2026年全国卷新高考生物细胞呼吸压轴题预测卷含解析

2026年全国卷新高考生物细胞呼吸压轴题预测卷含解析考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分。在每小题列出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。）1.下列关于细胞呼吸的叙述，正确的是A.有氧呼吸的第一个阶段和无氧呼吸的唯一阶段都发生在细胞质基质中B.线粒体基质中有氧呼吸第二阶段产生的NADH，可直接参与第三阶段的氧化还原反应C.人体细胞进行无氧呼吸时，产生的乳酸可以直接在线粒体中被彻底氧化分解D.在细胞呼吸过程中，ATP的合成均发生在高能磷酸键断裂时2.一定浓度的CO2可以促进植物的光合作用，但过高浓度会抑制光合作用。关于这种现象的叙述，错误的是A.CO2浓度过高会抑制叶绿体中与光反应相关的酶的活性B.CO2浓度过高可能导致叶绿体中五碳化合物积累，进而影响碳反应C.CO2浓度过高会加剧植物体内乙烯的合成，从而抑制光合作用D.CO2浓度过高会降低叶绿体基质中pH值，影响相关酶的活性3.将某种植物叶片置于不同光照强度和温度下，测得的光合作用速率和呼吸作用速率如下表（单位：mgCO2/m2/s）。下列分析错误的是|光照强度(klx)|10℃|20℃|30℃||--|-|-|-||0|0|0|0||1000|2|5|8||2000|4|9|12||3000|6|12|15||4000|8|15|18|A.该植物在20℃、2000klx光照下，实际光合作用速率最大B.提高温度有利于提高该植物在3000klx光照下的净光合作用速率C.在10℃、1000klx条件下，该植物叶片光合作用产生的氧气量等于呼吸作用消耗的氧气量D.该表格数据表明，光照强度是限制该植物在30℃下光合作用速率的主要环境因素4.乳酸菌是一种厌氧型微生物，其在发酵过程中产生的能量主要用于A.线粒体内膜上ATP的合成B.细胞膜上离子泵的主动运输C.细胞分裂过程中纺锤体的形成D.核糖体上蛋白质的合成5.下列关于细胞呼吸与光合作用的叙述，正确的是A.两者都是酶促反应，且都伴随能量的转换B.两者都能在真核细胞的叶绿体和线粒体中同时进行C.两者过程中都存在CO2的固定和有机物的合成D.两者过程中都涉及到NADPH的生成和消耗6.为了探究温度对酵母菌细胞呼吸的影响，将酵母菌培养液置于不同温度下培养，定时检测培养液中的溶氧量和CO2浓度。下列分析错误的是A.溶氧量下降速率可以作为判断酵母菌有氧呼吸速率的指标B.CO2浓度上升速率可以作为判断酵母菌有氧呼吸速率的指标C.无氧呼吸产生的CO2量等于有氧呼吸消耗的O2量D.该实验结果表明，酵母菌的最适生长温度与细胞呼吸的最适温度一致7.下列关于细胞呼吸原理在生产生活中的应用的叙述，正确的是A.玉米种子储存时，应将其置于低温、干燥、黑暗且通风良好的环境中B.久置的苹果果实变甜，主要是由于细胞呼吸产生了大量的果糖C.利用酵母菌进行果酒发酵时，应先通气后密封，以利于酵母菌进行有氧呼吸D.人体进行长时间剧烈运动时，肌肉细胞主要进行无氧呼吸，并产生大量的乳酸8.研究发现，某种植物在白天进行光合作用的同时，其叶片细胞内会积累一种抑制光合作用关键酶活性的物质。下列分析合理的是A.该物质可能是光合作用光反应的产物，且其积累会降低叶绿体基质中pH值B.该物质可能是暗反应过程中某个中间产物的积累，且其积累会消耗NADPHC.该物质可能是细胞呼吸的产物，且其积累会提高线粒体基质中CO2浓度D.该物质可能是植物激素，且其积累会抑制叶绿体的发育9.下列关于细胞呼吸过程中ATP合成与能量利用的叙述，正确的是A.有氧呼吸过程中，ATP的合成只发生在第三阶段B.无氧呼吸过程中，ATP的合成只发生在糖酵解阶段C.细胞内所有的生命活动都直接消耗ATP水解释放的能量D.胞质溶胶中合成ATP所利用的能量可以来自细胞呼吸的任何阶段10.科学家利用基因工程技术，将编码某种呼吸链相关蛋白的基因导入到酵母菌中，发现酵母菌的有氧呼吸速率显著提高。下列分析不合理的是A.该基因表达的蛋白可能位于线粒体内膜上B.该基因表达的蛋白可能参与电子传递链的组成C.该基因表达的蛋白可能参与ATP合成的过程D.该基因表达的蛋白可能参与NADH的氧化过程二、多选题（本大题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题列出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。）11.下列关于细胞呼吸影响因素的叙述，正确的有A.温度通过影响酶的活性来影响细胞呼吸速率B.pH通过影响酶的空间结构来影响细胞呼吸速率C.底物种类通过影响代谢途径的选择来影响细胞呼吸速率D.氧气浓度通过影响有氧呼吸和无氧呼吸的相对比例来影响细胞呼吸速率12.下列关于细胞呼吸过程的叙述，正确的有A.丙酮酸在线粒体基质中脱氢生成乙酰辅酶A的过程需要消耗ATPB.线粒体基质中有氧呼吸第二阶段产生的NADH，需要通过线粒体膜进入内膜参与氧化磷酸化C.氧化磷酸化过程中，ATP的合成与电子传递链中电子的释放能量密切相关D.无氧呼吸过程中，丙酮酸可以转化为乳酸或乙醇和二氧化碳13.下列关于光合作用与细胞呼吸关系的叙述，正确的有A.光合作用产生的ATP可用于叶绿体中五碳化合物的合成B.细胞呼吸产生的NADH可用于线粒体中丙酮酸的氧化C.植物根系进行细胞呼吸所需的能量可以来自光合作用固定的二氧化碳D.植物叶片进行光合作用和细胞呼吸是相互独立、互不影响的生理过程14.下列关于利用细胞呼吸原理进行生产的叙述，正确的有A.发酵工程中，利用酵母菌进行酒精发酵时，需要控制无氧环境B.生态农业中，利用蚯蚓处理有机废物时，需要考虑蚯蚓的呼吸方式C.种子储存时，利用低温干燥条件可以降低种子细胞呼吸的强度D.植物组织培养时，需要提供适宜的气体环境以提高细胞呼吸速率15.下列关于研究细胞呼吸方法的叙述，正确的有A.可以通过测量单位时间内氧气消耗量或二氧化碳释放量来计算细胞呼吸速率B.可以通过检测细胞呼吸过程中产生的热量来间接判断细胞呼吸强度C.可以通过测定培养液中pH值的变化来间接判断细胞呼吸强度D.可以通过观察细胞膜上ATP合成酶的活性来直接判断细胞呼吸强度三、非选择题（本大题共3小题，共65分。）16.（20分）细胞呼吸是细胞内重要的代谢过程，它在不同条件下会产生不同的代谢产物和能量。请回答下列问题：（1）有氧呼吸过程中，场所为线粒体基质的是________阶段，场所为线粒体内膜的是________阶段。（2）某同学设计了如下实验，探究温度对酵母菌细胞呼吸的影响：将等量的酵母菌培养液分别置于不同温度的烧杯中（25℃、35℃、45℃），其他条件适宜且相同，定时检测培养液中的CO2浓度变化。该实验的因变量是________，自变量是________。（3）若要探究O2浓度对酵母菌细胞呼吸的影响，可以设计如下实验：将等量的酵母菌培养液置于密闭的锥形瓶中，分别通入不同浓度的O2（如0%、5%、10%、15%），其他条件适宜且相同，定时检测培养液中的CO2释放量和酒精产生量。该实验中，O2浓度为0%时，酵母菌细胞呼吸的产物是________；O2浓度从5%提高到15%时，CO2释放量增加的主要原因是________。（4）细胞呼吸产生的能量，大部分以热能形式散失，少量用于合成ATP。ATP是细胞的直接________，其合成场所包括________、________和________。17.（25分）细胞呼吸是生物体生命活动的基础，它与许多生理过程密切相关。请回答下列问题：（1）植物根尖细胞进行细胞呼吸的场所是________，产生的ATP主要用于________。（2）将植物叶片置于特定条件下进行黑暗处理，测定其失水速率。实验结果如下表：|处理条件|失水速率(mg/g·h)||--|||完整叶片+清水|0.8||完整叶片+蒸馏水|1.2||切去部分表皮的叶片+清水|1.5||切去部分表皮的叶片+蒸馏水|2.0|根据实验结果，可以得出结论：叶片的________和________都能降低叶片的失水速率。其中，________是主要的降低失水速率的结构。（3）在水果保鲜过程中，常采用降低温度、降低氧浓度等方法。请解释这些方法的作用原理：降低温度可以________，降低氧浓度可以________。（4）人体在进行长时间剧烈运动时，肌肉细胞会进行无氧呼吸，产生乳酸。乳酸积累会导致肌肉酸痛。请解释乳酸积累导致肌肉酸痛的原因，并说明细胞如何应对这种情况：________。18.（20分）细胞呼吸是生物体获取能量的重要途径，其过程受到多种因素的调控。请回答下列问题：（1）线粒体是细胞呼吸的重要场所，其内膜上存在着________和________。其中，________是产生ATP的场所。（2）研究发现，某种植物在夜间会进行细胞呼吸，但在白天强光下，其叶片细胞内会积累一种抑制光合作用关键酶活性的物质X。该物质X可能是________（填一种物质），其积累会降低叶绿体基质中________的含量。（3）为了探究物质X对光合作用的影响，某同学设计了如下实验：将生长状况相同的该植物叶片分成两组，甲组作为对照组，乙组用适宜的方法处理使其产生较多的物质X，其他条件适宜且相同，定时测定两组叶片的光合作用速率。预期结果应该是________。（4）细胞呼吸的调控对于维持生物体生命活动至关重要。例如，人体在饥饿状态下，细胞呼吸会加强，这是由________激素和________激素共同作用的结果。这两种激素都能促进________的分解，从而为细胞呼吸提供更多的________。答案试卷答案一、选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分。在每小题列出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。）1.A2.A3.C4.B5.A6.C7.A8.B9.D10.D二、多选题（本大题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题列出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。）11.ABCD12.CD13.AB14.ABC15.ABC三、非选择题（本大题共3小题，共65分。）16.（20分）（1）第二；第三（2）CO2浓度变化速率；温度（3）CO2和酒精；有氧呼吸速率加快，消耗O2增多（4）直接能源物质；细胞质基质；线粒体基质；线粒体内膜17.（25分）（1）细胞质基质和线粒体；根尖细胞生长和分裂（2）表皮；角质层；表皮（3）降低细胞呼吸强度，减少水分散失；降低细胞呼吸强度，减少有机物消耗（4）乳酸会使肌肉组织呈酸性，降低肌肉细胞收缩能力；通过细胞呼吸产生NAD+，将乳酸转化为丙酮酸，进入线粒体被彻底氧化分解18.（20分）（1）电子传递链；ATP合成酶；ATP合成酶（2）五碳化合物（或C5化合物）；NADPH（或还原型辅酶II）（3）乙组叶片的光合作用速率低于甲组叶片（4）胰高血糖素；胰岛素；葡萄糖解析一、选择题1.解析：有氧呼吸第一阶段（糖酵解）和无氧呼吸唯一阶段（糖酵解）均发生在细胞质基质中，A正确。线粒体基质中有氧呼吸第二阶段产生的NADH，需要通过线粒体内膜上的丙酮酸脱氢酶复合体进入线粒体基质，与乙酰辅酶A结合进入三羧酸循环，B错误。乳酸发酵是无氧呼吸的一种方式，产生的乳酸不能在线粒体中被彻底氧化分解，C错误。细胞呼吸过程中，ATP的合成均发生在能量释放较多的阶段，即高能磷酸键断裂时，如第二、三阶段，D错误。2.解析：CO2浓度过高会抑制核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/磷酸酶（RuBP羧化酶/激酶）的活性，RuBP羧化酶是碳反应的关键酶，其活性降低会抑制碳反应，A正确。CO2浓度过高会导致叶绿体基质中C5化合物的消耗量大于五碳化合物的再生量，五碳化合物积累会进而影响碳反应，B正确。CO2浓度过高会诱导乙烯合成，乙烯会抑制光合作用中RuBP羧化酶的活性，从而抑制光合作用，C正确。CO2浓度过高会提高叶绿体基质中碳酸酐酶催化的反应速率，促进HCO3-转化为CO2，CO2浓度升高会提高叶绿体基质中pH值，影响碳酸酐酶的活性，D错误。3.解析：净光合作用速率=实际光合作用速率-呼吸作用速率。在20℃、2000klx条件下，净光合作用速率=12-3=9mgCO2/m2/s。表格数据显示，在20℃、3000klx条件下，净光合作用速率=15-3=12mgCO2/m2/s，A错误。提高温度（如从20℃到30℃）会提高酶活性，从而提高呼吸作用速率和净光合作用速率，但表格数据未提供足够信息直接比较3000klx下不同温度的净光合速率，B表述不够严谨，但趋势上是对的。在10℃、1000klx条件下，实际光合作用速率=2mgCO2/m2/s，呼吸作用速率=0mgCO2/m2/s，光合作用产生的氧气量等于呼吸作用消耗的氧气量，C正确。在30℃条件下，随着光照强度增加，光合作用速率增加幅度变小，表明光照强度不再是限制因素，D正确。4.解析：乳酸菌是厌氧菌，其细胞中没有线粒体，A错误。无氧呼吸过程中，ATP的合成发生在糖酵解阶段，场所是细胞质基质，用于细胞膜上离子泵的主动运输等维持细胞膜内外离子浓度差，B正确。无氧呼吸不产生ATP，C错误。无氧呼吸过程包括糖酵解，糖酵解将葡萄糖分解为丙酮酸，同时产生少量的ATP和NADH，D错误。5.解析：细胞呼吸和光合作用都是酶促反应，都伴随着能量的转换（光能到化学能，化学能到ATP等能量形式），A正确。细胞呼吸主要在线粒体中进行，光合作用主要在叶绿体中进行，B错误。细胞呼吸过程中，CO2固定发生在有氧呼吸第二阶段（三羧酸循环）和无氧呼吸第一阶段（糖酵解），有机物合成发生在细胞呼吸的三个阶段（ATP合成）和光合作用的光反应和碳反应，C错误。光合作用的光反应产生NADPH，用于碳反应；细胞呼吸过程中，NADH用于氧化磷酸化产生ATP，D错误。6.解析：有氧呼吸消耗O2，产生CO2，CO2释放速率约等于O2消耗速率，因此溶氧量下降速率可以作为判断酵母菌有氧呼吸速率的指标，A正确。有氧呼吸产生CO2，因此CO2浓度上升速率可以作为判断酵母菌有氧呼吸速率的指标，B正确。酵母菌进行有氧呼吸时，消耗O2，产生CO2；进行无氧呼吸时，消耗葡萄糖，产生CO2和酒精。根据反应式：C6H12O6→2C3H6O3（无氧呼吸）或C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O（有氧呼吸），可以看出，1摩尔葡萄糖无氧呼吸产生2摩尔CO2，1摩尔葡萄糖有氧呼吸消耗6摩尔O2产生6摩尔CO2。因此，在有氧呼吸和无氧呼吸混合进行时，CO2产生量等于O2消耗量，C错误。该实验只能确定酵母菌在不同温度下的细胞呼吸速率，不能确定酵母菌的最适生长温度，D错误。7.解析：玉米种子储存时，应消耗自身有机物，因此需要抑制细胞呼吸，降低能量消耗。应将其置于低温（降低酶活性）、干燥（降低水分，影响酶活性和细胞代谢）、黑暗（避免光影响，降低呼吸）且通风良好（降低CO2浓度，抑制呼吸）的环境中，A正确。久置的苹果果实变甜，主要是由于细胞呼吸过程中，果糖分解产生乙醇和二氧化碳，同时果糖积累，B错误。利用酵母菌进行果酒发酵时，酵母菌是兼性厌氧菌，先通气进行有氧呼吸快速繁殖，然后密封进行无氧呼吸产生酒精，C错误。人体进行长时间剧烈运动时，肌肉细胞氧气供应不足，主要进行无氧呼吸，产生大量的乳酸，D正确。8.解析：该物质积累会抑制光合作用关键酶活性，该酶很可能是光反应产生的ATP或NADPH用于碳反应中C3化合物还原的酶（如RuBP羧化酶激酶或NADP+还原酶）。如果抑制的是RuBP羧化酶激酶，会降低ATP和NADPH的消耗，导致ATP和NADPH积累，进而抑制光反应，但更直接的是抑制碳反应。如果抑制的是NADP+还原酶，会降低NADPH的消耗，导致NADPH积累，B正确。该物质可能是光反应的产物，如O2，但O2积累一般不会直接抑制碳反应酶活性，反而会促进光反应。该物质积累会降低叶绿体基质中pH值，可能会抑制需要酸性的酶（如碳酸酐酶），但五碳化合物的还原酶（NADP+还原酶）对pH敏感，A错误。该物质可能是细胞呼吸的产物，如CO2，CO2积累会提高叶绿体基质中CO2浓度，促进碳反应，而不是抑制，C错误。植物激素种类繁多，不一定与该物质有关，D错误。9.解析：有氧呼吸的第一、二阶段发生在细胞质基质和线粒体基质，第三阶段发生在线粒体内膜，ATP的合成主要在第三阶段，A错误。无氧呼吸只在细胞质基质中进行，ATP的合成只发生在糖酵解阶段，B正确。细胞内大多数生命活动直接消耗ATP水解释放的能量，如主动运输、肌肉收缩、神经冲动传递等，但也有少数生命活动消耗GTP等其他高能磷酸化合物，C错误。胞质溶胶中合成ATP指的是糖酵解阶段产生的少量ATP，其利用的能量来自葡萄糖中化学能的释放，D错误。10.解析：基因工程的目的是将外源基因导入受体细胞并表达，该基因表达的蛋白参与呼吸链，说明该蛋白可能位于线粒体内膜上，A正确。呼吸链是电子传递链和氧化磷酸化结合的过程，涉及电子从NADH或FADH2传递到氧气，最终产生ATP，B正确。基因表达的蛋白参与电子传递链，可能直接参与电子传递，也可能参与ATP合成的驱动（化学渗透），C正确。电子传递链的过程是电子从一个载体传递到另一个载体，最终传递给氧气，形成水，D错误。二、多选题（本大题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题列出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。）11.解析：温度通过影响酶的活性来影响细胞呼吸速率，温度过高或过低都会降低酶活性，A正确。pH通过影响酶的空间结构和质子跨膜运输来影响细胞呼吸速率，过酸或过碱都会降低酶活性，B正确。底物种类不同，代谢途径可能不同（如有无氧呼吸），或者同一种底物不同，代谢途径也可能不同（如糖、脂质、蛋白质），会影响细胞呼吸速率，C正确。氧气浓度会影响有氧呼吸和无氧呼吸的相对比例，氧气浓度高时，细胞倾向于进行有氧呼吸；氧气浓度低时，细胞倾向于进行无氧呼吸，D正确。12.解析：丙酮酸在线粒体基质中脱氢生成乙酰辅酶A的过程需要消耗水分子，但不消耗ATP，需要辅酶A参与，A错误。线粒体基质中有氧呼吸第二阶段产生的NADH，需要通过线粒体内膜上的丙酮酸脱氢酶复合体（位于线粒体基质与内膜连接处）进入线粒体基质，与乙酰辅酶A结合进入三羧酸循环，B正确。氧化磷酸化过程中，电子传递释放的能量用于合成ATP，ATP的合成与电子传递链中电子的释放能量密切相关，C正确。无氧呼吸过程包括糖酵解，糖酵解将葡萄糖分解为丙酮酸，同时产生少量的ATP和NADH，丙酮酸在细胞质基质中可以转化为乳酸（乳酸发酵）或乙醇和二氧化碳（酒精发酵），D正确。13.解析：植物根尖细胞进行细胞呼吸的场所是细胞质基质和线粒体，产生的ATP主要用于维持根尖细胞的生命活动，如生长、分裂、吸收矿质离子等主动运输过程，B正确。植物叶片进行光合作用和细胞呼吸是相互依存、相互影响的生理过程，光合作用为细胞呼吸提供原料（O2、C5化合物），细胞呼吸为光合作用提供能量和原料（ATP、CO2、NADPH），D错误。细胞呼吸产生的NADH主要在线粒体中进行氧化磷酸化，NADH本身不能直接进入叶绿体，需要通过穿梭系统将电子传递给线粒体，或者NADH在线粒体基质