饋調節
（3）據圖推測，菠蘿蜜在貯藏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。假設菠蘿蜜中的可溶性糖均為葡
萄糖，現有充足的新采摘菠蘿蜜、儀器設備（如比色儀，可用于定量分析
溶液中物質的濃度）、玻璃器皿和試劑（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 ；
逐漸上
升而后相對穩定
將采摘后分別放置0、1、2、3、4、5天的菠蘿蜜分成6組，編號為①
②③④⑤⑥
在6支試管中分別添加等量的DNS試劑，混勻　
④分別在沸水浴中加熱；
⑤
。
解析：圖中顯示，菠蘿蜜在貯藏5天內呼吸速率迅速上升而后下降，同時乙烯的產生量也表現出先上升后下降的趨勢，據此推測，該過程中可溶性糖的含量變化趨勢是逐漸上升而后相對穩定。為證實上述推測，擬設計實驗進行驗證。假設菠蘿蜜中的可溶性糖均為葡萄糖，現有充足的新采摘菠蘿蜜、儀器設備（如比色儀，可用于定量分析溶液中物質的濃度）、玻璃器皿和試劑（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，本實驗的目的是檢測葡萄糖含量的變化，利用的原理
在加熱的過程中，使用比色儀分別測定各組試管中棕紅色可溶性物質
的濃度，記錄并分析
是顏色反應，顏色的深淺代表葡萄糖含量的多少，據此簡要描述實驗過程：①分組編號，將采摘后分別放置0、1、2、3、4、5天的菠蘿蜜分成6組，編號為①②③④⑤⑥，實驗中保證采摘后用于實驗的菠蘿蜜生長狀態一致；②分別取等量的6組菠蘿蜜制作勻漿，取等量（1毫升）勻漿液分別置于6支干
凈的試管中；③在5支試管中分別添加等量的DNS試劑，混勻；④分別在
沸水浴中加熱；⑤在加熱的過程中，使用比色儀分別測定各組試管中棕紅
色可溶性物質的濃度，記錄并分析。
（4）綜合上述發現，新采摘的菠蘿蜜在貯藏過程中釋放的乙烯能調控果
實的呼吸速率上升，其原因是
。
解析： 圖中呼吸速率與乙烯釋放速率變化趨勢相同 ，且比乙烯釋放速率的變化滯后一天，因此乙烯能調控果實的呼吸速率。
呼吸速率隨乙烯釋放速率的增加而增加，
乙稀釋放速率降低后，呼吸速率也隨之降低，表明兩者的相關性
（1）農作物種子入庫貯藏時，在無氧和低溫條件下呼吸速率降低，貯藏
壽命顯著延長。　（2021·湖南高考） （　×　）
（2）種子萌發過程中呼吸作用增強，儲藏的有機物的量減少。　
（2022·海南高考） （　√　）
（3）密封條件下，梨呼吸作用導致O2減少，CO2增多，利于保鮮。　
（2021·湖北高考） （　√　）
×
√
√
（4）制作酸奶過程中乳酸菌可產生大量的丙酮酸和CO2。　（2022·浙江6
月選考） （　×　）
×
（5）施用有機肥時，松土可促進有氧呼吸。　（2024·湖南高考）
（　√　）
√
03
驗收效·提能力
跟蹤訓練，檢驗學習效果
一、選擇題
1. （2025·內蒙古呼和浩特統考）下列有關細胞呼吸原理應用的敘述，錯
誤的是（　　）
A. 皮膚破損較深或者被銹釘扎傷的患者，應及時到醫院注射破傷風抗毒
血清
B. 利用密封保鮮袋保存車厘子，可減少水分散失和降低細胞呼吸速率
C. 農作物種子儲藏在無氧和低溫條件下呼吸速率降低，儲藏壽命顯著延長
D. 與玉米種子相比，花生種子萌發時呼吸作用需要大量氧氣，播種時宜
淺播
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√
解析：　皮膚破損較深或者被銹釘扎傷的患者，應及時到醫院注射破傷
風抗毒血清，以防止傷口感染，A正確；車厘子在塑料袋中密封保存，降
低氧氣濃度，使呼吸速率降低，同時可以減少水分散失，起到保鮮作用，
B正確；種子應該在低氧、低溫的條件下儲藏，此時的呼吸速率較低，C錯
誤；與玉米種子相比，花生等油料作物中含C、H的比例較高，有氧呼吸時
需要消耗大量的氧氣，故播種時應該淺播，D正確。
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2. （2025·山東威海高三期中）下列有關細胞呼吸原理應用的敘述，錯誤
的是（　　）
A. 可采用適宜溫度的溫水淋種并時常翻種的方法促進種子的萌發
B. 提倡慢跑等有氧運動的原因之一是防止無氧呼吸產生乳酸
C. 利用酵母菌和醋酸菌的無氧呼吸釀制酒精和乙酸
D. 用透氣消毒紗布包扎傷口，主要是為了避免厭氧菌繁殖
解析：　適宜溫度的溫水淋種并時常翻種可給予種子適宜的溫度、濕度
和氧氣條件，促進種子的萌發，A正確；人體細胞進行無氧呼吸會產生乳
酸，B正確；醋酸菌進行有氧呼吸產生乙酸，C錯誤；氧氣可抑制厭氧菌的
代謝，避免厭氧菌大量繁殖，D正確。
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3. （2025·西安高新一中質檢）下列有關細胞呼吸的原理及其應用的說
法，正確的是（　　）
A. 用谷氨酸棒狀桿菌制作味精時，應密封，以利于谷氨酸棒狀桿菌的
發酵
B. 稻田定期排水，主要是為了防止無氧呼吸產生的乳酸對細胞造成毒害
C. 中耕松土能促進根部細胞的有氧呼吸，有利于根部細胞對礦質離子的吸收
D. 肉類冷凍保存的主要目的是減弱自身細胞的呼吸作用
√
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解析：　谷氨酸棒狀桿菌在有氧的情況下可以生產味精，A錯誤；稻田定
期排水，可防止根細胞因無氧呼吸產生酒精對細胞造成毒害，B錯誤；中
耕松土能促進根部細胞的有氧呼吸，釋放大量的能量，有利于根部細胞吸
收礦質離子（根部細胞吸收礦質離子的方式為主動運輸，需要消耗能
量），C正確；低溫可以降低微生物的活性，減緩其生長速率，肉類低溫
保存可以降低微生物的呼吸作用，延緩肉類腐壞變質，延長保存期限，D
錯誤。
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4. （2025·貴州貴陽校聯考）如圖所示，
甲、乙為探究酵母菌細胞呼吸方式的實驗
裝置，A、B瓶中加入等量的酵母菌培養
液和葡萄糖溶液，反應相同時間后觀察實
驗現象，下列相關敘述正確的是（　　）
A. 為保證實驗準確性，酵母菌培養液在加入酵母菌前需滅菌處理
B. 與甲裝置相比，乙裝置中澄清的石灰水變渾濁所需時間更短
C. 甲裝置可以用NaHCO3溶液替換NaOH溶液
D. 在乙裝置的石灰水中加入無色的重鉻酸鉀，最終溶液將變成灰綠色
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解析：　相同時間內酵母菌有氧呼吸產生的二氧化碳量多于無氧呼吸產
生的二氧化碳量，因此甲裝置中澄清的石灰水變渾濁所需時間更短，B錯
誤；NaOH溶液是為了吸收空氣中二氧化碳，不能用NaHCO3溶液替換，C
錯誤；重鉻酸鉀顏色為橙色，D錯誤。
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5. （2025·山東濟南高三檢測）下面三個裝置可用于研究萌發的種子的呼
吸作用的方式及其產物，下列有關分析錯誤的是（　　）
A. 甲裝置可用于探究呼吸作用是否產生熱量
B. 乙裝置有色液滴向左移動，說明種子萌發只進行有氧呼吸
C. 丙裝置可用于探究萌發的種子的呼吸作用是否產生了CO2
D. 三個裝置中的種子都必須進行消毒處理，都需要設置對照實驗
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解析：　甲裝置中有溫度計，可用于探究呼吸作用是否產生熱量，A正
確；乙裝置中NaOH溶液可吸收種子呼吸作用產生的CO2，有色液滴左移的
距離代表呼吸作用消耗的O2量，因此該裝置可用于探究萌發的種子是否進
行了有氧呼吸，但該裝置無法證明種子萌發是否有無氧呼吸進行，B錯
誤；丙裝置中澄清的石灰水可用來檢測CO2，因此該裝置可用于探究萌發
的種子的呼吸作用是否產生了CO2，C正確；種子未進行消毒處理，附著在
種子表面的微生物進行的呼吸作用會對實驗結果產生干擾，實驗過程中的
其他無關變量也會影響實驗結果，所以三個裝置中的種子都必須進行消毒
處理，都需要設置對照實驗，D正確。
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6. （2025·廣東江門校考）如圖表示某種植株的非綠色器官在不同氧濃度
下，O2的吸收量和CO2的釋放量的變化。下列敘述正確的是（　　）
A. 保存該器官時，氧氣濃度越低越好
B. 氧氣濃度為0時，該器官不進行呼吸作用
C. 氧氣濃度在10％以上時，該器官只進行有氧呼吸
D. 氧氣濃度在10％以下時，該器官只進行無氧呼吸
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解析：　氧氣濃度越低如氧氣濃度為0時，無氧呼吸較強不適宜保存該器
官，A錯誤；識圖分析可知，氧氣濃度為0時，不吸收氧氣，但釋放CO2，
該器官只進行無氧呼吸，B錯誤；氧氣濃度在10％以上時，氧氣吸收量等
于二氧化碳的釋放量，該器官只進行有氧呼吸，C正確；氧氣濃度在10％
以下時，CO2的釋放量大于O2的吸收量，該器官可以進行有氧呼吸和無氧
呼吸，D錯誤。
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7. （2025·山東濟南高三診斷）如圖表示O2濃度和溫度對洋蔥根尖細胞有
氧呼吸速率的影響，下列敘述錯誤的是（　　）
A. 與A點相比，B點時與有氧呼吸相關酶的活性較低
B. 與B點相比，限制C點有氧呼吸速率的因素有O2濃
度和溫度
C. 由圖可知，細胞有氧呼吸的最適溫度位于30 ℃和35 ℃ 之間
D. O2濃度不變，A點時適當提高溫度，細胞有氧呼吸速率可能增大
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解析：　當O2濃度為60％時，有氧呼吸的速率在30 ℃時比20 ℃時的大，
說明與A點相比，B點時與有氧呼吸相關酶的活性較低，A正確；當O2濃度
為20％時，升高溫度，有氧呼吸速率會增大，所以溫度影響有氧呼吸速
率，當溫度為15 ℃時，增大O2濃度，有氧呼吸速率也會增大，所以O2濃度
也會影響有氧呼吸速率，B正確；分析題圖可知，在20 ℃、30 ℃、35 ℃
三個溫度條件下，30 ℃條件下O2充足時有氧呼吸速率最高，說明有氧呼吸
的最適溫度在20～35 ℃之間，C錯誤；從題圖中可以看出，30 ℃時可能最
接近酶的最適溫度，如果酶的最適溫度是31 ℃，則適當提高溫度會增大有
氧呼吸速率，D正確。
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8. （2025·山東泰安高三調研）科研人員探究溫度對密閉罐中水蜜桃果肉
細胞呼吸速率的影響，結果如圖所示。下列敘述正確的是（　　）
A. 在30 ℃條件下，60 h以后呼吸速率為0的原因是呼吸底物消耗殆盡
B. 儲藏水蜜桃的最適宜溫度是2 ℃
C. 如果在開放環境中做該實驗，呼吸速率曲線可能與圖中的結果不同
D. 在三種溫度條件下，三條曲線的變化趨勢說明呼吸速率只與溫度有關
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解析： 　根據呼吸速率單位可知，本實驗測定的是有氧呼吸速率，是在
密閉環境中進行的，在30 ℃條件下，60 h以后呼吸速率為0的原因可能是
呼吸底物消耗殆盡，也可能是密閉環境中的O2消耗殆盡，A錯誤；該實驗
中只有三個溫度，在這三個溫度中2 ℃比較適宜儲藏水蜜桃，但不一定就
是其最適宜的儲藏溫度，B錯誤；根據題干可知，該實驗是在密閉罐中進
行的，呼吸速率受O2濃度的限制，如果在開放環境中做該實驗，O2濃度變
化較小，所測得的呼吸速率曲線可能與題圖中的結果不同，C正確；呼吸
速率除與溫度有關外，還與O2濃度等有關，D錯誤。
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9. （2025·河北衡水高三調研）如圖是探究有活性的水稻種子呼吸作用的
實驗裝置。下列敘述錯誤的是（　　）
A. 將種子浸透的目的是增加種子細胞中自由水的
含量，從而增強種子的代謝作用
B. 實驗開始時，紅色小液滴位于0點，在適宜條件
下一段時間后，紅色小液滴將向右移動
C. 紅色小液滴停止移動后，種子的呼吸方式是無氧呼吸
D. 為證明紅色小液滴的移動僅由種子的生理活動引起，需另設放置煮熟
種子的對照實驗裝置
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解析：　一定范圍內，種子含水量高則代謝增強，A正確；實驗開始時，紅色小液滴位于0點，在其他條件適宜的情況下，一段時間后，由于種子呼吸會消耗氧氣，而產生的二氧化碳會被KOH溶液吸收，故紅色小液滴將向左移動，B錯誤；紅色小液滴停止移動后，說明種子不再消耗氧氣，即只進行無氧呼吸，C正確；為證明紅色小液滴的移動僅由種子的生理活動引起，需另設放置煮熟種子的對照實驗裝置，觀察紅色小液滴是否移動，D正確。
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10. （2025·山東煙臺一模）為研究低氧脅迫對兩個黃瓜品種根系細胞呼吸的影響，科研人員進行了相關實驗，結果如圖所示。下列敘述錯誤的是（　　）
A. 正常通氣情況下，品種A和B的根系細胞產生的CO2都來自線粒體
B. 低氧脅迫下，品種A對氧氣濃度的變化較為敏感
C. 低氧脅迫下，根細胞中丙酮酸分解為酒精的過程不產生ATP
D. 低氧脅迫影響黃瓜的光合速率和產量
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解析：　正常通氣情況下，黃瓜根系細胞產生了酒精，說明其呼吸方式為有氧呼吸和無氧呼吸，則根系細胞產生的CO2來自線粒體和細胞質基質，A錯誤；與品種B相比，低氧脅迫下品種A產生的酒精含量更多，說明品種A對氧氣濃度的變化較為敏感，B正確；低氧脅迫下，根細胞中丙酮酸分解為酒精的過程屬于無氧呼吸第二階段，該階段不產生ATP，C正確；與正常通氣相比，低氧脅迫條件下產生的ATP少，根系細胞通過主動運輸吸收無機鹽的能力下降，進而影響黃瓜的光合速率，導致產量降低，D正確。
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二、非選擇題
11. （2025·安徽六校測試）某興趣小組進行酵母菌無氧呼吸的探究實驗，
裝置如圖1；圖2為酵母菌細胞內可發生的呼吸過程示意圖，其中Ⅰ～Ⅵ 表
示化學物質，①～④代表反應過程，請回答下列問題：
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（1）在設置圖1裝置前需先將葡萄糖溶液煮沸，其目的是
，試管中加水的作用是
，滴管中冒出氣泡，這是因為酵母菌無氧呼吸產生了 。此時
酵母菌細胞中所進行的反應可用圖2中的 過程表示。
滅菌并排出溶
液中的O2
維持溫度的恒定，有利于觀察氣
泡
CO2
①④
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解析： 在圖1裝置中為保證酵母菌進行無氧呼吸，需將葡萄糖溶液先
煮沸，除去溶液中溶解氧的同時也對葡萄糖溶液進行滅菌處理。酵母菌無
氧呼吸會產生酒精和CO2，CO2以氣泡的形式向外排出，對應圖2中的①④
過程。
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（2）為了探究酵母菌無氧呼吸的場所，另取酵母菌培養液進行離心處
理，把沉淀的酵母菌破碎后，再次離心處理酵母菌為只含有酵母菌細胞質
基質的上清液和只含有細胞器的沉淀物兩部分。將兩部分分別與煮沸并冷
卻后的葡萄糖溶液混合，組裝成如圖1的裝置A和B，裝置A有氣泡產生，
培養液中能檢測到酒精，裝置B無上述現象。由此得出的結論是

。
酵母菌
無氧呼吸的場所是細胞質基質（或無氧呼吸的全過程在細胞質基質中完
成，線粒體中不能進行無氧呼吸過程）
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解析： 探究無氧呼吸的場所時，將酵母菌分為細胞質基質和細胞器兩部分，由于無氧呼吸的場所是細胞質基質，因此只有細胞質基質的裝置A有氣泡產生，培養液中可以檢測到酒精。因為只有細胞器的裝置B沒有與
無氧呼吸有關的酶等，所以裝置B中無裝置A的現象。
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（3）圖2中的 過程發生在線粒體中，生成物質 （填字符）
的過程中釋放的能量最多。
解析：酵母菌細胞呼吸中發生在線粒體中的反應是有氧呼吸的第二階段和第三階段，即圖中的②③；其中第三階段生成水的過程中釋放能量最多。
②③
Ⅴ
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