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第9讲　ATP和细胞呼吸
第2课时　影响细胞呼吸的主要外部因素及细胞呼吸原理的应用
1.温度
(1)影响机理
细胞呼吸是一系列酶促反应,温度通过影响　　　　　的活性影响细胞呼吸。
(2)曲线模型
模型解读:最适温度时,细胞呼吸最　　　;超过最适温度,呼吸酶活性　　　　,甚至变性失活,细胞呼吸受抑制;低于最适温度,酶活性　　　,但不失活,细胞呼吸受　　　　。
(3)实践应用
零上低温储藏蔬菜、水果;在大棚蔬菜的栽培过程中夜间适当　　　　,以　　　　细胞呼吸速率,　　　　有机物的消耗,提高产量。
2.O2
(1)影响机理
O2是　　　　呼吸所必需的,且O2对　　　　呼吸过程有抑制作用。
(2)曲线模型
模型解读:O2浓度为0时细胞进行　　　　　　;
随O2浓度升高,　　　　　　逐渐增强,　　　　　　逐渐减弱;
当O2浓度为0~10%时(不含0和10%时),细胞既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸;
O2浓度在10%以上时,细胞只进行有氧呼吸。
(3)实践应用
①中耕松土促进植物根部的　　　　　　。
②提倡慢跑等有氧运动使细胞进行　　　　　,避免肌细胞产生大量乳酸。
③包扎伤口应选用　　　　的敷料,抑制破伤风芽孢杆菌的无氧呼吸。
④　　　　氧仓库储藏粮食、水果和蔬菜。
⑤稻田定期排水有利于根系进行　　　　　　,防止根系因缺氧而变黑、腐烂,产生酒精中毒。
⑥无氧发酵过程需要严格控制　　　　环境。
3.CO2
(1)影响机理
CO2是细胞呼吸的最终产物,积累过多会　　　细胞呼吸的进行。
(2)曲线模型
(3)实践应用
在蔬菜、水果保鲜中,适当　　　　　　(或充入N2)可抑制细胞呼吸,减少有机物的消耗。
4.H2O
(1)影响机理
在一定范围内,细胞呼吸速率随含水量的增加而　　　　,随含水量的减少而　　　　。当含水量过多时,细胞呼吸速率减慢,甚至导致细胞死亡。
(2)曲线模型
(3)实践应用
粮食在收仓前要进行　　　　处理;干种子萌发前进行　　　　处理。
5.多因素对呼吸速率的影响
命题角度一　细胞呼吸的影响因素及细胞呼吸原理的应用
1.关于细胞呼吸的影响因素及细胞呼吸原理的应用,下列说法正确的是　　　　。
A.严格的无氧环境有利于水果保鲜是因为此条件下细胞呼吸分解有机物最少
B.酸奶胀袋是乳酸菌大量繁殖并进行无氧呼吸导致的
C.选用透气性好的“创可贴”,可以保证人体擦伤处细胞的有氧呼吸
D.无氧和零上低温有利于蔬菜贮存,原理都是降低细胞呼吸速率
E.“锄头里有气”指松土能防止土壤板结,增加氧气含量,防止根系无氧呼吸产生酒精
F.低氧环境中,有氧呼吸中不需要氧气参与的第一、二阶段正常进行,第三阶段受到抑制
G.气调冷藏库中的低温可以降低细胞质基质和线粒体中酶的活性[2021·河北卷]
2.[2025·河北张家口二模] 氧气是食物腐烂的主要原因之一,充氮保鲜可有效阻断氧气供应,减缓氧化反应的进行,从而延长食品保鲜期。为探究充入氮气对樱桃果实贮藏的影响,科研人员在0 ℃贮藏温度下进行了相关实验,结果如图所示。下列叙述正确的是 (　)
A.与对照组相比,实验组的樱桃果实进行无氧呼吸的时间晚
B.第9天时,实验组樱桃果实产生二氧化碳的场所是细胞质基质
C.充氮完全阻断氧气供应时,果实细胞产生的NADH会不断积累
D.充氮保鲜可以有效阻断氧气供应,贮藏时间可以不断延长
3.[2025·江西景德镇一模] 炎陵黄桃品质优异,以靓、脆、香、甜享誉市场,享有“天上仙桃,炎陵黄桃”的美誉,但买回来的黄桃往往过不了几天就会腐烂。如图表示贮藏温度、光照对黄桃果实呼吸强度变化的影响。下列有关叙述正确的是 (　)
A.为检测黄桃果实贮藏过程中是否进行了无氧呼吸,可用溴麝香草酚蓝溶液来检测是否有酒精产生
B.从图中可以得出:随贮藏温度下降,光照对黄桃果实呼吸强度的抑制作用更明显
C.图中黄桃果实最有利的贮藏条件是黑暗、温度为2 ℃
D.随贮藏温度下降果实的呼吸作用减弱,这是由于细胞内酶的空间结构被破坏
影响细胞呼吸的外界因素的易错点
(1)影响细胞呼吸的因素并不是单一的
①若需要增强细胞呼吸强度,可采取供水、升温、高氧等措施。
②若需要降低细胞呼吸强度,可采取干燥、低温、低氧等措施。
(2)储藏蔬菜和水果与储藏种子的条件不同
①蔬菜和水果应储藏在“零上低温、湿度适中、低氧”的条件下。
②种子应储藏在“零上低温、干燥、低氧”的条件下。
命题角度二　种子萌发过程中的细胞呼吸
4.[海南卷] 种子萌发过程中,储藏的淀粉、蛋白质等物质在酶的催化下生成简单有机物,为新器官的生长和呼吸作用提供原料。下列有关叙述错误的是 (　)
A.种子的萌发受水分、温度和氧气等因素的影响
B.种子萌发过程中呼吸作用增强,储藏的有机物的量减少
C.干燥条件下种子不萌发,主要是因为种子中的酶因缺水而变性失活
D.种子子叶切片用苏丹Ⅲ染色后,显微镜下观察到橘黄色颗粒,说明该种子含有脂肪
5.[2025·北京大兴区一模] 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(呼吸底物都为糖类)。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。下列说法不正确的是 (　)
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处种子产生的CO2量多于消耗的O2量
经典真题·明考向
1.[2025·重庆卷] 在T细胞凋亡和坏死过程中,ATP生成速率和氧气消耗速率如图甲、乙所示,下列叙述错误的是 (　)
甲
A.可根据氧气消耗速率计算产生的ATP总量
B.有氧呼吸中氧气消耗发生在线粒体内膜
C.在t1时,凋亡组产生的乳酸多于坏死组
D.在t3时,凋亡组产生的CO2多于坏死组
2.[2024·甘肃卷] 梅兰竹菊为花中四君子,很多人喜欢在室内或庭院种植。花卉需要科学养护,养护不当会影响花卉的生长,如兰花会因浇水过多而死亡,关于此现象,下列叙述错误的是 (　)
A.根系呼吸产生的能量减少使养分吸收所需的能量不足
B.根系呼吸产生的能量减少使水分吸收所需的能量不足
C.浇水过多抑制了根系细胞有氧呼吸但促进了无氧呼吸
D.根系细胞质基质中无氧呼吸产生的有害物质含量增加
3.[2024·贵州卷] 农业生产中,旱粮地低洼处易积水,影响作物根细胞的呼吸作用。据研究,某作物根细胞的呼吸作用与甲、乙两种酶相关,水淹过程中其活性变化如图所示。
回答下列问题。
(1)正常情况下,作物根细胞的呼吸方式主要是有氧呼吸,从物质和能量的角度分析,其代谢特点有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;参与有氧呼吸的酶是　　　　(填“甲”或“乙”)。
(2)在水淹0~3 d阶段,影响呼吸作用强度的主要环境因素是　　　　 　　　　　
;水淹第3 d时,经检测,作物根的CO2释放量为0.4 μmol·g-1·min-1,O2吸收量为0.2 μmol·g-1·min-1,若不考虑乳酸发酵,无氧呼吸强度是有氧呼吸强度的　
　　　倍。
(3)若水淹3 d后排水,作物长势可在一定程度上得到恢复,从代谢角度分析,原因是
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　(答出2点即可)。
第2课时　影响细胞呼吸的主要外部因素及细胞呼吸原理的应用
● 重点难点
1.(1)呼吸酶　(2)强　降低　降低　抑制
(3)降温　降低　减少　
2.(1)有氧　无氧　(2)无氧呼吸　有氧呼吸　无氧呼吸　(3)有氧呼吸　有氧呼吸　透气　低　有氧呼吸　无氧
3.(1)抑制　(3)增加CO2浓度
4.(1)加快　减慢　(3)晾晒　浸泡
● 典型例题
1.EG　[解析] 在严格的无氧环境中,水果无氧呼吸很强,且无氧呼吸产生的代谢废物会毒害细胞,不利于水果保鲜,A错误。乳酸菌进行无氧呼吸产生乳酸,不产生二氧化碳等气体,不会导致胀袋的现象,B错误。选用透气性好的“创可贴”是为了抑制厌氧菌(如破伤风芽孢杆菌)的繁殖,C错误。无氧条件下细胞进行无氧呼吸会积累有害物质(如酒精),不利于贮存;零上低温通过降低酶活性降低细胞呼吸速率,D错误。低氧环境中,有氧呼吸的整个过程受到抑制,F错误。
2.B　[解析] 充氮保鲜可有效阻断氧气供应,与对照组相比,实验组樱桃果实的二氧化碳释放速率下降更快,进行无氧呼吸的时间更早,A错误;第9天时,实验组樱桃果实产生二氧化碳的速率相对稳定,判断其只进行无氧呼吸,产生二氧化碳的场所是细胞质基质,B正确;充氮完全阻断氧气供应时,果实细胞产生的NADH会参与无氧呼吸第二阶段,不会积累,C错误;充氮保鲜可以有效阻断氧气供应,但贮藏时间不能不断延长,因为无氧呼吸产生的酒精对果实有危害作用,会使果实腐烂变质,D错误。
3.B　[解析] 溴麝香草酚蓝溶液是用来检测CO2的,检测酒精应该用酸性重铬酸钾溶液,若有酒精存在,酸性重铬酸钾溶液会由橙色变为灰绿色,A错误;从题图中可以看出,在15 ℃、8 ℃、2 ℃这三个温度下,光照时的呼吸强度与黑暗时呼吸强度的差值,随着贮藏温度下降逐渐增大,即随贮藏温度的下降,光照对黄桃果实呼吸作用的抑制更明显,B正确;呼吸作用越弱越有利于果实贮藏,从题图中可知,光照、温度为2 ℃时呼吸强度最低,所以最有利的贮藏条件是光照、温度为2 ℃,而不是黑暗、温度为2 ℃,C错误;随贮藏温度下降果实的呼吸作用减弱,是因为低温抑制了酶的活性,但酶的空间结构并没有被破坏,D错误。
4.C　[解析] 种子的萌发需要一定的环境条件,如适宜的水分、温度和氧气等,A正确;种子萌发过程中,自由水含量增加,呼吸作用增强,消耗储藏的淀粉、蛋白质等物质,导致储藏的有机物的量减少,B正确;干燥条件下种子不萌发,主要是因为种子中缺水,特别是缺少自由水,导致细胞代谢强度非常弱,细胞呼吸产生的能量非常少,不能满足与种子萌发有关的生命活动对能量的需求,C错误;脂肪能被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色,种子子叶切片用苏丹Ⅲ染液染色后,显微镜下观察到橘黄色颗粒,说明该种子含有脂肪,D正确。
5.C　[解析] 由题图可知,p点之后乙醇脱氢酶活性开始下降,子叶耗氧量急剧增加,说明此时无氧呼吸减弱,有氧呼吸增强,该点为种皮被突破的时间点,A正确;Ⅱ阶段种子内O2浓度降低限制了有氧呼吸,使得子叶耗氧量降低,但为了保证能量的供应,乙醇脱氢酶活性继续升高,加强无氧呼吸提供能量,B正确;Ⅲ阶段种皮已经被突破,种子有氧呼吸增强,无氧呼吸合成乙醇的速率逐渐降低,C错误;q处种子无氧呼吸与有氧呼吸同时进行,无氧呼吸会产生二氧化碳,有氧呼吸消耗的氧气等于产生的二氧化碳,因此q处种子产生的CO2量多于消耗的O2量,D正确。
经典真题·明考向
1.A　[解析] T细胞是动物细胞,有氧呼吸产生水、二氧化碳、大量ATP,无氧呼吸产生乳酸和少量ATP,即T细胞在有氧和无氧条件下均可以产生ATP,因此只根据氧气的消耗速率无法计算ATP 生成的总量,A错误;有氧呼吸第三阶段消耗氧气,场所在线粒体内膜,B正确;在t1时,凋亡组和坏死组氧气消耗速率相等,而凋亡组ATP生成速率大于坏死组, 因此与坏死组相比,凋亡组无氧呼吸速率更高,产生的乳酸更多,C正确;T细胞只有在有氧呼吸时才会产生CO2,且氧气消耗速率等于二氧化碳的产生速率,在t3时,凋亡组氧气消耗速率大于坏死组,因此凋亡组产生的CO2比坏死组多,D正确。
2.B　[解析] 根吸收养分的主要方式为主动运输,需要消耗能量,浇水过多会使根系呼吸产生的能量减少,使养分吸收所需的能量不足,A正确;根系吸收水分的方式是被动运输,不消耗能量,B错误;浇水过多使土壤含氧量减少,抑制了根细胞的有氧呼吸,但促进了无氧呼吸的进行,C正确;根细胞无氧呼吸整个过程都发生在细胞质基质中,浇水过多,无氧呼吸增强,无氧呼吸产生的酒精等有害物质增多,D正确。
3.(1)需要氧气参与;有机物彻底氧化分解;释放大量能量,生成大量ATP　乙
(2)O2的含量　3
(3)无氧呼吸积累的酒精较少,对细胞毒害较小;0~3 d无氧呼吸产生的能量维持了基本的生命活动;催化有氧呼吸的酶活性并未完全丧失
[解析] (1)正常情况下,作物根细胞的呼吸方式主要是有氧呼吸,有氧呼吸是在氧气充足的情况下,将葡萄糖彻底氧化分解,将能量释放出来。随着水淹天数的增多,乙的活性降低,说明乙是与有氧呼吸有关的酶。(2)在水淹0~3 d阶段,随着水淹天数的增加,氧气含量减少,有氧呼吸减弱,无氧呼吸增强。水淹第3 d时,根的CO2释放量为0.4 μmol·g-1·min-1,O2吸收量为0.2 μmol·g-1·min-1,有氧呼吸需要消耗氧气,所以有氧呼吸葡萄糖消耗量相对值为1/3,根据细胞呼吸反应式可知,有氧呼吸的CO2释放量为0.2 μmol·g-1·min-1,则无氧呼吸产生0.2 μmol·g-1·min-1 CO2,消耗葡萄糖量相对值为1,所以无氧呼吸强度是有氧呼吸强度的3倍。(3)若水淹3 d后排水,植物长势可在一定程度上得到恢复,原因有无氧呼吸积累的酒精较少,对细胞毒害较小;0~3 d无氧呼吸产生的能量维持了基本的生命活动;催化有氧呼吸的酶活性并未完全丧失。(共81张PPT)
第9讲
ATP和细胞呼吸
02
第2课时
影响细胞呼吸的主要外部因素
及细胞呼吸原理的应用
经典真题·明考向
备用习题
作业手册
答案速查【听】
答案速查【作】
1.温度
(1)影响机理
细胞呼吸是一系列酶促反应,温度通过影响________的活性影响细胞呼吸。
呼吸酶
(2)曲线模型
模型解读:最适温度时,细胞呼吸最____;超过最适温度,呼
吸酶活性______,甚至变性失活,细胞呼吸受抑制;低于最适
温度,酶活性______,但不失活,细胞呼吸受______。
强
降低
降低
抑制
(3)实践应用
零上低温储藏蔬菜、水果;在大棚蔬菜的栽培过程中夜间适当______,
以______细胞呼吸速率,______有机物的消耗,提高产量。
降温
降低
减少
2.
(1)影响机理
是______呼吸所必需的,且 对______呼吸过程有抑制作用。
有氧
无氧
(2)曲线模型
模型解读: 浓度为0时细胞进行__________;
随 浓度升高,__________逐渐增强,__________逐
渐减弱;
当浓度为时(不含0和 时),细胞既进行有氧呼吸又进行无
氧呼吸;
浓度在 以上时,细胞只进行有氧呼吸。
无氧呼吸
有氧呼吸
无氧呼吸
(3)实践应用
①中耕松土促进植物根部的__________。
②提倡慢跑等有氧运动使细胞进行__________,避免肌细胞产生大量乳酸。
③包扎伤口应选用______的敷料,抑制破伤风芽孢杆菌的无氧呼吸。
④____氧仓库储藏粮食、水果和蔬菜。
⑤稻田定期排水有利于根系进行__________,防止根系因缺氧而变黑、
腐烂,产生酒精中毒。
⑥无氧发酵过程需要严格控制______环境。
有氧呼吸
有氧呼吸
透气
低
有氧呼吸
无氧
3.
(1)影响机理
是细胞呼吸的最终产物,积累过多会______细胞呼吸的进行。
抑制
(2)曲线模型
(3)实践应用
在蔬菜、水果保鲜中,适当_____________(或充入 )可抑制细胞呼吸,
减少有机物的消耗。
增加浓度
4.
(1)影响机理
在一定范围内,细胞呼吸速率随含水量的增加而______,随含水量的减
少而______。当含水量过多时,细胞呼吸速率减慢,甚至导致细胞死亡。
加快
减慢
(2)曲线模型
(3)实践应用
粮食在收仓前要进行______处理;干种子萌发前进行______处理。
晾晒
浸泡
5.多因素对呼吸速率的影响
命题角度一 细胞呼吸的影响因素及细胞呼吸原理的应用
1.关于细胞呼吸的影响因素及细胞呼吸原理的应用，下列说法正确的
是_____。
A.严格的无氧环境有利于水果保鲜是因为此条件下细胞呼吸分解有机
物最少
B.酸奶胀袋是乳酸菌大量繁殖并进行无氧呼吸导致的
C.选用透气性好的“创可贴”，可以保证人体擦伤处细胞的有氧呼吸
D.无氧和零上低温有利于蔬菜贮存，原理都是降低细胞呼吸速率
E.“锄头里有气”指松土能防止土壤板结，增加氧气含量，防止根系无
氧呼吸产生酒精
F.低氧环境中，有氧呼吸中不需要氧气参与的第一、二阶段正常进行，
第三阶段受到抑制
G.气调冷藏库中的低温可以降低细胞质基质和线粒体中酶的活性
［2021·河北卷］
√
√
[解析] 在严格的无氧环境中,水果无氧呼吸很强,且无氧呼吸产生的代
谢废物会毒害细胞,不利于水果保鲜，A错误。乳酸菌进行无氧呼吸
产生乳酸,不产生二氧化碳等气体,不会导致胀袋的现象，B错误。选
用透气性好的“创可贴”是为了抑制厌氧菌(如破伤风芽孢杆菌)的繁殖，
C错误。无氧条件下细胞进行无氧呼吸会积累有害物质(如酒精)，不
利于贮存；零上低温通过降低酶活性降低细胞呼吸速率，D错误。低
氧环境中，有氧呼吸的整个过程受到抑制， 错误。
2.[2025·河北张家口二模]氧气是食物腐烂的主要
原因之一，充氮保鲜可有效阻断氧气供应，减缓
氧化反应的进行，从而延长食品保鲜期。为探究
充入氮气对樱桃果实贮藏的影响，科研人员在
贮藏温度下进行了相关实验，结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.与对照组相比，实验组的樱桃果实进行无氧呼吸的时间晚
B.第9天时，实验组樱桃果实产生二氧化碳的场所是细胞质基质
C.充氮完全阻断氧气供应时，果实细胞产生的 会不断积累
D.充氮保鲜可以有效阻断氧气供应，贮藏时间可以不断延长
√
[解析] 充氮保鲜可有效阻断氧气供应，与对照
组相比，实验组樱桃果实的二氧化碳释放速率
下降更快，进行无氧呼吸的时间更早，A错误；
第9天时，实验组樱桃果实产生二氧化碳的速率
相对稳定，判断其只进行无氧呼吸，产生二氧化碳的场所是细胞质
基质，B正确；充氮完全阻断氧气供应时，果实细胞产生的 会
参与无氧呼吸第二阶段，不会积累，C错误；充氮保鲜可以有效阻断
氧气供应，但贮藏时间不能不断延长，因为无氧呼吸产生的酒精对
果实有危害作用，会使果实腐烂变质，D错误。
3.[2025·江西景德镇一模]炎陵黄桃品质优异，以靓、脆、香、甜享誉市
场，享有“天上仙桃，炎陵黄桃”的美誉，但买回来的黄桃往往过不了几
天就会腐烂。如图表示贮藏温度、光照对黄桃果实呼吸强度变化的影
响。下列有关叙述正确的是( )
A.为检测黄桃果实贮藏过程中是否进行了无
氧呼吸，可用溴麝香草酚蓝溶液来检测是否
有酒精产生
B.从图中可以得出：随贮藏温度下降，光照
对黄桃果实呼吸强度的抑制作用更明显
C.图中黄桃果实最有利的贮藏条件是黑暗、温度为
D.随贮藏温度下降果实的呼吸作用减弱，这是由于细胞内酶的空间结
构被破坏
√
[解析] 溴麝香草酚蓝溶液是用来检测 的，检
测酒精应该用酸性重铬酸钾溶液，若有酒精存在，
酸性重铬酸钾溶液会由橙色变为灰绿色，A错误；
从题图中可以看出，在、 、 这三个
温度下，光照时的呼吸强度与黑暗时呼吸强度的差值，随着贮藏温度下
降逐渐增大，即随贮藏温度的下降，光照对黄桃果实呼吸作用的抑制更
明显，B正确；呼吸作用越弱越有利于果实贮藏，从题图中可知，光照、
温度为 时呼吸强度最低，所以最有利的贮藏条件是光照、温度为 ，
而不是黑暗、温度为 ，C错误；随贮藏温度下降果实的呼吸作用减弱，
是因为低温抑制了酶的活性，但酶的空间结构并没有被破坏，D错误。
【易错警示】
影响细胞呼吸的外界因素的易错点
(1)影响细胞呼吸的因素并不是单一的
①若需要增强细胞呼吸强度,可采取供水、升温、高氧等措施。
②若需要降低细胞呼吸强度,可采取干燥、低温、低氧等措施。
(2)储藏蔬菜和水果与储藏种子的条件不同
①蔬菜和水果应储藏在“零上低温、湿度适中、低氧”的条件下。
②种子应储藏在“零上低温、干燥、低氧”的条件下。
命题角度二 种子萌发过程中的细胞呼吸
4.[海南卷]种子萌发过程中，储藏的淀粉、蛋白质等物质在酶的催化下
生成简单有机物，为新器官的生长和呼吸作用提供原料。下列有关叙
述错误的是( )
A.种子的萌发受水分、温度和氧气等因素的影响
B.种子萌发过程中呼吸作用增强，储藏的有机物的量减少
C.干燥条件下种子不萌发，主要是因为种子中的酶因缺水而变性失活
D.种子子叶切片用苏丹Ⅲ染色后，显微镜下观察到橘黄色颗粒，说明
该种子含有脂肪
√
[解析] 种子的萌发需要一定的环境条件，如适宜的水分、温度和氧
气等，A正确；种子萌发过程中，自由水含量增加，呼吸作用增强，
消耗储藏的淀粉、蛋白质等物质，导致储藏的有机物的量减少，B正
确；干燥条件下种子不萌发，主要是因为种子中缺水，特别是缺少
自由水，导致细胞代谢强度非常弱，细胞呼吸产生的能量非常少，不
能满足与种子萌发有关的生命活动对能量的需求，C错误；脂肪能被
苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，种子子叶切片用苏丹Ⅲ染液染色后，显微镜
下观察到橘黄色颗粒，说明该种子含有脂肪，D正确。
5.[2025·北京大兴区一模]种皮会限制 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 的关系如
图所示(呼吸底物都为糖类)。已知无氧呼吸中，乙醇脱氢酶催化生成
乙醇，与此同时 被氧化。下列说法不正确的是( )
A. 点为种皮被突破的时间点
B.Ⅱ阶段种子内 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.处种子产生的量多于消耗的 量
√
[解析] 由题图可知， 点之后乙醇脱氢酶活性开始
下降，子叶耗氧量急剧增加，说明此时无氧呼吸
减弱，有氧呼吸增强，该点为种皮被突破的时间
点，A正确；Ⅱ阶段种子内 浓度降低限制了有氧呼吸，使得子叶耗氧
量降低，但为了保证能量的供应，乙醇脱氢酶活性继续升高，加强无氧
呼吸提供能量，B正确；Ⅲ阶段种皮已经被突破，种子有氧呼吸增强，
无氧呼吸合成乙醇的速率逐渐降低，C错误； 处种子无氧呼吸与有氧呼
吸同时进行，无氧呼吸会产生二氧化碳，有氧呼吸消耗的氧气等于产生
的二氧化碳，因此处种子产生的 量多于消耗的 量，D正确。
经典真题·明考向
1.[2025·重庆卷]在细胞凋亡和坏死过程中， 生
成速率和氧气消耗速率如图甲、乙所示，下列叙述
错误的是( )
A.可根据氧气消耗速率计算产生的 总量
B.有氧呼吸中氧气消耗发生在线粒体内膜
C.在 时，凋亡组产生的乳酸多于坏死组
D.在时，凋亡组产生的 多于坏死组
√
[解析] 细胞是动物细胞，有氧呼吸产生水、二氧化
碳、大量 ，无氧呼吸产生乳酸和少量，即 细
胞在有氧和无氧条件下均可以产生，因此只根据
氧气的消耗速率无法计算 生成的总量，A错误；有
氧呼吸第三阶段消耗氧气，场所在线粒体内膜，B正
确；在 时，凋亡组和坏死组氧气消耗速率相等，而凋
亡组 生成速率大于坏死组，因此与坏死组相比，凋
亡组无氧呼吸速率更高，产生的乳酸更多，C正确； 细胞只有在有氧呼吸
时才会产生，且氧气消耗速率等于二氧化碳的产生速率，在 时，凋亡
组氧气消耗速率大于坏死组，因此凋亡组产生的 比坏死组多，D正确。
2.[2024·甘肃卷]梅兰竹菊为花中四君子，很多人喜欢在室内或庭院种
植。花卉需要科学养护，养护不当会影响花卉的生长，如兰花会因浇
水过多而死亡，关于此现象，下列叙述错误的是( )
A.根系呼吸产生的能量减少使养分吸收所需的能量不足
B.根系呼吸产生的能量减少使水分吸收所需的能量不足
C.浇水过多抑制了根系细胞有氧呼吸但促进了无氧呼吸
D.根系细胞质基质中无氧呼吸产生的有害物质含量增加
√
[解析] 根吸收养分的主要方式为主动运输，需要消耗能量，浇水过多
会使根系呼吸产生的能量减少，使养分吸收所需的能量不足，A正确；
根系吸收水分的方式是被动运输，不消耗能量，B错误；浇水过多使
土壤含氧量减少，抑制了根细胞的有氧呼吸，但促进了无氧呼吸的进
行，C正确；根细胞无氧呼吸整个过程都发生在细胞质基质中，浇水
过多，无氧呼吸增强，无氧呼吸产生的酒精等有害物质增多，D正确。
3.[2024·贵州卷] 农业生产中，旱粮地低洼处易积
水，影响作物根细胞的呼吸作用。据研究，某作
物根细胞的呼吸作用与甲、乙两种酶相关，水淹
过程中其活性变化如图所示。
回答下列问题。
(1)正常情况下，作物根细胞的呼吸方式主要是有氧呼吸，从物质和能
量的角度分析，其代谢特点有__________________________________
___________________________；参与有氧呼吸的酶是____(填“甲”或
“乙”)。
需要氧气参与；有机物彻底氧化分解；
释放大量能量，生成大量
乙
[解析] 正常情况下，作物根细胞的呼吸方式
主要是有氧呼吸，有氧呼吸是在氧气充足的
情况下，将葡萄糖彻底氧化分解，将能量释
放出来。随着水淹天数的增多，乙的活性降
低，说明乙是与有氧呼吸有关的酶。
(2)在水淹 阶段，影响呼吸作用强度的主要环境因素是_________；
水淹第时，经检测，作物根的 释放量为，
吸收量为 ，若不考虑乳酸发酵，无氧呼吸强度
是有氧呼吸强度的___倍。
的含量
3
[解析] 在水淹 阶段，随着水淹天数的增
加，氧气含量减少，有氧呼吸减弱，无氧呼吸
增强。水淹第时，根的 释放量为
，吸收量为 ，有氧呼吸
需要消耗氧气，所以有氧呼吸葡萄糖消耗量相对值为 ，根据细胞
呼吸反应式可知，有氧呼吸的释放量为 ，则
无氧呼吸产生 ，消耗葡萄糖量相对值为1，
所以无氧呼吸强度是有氧呼吸强度的3倍。
(3)若水淹 后排水,作物长势可在一定程度上得
到恢复，从代谢角度分析，原因是____________
__________________________________________
__________________________________________
___________________________(答出2点即可)。
无氧呼吸积
累的酒精较少，对细胞毒害较小；无氧呼
吸产生的能量维持了基本的生命活动；催化有氧
呼吸的酶活性并未完全丧失
[解析] 若水淹 后排水，植物长势可在一定程度上得到恢复，原因
有无氧呼吸积累的酒精较少，对细胞毒害较小； 无氧呼吸产生
的能量维持了基本的生命活动；催化有氧呼吸的酶活性并未完全丧失。
备用习题
1.甲图表示某植物的非绿色器官CO2释放量和O2吸收量的变化，乙图表
示CO2释放量的变化。下列相关叙述不正确的是( )
A.图甲中氧浓度为a时的情况对应图乙中的A点
B.图甲中氧浓度为b时的情况对应图乙中的CD段
C.在图甲4种氧浓度中，c对应氧浓度是最适合贮藏植物器官的
D.图甲中氧浓度为d时没有酒精产生
√
[解析] 图甲中氧浓度为a时，细胞只释放CO2不吸收O2，说明细胞只进行
无氧呼吸，对应图乙中的A点，A正确;图甲中氧浓度为b时CO2的释放量
远远大于O2的吸收量，说明既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，且无氧呼
吸强度大，应对应图乙中AC段，B错误;贮藏植物器官应选择CO2产生量
最少即细胞呼吸最弱时(图甲中的c点)的氧浓度，C正确;氧浓度为d时，
CO2的释放量与O2的吸收量相等，细胞只进行有氧呼吸，因此没有酒精
产生，D正确。
2.将玉米种子置于25 ℃、黑暗、水分适宜的条件下萌发，每天定时取
相同数量的萌发种子，一半直接烘干称重，另一半取胚乳烘干称重，
计算每粒的平均干重，结果如下图所示。下列叙述错误的是( )
A.曲线Ⅰ代表种子干重变化，曲线Ⅱ代表胚乳干重
变化
B.玉米种子萌发过程中，有机物含量减少、种类
增加
C.随时间推移，两条曲线差值增大是因为细胞呼吸速率加快
D.黑暗条件开展实验是为了避免光合作用对实验结果的影响
√
[解析] 胚乳中的营养物质被胚细胞吸收后，一部
分转化为胚发育成幼苗的组成物质，一部分用于
呼吸作用，为生命活动提供能量，重量变化明显，
因此曲线Ⅱ代表胚乳干重变化，A正确;玉米种子萌
发过程中，大分子物质可转化成小分子物质用于细胞呼吸，有机物含量
减少、种类增加，B正确;由A项可知，胚乳中的营养物质一部分用于生
长发育，一部分用于呼吸作用，因此随时间推移，两条曲线差值增大是
因为生长发育速率加快，而非细胞呼吸速率加快，C错误;黑暗条件开展
实验可避免种子萌发后的光合作用对实验结果的影响，D正确。
作业手册
题组一 细胞呼吸的影响因素
1.[2026·湖北黄冈月考]水淹胁迫下，某植物经糖酵解过程(细胞呼吸第
一阶段)分解葡萄糖产生丙酮酸，丙酮酸可以进一步转化成乙醇或乳酸
以响应水淹胁迫。下列叙述正确的是( )
A.葡萄糖分解生成丙酮酸的过程只能在无氧条件下进行
B.在水淹胁迫下该植物细胞产生乙醇或乳酸的场所相同
C.长时间水淹会导致糖酵解过程产生的 在细胞中积累
D.无氧呼吸过程中，有机物中的能量大部分以热能形式散失
√
[解析] 葡萄糖分解生成丙酮酸的过程为细胞呼吸的第一阶段，有氧
呼吸和无氧呼吸第一阶段都能进行此过程，A错误；在水淹胁迫下该
植物细胞产生乙醇的场所是细胞质基质，产生乳酸的场所也是细胞
质基质，B正确；糖酵解过程产生的 在无氧条件下与丙酮酸反应
生成乙醇或乳酸，不会在细胞中积累，C错误；无氧呼吸时葡萄糖分
子中的能量大部分存 留在酒精或乳酸中，而不是以热能形式散失，
D错误。
2.[2025·辽宁盘锦三模]为从甲、乙两个黄瓜品种中选出一种能在高海
拔地区较好生长的品种，科研人员开展了低氧胁迫对细胞呼吸的影响
实验，结果如图。下列叙述正确的是( )
A.除自变量外，每组的无关变量应相同且与高海拔一致
B.实验结果表明，品种甲黄瓜较适合在高海拔地区种植
C.对照组黄瓜细胞内消耗 的场所只有线粒体内膜
D.低氧下，品种甲对应组为实验组，品种乙对应组为对
照组
√
[解析] 由于实验目的是模拟低氧胁迫对两个黄瓜品种的细
胞呼吸的影响，并从甲、乙两个品种的黄瓜中选出一种能
在高海拔地区较好生长的品种，所以除了自变量(黄瓜品
种、通气情况)以外，每组的无关变量应相同且与高海拔一致，A正确；该
实验的结果是低氧均会导致黄瓜体内酒精含量升高，其中品种甲升高得更
多，酒精不利于黄瓜的生长，即实验结果表明，品种甲黄瓜不适合在高海
拔地区种植，B错误；正常通气组属于对照组，该对照组的黄瓜植株体内有
酒精产生，说明部分细胞也能进行无氧呼吸，而无氧呼吸消耗 的场所
是细胞质基质，C错误；低氧下二者为相互对照，品种甲和品种乙都是实验
组，D错误。
3.[2025·北京西城区二模]研究人员选取大小、成熟度一致且无损伤的
冬枣若干，放在不同温度条件下储藏，检测乙醇含量，结果如图。下
列推断错误的是( )
A.受损伤冬枣易滋生微生物而腐烂
B.储藏的冬枣细胞呼吸不产生
C.乙醇是冬枣细胞无氧呼吸的产物
D.低温利于延长冬枣贮藏保鲜期
√
[解析] 受损伤冬枣更容易滋生微生物，微生物的大量繁殖导致其腐烂
变质，A正确；据题图可知，储藏的冬枣会产生乙醇，此时冬枣进行
无氧呼吸，同时会产生 ，B错误，C正确；低温通过降低酶的活性，
抑制细胞呼吸，使产生乙醇的速率变慢，更有利于延长冬枣贮藏保鲜
期，D正确。
4.[2025·江西抚州月考]研究影响豌豆幼苗细胞中线
粒体耗氧速率的因素，按图示顺序依次向测定仪中
加入线粒体及相应物质，测定氧气浓度的变化，结
果如图(注：图中呼吸底物是指在呼吸过程中被氧化的物质)。下列分析正
确的是 ( )
A.加入的呼吸底物是葡萄糖
B.过程①没有进行有氧呼吸第三阶段
C.过程②耗氧速率变化和过程④耗氧速率变化都是由呼吸底物不足引起的
D.过程④耗氧速率降低和过程⑤耗氧速率加快都是由 含量变化引起的
√
[解析] 线粒体中进行氧化分解的物质是丙酮酸，因
此题图中加入的呼吸底物是丙酮酸，A错误。由题
图曲线可知，加入线粒体后，过程①氧气浓度略有
下降，说明在线粒体中进行了有氧呼吸的第三阶段，消耗了氧气，B错误。
过程②氧气浓度降低的速率较慢,但加入呼吸底物后,过程③氧气浓度的下降
速度加快,说明过程②耗氧速率变化的原因是呼吸底物不足;过程④氧气浓度
降低的速率较慢,但加入 后, 过程⑤氧气浓度的下降速度加快,说明过程④
耗氧速率变化的主要原因是 含量不足，C错误。过程④氧气浓度降低的
速率较慢，但加入 后，过程⑤氧气浓度的下降速度加快，说明两者耗氧
速率变化是由 含量变化引起的，D正确。
5.某实验小组探究了不同浓度双氯芬酸对烟草 0细胞有氧呼吸的抑制作
用(如图所示)。下列叙述错误的是( )
A.该实验中，烟草 细胞有氧呼吸强度与双
氯芬酸浓度呈负相关
B.推测双氯芬酸抑制烟草 细胞有氧呼吸可
能与其影响线粒体的功能有关
C.在双氯芬酸作用下，烟草 细胞呼吸过程
中会产生乳酸，但不产生和
D.与双氯芬酸浓度为 时相比，双氯芬酸浓度为
时单位时间内细胞呼吸作用产生的 较少
√
[解析] 题图实验中，随着双氯芬酸浓度的增大，
烟草 细胞有氧呼吸受抑制程度越来越强，
故双氯芬酸浓度与烟草 细胞有氧呼吸强
度呈负相关，A正确；双氯芬酸会抑制细胞的有氧呼吸，线粒体是有
氧呼吸的主要场所，故推测双氯芬酸抑制烟草 细胞的有氧呼吸
可能与其影响线粒体的功能有关，B正确；双氯芬酸并不完全抑制细
胞呼吸作用，故在双氯芬酸作用下，烟草细胞呼吸过程中仍会
产生和 ，但无法确定烟草细胞是否产生乳酸，C错误；
本实验的自变量是双氯芬酸浓度，因变量是呼吸抑制率，双氯芬酸浓
度为 时对细胞呼吸的抑制程度高于 时，
因此，与时相比，双氯芬酸浓度为 时
单位时间内烟草细胞呼吸作用产生的 较少，D正确。
6.[2025·安徽芜湖二模]图甲为植物细胞中无氧呼吸的过程，其中
(乙醇脱氢酶)、(乳酸脱氢酶)是关键酶。为探究 对淹水处理的
植物根细胞呼吸作用的影响，研究人员将某植物幼苗随机分为3组，
处理如下:A组(水淹)、B组(水淹 )和C组(未水淹)，在其他条件适
宜且相同的情况下进行实验，结果如图乙。下列说法错误的是( )
A.在水淹状态下，该植物细胞能同时产生乳酸和乙醇
B.水淹处理后，和 两种酶活性的增量大体相等
C.从图甲可知，丙酮酸生成乳酸或酒精的过程中，会消耗
D. 处理后，会导致水淹的植物细胞中乙醛和乳酸积累量减少
√
[解析] 分析题意,乙醇脱氢酶、乳酸脱氢酶是植物细胞中无氧呼吸的
关键酶,而图乙显示,水淹处理下乙醇脱氢酶 、乳酸脱氢酶
活性均大于0,说明植物幼苗在水淹条件下,其根细胞的无氧呼吸产物有
乳酸和酒精,A正确;C组为对照组,是正常生长的幼苗,A为实验组,为水淹
条件,与C组相比,A组乙醇脱氢酶、乳酸脱氢酶 活性均升高,
但根据纵坐标数值可知,
活性的增量更大,B错误;丙酮酸生成乳酸或酒精的过程是无氧呼吸
第二阶段,该阶段会消耗,C正确;据图分析,B组是水淹 处理,
与A组相比,活性较高, 活性较低,说明水淹条件下,适当施用
可减少根细胞中乳酸和乙醛的积累,D正确。
题组二 细胞呼吸原理的应用
7.下列关于细胞呼吸及其原理应用的叙述，正确的是( )
A.供应不足时，人体细胞呼吸产生的量大于消耗的 量
B.包扎伤口时，选用透气的纱布是为了促进人体细胞的有氧呼吸
C.与淀粉类作物种子相比，油料类作物种子应该播种得浅一点
D. 是人体细胞呼吸产生的废物，不参与维持内环境的稳态
√
[解析] 供应不足时，人体细胞通过有氧呼吸和无氧呼吸供能，由于人
体无氧呼吸不产生 ，故以葡萄糖为底物时，人体细胞呼吸产生的
量等于消耗的 量，A错误；包扎伤口时，选用透气的纱布是为了抑制
厌氧细菌的繁殖，而不是为了促进人体细胞的有氧呼吸，B错误；与淀
粉类作物种子相比，油料类作物种子富含脂肪，由于脂肪分子氧的含量
远远低于糖类，而氢的含量更高，故氧化分解时耗氧更多，故油料类作
物种子应该播种得浅一点，以保证充足的 供应，C正确； 虽然是人
体细胞呼吸产生的废物，但溶解于体液中会形生，进而产生，
是重要的缓冲对，参与维持内环境 的稳定，D错误。
8.甘薯(又称“红薯”“苕”等)在明代嘉靖年间传入我国，至万历年间，劳动
人民在生产实践中就总结出了贮藏甘薯的要领。《农政全书》指出 “藏种
之难，一惧湿，一惧冻”“欲避冰冻，莫如窖藏”。下列叙述正确的是 ( )
A.在潮湿环境中，病毒和细菌容易在甘薯细胞表面繁殖，进而侵染甘薯，
造成伤害
B.窖藏过程中，甘薯呼吸作用释放的能量大部分转化为热能，可影响窖室
内的温度
C.甘薯细胞的结合水含量高，低温条件下细胞液容易结冰而使细胞产生机
械性伤害
D.窖藏过程中，窖室内保持严格的无氧环境，这样甘薯呼吸作用消耗的有
机物的量最少
√
[解析] 在潮湿环境中，细菌容易在甘薯细胞表面繁殖，进而侵染甘
薯，造成伤害，而病毒必须在细胞内才能增殖，A错误；结合水含量
越高，植物的抗逆性越强，甘薯细胞的结合水含量高的情况下，低
温条件下细胞液不容易结冰，C错误；窖藏过程中，窖室内并不是严
格的无氧环境，而是低氧环境，此时有氧呼吸和无氧呼吸都受抑制，
使消耗的有机物的量最少，D错误。
9.[2025·江苏徐州一模]人体从事渐增负荷运动时，随着运动强度的增
加，有氧代谢产生的能量满足不了机体的需要，无氧呼吸供能的比例
增大，导致血液中乳酸浓度明显增加。下列相关叙述正确的是( )
A.在渐增负荷运动时，肌肉细胞的产生量大于 的消耗量
B.血浆 不会迅速上升，因为乳酸在血浆中被氧化分解
C.运动强度增大时，线粒体中与 的结合速率会减慢
D.细胞呼吸第一阶段产生的 会被后续的反应消耗
√
[解析] 肌肉细胞中仅来自有氧呼吸，无氧呼吸不产生 ，有氧
呼吸中的产生量等于 的消耗量，A错误；血浆中的乳酸通过缓
冲物质(如与碳酸氢钠反应)中和，血浆 不会迅速上升，B错误；线
粒体中与 的结合速率取决于氧气供应和电子传递链效率，渐增
负荷运动时，若氧气供应充足，有氧呼吸速率可能加快，以产生更
多的满足能量需求，C错误；细胞呼吸第一阶段产生的 ，
在有氧呼吸中进入线粒体参与第三阶段，在无氧呼吸中用于还原丙
酮酸(如生成乳酸)，D正确。
10.[2025·湖南常德二模]呼吸跃变是指果蔬在采摘后，呼吸速率突然升
高，随后迅速下降的现象。下列叙述错误的是( )
A.果蔬窖藏可以抑制呼吸跃变，延长保鲜期
B.跃变峰值时消耗的营养物质增多，但口感可能会更佳
C.跃变期间，果蔬细胞内 的含量会出现显著变化
D.跃变期间果实颜色变化与色素合成相关基因的表达有关
√
[解析] 果蔬窖藏可通过控制环境条件(如低温、低氧浓度)减缓果蔬
的呼吸速率，从而抑制呼吸跃变，减少有机物消耗，延长果蔬的保
鲜期，A正确；呼吸跃变峰值时，呼吸作用较强，消耗的营养物质较
多，可能会促进一些物质的转化，使果实的口感更佳，B正确；呼吸
跃变期间，呼吸速率改变，生成速率改变，但细胞内和
总量保持相对稳定状态，不会出现显著变化，C错误；果实颜色的变
化与色素合成相关基因的表达有关，在呼吸跃变期间，这些基因的
表达可能会受到影响，从而导致果实颜色的变化，D正确。
11.研究者对常规冷藏处理组 和适宜强度磁场冷
藏处理组 在菠菜保鲜中的作用展开研究。研究
结果如图所示，下列叙述错误的是( )
A.适宜强度磁场冷藏更有利于菠菜保鲜
B.与常规冷藏相比，磁场冷藏时呼吸作用相关的酶
活性较低
C.菠菜保鲜时除了低温处理，还要保持干燥
D.冷藏处理需要将温度设置在零度以上的低温区
√
[解析] 通过对比组和 组曲线变化可以看出，
适宜强度的磁场冷藏处理，各时段的菠菜呼吸速
率均低于 组，即有机物的消耗较少，更有利于
保鲜贮存，A正确；酶的活性直接影响酶促反应
速率，与常规冷藏相比，磁场冷藏时菠菜的呼吸速率较低，即其呼吸
作用相关的酶活性较低，B正确；果蔬冷藏保鲜时，要进行低温、低
氧和保湿处理，贮存种子要进行低温、低氧和干燥处理，C错误；冷
藏处理时的温度是零上低温，如 ，D正确。
12.[2026·湖北荆州月考]菜粉蝶幼虫细胞中脱氢酶(一种催化
与氧反应的酶)对广泛存在于植物的根韧皮部中的鱼藤酮十分敏感。生
产上常利用鱼藤酮来防治害虫。下列有关叙述正确的是( )
A. 是还原型辅酶Ⅱ，主要在菜粉蝶幼虫细胞的线粒体基质中产生
B.鱼藤酮主要抑制菜粉蝶幼虫细胞有氧呼吸的第三阶段
C.鱼藤酮作用机制可能是抑制 水解使菜粉蝶幼虫因缺乏能量而死亡
D.长期使用鱼藤酮将导致菜粉蝶基因突变而使其种群抗药性基因频率
增加
√
[解析] 是还原型辅酶Ⅰ，可以在细胞质基质和线粒体基质中产
生，A错误；脱氢酶是一种催化 与氧反应的酶，其参与有
氧呼吸第三阶段，故鱼藤酮主要抑制菜粉蝶幼虫细胞有氧呼吸第三
阶段，B正确；有氧呼吸在第三阶段释放大量能量，故鱼藤酮作用机
制可能是抑制 合成使菜粉蝶幼虫因缺乏能量而死亡，C错误；鱼
藤酮不会导致菜粉蝶基因突变，其仅起选择作用，从而改变了种群
的抗药性基因频率，D错误。
综合应用练
13.[2025·湖南长沙一模] 洪水、灌溉不均匀等情况极易使植株根系供
氧不足，造成低氧胁迫。某实验小组利用水培技术探究低氧胁迫对两
个油菜品种(甲、乙)根部细胞呼吸的影响，实验结果如图所示。回答下
列问题：
(1)两品种油菜根系细胞产生丙酮酸的场所是____________，对照组的
处理是__________。
细胞质基质
正常通气
[解析] 两品种油菜根系细胞在呼吸作用第一阶段产生丙酮酸，场所是
细胞质基质；本实验探究低氧胁迫对两个油菜品种(甲、乙)根部细胞
呼吸的影响，故对照组的处理是正常通气。
(2)据图分析，对照组两品种油菜根系细胞_____
(填“存在”或“不存在”)无氧呼吸，依据是______
___________________________________。
存在
对照
组的两品种油菜根系细胞都产生了酒精
[解析] 分析题图可知，对照组的两品种油菜根系细胞都产生了酒精，
酒精是无氧呼吸的产物，故对照组两品种油菜根系细胞存在无氧呼吸。
(3)低氧胁迫下，丙酮酸转变为酒精的过程中______(填“能”或“不能”)生
成 。实验结果表明，低氧胁迫条件下，品种____体内催化丙酮酸
形成酒精的酶的活性更高；品种乙比品种甲更耐低氧胁迫，其原因可
能是_________________________________________________________
______________________________。
不能
甲
低氧条件下品种乙根系产生的酒精量更少，从而受到的毒害更小，
因而可在低氧条件下存活更久
[解析] 低氧胁迫下，无氧呼吸第二阶段丙酮酸
转变为酒精，该过程不能产生 。实验结果
表明，低氧胁迫条件下，品种甲产生的酒精含
量更高，说明品种甲体内催化丙酮酸形成酒精的酶的活性更高。低
氧条件下品种乙根系产生的酒精量更少，则受到的毒害更小，因而
可在低氧条件下存活更久。
(4)低氧胁迫会降低农作物的产量，改善或防止
低氧胁迫的措施有__________________________
__________________________________________
_____(答出两点即可)。
及时排除积水；及时松土；
多施农家(有机)肥，改善土壤板结；改变灌溉方
式等
[解析] 改善或防止低氧胁迫的措施：及时排除积水；及时松土；多
施农家(有机)肥，改善土壤板结；改变灌溉方式等。
14.[2025·北京门头沟区一模] 心脏肥大会增加心力衰竭风险，线粒体
功能障碍是诱变心脏肥大的关键因素之一， 蛋白在线粒体中发挥关
键作用，为探究 蛋白对心脏肥大的作用及机制，科研人员开展了相
关研究。
(1)线粒体是真核细胞进行__________的主要场所，丙酮酸在此彻底氧
化分解，产生_________，释放能量，生成大量 ，为细胞生命活动
供能。
有氧呼吸
和水
[解析] 线粒体是真核细胞有氧呼吸的主要场所，其内部可以进行有
氧呼吸的第二、三阶段。第二阶段，在线粒体基质中将丙酮酸分解
为二氧化碳和 ，释放出少量的能量；而在第三阶段，前两个阶
段产生的 与氧结合生成水，释放出大量的能量。
(2) 蛋白主要位于成年小鼠心脏线粒体中，在
心脏肥大诱导的小鼠心脏中表达量降低。为
研究 蛋白对心脏肥大的作用，科研人员对小
鼠进行不同处理并测量各组小鼠心脏体积，
结果如下图。结果表明____________________。
蛋白能缓解心脏肥大
[解析] 分析题图，1组是正常形态，2组只进行心脏肥大诱导，心脏明
显变大，3组只进行过表达 蛋白处理，心脏体积小于1组，4组既进行
心脏肥大诱导，又进行过表达 蛋白处理，心脏体积小于2组，得出结
论： 蛋白能缓解心脏肥大。
(3)科研人员对线粒体中的蛋白进行分析，发现蛋白可能与 蛋白相互
作用，科研人员利用红色荧光蛋白和绿色荧光蛋白分别标记小鼠的
蛋白和 蛋白，显微镜下观察该小鼠心肌细胞，若发现_____________
_____________________________，则支持上述推测。
红色荧光和绿
色荧光在心肌细胞线粒体中重叠
[解析] 科研人员对线粒体中的蛋白进行分析，发现蛋白可能与 蛋
白相互作用，科研人员利用红色荧光蛋白和绿色荧光蛋白分别标记
小鼠的蛋白和 蛋白，显微镜下观察该小鼠心肌细胞，如果发现红
色荧光和绿色荧光在心肌细胞线粒体中出现重叠现象，说明 蛋白与
蛋白相互作用，互相影响。
(4)进一步实验发现蛋白通过蛋白提高 含量并抑制线粒体活性氧
的增加进而调节线粒体功能，请在下表中完善实验处理(填字母)，并
写出相应的结果(“ ”越多代表含量越多)。
A.过表达 蛋白
B. 蛋白抑制剂
C.过表达 蛋白
D. 蛋白抑制剂
组别 材料 处理 含量 线粒体活性氧水平
① 心肌 细胞 缓冲液处理
② 心肌肥大诱导
③ 心肌肥大诱导， .___ Ⅲ ._________ _________ Ⅳ .____________
__________
④ 心肌肥大诱导， .____
A
(或)
(或)
[解析] 实验要遵循等量原则和对照原则，处理组①和②都是对照组，
结合题意蛋白通过蛋白提高 含量并抑制线粒体活性氧的增加
进而调节线粒体功能，所以处理组③为心肌肥大诱导，且过表达 蛋
白，处理组④为心肌肥大诱导，且过表达蛋白和添加 蛋白抑制剂，
二者形成相互对照，处理组③中过表达蛋白发挥作用， 含量比
处理组②高但比①低，同时抑制线粒体活性氧的增加，所以线粒体
活性氧水平应该低于处理组②并高于①。
(5)结合上述研究成果，提出一条在心脏肥大诊断或治疗方面的应用前
景：________________________________________________________
________________________。
诊断：检测蛋白的表达水平；治疗：开发增强蛋白活性
或促进蛋白表达的药物中小学教育资源及组卷应用平台
课时作业(十一)　影响细胞呼吸的主要外部因素及细胞呼吸原理的应用 (限时:30分钟)
题组一　细胞呼吸的影响因素
1.[2026·湖北黄冈月考] 水淹胁迫下,某植物经糖酵解过程(细胞呼吸第一阶段)分解葡萄糖产生丙酮酸,丙酮酸可以进一步转化成乙醇或乳酸以响应水淹胁迫。下列叙述正确的是 (　)
A.葡萄糖分解生成丙酮酸的过程只能在无氧条件下进行
B.在水淹胁迫下该植物细胞产生乙醇或乳酸的场所相同
C.长时间水淹会导致糖酵解过程产生的[H]在细胞中积累
D.无氧呼吸过程中,有机物中的能量大部分以热能形式散失
2.[2025·辽宁盘锦三模] 为从甲、乙两个黄瓜品种中选出一种能在高海拔地区较好生长的品种,科研人员开展了低氧胁迫对细胞呼吸的影响实验,结果如图。下列叙述正确的是 (　)
A.除自变量外,每组的无关变量应相同且与高海拔一致
B.实验结果表明,品种甲黄瓜较适合在高海拔地区种植
C.对照组黄瓜细胞内消耗NADH的场所只有线粒体内膜
D.低氧下,品种甲对应组为实验组,品种乙对应组为对照组
3.[2025·北京西城区二模] 研究人员选取大小、成熟度一致且无损伤的冬枣若干,放在不同温度条件下储藏,检测乙醇含量,结果如图。下列推断错误的是 (　)
A.受损伤冬枣易滋生微生物而腐烂
B.储藏的冬枣细胞呼吸不产生CO2
C.乙醇是冬枣细胞无氧呼吸的产物
D.低温利于延长冬枣贮藏保鲜期
4.[2025·江西抚州月考] 研究影响豌豆幼苗细胞中线粒体耗氧速率的因素,按图示顺序依次向测定仪中加入线粒体及相应物质,测定氧气浓度的变化,结果如图(注:图中呼吸底物是指在呼吸过程中被氧化的物质)。下列分析正确的是 (　)
A.加入的呼吸底物是葡萄糖
B.过程①没有进行有氧呼吸第三阶段
C.过程②耗氧速率变化和过程④耗氧速率变化都是由呼吸底物不足引起的
D.过程④耗氧速率降低和过程⑤耗氧速率加快都是由ADP含量变化引起的
5.某实验小组探究了不同浓度双氯芬酸对烟草BY 2细胞有氧呼吸的抑制作用(如图所示)。下列叙述错误的是 (　)
A.该实验中,烟草BY 2细胞有氧呼吸强度与双氯芬酸浓度呈负相关
B.推测双氯芬酸抑制烟草BY 2细胞有氧呼吸可能与其影响线粒体的功能有关
C.在双氯芬酸作用下,烟草BY 2细胞呼吸过程中会产生乳酸,但不产生NADH和CO2
D.与双氯芬酸浓度为0.04 mmol·L-1时相比,双氯芬酸浓度为0.10 mmol·L-1时单位时间内细胞呼吸作用产生的ATP较少
6.[2025·安徽芜湖二模] 图甲为植物细胞中无氧呼吸的过程,其中ADH(乙醇脱氢酶)、LDH(乳酸脱氢酶)是关键酶。为探究Ca2+对淹水处理的植物根细胞呼吸作用的影响,研究人员将某植物幼苗随机分为3组,处理如下:A组(水淹)、B组(水淹+Ca2+)和C组(未水淹),在其他条件适宜且相同的情况下进行实验,结果如图乙。下列说法错误的是 (　)
A.在水淹状态下,该植物细胞能同时产生乳酸和乙醇
B.水淹处理后,ADH和LDH两种酶活性的增量大体相等
C.从图甲可知,丙酮酸生成乳酸或酒精的过程中,会消耗NADH
D.Ca2+处理后,会导致水淹的植物细胞中乙醛和乳酸积累量减少
题组二　细胞呼吸原理的应用
7.下列关于细胞呼吸及其原理应用的叙述,正确的是 (　)
A.O2供应不足时,人体细胞呼吸产生的CO2量大于消耗的O2量
B.包扎伤口时,选用透气的纱布是为了促进人体细胞的有氧呼吸
C.与淀粉类作物种子相比,油料类作物种子应该播种得浅一点
D.CO2是人体细胞呼吸产生的废物,不参与维持内环境的稳态
8.甘薯(又称“红薯”“苕”等)在明代嘉靖年间传入我国,至万历年间,劳动人民在生产实践中就总结出了贮藏甘薯的要领。《农政全书》指出“藏种之难,一惧湿,一惧冻”“欲避冰冻,莫如窖藏”。下列叙述正确的是 (　)
A.在潮湿环境中,病毒和细菌容易在甘薯细胞表面繁殖,进而侵染甘薯,造成伤害
B.窖藏过程中,甘薯呼吸作用释放的能量大部分转化为热能,可影响窖室内的温度
C.甘薯细胞的结合水含量高,低温条件下细胞液容易结冰而使细胞产生机械性伤害
D.窖藏过程中,窖室内保持严格的无氧环境,这样甘薯呼吸作用消耗的有机物的量最少
9.[2025·江苏徐州一模] 人体从事渐增负荷运动时,随着运动强度的增加,有氧代谢产生的能量满足不了机体的需要,无氧呼吸供能的比例增大,导致血液中乳酸浓度明显增加。下列相关叙述正确的是 (　)
A.在渐增负荷运动时,肌肉细胞CO2的产生量大于O2的消耗量
B.血浆pH不会迅速上升,因为乳酸在血浆中被氧化分解
C.运动强度增大时,线粒体中[H]与O2的结合速率会减慢
D.细胞呼吸第一阶段产生的NADH会被后续的反应消耗
10.[2025·湖南常德二模] 呼吸跃变是指果蔬在采摘后,呼吸速率突然升高,随后迅速下降的现象。下列叙述错误的是 (　)
A.果蔬窖藏可以抑制呼吸跃变,延长保鲜期
B.跃变峰值时消耗的营养物质增多,但口感可能会更佳
C.跃变期间,果蔬细胞内ATP的含量会出现显著变化
D.跃变期间果实颜色变化与色素合成相关基因的表达有关
11.研究者对常规冷藏处理(CR组)和适宜强度磁场冷藏处理(MF组)在菠菜保鲜中的作用展开研究。研究结果如图所示,下列叙述错误的是 (　)
A.适宜强度磁场冷藏更有利于菠菜保鲜
B.与常规冷藏相比,磁场冷藏时呼吸作用相关的酶活性较低
C.菠菜保鲜时除了低温处理,还要保持干燥
D.冷藏处理需要将温度设置在零度以上的低温区
12.[2026·湖北荆州月考] 菜粉蝶幼虫细胞中NADH脱氢酶(一种催化[H]与氧反应的酶)对广泛存在于植物的根韧皮部中的鱼藤酮十分敏感。生产上常利用鱼藤酮来防治害虫。下列有关叙述正确的是 (　)
A.NADH是还原型辅酶Ⅱ,主要在菜粉蝶幼虫细胞的线粒体基质中产生
B.鱼藤酮主要抑制菜粉蝶幼虫细胞有氧呼吸的第三阶段
C.鱼藤酮作用机制可能是抑制ATP水解使菜粉蝶幼虫因缺乏能量而死亡
D.长期使用鱼藤酮将导致菜粉蝶基因突变而使其种群抗药性基因频率增加
综合应用练
13.[2025·湖南长沙一模] 洪水、灌溉不均匀等情况极易使植株根系供氧不足,造成低氧胁迫。某实验小组利用水培技术探究低氧胁迫对两个油菜品种(甲、乙)根部细胞呼吸的影响,实验结果如图所示。回答下列问题:
(1)两品种油菜根系细胞产生丙酮酸的场所是　　　　　　　　,对照组的处理是　　　　　　。
(2)据图分析,对照组两品种油菜根系细胞　　　　(填“存在”或“不存在”)无氧呼吸,依据是　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)低氧胁迫下,丙酮酸转变为酒精的过程中　　　(填“能”或“不能”)生成ATP。实验结果表明,低氧胁迫条件下,品种　　　体内催化丙酮酸形成酒精的酶的活性更高;品种乙比品种甲更耐低氧胁迫,其原因可能是　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)低氧胁迫会降低农作物的产量,改善或防止低氧胁迫的措施有　　 　　　
　　　　　　　　　　　　　　　(答出两点即可)。
14.[2025·北京门头沟区一模] 心脏肥大会增加心力衰竭风险,线粒体功能障碍是诱变心脏肥大的关键因素之一,E蛋白在线粒体中发挥关键作用,为探究E蛋白对心脏肥大的作用及机制,科研人员开展了相关研究。
(1)线粒体是真核细胞进行　　　　　　的主要场所,丙酮酸在此彻底氧化分解,产生　　　　　　,释放能量,生成大量ATP,为细胞生命活动供能。
(2)E蛋白主要位于成年小鼠心脏线粒体中,在心脏肥大诱导的小鼠心脏中表达量降低。为研究E蛋白对心脏肥大的作用,科研人员对小鼠进行不同处理并测量各组小鼠心脏体积,结果如下图。结果表明　　　　　　　　　　　　。
(3)科研人员对线粒体中的蛋白进行分析,发现E蛋白可能与S蛋白相互作用,科研人员利用红色荧光蛋白和绿色荧光蛋白分别标记小鼠的E蛋白和S蛋白,显微镜下观察该小鼠心肌细胞,若发现　　　　　 　　　　　　　,则支持上述推测。
(4)进一步实验发现E蛋白通过S蛋白提高ATP含量并抑制线粒体活性氧的增加进而调节线粒体功能,请在下表中完善实验处理(填字母),并写出相应的结果(“+”越多代表含量越多)。
A.过表达E蛋白
B.E蛋白抑制剂
C.过表达S蛋白
D.S蛋白抑制剂
组别 材料 处理 ATP含量 线粒体活性氧水平
① 心肌 细胞 缓冲液处理 ++++ +
② 心肌肥大诱导 + ++++
③ 心肌肥大诱导, Ⅰ .　 Ⅲ .　 Ⅳ .　
④ 心肌肥大诱导, Ⅱ .　 + ++++
(5)结合上述研究成果,提出一条在心脏肥大诊断或治疗方面的应用前景:　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
课时作业(十一)　影响细胞呼吸的
主要外部因素及细胞呼吸原理的应用
1.B　[解析] 葡萄糖分解生成丙酮酸的过程为细胞呼吸的第一阶段,有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段都能进行此过程,A错误;在水淹胁迫下该植物细胞产生乙醇的场所是细胞质基质,产生乳酸的场所也是细胞质基质,B正确;糖酵解过程产生的[H]在无氧条件下与丙酮酸反应生成乙醇或乳酸,不会在细胞中积累,C错误;无氧呼吸时葡萄糖分子中的能量大部分存 留在酒精或乳酸中,而不是以热能形式散失,D错误。
2.A　[解析] 由于实验目的是模拟低氧胁迫对两个黄瓜品种的细胞呼吸的影响,并从甲、乙两个品种的黄瓜中选出一种能在高海拔地区较好生长的品种,所以除了自变量(黄瓜品种、通气情况)以外,每组的无关变量应相同且与高海拔一致,A正确;该实验的结果是低氧均会导致黄瓜体内酒精含量升高,其中品种甲升高得更多,酒精不利于黄瓜的生长,即实验结果表明,品种甲黄瓜不适合在高海拔地区种植,B错误;正常通气组属于对照组,该对照组的黄瓜植株体内有酒精产生,说明部分细胞也能进行无氧呼吸,而无氧呼吸消耗NADH的场所是细胞质基质,C错误;低氧下二者为相互对照,品种甲和品种乙都是实验组,D错误。
3.B　[解析] 受损伤冬枣更容易滋生微生物,微生物的大量繁殖导致其腐烂变质,A正确;据题图可知,储藏的冬枣会产生乙醇,此时冬枣进行无氧呼吸,同时会产生CO2,B错误,C正确;低温通过降低酶的活性,抑制细胞呼吸,使产生乙醇的速率变慢,更有利于延长冬枣贮藏保鲜期,D正确。
4.D　[解析] 线粒体中进行氧化分解的物质是丙酮酸,因此题图中加入的呼吸底物是丙酮酸,A错误。由题图曲线可知,加入线粒体后,过程①氧气浓度略有下降,说明在线粒体中进行了有氧呼吸的第三阶段,消耗了氧气,B错误。过程②氧气浓度降低的速率较慢,但加入呼吸底物后,过程③氧气浓度的下降速度加快,说明过程②耗氧速率变化的原因是呼吸底物不足;过程④氧气浓度降低的速率较慢,但加入ADP后,过程⑤氧气浓度的下降速度加快,说明过程④耗氧速率变化的主要原因是ADP含量不足,C错误。过程④氧气浓度降低的速率较慢,但加入ADP后,过程⑤氧气浓度的下降速度加快,说明两者耗氧速率变化是由ADP含量变化引起的,D正确。
5.C　[解析] 题图实验中,随着双氯芬酸浓度的增大,烟草BY 2细胞有氧呼吸受抑制程度越来越强,故双氯芬酸浓度与烟草BY 2细胞有氧呼吸强度呈负相关,A正确;双氯芬酸会抑制细胞的有氧呼吸,线粒体是有氧呼吸的主要场所,故推测双氯芬酸抑制烟草BY 2细胞的有氧呼吸可能与其影响线粒体的功能有关,B正确;双氯芬酸并不完全抑制细胞呼吸作用,故在双氯芬酸作用下,烟草BY 2细胞呼吸过程中仍会产生NADH和CO2,但无法确定烟草细胞是否产生乳酸,C错误;本实验的自变量是双氯芬酸浓度,因变量是呼吸抑制率,双氯芬酸浓度为0.10 mmol·L-1时对细胞呼吸的抑制程度高于0.04 mmol·L-1时,因此,与0.04 mmol·L-1时相比,双氯芬酸浓度为0.10 mmol·L-1时单位时间内烟草细胞呼吸作用产生的ATP较少,D正确。
6.B　[解析] 分析题意,乙醇脱氢酶、乳酸脱氢酶是植物细胞中无氧呼吸的关键酶,而图乙显示,水淹处理下乙醇脱氢酶(ADH)、乳酸脱氢酶(LDH)活性均大于0,说明植物幼苗在水淹条件下,其根细胞的无氧呼吸产物有乳酸和酒精,A正确;C组为对照组,是正常生长的幼苗,A为实验组,为水淹条件,与C组相比,A组乙醇脱氢酶(ADH)、乳酸脱氢酶(LDH)活性均升高,但根据纵坐标数值可知,ADH活性的增量更大,B错误;丙酮酸生成乳酸或酒精的过程是无氧呼吸第二阶段,该阶段会消耗NADH,C正确;据图分析,B组是水淹+Ca2+处理,与A组相比,ADH活性较高,LDH活性较低,说明水淹条件下,适当施用Ca2+可减少根细胞中乳酸和乙醛的积累,D正确。
7.C　[解析] O2供应不足时,人体细胞通过有氧呼吸和无氧呼吸供能,由于人体无氧呼吸不产生CO2,故以葡萄糖为底物时,人体细胞呼吸产生的CO2量等于消耗的O2量,A错误;包扎伤口时,选用透气的纱布是为了抑制厌氧细菌的繁殖,而不是为了促进人体细胞的有氧呼吸,B错误;与淀粉类作物种子相比,油料类作物种子富含脂肪,由于脂肪分子氧的含量远远低于糖类,而氢的含量更高,故氧化分解时耗氧更多,故油料类作物种子应该播种得浅一点,以保证充足的O2供应,C正确;CO2虽然是人体细胞呼吸产生的废物,但溶解于体液中会形生H2CO3,进而产生HC,H2CO3/HC是重要的缓冲对,参与维持内环境pH的稳定,D错误。
8.B　[解析] 在潮湿环境中,细菌容易在甘薯细胞表面繁殖,进而侵染甘薯,造成伤害,而病毒必须在细胞内才能增殖,A错误;结合水含量越高,植物的抗逆性越强,甘薯细胞的结合水含量高的情况下,低温条件下细胞液不容易结冰,C错误;窖藏过程中,窖室内并不是严格的无氧环境,而是低氧环境,此时有氧呼吸和无氧呼吸都受抑制,使消耗的有机物的量最少,D错误。
9.D　[解析] 肌肉细胞中CO2仅来自有氧呼吸,无氧呼吸不产生CO2,有氧呼吸中CO2的产生量等于O2的消耗量,A错误;血浆中的乳酸通过缓冲物质(如与碳酸氢钠反应)中和,血浆pH不会迅速上升,B错误;线粒体中[H]与O2的结合速率取决于氧气供应和电子传递链效率,渐增负荷运动时,若氧气供应充足,有氧呼吸速率可能加快,以产生更多的ATP满足能量需求,C错误;细胞呼吸第一阶段产生的NADH,在有氧呼吸中进入线粒体参与第三阶段,在无氧呼吸中用于还原丙酮酸(如生成乳酸),D正确。
10.C　[解析] 果蔬窖藏可通过控制环境条件(如低温、低氧浓度)减缓果蔬的呼吸速率,从而抑制呼吸跃变,减少有机物消耗,延长果蔬的保鲜期,A正确;呼吸跃变峰值时,呼吸作用较强,消耗的营养物质较多,可能会促进一些物质的转化,使果实的口感更佳,B正确;呼吸跃变期间,呼吸速率改变,ATP生成速率改变,但细胞内ATP和ADP总量保持相对稳定状态,不会出现显著变化,C错误;果实颜色的变化与色素合成相关基因的表达有关,在呼吸跃变期间,这些基因的表达可能会受到影响,从而导致果实颜色的变化,D正确。
11.C　[解析] 通过对比CR组和MF组曲线变化可以看出,适宜强度的磁场冷藏处理,各时段的菠菜呼吸速率均低于CR组,即有机物的消耗较少,更有利于保鲜贮存,A正确;酶的活性直接影响酶促反应速率,与常规冷藏相比,磁场冷藏时菠菜的呼吸速率较低,即其呼吸作用相关的酶活性较低,B正确;果蔬冷藏保鲜时,要进行低温、低氧和保湿处理,贮存种子要进行低温、低氧和干燥处理,C错误;冷藏处理时的温度是零上低温,如4 ℃,D正确。
12.B　[解析] NADH是还原型辅酶Ⅰ,可以在细胞质基质和线粒体基质中产生,A错误;NADH脱氢酶是一种催化[H]与氧反应的酶,其参与有氧呼吸第三阶段,故鱼藤酮主要抑制菜粉蝶幼虫细胞有氧呼吸第三阶段,B正确;有氧呼吸在第三阶段释放大量能量,故鱼藤酮作用机制可能是抑制ATP合成使菜粉蝶幼虫因缺乏能量而死亡,C错误;鱼藤酮不会导致菜粉蝶基因突变,其仅起选择作用,从而改变了种群的抗药性基因频率,D错误。
13.(1)细胞质基质　正常通气
(2)存在　对照组的两品种油菜根系细胞都产生了酒精
(3)不能　甲　低氧条件下品种乙根系产生的酒精量更少,从而受到的毒害更小,因而可在低氧条件下存活更久
(4)及时排除积水;及时松土;多施农家(有机)肥,改善土壤板结;改变灌溉方式等
[解析] (1)两品种油菜根系细胞在呼吸作用第一阶段产生丙酮酸,场所是细胞质基质;本实验探究低氧胁迫对两个油菜品种(甲、乙)根部细胞呼吸的影响,故对照组的处理是正常通气。(2)分析题图可知,对照组的两品种油菜根系细胞都产生了酒精,酒精是无氧呼吸的产物,故对照组两品种油菜根系细胞存在无氧呼吸。(3)低氧胁迫下,无氧呼吸第二阶段丙酮酸转变为酒精,该过程不能产生ATP。实验结果表明,低氧胁迫条件下,品种甲产生的酒精含量更高,说明品种甲体内催化丙酮酸形成酒精的酶的活性更高。低氧条件下品种乙根系产生的酒精量更少,则受到的毒害更小,因而可在低氧条件下存活更久。(4)改善或防止低氧胁迫的措施:及时排除积水;及时松土;多施农家(有机)肥,改善土壤板结;改变灌溉方式等。
14.(1)有氧呼吸　CO2和水
(2)E蛋白能缓解心脏肥大
(3)红色荧光和绿色荧光在心肌细胞线粒体中重叠
(4)Ⅰ:A　Ⅱ:AD　Ⅲ:+++(或++)　Ⅳ:++(或+++)
(5)诊断:检测E/S蛋白的表达水平;治疗:开发增强E/S蛋白活性或促进E/S蛋白表达的药物
[解析] (1)线粒体是真核细胞有氧呼吸的主要场所,其内部可以进行有氧呼吸的第二、三阶段。第二阶段,在线粒体基质中将丙酮酸分解为二氧化碳和NADH,释放出少量的能量;而在第三阶段,前两个阶段产生的NADH与氧结合生成水,释放出大量的能量。(2)分析题图,1组是正常形态,2组只进行心脏肥大诱导,心脏明显变大,3组只进行过表达E蛋白处理,心脏体积小于1组,4组既进行心脏肥大诱导,又进行过表达E蛋白处理,心脏体积小于2组,得出结论:E蛋白能缓解心脏肥大。(3)科研人员对线粒体中的蛋白进行分析,发现E蛋白可能与S蛋白相互作用,科研人员利用红色荧光蛋白和绿色荧光蛋白分别标记小鼠的E蛋白和S蛋白,显微镜下观察该小鼠心肌细胞,如果发现红色荧光和绿色荧光在心肌细胞线粒体中出现重叠现象,说明E蛋白与S蛋白相互作用,互相影响。(4)实验要遵循等量原则和对照原则,处理组①和②都是对照组,结合题意E蛋白通过S蛋白提高ATP含量并抑制线粒体活性氧的增加进而调节线粒体功能,所以处理组③为心肌肥大诱导,且过表达E蛋白,处理组④为心肌肥大诱导,且过表达E蛋白和添加S蛋白抑制剂,二者形成相互对照,处理组③中过表达E蛋白发挥作用,ATP含量比处理组②高但比①低,同时抑制线粒体活性氧的增加,所以线粒体活性氧水平应该低于处理组②并高于①。

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