考典11影响细胞呼吸的因素及应用、有关细胞呼吸的实验与探究2026届《考典●高考·生物学》五年真题 一模 原创（山东专版）

专题五　细胞呼吸的原理和应用
考典1116影响细胞呼吸的因素及应用、有关细胞呼吸的实验与探究
A、五年高考真题（2020-2024）
（山东五年三考）
1.(2024·山东,16,3分,难度★★★)(多选)种皮会限制O2进入种子。豌豆干种子吸水萌发实验中子叶耗氧量、乙醇脱氢酶活性与被氧化的NADH的关系如图所示。已知无氧呼吸中,乙醇脱氢酶催化生成乙醇,与此同时NADH被氧化。下列说法正确的是( )
A.P点为种皮被突破的时间点
B.Ⅱ阶段种子内O2浓度降低限制了有氧呼吸
C.Ⅲ阶段种子无氧呼吸合成乙醇的速率逐渐增加
D.Q处种子无氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多
2.(2024·湖北,9,2分,难度★★★)磷酸盐体系(HP/H2P)和碳酸盐体系(HC/H2CO3)是人体内两种重要的缓冲体系。下列叙述错误的是( )
A.有氧呼吸的终产物在机体内可转变为HC
B.细胞呼吸生成ATP的过程与磷酸盐体系有关
C.缓冲体系的成分均通过自由扩散方式进出细胞
D.过度剧烈运动会引起乳酸中毒说明缓冲体系的调节能力有限
3.(2023·全国新课标,2,6分,难度★★★)我国劳动人民在漫长的历史进程中,积累了丰富的生产、生活经验,并在实践中应用。生产和生活中常采取的一些措施如下。
①低温储存,即果实、蔬菜等收获后在低温条件下存放　②春化处理,即对某些作物萌发的种子或幼苗进行适度低温处理　③风干储藏,即小麦、玉米等种子收获后经适当风干处理后储藏　④光周期处理,即在作物生长的某一时期控制每天光照和黑暗的相对时长　⑤合理密植,即栽种作物时做到密度适当,行距、株距合理　⑥间作种植,即同一生长期内,在同一块土地上隔行种植两种高矮不同的作物
关于这些措施,下列说法合理的是( )
A.措施②④分别反映了低温和昼夜长短与作物开花的关系
B.措施③⑤的主要目的是降低有机物的消耗
C.措施②⑤⑥的主要目的是促进作物的光合作用
D.措施①③④的主要目的是降低作物或种子的呼吸作用强度
4.(2023·山东,17,3分,难度★★★)(多选)某种植株的非绿色器官在不同O2浓度下,单位时间内O2吸收量和CO2释放量的变化如图所示。若细胞呼吸分解的有机物全部为葡萄糖,下列说法正确的是( )
A.甲曲线表示O2吸收量
B.O2浓度为b时,该器官不进行无氧呼吸
C.O2浓度由0到b的过程中,有氧呼吸消耗葡萄糖的速率逐渐增加
D.O2浓度为a时最适合保存该器官,该浓度下葡萄糖消耗速率最小
5.(2022·山东,16,3分,难度★★)(多选)在有氧呼吸第三阶段,线粒体基质中的还原型辅酶脱去氢并释放电子,电子经线粒体内膜最终传递给O2,电子传递过程中释放的能量驱动H+从线粒体基质移至内外膜间隙中,随后H+经ATP合酶返回线粒体基质并促使ATP合成,然后与接受了电子的O2结合生成水。为研究短时低温对该阶段的影响,将长势相同的黄瓜幼苗在不同条件下处理,分组情况及结果如图所示。已知DNP可使H+进入线粒体基质时不经过ATP合酶。下列相关说法正确的是( )
A.4 ℃时线粒体内膜上的电子传递受阻
B.与25 ℃时相比,4 ℃时有氧呼吸产热多
C.与25 ℃时相比,4 ℃时有氧呼吸消耗葡萄糖的量多
D.DNP导致线粒体内外膜间隙中H+浓度降低,生成的ATP减少
6.(2022·浙江,12,2分,难度★★)下列关于细胞呼吸的叙述,错误的是( )
A.人体剧烈运动会导致骨骼肌细胞产生较多的乳酸
B.制作酸奶过程中乳酸菌可产生大量的丙酮酸和CO2
C.梨果肉细胞厌氧呼吸释放的能量一部分用于合成ATP
D.酵母菌的乙醇发酵过程中通入O2会影响乙醇的生成量
7.(2021·福建,7,2分,难度★★)下列关于“探究酵母菌细胞呼吸的方式”(实验Ⅰ)和“培养液中酵母菌种群数量的变化”(实验Ⅱ)的叙述,正确的是( )
A.实验Ⅰ、Ⅱ都要将实验结果转化为数学模型进行分析
B.实验Ⅰ、Ⅱ通气前都必须用NaOH去除空气中的CO2
C.实验Ⅰ中,有氧组和无氧组都能使澄清石灰水变浑浊
D.实验Ⅱ中,可用滤纸在盖玻片另一侧吸引培养液进入计数室
8.(2021·湖南,12,2分,难度★)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.农作物种子入库储藏时,在无氧和低温条件下呼吸速率降低,储藏寿命显著延长
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
9.(2021·湖北,10,2分,难度★★)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 ℃冷藏能延长梨的储藏期。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,不耐储藏
B.密封条件下,梨细胞呼吸导致O2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
10.(2022·全国乙,29,10分,难度★★)农业生产中,农作物生长所需的氮素可以N的形式由根系从土壤中吸收。一定时间内作物甲和作物乙的根细胞吸收N的速率与O2浓度的关系如图所示。回答下列问题。
(1)由图可判断N进入根细胞的运输方式是主动运输,判断的依据是 　。
(2)O2浓度大于a时作物乙吸收N速率不再增加,推测其原因是 　。
(3)作物甲和作物乙各自在N最大吸收速率时,作物甲根细胞的呼吸速率大于作物乙,判断的依据是 　。
(4)据图可知,在农业生产中,为促进农作物根对N的吸收利用,可以采取的措施是　　　　　　(答出1点即可)。
11.(2021·重庆,21,10分,难度★★★)人线粒体呼吸链受损可导致代谢物X的积累,由此引发多种疾病。动物实验发现,给呼吸链受损小鼠注射适量的酶A和酶B溶液,可发生如下图所示的代谢反应,从而降低线粒体呼吸链受损导致的危害。据图回答以下问题。
(1)呼吸链受损会导致　　　　(填“有氧”或“无氧”)呼吸异常,代谢物X是　　　　。
(2)过程⑤中酶B的名称为　　　　　　　　,使用它的原因是　 　。
(3)过程④将代谢物X消耗,对内环境稳态的作用和意义是 　。
B、二年山东一模试题（2024-2025）
1. （2025枣庄一模）下图表示某生物组织离体培养时，单位时间O2的吸收量和CO2释放量的变化，下列说法正确的是（　　）
A. CO2释放量最低点时释放的能量最少
B. 培养动物细胞不会得到上述两条曲线
C. 无氧呼吸消失时对应的氧气浓度是有氧呼吸的最适氧浓度
D. 该曲线是通过逐渐增加离体组织培养液中O2浓度得到的
2.（2025聊城一模） 线粒体正常的形态和数量与其融合、裂变相关，该过程受DRP-1和FZO-1等基因的调控。肌肉细胞衰老过程中线粒体碎片化会增加。下图是研究运动对线虫衰老肌肉细胞线粒体的影响结果。下列叙述错误的是（ ）
A. 衰老肌肉细胞的主要供能方式是有氧呼吸
B. DRP-1和FZO-1基因都会抑制线粒体碎片化
C. 运动可减缓野生型线虫衰老引起的线粒体碎片化
D. 与突变体相比较，运动对野生型防止线粒体碎片化效果更好
3.（2025齐鲁名校联考，不定项）很多物质会影响细胞呼吸过程，进而造成中毒症状，例如2-脱氧葡萄糖可与葡萄糖竞争性结合酶活性位点，抑制酶的功能；砷能抑制线粒体基质中某些酶的活性；氰化钾会影响线粒体内膜的功能等。某中毒者肌肉细胞中的丙酮酸浓度正常、NADH浓度偏高。下列说法正确的是（ ）
A. 2-脱氧葡萄糖只影响有氧呼吸第一阶段中ATP的产生
B. 砷中毒可能影响细胞中甘油三酯、氨基酸等物质的合成
C. 该中毒者可能是砷中毒
D. 氰化钾中毒者的线粒体可能无法利用O2
4．（2025 临沂一模，不定项）植物可通过呼吸代谢途径的改变来适应缺氧环境。在无氧条件下，某种植物幼苗的根细胞经呼吸作用释放CO2的速率随时间的变化如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．该幼苗的根细胞可以分别进行产生乳酸或酒精的无氧呼吸
B．从a到b该幼苗根细胞无氧呼吸产生酒精的速率逐渐增加
C．从a到b该幼苗根细胞内相同质量的葡萄糖产生的ATP增多
D．无氧呼吸产生的酒精跨膜运输的方式是自由扩散
5.（2025日照一模，不定项）线粒体中细胞呼吸生成 H 0的阶段，H+经蛋白复合体 IV 从内膜基质侧跨膜转运至内外膜之间的膜间隙，以维持内膜两侧H+的浓度度差。H+经线粒体的 ATP 合酶进入基质合成 ATP。研究发现,黄瓜幼苗在低温条件下耗氧量比常温条件下高,但 ATP的合成量却较低。下列叙述错误的是
A.黄瓜幼苗在低温条件下比常温条件下消耗的葡萄糖量少
B.线粒体膜间隙的H+可以不通过 ATP 合酶复合体进入基质
C.低温条件下 ATP 合成量较低可能是由于能量以热能形式释放的较多
D.低温条件完全抑制 ATP 合酶的活性后，黄瓜的细胞呼吸不再消耗氧气
6. （2025菏泽一模，不定项）ADH（乙醇脱氢酶）和LDH（乳酸脱氢酶）是无氧呼吸的关键酶。科研人员探究（Ca2+对淹水胁迫辣椒幼苗根无氧呼吸的影响，辣椒幼苗细胞内部分代谢途径如图甲所示，实验结果如图乙所示。下列说法错误的是（ ）
A. 检测到水淹的辣椒幼苗根有CO2的产生，不能判断是否有酒精生成
B. 辣椒幼苗根每个细胞无氧呼吸只能产生乳酸或乙醇一种产物
C. Ca2+影响ADH、LDH的活性，能减少乙醛和乳酸积累造成的伤害
D. ADH和LDH催化反应释放的能量，大部分以热能形式散失少部分合成ATP
7.（2025聊城一模，不定项）寒冷促进褐色脂肪细胞中UCP1的表达，一方面UCP1与MCU结合激活MCU，促进Ca2+进入线粒体基质，促进TCA循环；另一方面H+通过UCP1时产热但不产ATP，过程如下图。相关叙述正确的是（　　）
A. TCA循环除产生NADH外，还产生CO2等
B. 参与电子传递链的NADH除来自于线粒体基质外，还来自于细胞质基质
C. 寒冷条件下褐色脂肪细胞高表达UCP1，增加了产热，减少了ATP的合成
D. 促进脂肪细胞中MCU-UCP1的形成，抑制线粒体摄取钙，可治疗肥胖
8.（2024淄博一模，不定项）丙酮酸在不同酶催化下生成的产物不同（如图），植物普遍存在乙醇脱氢酶（ADH）、乳酸脱氢酶（LDH）。科研人员研究了淹水胁迫对某植物根系呼吸酶活性的影响，结果如图。下列说法错误的是（ ）
A. 酒精发酵和乳酸发酵可实现 NAD+的再生 B. 酒精发酵和乳酸发酵时合成ATP的能量来自 NADH
C. 淹水胁迫时，该植物根细胞可产生乳酸和酒精 D. 淹水胁迫时，该植物根细胞以乳酸发酵途径为主
9.（2024泰安一模，不定项）甜瓜是一种耐淹性较强的植物。为研究其耐淹性机理，研究人员将甜瓜幼苗进行水淹处理，一段时间后检测幼苗根部和叶片细胞中酶a和酶b的活性，结果如图1；图2为甜瓜幼苗细胞中存在的部分代谢途径。下列说法错误的是（　　）
A. 酶a和酶b均存在于甜瓜幼苗细胞的细胞质基质中
B. Ⅱ、Ⅲ过程在甜瓜幼苗细胞中均能发生且产生少量ATP
C. 水淹前后、甜瓜幼苗无氧呼吸的产物主要是酒精和CO2
D. 水淹时间越长，酶a和酶b的活性越高，叶的无氧呼吸强度更高
C、山东考题原创预测
【命题趋势】
1. 情境多元：涵盖农业生产（地窖贮藏）、健康生活（运动调节）、科研数据（呼吸熵分析）等真实情境；
2. 图表结合：坐标图、数据表格强化信息提取能力考查；
3. 高阶思维：实验设计、数据推理体现科学探究素养；
4. 应用导向：所有题目均要求将知识迁移至实际问题解决中，如贮藏措施、运动健康等。
（一）单项选择题
1.（肿瘤代谢与药物研发）癌细胞线粒体功能缺陷，依赖无氧呼吸产生ATP（瓦堡效应）。科研人员发现，药物M可抑制细胞膜上葡萄糖载体蛋白活性，药物N可特异性结合线粒体内膜复合物Ⅲ。若对癌细胞分别用两种药物处理，24小时后细胞内ATP浓度变化为（　）
A. 药物M组显著下降，药物N组无变化
B. 药物M组显著下降，药物N组轻微下降
C. 药物M组轻微下降，药物N组显著下降
D. 两组均显著下降
2.（呼吸速率影响因素）下图表示温度对某植物细胞呼吸速率的影响，下列叙述正确的是（ ）
A. A点限制因素可能是酶活性或底物浓度
B. B点时呼吸速率最大，说明该温度是酶最适温度
C. C点后呼吸速率下降与高温破坏酶结构有关
D. 曲线走势可反映变温动物的呼吸速率变化特点
3.（水稻抗涝机制研究）水稻根细胞在长期水淹时，细胞质基质中积累的丙酮酸可分别通过乳酸脱氢酶（LDH）和乙醇脱氢酶（ADH）催化生成乳酸或乙醇。研究发现，水淹12小时后，根细胞中LDH活性下降，ADH活性上升，液泡膜上H -ATP酶活性降低。此时细胞呼吸的生理意义主要是（　）
A. 加快葡萄糖分解以维持能量供应
B. 减少乳酸积累，避免细胞质基质酸化
C. 促进丙酮酸进入线粒体进行彻底分解
D. 通过产酒精消耗更多NADH以维持氧化还原平衡
4.（科研情境·实验设计）为研究水稻根细胞在淹水条件下的呼吸方式，科研人员将等量水稻根尖分别置于三组装置中培养（装置内初始氧气浓度均为5%），结果如下表：
组别 处理方式 CO 释放量（μmol/h）
甲 正常通气 12
乙 完全淹水 18
丙 淹水+呼吸抑制剂X 6
下列说法错误的是（ ）
A. 乙组CO 释放量高于甲组，说明无氧呼吸强度大于有氧呼吸
B. 丙组数据表明抑制剂X可能同时抑制两种呼吸方式
C. 乙组根细胞中丙酮酸转化为酒精的过程不生成ATP
D. 长时间淹水会导致水稻烂根，与无氧呼吸产物积累有关
5.（实验分析与数据解读）下图表示密闭容器中水蜜桃果肉细胞在不同温度下的氧气消耗速率曲线。下列叙述错误的是（ ）
A. 20℃时，细胞呼吸的场所有细胞质基质和线粒体
B. 30℃条件下，60h后呼吸速率为零是因氧气耗尽
C. 15℃时呼吸速率较低，可能与酶活性下降有关
D. 该实验无法直接测定果肉细胞无氧呼吸强度
6.（科研成果·数据推理）某团队研究不同氧气浓度下马铃薯块茎的呼吸熵（RQ=CO 释放量/O 吸收量），结果如图。下列分析正确的是（ ）
A. O 浓度为b时，块茎同时进行有氧和无氧呼吸
B. RQ=1时，块茎呼吸消耗的底物可能包含脂肪
C. O 浓度超过c后，RQ稳定说明仅进行有氧呼吸
D. 贮藏马铃薯应选择RQ最低的氧气浓度以减少有机物消耗
（二）不定项选择题（每题3分，少选得1分，错选不得分）
7.（种子萌发实验分析）将豌豆种子浸泡后置于密闭容器中萌发，测定CO 释放速率（R ）和O 吸收速率（R ）的变化如图。下列叙述正确的是（　）
A. ab段种子仅进行无氧呼吸，bc段仅进行有氧呼吸
B. c点时种子中有机物总量最低，呼吸消耗的底物为脂肪
C. de段R /R =1，说明此时呼吸底物仅为葡萄糖
D. 若种子含脂肪，e点后R /R 可能小于1
8.（社会热点·健康生活）2024年巴黎奥运会期间，运动员在长跑训练中需科学调节呼吸节奏。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 剧烈运动时肌细胞CO 释放量等于O 吸收量，说明仅进行有氧呼吸
B. 提倡慢跑可避免肌细胞无氧呼吸产生大量乳酸导致酸中毒
C. 运动员训练后补充葡萄糖可促进线粒体中丙酮酸的氧化分解
D. 能量供应不足时，细胞质基质中ATP与ADP的转化速率加快
9.（生产情境·坐标图分析）某研究团队为探究不同贮藏条件对苹果呼吸强度的影响，绘制了如图所示的曲线。下列说法正确的是（ ）
A. 贮藏苹果时应将温度控制在35℃以延长保鲜期
B. 低温贮藏的原理是彻底抑制酶的活性
C. 5℃条件下苹果呼吸强度低，有机物消耗最少
D. 该实验未考虑CO 浓度对呼吸作用的影响
10. （线粒体呼吸链与活性氧调控）线粒体内膜上的电子传递链若受阻，会导致超氧化物（ROS）大量积累，损伤细胞。交替氧化酶（AOX）可将电子直接传递给氧气生成水，减少ROS产生，但该过程不驱动ATP合成。某实验对两组植物根细胞进行处理：甲组添加AOX激活剂，乙组添加AOX抑制剂，检测结果如下表：
| 组别 |ROS含量（相对值）|ATP生成量（相对值）|
|-------|-----------------|--------------------|
| 甲组 | 35 | 82 |
| 乙组 | 120 | 95 |
下列说法正确的是（　）
A. 甲组中AOX途径增强，减轻了氧化损伤
B. 乙组线粒体内膜电子传递效率高于甲组
C. AOX的存在导致呼吸链能量转化效率降低
D. 乙组细胞质基质中NADH/NAD 比值升高
（三）非选择题
11.（综合探究·实验设计） 材料：某农户发现自家地窖贮藏的甘薯腐烂率较高，查阅资料得知腐烂与呼吸作用有关。为探究地窖中O 浓度对甘薯呼吸方式的影响，科研小组设计如下实验：
步骤：
① 取生长状态相同的甘薯随机分为5组，分别置于密闭容器中；
② 调节容器内初始O 浓度依次为0%、3%、6%、9%、12%；
③ 在25℃条件下培养48小时后，测定各组CO 生成量和酒精生成量。
结果：
O 浓度（%） 0 3 6 9 12
CO （mg） 18 24 30 28 26
酒精（mg） 12 8 2 0 0
问题：
（1）本实验的自变量是______，无关变量需控制______（至少答两点）。
（2）O 浓度为9%时，甘薯细胞呼吸的产物是______，判断依据是______。
（3）根据地窖中甘薯腐烂的原因，提出两项贮藏改进措施：______。
（4）实验结果能否支持“低氧条件抑制无氧呼吸”？请结合数据说明理由。
12.（实验探究与模型构建）研究发现，绿萝叶片在黑暗条件下可释放CO ，但长时间黑暗后释放速率下降。为探究其机制，科研人员设计实验并检测相关指标。 （1）实验设计：
将生长状况相同的绿萝叶片均分为三组：
A组：黑暗处理0h，立即测定CO 释放速率；
B组：黑暗处理12h，立即测定CO 释放速率；
C组：黑暗处理12h后，光照1h，再黑暗测定CO 释放速率。
实验结果：
组别 CO 释放速率（μmol·m ·s ）
A 2.0
B 1.2
C 1.8
问题：
① B组CO 释放速率低于A组，推测原因是___________。
② C组CO 释放速率高于B组，说明光照的作用可能是___________。
（2）进一步探究：测定B组叶片中丙酮酸和乙醇的含量，发现均显著高于A组。据此推测长时间黑暗导致绿萝叶片细胞___________（填“有氧”或“无氧”）呼吸增强，判断依据是___________。
（3）实践应用：结合上述结论，提出一条大棚种植绿萝时减少夜间有机物消耗的措施：___________。
13.（细胞呼吸与作物抗逆性研究）为探究外源NO对水淹胁迫下玉米根系呼吸代谢的影响，科研人员进行实验，处理及结果如下：
对照组（CK）：正常通气培养
水淹组（FL）：根部完全水淹
水淹+NO组（FL+NO）：水淹并添加NO供体
测定根系细胞中相关物质含量如下表：
| 组别 | 乳酸（μg/g）| 乙醇（μg/g）| ATP（μmol/g）|液泡pH |
|--------|--------------|--------------|---------------|--------|
| CK | 12.3 | 5.2 | 28.5 | 5.8 |
| FL | 68.7 | 15.4 | 9.6 | 4.3 |
| FL+NO | 24.5 | 32.1 | 18.7 | 5.1 |
（1）水淹导致FL组ATP含量显著下降的原因是________。
（2）与FL组相比，FL+NO组乳酸减少、乙醇增加，推测NO的作用是________。
（3）FL+NO组液泡pH高于FL组，从H 转运角度解释：________。
（4）进一步实验发现，FL+NO组线粒体内膜上细胞色素c氧化酶活性恢复。据此提出NO缓解水淹胁迫的机制：________。
【附】2015-2019年高考
1.(2018·天津,5,6分,难度★★)为探究酵母菌的呼吸方式,在连通CO2和O2传感器的100 mL锥形瓶中,加入40 mL活化酵母菌和60 mL葡萄糖培养液,密封后在最适温度下培养。培养液中的O2和CO2相对含量变化见下图。有关分析错误的是( )
A.t1→t2,酵母菌的有氧呼吸速率不断下降
B.t3时,培养液中葡萄糖的消耗速率比t1时快
C.若降低10 ℃培养,O2相对含量达到稳定所需时间会缩短
D.实验后的培养液滤液加入适量酸性重铬酸钾溶液后变成灰绿色
2.(2018·浙江,12,2分,难度★★)以酵母菌和葡萄糖为材料进行“乙醇发酵实验”,装置图如下。下列关于该实验过程与结果的叙述,错误的是( )
A.将温水化开的酵母菌悬液加入盛有葡萄糖液的甲试管后需振荡混匀
B.在甲试管内的混合液表面需滴加一薄层液体石蜡以制造富氧环境
C.乙试管中澄清的石灰水浑浊可推知酵母菌细胞呼吸产生了CO2
D.拔掉装有酵母菌与葡萄糖混合液的甲试管塞子后可闻到酒精的气味
参考答案与详细解析
考典1116影响细胞呼吸的因素及应用、有关细胞呼吸的实验与探究
A、五年高考真题（2020-2024）
（山东五年三考）
1.(2024·山东,16,3分,难度★★★)(多选)种皮会限制O2进入种子。豌豆干种子吸水萌发实验中子叶耗氧量、乙醇脱氢酶活性与被氧化的NADH的关系如图所示。已知无氧呼吸中,乙醇脱氢酶催化生成乙醇,与此同时NADH被氧化。下列说法正确的是 (ABD)
A.P点为种皮被突破的时间点
B.Ⅱ阶段种子内O2浓度降低限制了有氧呼吸
C.Ⅲ阶段种子无氧呼吸合成乙醇的速率逐渐增加
D.Q处种子无氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多
解析 P点时乙醇脱氢酶活性开始下降,说明自P点开始无氧呼吸减弱,即此时胚突破了种皮的限制,A项正确;Ⅰ阶段的O2快速消耗,且种皮限制O2进入种子,使子叶的O2供应不足,有氧呼吸受到抑制,B项正确;Ⅲ阶段O2抑制了种子的无氧呼吸,合成乙醇的速率逐渐下降,C项错误;Q处种子无氧呼吸与有氧呼吸被氧化的NADH相等,此时无氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多,D项正确。
2.(2024·湖北,9,2分,难度★★★)磷酸盐体系(HP/H2P)和碳酸盐体系(HC/H2CO3)是人体内两种重要的缓冲体系。下列叙述错误的是 (C)
A.有氧呼吸的终产物在机体内可转变为HC
B.细胞呼吸生成ATP的过程与磷酸盐体系有关
C.缓冲体系的成分均通过自由扩散方式进出细胞
D.过度剧烈运动会引起乳酸中毒说明缓冲体系的调节能力有限
解析 有氧呼吸终产物CO2和H2O结合生成H2CO3,H2CO3可解离生成H+和HC,A项正确;细胞呼吸过程中,ADP磷酸化形成ATP,B项正确;HC、HP和H2P通过主动运输进出细胞,H2CO3可分解为CO2和H2O通过自由扩散进出细胞,C项错误;缓冲体系的调节能力是有限的,D项正确。
3.(2023·全国新课标,2,6分,难度★★★)我国劳动人民在漫长的历史进程中,积累了丰富的生产、生活经验,并在实践中应用。生产和生活中常采取的一些措施如下。
①低温储存,即果实、蔬菜等收获后在低温条件下存放　②春化处理,即对某些作物萌发的种子或幼苗进行适度低温处理　③风干储藏,即小麦、玉米等种子收获后经适当风干处理后储藏　④光周期处理,即在作物生长的某一时期控制每天光照和黑暗的相对时长　⑤合理密植,即栽种作物时做到密度适当,行距、株距合理　⑥间作种植,即同一生长期内,在同一块土地上隔行种植两种高矮不同的作物
关于这些措施,下列说法合理的是 (A)
A.措施②④分别反映了低温和昼夜长短与作物开花的关系
B.措施③⑤的主要目的是降低有机物的消耗
C.措施②⑤⑥的主要目的是促进作物的光合作用
D.措施①③④的主要目的是降低作物或种子的呼吸作用强度
解析 ①果实、蔬菜低温下存放可降低呼吸强度,减少有机物的氧化分解;②春化处理反映了低温对作物开花的影响;③风干处理降低了种子中水的含量,抑制种子的细胞呼吸,还能抑制微生物的生长和繁殖,延长储藏时间;④光周期处理反映了光周期对作物开花的影响;⑤合理密植可以充分利用光照,提高作物的光合效率;⑥间作种植可以合理充分利用光照、空间等资源。根据以上分析可知A项合理。
4.(2023·山东,17,3分,难度★★★)(多选)某种植株的非绿色器官在不同O2浓度下,单位时间内O2吸收量和CO2释放量的变化如图所示。若细胞呼吸分解的有机物全部为葡萄糖,下列说法正确的是 (BC)
A.甲曲线表示O2吸收量
B.O2浓度为b时,该器官不进行无氧呼吸
C.O2浓度由0到b的过程中,有氧呼吸消耗葡萄糖的速率逐渐增加
D.O2浓度为a时最适合保存该器官,该浓度下葡萄糖消耗速率最小
解析 图中甲曲线在横轴O2浓度为0时,曲线数值较高,则不能表示O2吸收量而是CO2释放量,A项错误;图中乙曲线表示O2吸收量,当O2浓度为b时,O2吸收量和CO2释放量相同,只进行有氧呼吸,B项正确;O2浓度由0到b的过程中,O2吸收量逐渐增加,有氧呼吸消耗葡萄糖的速率逐渐增加,C项正确;O2浓度为a时最适合保存该器官,因为该浓度下CO2释放量最低,有机物的损耗最小,但不是在该浓度下葡萄糖消耗速率最小,D项错误。
5.(2022·山东,16,3分,难度★★)(多选)在有氧呼吸第三阶段,线粒体基质中的还原型辅酶脱去氢并释放电子,电子经线粒体内膜最终传递给O2,电子传递过程中释放的能量驱动H+从线粒体基质移至内外膜间隙中,随后H+经ATP合酶返回线粒体基质并促使ATP合成,然后与接受了电子的O2结合生成水。为研究短时低温对该阶段的影响,将长势相同的黄瓜幼苗在不同条件下处理,分组情况及结果如图所示。已知DNP可使H+进入线粒体基质时不经过ATP合酶。下列相关说法正确的是 (BCD)
A.4 ℃时线粒体内膜上的电子传递受阻
B.与25 ℃时相比,4 ℃时有氧呼吸产热多
C.与25 ℃时相比,4 ℃时有氧呼吸消耗葡萄糖的量多
D.DNP导致线粒体内外膜间隙中H+浓度降低,生成的ATP减少
解析 与25 ℃时相比,4 ℃时耗氧量增加,有氧呼吸第三阶段增强,故线粒体内膜上的电子传递过程未受阻,A项错误;与25 ℃时相比,短时间4 ℃处理,耗氧量较多,ATP生成量较少,说明4 ℃时有氧呼吸消耗葡萄糖的量多,释放的能量较多的用于产热, B、C两项正确;DNP可使H+不经ATP合酶返回线粒体基质中,会使线粒体内外膜间隙中H+浓度降低,ATP合成减少, D项正确。
6.(2022·浙江,12,2分,难度★★)下列关于细胞呼吸的叙述,错误的是 (B)
A.人体剧烈运动会导致骨骼肌细胞产生较多的乳酸
B.制作酸奶过程中乳酸菌可产生大量的丙酮酸和CO2
C.梨果肉细胞厌氧呼吸释放的能量一部分用于合成ATP
D.酵母菌的乙醇发酵过程中通入O2会影响乙醇的生成量
解析 人体骨骼肌细胞厌氧呼吸的产物是乳酸,人体剧烈运动会导致骨骼肌细胞产生较多的乳酸,A项正确;乳酸菌厌氧呼吸的产物是乳酸,不会产生CO2,B项错误;厌氧呼吸和需氧呼吸产生的能量都是大部分以热能形式散失,少部分用于合成ATP,C项正确;酵母菌既能进行需氧呼吸,也能进行厌氧呼吸,随O2浓度升高,厌氧呼吸强度逐渐减弱,进而影响乙醇的生成量,D项正确。
7.(2021·福建,7,2分,难度★★)下列关于“探究酵母菌细胞呼吸的方式”(实验Ⅰ)和“培养液中酵母菌种群数量的变化”(实验Ⅱ)的叙述,正确的是(C)
A.实验Ⅰ、Ⅱ都要将实验结果转化为数学模型进行分析
B.实验Ⅰ、Ⅱ通气前都必须用NaOH去除空气中的CO2
C.实验Ⅰ中,有氧组和无氧组都能使澄清石灰水变浑浊
D.实验Ⅱ中,可用滤纸在盖玻片另一侧吸引培养液进入计数室
解析 实验Ⅰ不需要将实验结果转化为数学模型进行分析,A项错误;在“探究酵母菌细胞呼吸的方式”的实验Ⅰ中,需用NaOH除去空气中的二氧化碳,B项错误;实验Ⅰ中,有氧组和无氧组都产生二氧化碳,因此都能使澄清石灰水变浑浊,C项正确;实验Ⅱ中,将酵母菌培养液滴在盖玻片一侧,让培养液自行渗入计数室,D项错误。
8.(2021·湖南,12,2分,难度★)下列有关细胞呼吸原理应用的叙述,错误的是 (B)
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.农作物种子入库储藏时,在无氧和低温条件下呼吸速率降低,储藏寿命显著延长
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
解析 40 ℃左右温水淋种并时常翻种,可为种子萌发提供适量的水分、适宜的温度和充足的氧气,A项正确;种子无氧呼吸会消耗大量有机物,应贮藏在适宜氧气浓度条件下,即有氧呼吸较弱且无氧呼吸受抑制的状态,该状态下有机物消耗少,种子寿命长,B项错误;油料作物种子富含脂质,种子萌发需要更多的氧气,因此宜浅播,C项正确;塑料袋中氧气少,可降低柑橘的细胞呼吸速率,同时可减少水分散失,起到保鲜作用,D项正确。
9.(2021·湖北,10,2分,难度★★)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 ℃冷藏能延长梨的储藏期。下列叙述错误的是 (C)
A.常温下鲜梨含水量大,环境温度较高,呼吸代谢旺盛,不耐储藏
B.密封条件下,梨细胞呼吸导致O2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
解析 常温下鲜梨含水量大,环境温度较高,呼吸代谢旺盛,细胞消耗的有机物增多,不耐储藏,A项正确;密封条件下,梨细胞呼吸导致O2减少,CO2增多,抑制呼吸作用,有氧呼吸减弱,消耗的有机物减少,故利于保鲜,B项正确;冷藏时细胞中自由水的含量减少,细胞代谢减缓,C项错误;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”可知,低温抑制了梨的酚氧化酶活性,果肉褐变减缓,D项正确。
10.(2022·全国乙,29,10分,难度★★)农业生产中,农作物生长所需的氮素可以N的形式由根系从土壤中吸收。一定时间内作物甲和作物乙的根细胞吸收N的速率与O2浓度的关系如图所示。回答下列问题。
(1)由图可判断N进入根细胞的运输方式是主动运输,判断的依据是 　。
(2)O2浓度大于a时作物乙吸收N速率不再增加,推测其原因是 　。
(3)作物甲和作物乙各自在N最大吸收速率时,作物甲根细胞的呼吸速率大于作物乙,判断的依据是 　。
(4)据图可知,在农业生产中,为促进农作物根对N的吸收利用,可以采取的措施是　　　　　　(答出1点即可)。
答案 (1)O2浓度小于a时,根细胞对N 的吸收速率与O2浓度呈正相关,说明根细胞吸收N 需要细胞呼吸提供能量　(2)受根细胞膜上N载体蛋白数量的限制　(3)达到N最大吸收速率时,作物甲所需O2浓度大,消耗的O2多　(4)定期松土
解析 (1)根据曲线可知,O2浓度小于a时,随O2浓度的增大, 根细胞对N 的吸收速率逐渐增大,说明根细胞对N 的吸收需要细胞呼吸提供能量,N进入根细胞的运输方式是主动运输。(2)主动运输需要载体蛋白和能量,O2浓度大于a时作物乙吸收N的速率不再增加,说明能量不再是限制因素,原因是受载体蛋白数量的限制。(3)根据曲线可知,作物甲和作物乙各自在N最大吸收速率时,作物甲需要的O2浓度大于作物乙,说明作物甲根细胞的呼吸速率大于作物乙。(4)定期松土可提高土壤中的O2浓度,提高根细胞的呼吸速率,促进农作物对N的吸收利用。
11.(2021·重庆,21,10分,难度★★★)人线粒体呼吸链受损可导致代谢物X的积累,由此引发多种疾病。动物实验发现,给呼吸链受损小鼠注射适量的酶A和酶B溶液,可发生如下图所示的代谢反应,从而降低线粒体呼吸链受损导致的危害。据图回答以下问题。
(1)呼吸链受损会导致　　　　(填“有氧”或“无氧”)呼吸异常,代谢物X是　　　　。
(2)过程⑤中酶B的名称为　　　　　　　　,使用它的原因是　 　。
(3)过程④将代谢物X消耗,对内环境稳态的作用和意义是 　。
答案 (1)有氧　乳酸(C3H6O3)　(2)过氧化氢酶
催化过氧化氢的分解,避免过氧化氢对细胞的毒害　(3)避免代谢产物的积累,维持细胞内的pH;内环境中pH的相对稳定是机体进行正常生命活动的条件
解析 (1)有氧呼吸第一阶段发生在细胞质基质,第二、三阶段发生在线粒体,而无氧呼吸发生在细胞质基质。由题图可知,呼吸链受损发生在线粒体内,故呼吸链受损会导致有氧呼吸异常,人体细胞进行无氧呼吸,将丙酮酸转化为乳酸(C3H6O3),故代谢物X是乳酸。(2)酶B可以使过氧化氢分解为水和氧气,所以为过氧化氢酶,它可催化过氧化氢的分解,避免过氧化氢对细胞的毒害作用。(3)代谢物X为乳酸,过程④可以将其分解,避免了乳酸的大量积累,维持细胞内的pH稳定;内环境中pH的相对稳定是机体进行正常生命活动的必要条件。
B、二年山东一模试题（2024-2025）
1. （2025枣庄一模）下图表示某生物组织离体培养时，单位时间O2的吸收量和CO2释放量的变化，下列说法正确的是（　　）
A. CO2释放量最低点时释放的能量最少
B. 培养动物细胞不会得到上述两条曲线
C. 无氧呼吸消失时对应的氧气浓度是有氧呼吸的最适氧浓度
D. 该曲线是通过逐渐增加离体组织培养液中O2浓度得到的
【答案】B
【解析】
【分析】在无氧的条件下(O点)，生物体只能进行无氧呼吸，且产物是酒精和CO2。氧气浓度为10%时，该生物体只进行有氧呼吸。
【详解】A、无氧呼吸只在第一阶段释放少量的能量，CO2释放量最低点既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸，释放的能量比只进行无氧呼吸释放的能量多，A错误；
B、动物细胞无氧呼吸的产物是乳酸，因此不会存在上述两条曲线，B正确；
C、无氧呼吸消失时对应的氧气浓度是10%，图中氧气浓度10%时，随着氧气浓度的增加，有氧呼吸的强度继续增加，因此无氧呼吸消失时对应的氧气浓度不是有氧呼吸的最适氧浓度，C错误；
D、该曲线是在不同的氧气浓度下测得的O2吸收量与CO2释放量的变化，是一系列的氧气浓度下测得，而不是逐渐增加离体组织培养液中O2浓度得到的，D错误。
故选B。
2.（2025聊城一模） 线粒体正常的形态和数量与其融合、裂变相关，该过程受DRP-1和FZO-1等基因的调控。肌肉细胞衰老过程中线粒体碎片化会增加。下图是研究运动对线虫衰老肌肉细胞线粒体的影响结果。下列叙述错误的是（ ）
A. 衰老肌肉细胞的主要供能方式是有氧呼吸
B. DRP-1和FZO-1基因都会抑制线粒体碎片化
C. 运动可减缓野生型线虫衰老引起的线粒体碎片化
D. 与突变体相比较，运动对野生型防止线粒体碎片化效果更好
【答案】C
【解析】
【分析】线粒体是有氧呼吸的主要场所。有氧呼吸过程分为三个阶段，第一阶段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和[H]，发生在细胞质基质中；有氧呼吸的第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和[H]，发生在线粒体基质中；有氧呼吸的第三阶段是[H]与氧气反应形成水，发生在线粒体内膜上。无氧呼吸只在细胞质基质中进行，有氧呼吸释放的能量远远多于无氧呼吸。
【详解】A、有氧呼吸释放的能量和产生的ATP更多，因此衰老肌肉细胞的主要供能方式是有氧呼吸，A正确；
B、由题意可知，野生型线虫线粒体的变化过程受DRP-1和FZO-1等基因的调控，drp-1的对照组与野生型对照组相比较，线粒体碎片化程度较高，说明DRP-1基因抑制线粒体碎片化；同理，可得FZO-1基因能抑制线粒体碎片化，B正确。
C、通过与野生型对照组比较，可发现运动会使5日龄的线粒体碎片化程度降低，但会增加10日龄野生型线虫衰老引起的线粒体碎片化，C错误；
D、对比10日龄的野生型线虫与突变体的对照组和运动组，可发现运动会增加突变体线粒体碎片化细胞比例，降低野生型线粒体碎片化细胞的比例，D正确。
故选C。
3.（2025齐鲁名校联考，不定项）很多物质会影响细胞呼吸过程，进而造成中毒症状，例如2-脱氧葡萄糖可与葡萄糖竞争性结合酶活性位点，抑制酶的功能；砷能抑制线粒体基质中某些酶的活性；氰化钾会影响线粒体内膜的功能等。某中毒者肌肉细胞中的丙酮酸浓度正常、NADH浓度偏高。下列说法正确的是（ ）
A. 2-脱氧葡萄糖只影响有氧呼吸第一阶段中ATP的产生
B. 砷中毒可能影响细胞中甘油三酯、氨基酸等物质的合成
C. 该中毒者可能是砷中毒
D. 氰化钾中毒者的线粒体可能无法利用O2
【答案】BD
【解析】
【分析】①有氧呼吸第一阶段物质变化：葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP，发生场所为细胞质基质；
②有氧呼吸第二阶段物质变化：丙酮酸+H2OCO2+[H]+少量ATP，发生场所为线粒体基质；
③有氧呼吸第三阶段物质变化：[H]+O2H2O+大量ATP，发生场所为线粒体内膜。
【详解】A、根据题目信息“2-脱氧葡萄糖可与葡萄糖竞争性结合酶活性位点，抑制酶的功能”可知，2-脱氧葡萄糖会影响有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段，A错误；
B、根据题目信息“砷能抑制线粒体基质中某些酶的活性”可知，砷中毒会使线粒体呼吸作用减弱，产生ATP减少，而细胞中甘油三酯、氨基酸等物质的合成均需要ATP提供能量，因此砷中毒可能影响细胞中甘油三酯、氨基酸等物质的合成，B正确；
C、根据题目信息“某中毒者肌肉细胞中的丙酮酸浓度正常、NADH浓度偏高”可推测该患者应该是有氧呼吸第一、二阶段正常，第三阶段[H]与O2反应生成水无法正常进行，从而出现NADH浓度偏高的现象，题干中说砷能抑制线粒体基质中某些酶的活性，影响的是有氧呼吸第二阶段，与该中毒者情况不符，C错误；
D、根据题目信息“氰化钾会影响线粒体内膜的功能”可知，氰化钾影响的是有氧呼吸第三阶段[H]与O2反应生成水的过程，因此氰化钾中毒者的线粒体可能无法利用O2，D正确。
故选BD。
4．（2025 临沂一模，不定项）植物可通过呼吸代谢途径的改变来适应缺氧环境。在无氧条件下，某种植物幼苗的根细胞经呼吸作用释放CO2的速率随时间的变化如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．该幼苗的根细胞可以分别进行产生乳酸或酒精的无氧呼吸
B．从a到b该幼苗根细胞无氧呼吸产生酒精的速率逐渐增加
C．从a到b该幼苗根细胞内相同质量的葡萄糖产生的ATP增多
D．无氧呼吸产生的酒精跨膜运输的方式是自由扩散
【答案】ABD
【分析】1、 无氧呼吸分为两个阶段：第一阶段：葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，并释放少量能量；第二阶段丙酮酸在不同酶的作用下转化成乳酸或酒精和二氧化碳，不释放能量。整个过程都发生在细胞质基质。
2、 有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。
【详解】A、图中在时间a之前，植物根细胞无CO2释放，题意显示，植物可通过呼吸代谢途径的改变来适应缺氧环境，据此推知在时间a之前，植物进行的是产生乳酸的无氧呼吸，a点之后有二氧化碳的释放，说明此时进行的是产生酒精的无氧呼吸，A正确；
B、由图可知，a~b时间内CO2的释放速率随时间的变化而增大，故a～b时间内植物根细胞存在经无氧呼吸产生酒精和CO2的过程，且从a到b该幼苗根细胞无氧呼吸产生酒精的速率逐渐增加，B正确；
C、从a到b该幼苗根细胞内可能同时进行产生酒精的无氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸，且无氧呼吸无论产生酒精，还是乳酸，第一阶段都是相同的，且只有第一阶段释放少量能量，故从a到b该幼苗根细胞内相同质量的葡萄糖产生的ATP不变，C错误；
D、酒精跨膜运输方式是自由扩散，该过程不需要消耗载体和ATP，D正确。
故选ABD。
5.（2025日照一模，不定项）线粒体中细胞呼吸生成 H 0的阶段，H+经蛋白复合体 IV 从内膜基质侧跨膜转运至内外膜之间的膜间隙，以维持内膜两侧H+的浓度度差。H+经线粒体的 ATP 合酶进入基质合成 ATP。研究发现,黄瓜幼苗在低温条件下耗氧量比常温条件下高,但 ATP的合成量却较低。下列叙述错误的是
A.黄瓜幼苗在低温条件下比常温条件下消耗的葡萄糖量少
B.线粒体膜间隙的H+可以不通过 ATP 合酶复合体进入基质
C.低温条件下 ATP 合成量较低可能是由于能量以热能形式释放的较多
D.低温条件完全抑制 ATP 合酶的活性后，黄瓜的细胞呼吸不再消耗氧气
答案为 AD。
解析：
A 选项：根据有氧呼吸的反应式，1 分子葡萄糖彻底氧化分解消耗 6 分子氧气，由于黄瓜幼苗在低温条件下耗氧量比常温条件下高，说明其在低温下有氧呼吸消耗的葡萄糖量更多，而不是少，该选项错误。
B 选项：由题中信息可知，H 经蛋白复合体 Ⅳ 从内膜基质侧跨膜转运至内外膜之间的膜间隙，而 H 经线粒体的 ATP 合酶进入基质合成 ATP，说明存在其他途径使膜间隙的 H 进入基质，即线粒体膜间隙的 H 可以不通过 ATP 合酶复合体进入基质，该选项正确。
C 选项：低温条件下，ATP 合成量较低，可能是因为低温影响了酶的活性等，使得能量更多地以热能形式释放，而用于合成 ATP 的能量减少，该选项正确。
D 选项：低温条件完全抑制 ATP 合酶的活性后，只是影响了 ATP 的合成，但电子传递链仍可进行，氧气仍可作为电子受体被消耗，细胞呼吸仍会消耗氧气，该选项错误。
6. （2025菏泽一模，不定项）ADH（乙醇脱氢酶）和LDH（乳酸脱氢酶）是无氧呼吸的关键酶。科研人员探究（Ca2+对淹水胁迫辣椒幼苗根无氧呼吸的影响，辣椒幼苗细胞内部分代谢途径如图甲所示，实验结果如图乙所示。下列说法错误的是（ ）
A. 检测到水淹的辣椒幼苗根有CO2的产生，不能判断是否有酒精生成
B. 辣椒幼苗根每个细胞无氧呼吸只能产生乳酸或乙醇一种产物
C. Ca2+影响ADH、LDH的活性，能减少乙醛和乳酸积累造成的伤害
D. ADH和LDH催化反应释放的能量，大部分以热能形式散失少部分合成ATP
【答案】BD
【解析】
【分析】酶的特性：
①高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107～1013倍。
②专一性：每一种酶只能催化一种或者一类化学反应。
③酶的作用条件较温和：在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高；温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。
【详解】A、有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸过程，都会产生CO2，故检测到水淹的辣椒幼苗根有CO2的产生，不能判断是否有酒精生成，A正确；
B、辣椒幼苗根每个细胞中都含有ADH和LDH，故无氧呼吸既能产生乳酸，也可产生乙醇，B错误；
C、由图乙可知，与淹水组相比较，Ca2+能减弱LDH的活性，增强ADH的活性，结合甲图可知，LDH能催化乳酸生成，ADH能催化乙醛生成乙醇，故Ca2+影响ADH、LDH 的活性，能减少乙醛和乳酸积累造成的伤害，C正确；
D、ADH和LDH参与的是无氧呼吸第二阶段的化学反应，该阶段不会释放能量，能量转移到了不彻底的氧化产物乙醇和乳酸中，D错误。
故选BD。
7.（2025聊城一模，不定项）寒冷促进褐色脂肪细胞中UCP1的表达，一方面UCP1与MCU结合激活MCU，促进Ca2+进入线粒体基质，促进TCA循环；另一方面H+通过UCP1时产热但不产ATP，过程如下图。相关叙述正确的是（　　）
A. TCA循环除产生NADH外，还产生CO2等
B. 参与电子传递链的NADH除来自于线粒体基质外，还来自于细胞质基质
C. 寒冷条件下褐色脂肪细胞高表达UCP1，增加了产热，减少了ATP的合成
D. 促进脂肪细胞中MCU-UCP1的形成，抑制线粒体摄取钙，可治疗肥胖
【答案】ABC
【解析】
【分析】正常情况下，线粒体内膜外侧H+浓度高于膜内侧，H+通过载体蛋白顺浓度梯度内流，产生的电化学势能驱动ADP合成为ATP。UCP1也能介导H+内流却不与ATP合成过程偶联，因此UCP1蛋白的增加最终导致有氧呼吸释放的能量更多地以热能形式耗散。
【详解】A、由题干可知，TCA循环即有氧呼吸第二阶段，该阶段能产生NADH和CO2等，A正确；
B、有氧呼吸第一、二阶段都能产生NADH，其场所分别为细胞质基质和线粒体基质，因此，参与电子传递链的NADH除来自于线粒体基质外，还来自于细胞质基质，B正确；
C、由题干可知，寒冷促进褐色脂肪细胞中UCP1的表达，H+通过UCP1时产热但不产ATP，因此，寒冷条件下褐色脂肪细胞高表达UCP1，增加了产热，减少了ATP的合成，C正确；
D、由题干可知，寒冷促进褐色脂肪细胞中UCP1的表达，一方面UCP1与MCU结合激活MCU，促进Ca2+进入线粒体基质，促进TCA循环。因此促进脂肪细胞中MCU-UCP1的形成，能促进线粒体摄取钙，而不是抑制，D错误。
故选ABC。
8.（2024淄博一模，不定项）丙酮酸在不同酶催化下生成的产物不同（如图），植物普遍存在乙醇脱氢酶（ADH）、乳酸脱氢酶（LDH）。科研人员研究了淹水胁迫对某植物根系呼吸酶活性的影响，结果如图。下列说法错误的是（ ）
A. 酒精发酵和乳酸发酵可实现 NAD+的再生 B. 酒精发酵和乳酸发酵时合成ATP的能量来自 NADH
C. 淹水胁迫时，该植物根细胞可产生乳酸和酒精 D. 淹水胁迫时，该植物根细胞以乳酸发酵途径为主
【答案】BD
【解析】
【分析】有氧呼吸的能量变化：有机物中的化学能经氧化分解大部分以热能形式散失，少部分合成ATP。无氧呼吸能量大部分留在不彻底氧化产物中，少部分在ATP中。
【详解】A、由图可知，乙醛和NADH在ADH的催化下可以生成乙醇和NAD+，丙酮酸和NADH在LDH的催化下可以生成乳酸和NAD+，所以酒精发酵和乳酸发酵可实现 NAD+的再生，A正确；
B、酒精发酵和乳酸发酵时合成ATP的能量来自葡萄糖中的化学能，而图中由丙酮酸在不同酶的催化下生成乳酸和乙醇的过程，没有能量的释放，B错误；
C、由图可知，水淹组和对照组相比，水淹组ADH和LDH的活性均高于对照组，而ADH和LDH是催化丙酮酸转化为乳酸和乙醇的关键酶，所以淹水胁迫时，该植物根细胞可产生乳酸和酒精，C正确；
D、由图可知，水淹组和对照组相比，水淹组ADH和LDH的活性均高于对照组，但ADH活性的增加量要远远大于LDH，所以淹水胁迫时，该植物根细胞以酒精发酵途径为主，D错误。
故选BD。
9.（2024泰安一模，不定项）甜瓜是一种耐淹性较强的植物。为研究其耐淹性机理，研究人员将甜瓜幼苗进行水淹处理，一段时间后检测幼苗根部和叶片细胞中酶a和酶b的活性，结果如图1；图2为甜瓜幼苗细胞中存在的部分代谢途径。下列说法错误的是（　　）
A. 酶a和酶b均存在于甜瓜幼苗细胞的细胞质基质中
B. Ⅱ、Ⅲ过程在甜瓜幼苗细胞中均能发生且产生少量ATP
C. 水淹前后、甜瓜幼苗无氧呼吸的产物主要是酒精和CO2
D. 水淹时间越长，酶a和酶b的活性越高，叶的无氧呼吸强度更高
【答案】BD
【解析】
【分析】1、无氧呼吸的场所是细胞质基质，无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同。
2、无氧呼吸由于不同生物体中相关的酶不同，在植物细胞和酵母菌中产生酒精和二氧化碳，在动物细胞和乳酸菌中产生乳酸。
【详解】A、图2表示无氧呼吸的两个途径，无氧呼吸发生在细胞质基质中，即酶a和酶b存在部位是细胞质基质，A正确；
B、Ⅱ、Ⅲ过程表示无氧呼吸的第二阶段，该阶段不产生ATP，B错误；
C、水淹一段时间后酶a和酶b活性增加，但酶a活性远远大于酶b活性，说明根部和叶片的无氧呼吸速率增强，甜瓜幼苗无氧呼吸生成的最主要代谢产物为酒精和CO2，C正确；
D、水淹时间越长，植物体内积累的酒精会对甜瓜幼苗的叶片细胞和根部都产生严重的伤害，甚至会导致植物死亡，叶的无氧呼吸强度可能会降低，D错误。
故选BD。
C、山东考题原创预测
【命题趋势】
1. 情境多元：涵盖农业生产（地窖贮藏）、健康生活（运动调节）、科研数据（呼吸熵分析）等真实情境；
2. 图表结合：坐标图、数据表格强化信息提取能力考查；
3. 高阶思维：实验设计、数据推理体现科学探究素养；
4. 应用导向：所有题目均要求将知识迁移至实际问题解决中，如贮藏措施、运动健康等。
（一）单项选择题
1.（肿瘤代谢与药物研发）癌细胞线粒体功能缺陷，依赖无氧呼吸产生ATP（瓦堡效应）。科研人员发现，药物M可抑制细胞膜上葡萄糖载体蛋白活性，药物N可特异性结合线粒体内膜复合物Ⅲ。若对癌细胞分别用两种药物处理，24小时后细胞内ATP浓度变化为（　）
A. 药物M组显著下降，药物N组无变化
B. 药物M组显著下降，药物N组轻微下降
C. 药物M组轻微下降，药物N组显著下降
D. 两组均显著下降
答案：B
解析：癌细胞依赖无氧呼吸产生 ATP，但无氧呼吸第一阶段也需要葡萄糖进入细胞，而药物 M 可抑制细胞膜上葡萄糖载体蛋白活性，这样会阻止葡萄糖进入细胞，从而使无氧呼吸也无法正常进行，ATP生成显著减少。虽然癌细胞主要依赖无氧呼吸，但线粒体仍然有一定功能，药物N可特异性结合线粒体内膜复合物Ⅲ，会抑制有氧呼吸第三阶段，由于癌细胞有氧呼吸本来就较弱，所以用药物N处理后，ATP浓度会有轻微下降。故药物M组ATP浓度显著下降，药物N组轻微下降。
2.（呼吸速率影响因素）下图表示温度对某植物细胞呼吸速率的影响，下列叙述正确的是（ ）
A. A点限制因素可能是酶活性或底物浓度
B. B点时呼吸速率最大，说明该温度是酶最适温度
C. C点后呼吸速率下降与高温破坏酶结构有关
D. 曲线走势可反映变温动物的呼吸速率变化特点
答案：C
解析：A 点时温度较低，酶活性较低，此时限制呼吸速率的主要因素是温度，而不是底物浓度，A 错误。B 点时呼吸速率最大，但不能说明该温度就是酶的最适温度，因为在该实验中，可能还有其他未检测到的温度下酶活性更高，B 错误。 C 点后随着温度升高，呼吸速率下降，是因为高温破坏了酶的空间结构，使酶活性降低甚至失活，从而影响呼吸速率，C 正确。变温动物的体温会随环境温度变化而变化，其呼吸速率不仅受温度影响，还受自身代谢等多种因素影响，且变温动物在一定温度范围内会通过自身调节来维持相对稳定的代谢水平，所以该曲线走势不能完全反映变温动物的呼吸速率变化特点，D 错误。
3.（水稻抗涝机制研究）水稻根细胞在长期水淹时，细胞质基质中积累的丙酮酸可分别通过乳酸脱氢酶（LDH）和乙醇脱氢酶（ADH）催化生成乳酸或乙醇。研究发现，水淹12小时后，根细胞中LDH活性下降，ADH活性上升，液泡膜上H -ATP酶活性降低。此时细胞呼吸的生理意义主要是（　）
A. 加快葡萄糖分解以维持能量供应
B. 减少乳酸积累，避免细胞质基质酸化
C. 促进丙酮酸进入线粒体进行彻底分解
D. 通过产酒精消耗更多NADH以维持氧化还原平衡
答案：B
解析：水淹条件下，无论生成乳酸还是乙醇，都是无氧呼吸过程，产生的能量都较少，且题干中未表明此时葡萄糖分解加快，主要目的不是维持能量供应，A错误。由题干可知，水淹 12 小时后，LDH 活性下降，ADH 活性上升，即生成乳酸的途径减弱，生成乙醇的途径增强，且液泡膜上H -ATP酶活性降低，会使液泡转运H 的能力下降，此时减少乳酸生成可避免细胞质基质酸化，B正确。在水淹条件下，水稻根细胞进行无氧呼吸，丙酮酸主要在细胞质基质中生成乳酸或乙醇，而不是进入线粒体进行彻底分解，C错误。无论是产生乳酸还是酒精，消耗的NADH量是相同的，产酒精不是为了消耗更多NADH维持氧化还原平衡，D错误。
4.（科研情境·实验设计）为研究水稻根细胞在淹水条件下的呼吸方式，科研人员将等量水稻根尖分别置于三组装置中培养（装置内初始氧气浓度均为5%），结果如下表：
组别 处理方式 CO 释放量（μmol/h）
甲 正常通气 12
乙 完全淹水 18
丙 淹水+呼吸抑制剂X 6
下列说法错误的是（ ）
A. 乙组CO 释放量高于甲组，说明无氧呼吸强度大于有氧呼吸
B. 丙组数据表明抑制剂X可能同时抑制两种呼吸方式
C. 乙组根细胞中丙酮酸转化为酒精的过程不生成ATP
D. 长时间淹水会导致水稻烂根，与无氧呼吸产物积累有关
答案：A
解析：乙组 CO 释放量高于甲组，只能说明在完全淹水条件下，水稻根细胞的无氧呼吸增强，但不能直接说明无氧呼吸强度大于有氧呼吸。因为不知道乙组中无氧呼吸和有氧呼吸各自产生 CO 的具体量，所以无法比较两者的强度大小，A 错误。丙组在淹水条件下加入呼吸抑制剂 X 后，CO 释放量仍有 6μmol/h，小于乙组的 18μmol/h，说明抑制剂 X 对无氧呼吸有抑制作用；同时，6μmol/h 小于甲组正常通气时的 12μmol/h，说明抑制剂 X 对有氧呼吸也有抑制作用，即抑制剂 X 可能同时抑制两种呼吸方式，B 正确。乙组根细胞进行无氧呼吸，丙酮酸转化为酒精的过程属于无氧呼吸的第二阶段，该阶段不生成 ATP，C 正确。 长时间淹水，水稻根细胞进行无氧呼吸产生酒精，酒精积累会导致细胞中毒，从而引起水稻烂根，D 正确。
5.（实验分析与数据解读）下图表示密闭容器中水蜜桃果肉细胞在不同温度下的氧气消耗速率曲线。下列叙述错误的是（ ）
A. 20℃时，细胞呼吸的场所有细胞质基质和线粒体
B. 30℃条件下，60h后呼吸速率为零是因氧气耗尽
C. 15℃时呼吸速率较低，可能与酶活性下降有关
D. 该实验无法直接测定果肉细胞无氧呼吸强度
答案：B
解析：20℃时，细胞进行有氧呼吸，有氧呼吸的场所是细胞质基质（进行有氧呼吸第一阶段）和线粒体（进行有氧呼吸第二、三阶段），A正确。30℃条件下，60h 后呼吸速率为零，可能是氧气耗尽，也可能是其他原因导致细胞呼吸停止，如细胞代谢紊乱、酶失活等，不能直接得出是因为氧气耗尽，B错误。15℃时温度较低，酶活性下降，从而影响了细胞呼吸的速率，C正确。该实验是通过测定氧气消耗速率来反映细胞呼吸速率，而无氧呼吸不消耗氧气，所以无法直接测定果肉细胞无氧呼吸强度，D正确。
6.（科研成果·数据推理）某团队研究不同氧气浓度下马铃薯块茎的呼吸熵（RQ=CO 释放量/O 吸收量），结果如图。下列分析正确的是（ ）
A. O 浓度为b时，块茎同时进行有氧和无氧呼吸
B. RQ=1时，块茎呼吸消耗的底物可能包含脂肪
C. O 浓度超过c后，RQ稳定说明仅进行有氧呼吸
D. 贮藏马铃薯应选择RQ最低的氧气浓度以减少有机物消耗
答案：A
解析：当O 浓度为 b 时， RQ>1 ，说明CO 释放量大于O 吸收量。因为有氧呼吸时CO 释放量等于O 吸收量，而无氧呼吸不吸收O 但会产生 CO ，所以此时块茎同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，A 正确。RQ=1时，说明 CO 释放量等于O 吸收量。由于脂肪中 C 、 H 比例高，氧化分解时消耗的O 多于产生的 CO ，所以呼吸消耗的底物不包含脂肪，B 错误。O 浓度超过 c 后， RQ 等于 1 ，可能仍存在一定程度的无氧呼吸，只是无氧呼吸强度较弱，C 错误。贮藏马铃薯应选择呼吸作用最弱即O 吸收量和 CO 释放量都较低的氧气浓度，而不是 RQ 最低的氧气浓度。因为 RQ 最低时可能无氧呼吸较强，会消耗大量有机物，D 错误。
（二）不定项选择题（每题3分，少选得1分，错选不得分）
7.（种子萌发实验分析）将豌豆种子浸泡后置于密闭容器中萌发，测定CO 释放速率（R ）和O 吸收速率（R ）的变化如图。下列叙述正确的是（　）
A. ab段种子仅进行无氧呼吸，bc段仅进行有氧呼吸
B. c点时种子中有机物总量最低，呼吸消耗的底物为脂肪
C. de段R /R =1，说明此时呼吸底物仅为葡萄糖
D. 若种子含脂肪，e点后R /R 可能小于1
答案：CD
解析：ab 段种子CO 释放速率远大于O 吸收速率，说明此时种子既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸；bc段CO 释放速率增加缓慢，O 吸收速率逐渐上升，说明有氧呼吸逐渐增强，无氧呼吸逐渐减弱，但不是仅进行有氧呼吸，故A错误。 种子在萌发过程中不断消耗有机物，所以在萌发过程中有机物总量一直减少；且根据题干信息，无法得出呼吸消耗的底物为脂肪，一般情况下，种子萌发初期呼吸消耗的底物主要是葡萄糖，故B错误。当呼吸底物仅为葡萄糖时，有氧呼吸消耗的氧气量等于产生的二氧化碳量，即R /R =1，de 段 R /R = 1，说明此时呼吸底物仅为葡萄糖，故C正确。由于脂肪中 C、H 比例高，氧化分解时消耗的氧气多于产生的二氧化碳，若种子含脂肪，e点后随着脂肪参与氧化分解，R /R 可能小于1，D正确。
8.（社会热点·健康生活）2024年巴黎奥运会期间，运动员在长跑训练中需科学调节呼吸节奏。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 剧烈运动时肌细胞CO 释放量等于O 吸收量，说明仅进行有氧呼吸
B. 提倡慢跑可避免肌细胞无氧呼吸产生大量乳酸导致酸中毒
C. 运动员训练后补充葡萄糖可促进线粒体中丙酮酸的氧化分解
D. 能量供应不足时，细胞质基质中ATP与ADP的转化速率加快
答案：BD
解析：剧烈运动时，肌细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。有氧呼吸消耗氧气并产生二氧化碳，而无氧呼吸不消耗氧气也不产生二氧化碳（人体无氧呼吸产生乳酸），所以即使肌细胞二氧化碳释放量等于氧气吸收量，也不能说明仅进行有氧呼吸，A 错误。慢跑属于有氧运动，提倡慢跑可避免肌细胞因无氧呼吸产生大量乳酸，从而防止乳酸积累导致酸中毒，B 正确。葡萄糖不能进入线粒体，在细胞质基质中分解为丙酮酸后，丙酮酸进入线粒体被氧化分解，C 错误。能量供应不足时，细胞会通过加快 ATP 与 ADP 的转化速率来满足能量需求，而细胞质基质是细胞呼吸第一阶段的场所，也是 ATP 合成的场所之一，所以细胞质基质中 ATP 与 ADP 的转化速率加快，D 正确。
9.（生产情境·坐标图分析）某研究团队为探究不同贮藏条件对苹果呼吸强度的影响，绘制了如图所示的曲线。下列说法正确的是（ ）
A. 贮藏苹果时应将温度控制在35℃以延长保鲜期
B. 低温贮藏的原理是彻底抑制酶的活性
C. 5℃条件下苹果呼吸强度低，有机物消耗最少
D. 该实验未考虑CO 浓度对呼吸作用的影响
答案：CD
解析：从图中可以看出，35℃时苹果的呼吸强度较大，有机物消耗快，不利于苹果的保鲜，贮藏苹果时应选择呼吸强度较低的温度条件，而不是 35℃， A 错误。 低温贮藏的原理是抑制酶的活性，但不是彻底抑制，酶在低温下活性降低，但仍有一定的活性，当温度恢复适宜时，酶的活性可以恢复，B 错误。由图可知，5℃条件下苹果呼吸强度相对较低，在一定时间内有机物消耗相对较少，有利于苹果的贮藏， C 正确。该实验只研究了不同温度和氧气浓度对苹果呼吸强度的影响，没有提及 CO 浓度对呼吸作用的影响， D 正确。
10. （线粒体呼吸链与活性氧调控）线粒体内膜上的电子传递链若受阻，会导致超氧化物（ROS）大量积累，损伤细胞。交替氧化酶（AOX）可将电子直接传递给氧气生成水，减少ROS产生，但该过程不驱动ATP合成。某实验对两组植物根细胞进行处理：甲组添加AOX激活剂，乙组添加AOX抑制剂，检测结果如下表：
| 组别 |ROS含量（相对值）|ATP生成量（相对值）|
|-------|-----------------|--------------------|
| 甲组 | 35 | 82 |
| 乙组 | 120 | 95 |
下列说法正确的是（　）
A. 甲组中AOX途径增强，减轻了氧化损伤
B. 乙组线粒体内膜电子传递效率高于甲组
C. AOX的存在导致呼吸链能量转化效率降低
D. 乙组细胞质基质中NADH/NAD 比值升高
答案：ACD
解析：甲组添加了 AOX 激活剂，AOX 可将电子直接传递给氧气生成水，减少ROS 产生。从表中数据可知，甲组ROS含量相对值为35，明显低于乙组的120，说明甲组中AOX途径增强，减轻了氧化损伤，A选项正确。乙组添加了AOX抑制剂，抑制了AOX途径，更多电子通过线粒体内膜上的电子传递链传递，但是电子传递链受阻会导致ROS大量积累，乙组ROS含量高，说明电子传递链受阻更严重，所以乙组线粒体内膜电子传递效率低于甲组，B选项错误。AOX途径不驱动ATP合成，而正常的线粒体内膜电子传递链可驱动ATP合成，所以AOX的存在使部分电子不通过正常的电子传递链传递，导致呼吸链能量转化效率降低，C选项正确。
乙组线粒体内膜电子传递链受阻，NADH不能顺利将电子传递给氧气，导致细胞质基质中NADH积累，NAD 生成减少，所以NADH/NAD 比值升高，D选项正确。
（三）非选择题
11.（综合探究·实验设计） 材料：某农户发现自家地窖贮藏的甘薯腐烂率较高，查阅资料得知腐烂与呼吸作用有关。为探究地窖中O 浓度对甘薯呼吸方式的影响，科研小组设计如下实验：
步骤：
① 取生长状态相同的甘薯随机分为5组，分别置于密闭容器中；
② 调节容器内初始O 浓度依次为0%、3%、6%、9%、12%；
③ 在25℃条件下培养48小时后，测定各组CO 生成量和酒精生成量。
结果：
O 浓度（%） 0 3 6 9 12
CO （mg） 18 24 30 28 26
酒精（mg） 12 8 2 0 0
问题：
（1）本实验的自变量是______，无关变量需控制______（至少答两点）。
（2）O 浓度为9%时，甘薯细胞呼吸的产物是______，判断依据是______。
（3）根据地窖中甘薯腐烂的原因，提出两项贮藏改进措施：______。
（4）实验结果能否支持“低氧条件抑制无氧呼吸”？请结合数据说明理由。
答案：
（1）氧气浓度；温度、甘薯生理状态、培养时间等（合理即可）
（2）CO 和H O；酒精含量为0，说明仅进行有氧呼吸
（3）适当增加O 浓度至9%、控制地窖温度（低温抑制呼吸）
（4）支持。3% O 时酒精量（8mg）低于0%组（12mg），说明低氧部分抑制无氧呼吸
解析：（1）本实验的自变量是容器内的O 浓度。无关变量是除自变量外可能影响实验结果的变量，需要控制相同且适宜，如甘薯的生长状态、培养温度、培养时间、容器的大小和材质等。
（2）O 浓度为 9% 时，甘薯细胞呼吸的产物是 CO 和 H O。 判断依据是此时酒精生成量为 0 ，说明甘薯只进行有氧呼吸，有氧呼吸的产物是 C 和H O。 （3） 地窖中甘薯腐烂是因为呼吸作用产生的酒精对细胞有毒害作用，以及高湿度和微生物滋生等原因。可采取的贮藏改进措施有：适当降低地窖中的O 浓度，抑制呼吸作用；将甘薯进行晾晒，降低其含水量，减少呼吸底物，同时抑制微生物滋生。
（4）实验结果能支持 “低氧条件抑制无氧呼吸”。理由如下：从实验数据可以看出，随着容器内O 浓度的升高，酒精生成量逐渐减少。当O 浓度为 0% 时，酒精生成量为 12mg ；O 浓度为 3% 时，酒精生成量降为 8mg ；O 浓度为 6% 时，酒精生成量进一步降为 2mg ；当O 浓度达到 9% 及以上时，酒精生成量为 0 ，即无氧呼吸被完全抑制。这表明低氧条件能够抑制甘薯的无氧呼吸。
12.（实验探究与模型构建）研究发现，绿萝叶片在黑暗条件下可释放CO ，但长时间黑暗后释放速率下降。为探究其机制，科研人员设计实验并检测相关指标。 （1）实验设计：
将生长状况相同的绿萝叶片均分为三组：
A组：黑暗处理0h，立即测定CO 释放速率；
B组：黑暗处理12h，立即测定CO 释放速率；
C组：黑暗处理12h后，光照1h，再黑暗测定CO 释放速率。
实验结果：
组别 CO 释放速率（μmol·m ·s ）
A 2.0
B 1.2
C 1.8
问题：
① B组CO 释放速率低于A组，推测原因是___________。
② C组CO 释放速率高于B组，说明光照的作用可能是___________。
（2）进一步探究：测定B组叶片中丙酮酸和乙醇的含量，发现均显著高于A组。据此推测长时间黑暗导致绿萝叶片细胞___________（填“有氧”或“无氧”）呼吸增强，判断依据是___________。
（3）实践应用：结合上述结论，提出一条大棚种植绿萝时减少夜间有机物消耗的措施：___________。
答案：
① 长时间黑暗导致呼吸底物（葡萄糖）消耗减少，呼吸速率下降
② 光照促进储存的有机物（如淀粉）分解为可呼吸底物，短期内提高呼吸速率
（2）无氧；丙酮酸和乙醇积累表明无氧呼吸增强
（3）夜间适当补充光照或增施CO
解析：
（1）① 长时间黑暗处理，叶片中光合作用合成的有机物被大量消耗，呼吸底物减少，同时可能由于长时间黑暗导致呼吸相关酶活性降低，所以 B 组 CO 释放速率低于 A 组。② C 组 CO 释放速率高于 B 组，说明光照的作用可能是使呼吸相关酶的活性升高，或者是光照促进了光合作用的光反应产生了 ATP 和 [H]，为呼吸作用提供了能量和物质，从而使呼吸作用增强，也可能是光照使细胞内的某些信号通路被激活，促进了呼吸相关基因的表达，进而增加了呼吸酶的合成量，提高了呼吸速率。
（2）测定 B 组叶片中丙酮酸和乙醇的含量，发现均显著高于 A 组。据此推测长时间黑暗导致绿萝叶片细胞无氧呼吸增强。判断依据是丙酮酸是有氧呼吸和无氧呼吸的中间产物，而乙醇是植物细胞无氧呼吸的产物，B 组丙酮酸和乙醇含量显著高于 A 组，说明在长时间黑暗条件下，绿萝叶片细胞无氧呼吸过程加强，产生了更多的乙醇和丙酮酸。
（3）根据上述结论，大棚种植绿萝时减少夜间有机物消耗的措施可以是：在夜间适当延长光照时间，或者在夜间给予一定时长的弱光照射。这样可以使绿萝叶片的呼吸酶保持较高活性，不至于因长时间黑暗导致呼吸速率过度下降，使呼吸作用能够相对正常地进行，减少无氧呼吸的发生，从而减少有机物的消耗。同时，也可避免因无氧呼吸产生过多酒精对植物细胞造成伤害。
13.（细胞呼吸与作物抗逆性研究）为探究外源NO对水淹胁迫下玉米根系呼吸代谢的影响，科研人员进行实验，处理及结果如下：
对照组（CK）：正常通气培养
水淹组（FL）：根部完全水淹
水淹+NO组（FL+NO）：水淹并添加NO供体
测定根系细胞中相关物质含量如下表：
| 组别 | 乳酸（μg/g）| 乙醇（μg/g）| ATP（μmol/g）|液泡pH |
|--------|--------------|--------------|---------------|--------|
| CK | 12.3 | 5.2 | 28.5 | 5.8 |
| FL | 68.7 | 15.4 | 9.6 | 4.3 |
| FL+NO | 24.5 | 32.1 | 18.7 | 5.1 |
（1）水淹导致FL组ATP含量显著下降的原因是________。
（2）与FL组相比，FL+NO组乳酸减少、乙醇增加，推测NO的作用是________。
（3）FL+NO组液泡pH高于FL组，从H 转运角度解释：________。
（4）进一步实验发现，FL+NO组线粒体内膜上细胞色素c氧化酶活性恢复。据此提出NO缓解水淹胁迫的机制：________。
答案：
（1）无氧呼吸ATP产率低，且乳酸抑制酶活性
（2）促进丙酮酸向酒精代谢转化，减少乳酸积累。
（3）NO增强液泡膜H -ATP酶活性，将H 转运至液泡内，提高细胞质基质pH。
（4）NO修复线粒体电子传递链功能，恢复有氧呼吸，提供更多ATP并减少无氧呼吸产物积累。
解析：（1）植物根系在水淹条件下，氧气供应不足，有氧呼吸的第三阶段（电子传递链）无法正常进行，使有氧呼吸产生的ATP大幅减少，而无氧呼吸产生的能量远远少于有氧呼吸，乳酸抑制酶活性，因此FL组ATP含量显著下降。
（2）FL组在水淹条件下主要进行产生乳酸的无氧呼吸，而FL+NO组添加NO供体后，乳酸减少、乙醇增加，说明NO改变了无氧呼吸的途径，促使细胞更多地进行产生乙醇的无氧呼吸，即NO促进了无氧呼吸由乳酸发酵向酒精发酵转变。
（3）液泡pH升高，说明液泡内酸性减弱，即H 浓度降低。从H 转运角度推测，NO 可能影响了液泡膜上H 转运蛋白的功能，抑制其将细胞质中的H 转运进入液泡，故FL+NO组液泡pH高于FL组。
（4）因为线粒体内膜上细胞色素c氧化酶活性恢复，可使有氧呼吸的电子传递链得以正常进行，进而促进有氧呼吸，增加ATP的生成。同时，NO还能促使无氧呼吸向产生乙醇的方向转变，减少乳酸积累，避免乳酸过多对细胞造成伤害，从这两方面缓解水淹胁迫对玉米根系的不利影响。
【附】2015-2019年高考
1.(2018·天津,5,6分,难度★★)为探究酵母菌的呼吸方式,在连通CO2和O2传感器的100 mL锥形瓶中,加入40 mL活化酵母菌和60 mL葡萄糖培养液,密封后在最适温度下培养。培养液中的O2和CO2相对含量变化见下图。有关分析错误的是(C)
A.t1→t2,酵母菌的有氧呼吸速率不断下降
B.t3时,培养液中葡萄糖的消耗速率比t1时快
C.若降低10 ℃培养,O2相对含量达到稳定所需时间会缩短
D.实验后的培养液滤液加入适量酸性重铬酸钾溶液后变成灰绿色
解析 温度若降低10 ℃,则不再是酵母菌呼吸作用的最适温度,呼吸速率会减慢,O2消耗速率慢,到达相对稳定时所需时间会延长,C项错误。
2.(2018·浙江,12,2分,难度★★)以酵母菌和葡萄糖为材料进行“乙醇发酵实验”,装置图如下。下列关于该实验过程与结果的叙述,错误的是 (B)
A.将温水化开的酵母菌悬液加入盛有葡萄糖液的甲试管后需振荡混匀
B.在甲试管内的混合液表面需滴加一薄层液体石蜡以制造富氧环境
C.乙试管中澄清的石灰水浑浊可推知酵母菌细胞呼吸产生了CO2
D.拔掉装有酵母菌与葡萄糖混合液的甲试管塞子后可闻到酒精的气味
解析 在甲试管内的混合液表面滴加一薄层石蜡可以制造无氧环境,B项错误。