2026年植物的呼吸作用复习题参考答案

2026年植物的呼吸作用复习题参考答案1.下列关于植物有氧呼吸各阶段场所的叙述，正确的是（）A.第一阶段在线粒体内膜B.第二阶段在线粒体基质C.第三阶段在细胞质基质D.全部阶段都在线粒体进行答案：B解析：植物有氧呼吸分为三个阶段，第一阶段为葡萄糖的初步分解，1分子葡萄糖在细胞质基质中分解为2分子丙酮酸，同时产生少量[H]、释放少量能量；第二阶段为丙酮酸的彻底分解，丙酮酸和水在线粒体基质中反应，生成二氧化碳和大量[H]，释放少量能量；第三阶段为前两个阶段产生的[H]与氧气结合，在线粒体内膜生成水，同时释放大量能量。因此只有B选项描述正确，本题需注意区分三个阶段的物质变化和场所，这是呼吸作用最基础的考点，也是高频易错点。2.长期水淹导致植物烂根的主要原因是（）A.无氧呼吸产生酒精毒害根细胞B.无氧呼吸产生乳酸毒害根细胞C.有氧呼吸产生的CO₂积累损伤细胞D.根系缺氧无法进行呼吸作用答案：A解析：绝大多数植物组织细胞无氧呼吸的产物为酒精和二氧化碳，只有少数特化器官如马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚乳等无氧呼吸产物为乳酸。长期水淹条件下，土壤空隙被水填满，根系无法获得足够氧气，有氧呼吸受抑制，只能依赖无氧呼吸供能，无氧呼吸产生的酒精会逐渐积累，破坏根细胞的生物膜结构，导致细胞通透性改变、代谢紊乱，最终细胞坏死腐烂，因此烂根的核心原因是酒精毒害，A选项正确。需要注意的是，缺氧条件下根系并非完全不能进行呼吸作用，只是只能进行无氧呼吸，因此D选项错误。3.下列措施中，不能通过降低植物呼吸作用强度提高大棚蔬菜产量的是（）A.夜间适当降低大棚温度B.中耕松土增加土壤氧气含量C.适当降低大棚氧气浓度D.对储存的蔬菜降低环境湿度答案：B解析：夜间植物不进行光合作用，只进行呼吸作用消耗有机物，因此降低夜间呼吸作用强度就能减少有机物消耗，积累更多有机物用于生长，从而提高产量。A选项中，温度影响呼吸酶活性，夜间降温会降低呼吸酶活性，使呼吸强度下降，不符合题意；B选项中，中耕松土增加土壤氧气含量，会促进根细胞有氧呼吸，提高呼吸作用强度，为根吸收矿质元素提供更多能量，进而促进植物生长，但该措施没有降低呼吸强度，符合题意；C选项中，适当降低氧气浓度可抑制有氧呼吸，整体呼吸强度维持在较低水平，减少有机物消耗，不符合题意；D选项中，降低环境湿度会减少植物细胞的自由水含量，而自由水是呼吸作用的反应介质和反应物，自由水减少会减慢代谢速率，降低呼吸强度，不符合题意。4.用¹⁸O标记葡萄糖分子，给植物细胞提供标记葡萄糖进行有氧呼吸，下列产物中能检测到¹⁸O的是（）A.产物水B.产物二氧化碳C.产物氧气D.产物水和二氧化碳答案：B解析：有氧呼吸过程中不同元素的去向是高频考点，葡萄糖中的氧元素路径为：葡萄糖→第一阶段生成丙酮酸→第二阶段丙酮酸分解，氧元素进入二氧化碳；而有氧呼吸产物水中的氧元素全部来自反应物氧气，葡萄糖中的氧不会进入水中，更不会出现在氧气中，因此只有二氧化碳中能检测到¹⁸O，B选项正确。5.风干的油菜种子萌发过程中，呼吸作用强度的变化趋势是（）A.一直上升B.先上升后下降C.一直下降D.先下降后上升答案：B解析：风干种子为了休眠，含水量极低，细胞内自由水少，代谢活动极弱，呼吸强度很低。种子开始吸水萌发后，自由水含量逐渐升高，呼吸酶活性不断增强，呼吸强度持续上升；当胚根突破种皮，进入萌发后期，种子储存的有机物被大量消耗，此时幼苗还没有长出足够的真叶进行光合作用合成有机物，呼吸底物逐渐减少，呼吸强度会随之下降，直到真叶完全展开，光合产物不断积累后呼吸强度才会再次回升，因此整个萌发过程中呼吸强度的变化趋势是先上升后下降，B选项正确。6.下列关于植物细胞无氧呼吸的叙述，正确的是（）A.无氧呼吸的产物只有酒精和二氧化碳B.无氧呼吸的第二阶段生成少量ATPC.无氧呼吸是植物进化过程中保留下来的对缺氧环境的适应方式D.无氧呼吸不需要氧气参与，不消耗ATP答案：C解析：A选项错误，部分植物特化器官无氧呼吸产物为乳酸，不产生酒精和二氧化碳；B选项错误，高中阶段要求明确，无氧呼吸只有第一阶段释放少量能量，合成少量ATP，第二阶段不释放能量，也不合成ATP；C选项正确，植物的祖先起源于水生缺氧环境，无氧呼吸途径是长期进化保留下来的适应特征，可在短期缺氧条件下为生命活动供能；D选项错误，无氧呼吸第一阶段启动时，需要先消耗ATP将葡萄糖磷酸化，只是净产生ATP，整个过程并非不消耗ATP，因此D错误。7.下列关于植物细胞呼吸作用的叙述，正确的是（）A.呼吸作用的中间产物丙酮酸可以通过线粒体双层膜B.有氧呼吸产生的[H]在线粒体基质中与氧气结合生成水C.无氧呼吸不需要氧气，不消耗[H]D.高等植物细胞不能进行无氧呼吸答案：A解析：有氧条件下，第一阶段在细胞质基质产生的丙酮酸需要进入线粒体基质参与第二阶段反应，因此丙酮酸可以穿过线粒体的双层膜，A选项正确；[H]与氧气结合生成水发生在线粒体内膜，不是线粒体基质，B选项错误；无氧呼吸第二阶段中，丙酮酸会与第一阶段产生的[H]反应生成酒精和二氧化碳或乳酸，因此会消耗[H]，C选项错误；高等植物细胞缺氧条件下可以正常进行无氧呼吸，D选项错误。1.植物有氧呼吸的总反应式为____________________。参考答案：\ce解析：本题常见错误是约掉反应物和生成物中的水，实际上反应物中的水参与第二阶段反应，生成物中的水是第三阶段的产物，二者来源不同，不能约去；另外反应条件必须标明酶，不能省略，产物不能将能量写为ATP，因为呼吸作用释放的能量大部分以热能形式散失，只有少部分储存在ATP中，因此总反应式只能写能量。2.植物无氧呼吸产生酒精的总反应式为____________________，产生乳酸的总反应式为____________________。参考答案：\ce2O解析：本题需要注意，产生乳酸的无氧呼吸没有二氧化碳生成，因此不能在乳酸发酵的反应式中添加二氧化碳，这个易错点经常在考题中出现。3.影响植物呼吸作用强度的主要环境因素有_、_、____、____。参考答案：温度、氧气浓度、二氧化碳浓度、水分解析：温度通过影响呼吸酶的活性调节呼吸强度，是最主要的影响因素；氧气是有氧呼吸的原料，直接决定有氧呼吸的强度；二氧化碳是呼吸作用的产物，高浓度二氧化碳会抑制呼吸作用的进行；水分是细胞代谢的介质，自由水含量越高呼吸作用越强，因此水分也是重要影响因素。4.农业生产中，中耕松土促进植物生长的呼吸作用原理是____________________。参考答案：增加土壤孔隙中的氧气含量，促进根细胞有氧呼吸，为根主动运输吸收矿质离子提供充足能量，同时避免根系缺氧进行无氧呼吸，减少酒精积累对根细胞的毒害。试比较植物有氧呼吸和无氧呼吸的异同点。参考答案：有氧呼吸和无氧呼吸的相同点主要有两点：第一，二者的本质都是分解有机物释放能量，为植物的各项生命活动提供可利用的能量，满足代谢需求；第二，二者的第一阶段完全相同，都是在细胞质基质中将葡萄糖分解为丙酮酸，产生少量[H]并释放少量能量。二者的不同点可以从多个维度区分：第一，反应条件不同：有氧呼吸需要氧气参与，依赖有氧呼吸相关酶发挥作用，无氧呼吸不需要氧气参与，依赖无氧呼吸相关酶发挥作用；第二，进行场所不同：真核植物细胞有氧呼吸第一阶段在细胞质基质，第二、三阶段分别在线粒体基质和线粒体内膜，无氧呼吸全程都在细胞质基质中进行，没有细胞器参与；第三，产物不同：有氧呼吸的产物是二氧化碳和水，属于有机物的彻底氧化分解产物，对细胞无毒害；无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳或乳酸，属于不彻底氧化产物，酒精和乳酸积累都会对细胞产生毒害作用；第四，能量释放不同：1mol葡萄糖有氧呼吸总共释放约2870kJ能量，其中约1161kJ能量储存在ATP中，能够为生命活动提供大量能量；1mol葡萄糖无氧呼吸只能释放不到200kJ能量，其中只有约61kJ储存在ATP中，大部分能量仍然储存在不彻底氧化产物中，释放的能量少；第五，生理意义不同：有氧呼吸是植物进行生命活动的主要供能方式，绝大多数代谢活动的能量都来自有氧呼吸；无氧呼吸是植物应对短期缺氧环境的应急供能方式，是长期进化保留下来的适应特征，无法长期维持植物的能量需求。需要注意的是，高中阶段要求明确：无氧呼吸只有第一阶段释放能量，第二阶段不释放能量，这个结论是各类题型的常见陷阱。为什么说呼吸作用是植物新陈代谢的中心枢纽？试结合相关知识分析。参考答案：植物新陈代谢包括物质代谢和能量代谢两个核心部分，呼吸作用在两个部分都处于核心地位，因此被称为新陈代谢的中心。从能量代谢角度看，植物通过光合作用将光能转化为有机物中的稳定化学能储存起来，这些储存的能量只有通过呼吸作用分解有机物，才能释放出来并转化为ATP中活跃的化学能，供植物的各项生命活动利用。无论是细胞分裂、植株生长、矿质离子吸收、有机物运输，还是信号转导、逆境响应等所有需要能量的生命活动，都依赖呼吸作用提供能量，即使是含有叶绿体的光合细胞，黑暗条件下的所有代谢都要靠呼吸供能，光下叶绿体代谢、物质转运也需要呼吸提供能量，因此呼吸作用是植物能量供应的核心。从物质代谢角度看，呼吸作用的各类中间产物是合成植物体内重要有机物的原料，呼吸作用是连接各类物质代谢的枢纽。比如呼吸过程中产生的丙酮酸，可以通过转氨基作用生成丙氨酸，进而合成各类蛋白质；产生的α-酮戊二酸是合成多种氨基酸的碳骨架；产生的乙酰辅酶A是合成脂肪酸、萜类、甾醇等物质的前体，进而合成脂肪、磷脂等细胞结构成分；同时，植物体内储存的淀粉、蛋白质、脂肪都可以分解为小分子，转化为呼吸作用的中间产物，通过呼吸途径彻底氧化分解，释放能量。也就是说，糖类代谢、脂质代谢、蛋白质代谢、核酸代谢都通过呼吸作用连接成为一个整体，没有呼吸作用就无法实现各类物质的转化和循环。除此之外，呼吸作用还参与植物对逆境的适应过程，当植物遭受干旱、低温、病虫害胁迫时，呼吸作用会调整速率和途径，产生更多的能量和中间产物，帮助植物修复损伤、维持代谢稳定，因此呼吸作用确实是植物新陈代谢的中心枢纽。试分析低温储存水果、粮食能延长储存时间的原理，并说明储存过程中需要注意的问题。参考答案：原理：呼吸作用是酶促反应，酶的活性受温度影响显著，低温条件下，呼吸酶的活性大幅降低，植物细胞的呼吸强度明显下降，有机物的消耗速率减慢，因此能够延长储存时间；同时低温还能抑制腐生微生物的生长繁殖，减少微生物对储存物的分解破坏，降低腐烂变质的概率，进一步延长储存时间。储存过程中需要注意的问题主要有四点：第一，温度不能过低，必须根据储存物的种类调整适宜低温，不能降到冰点以下，否则细胞内的水分会结冰，破坏细胞结构，导致细胞坏死，粮食会丧失发芽力，水果会失去原有风味甚至更快腐烂。部分热带水果对低温敏感，适宜储存温度为10-15℃，如果放到0℃左右的环境反而会发生冷害，更快变质。第二，要控制适宜的湿度，粮食储存需要保持干燥、适当降低湿度，因为湿度高会让种子吸水，自由水含量升高，呼吸强度上升，还容易滋生霉菌；而新鲜水果储存需要保持一定的湿度，避免水分过度流失，影响新鲜度和口感。第三，要控制储存环境的气体成分，一般需要适当降低氧气浓度，提高二氧化碳浓度，进一步抑制呼吸作用，但氧气浓度不能过低，否则会导致无氧呼吸强度大幅上升，产生大量酒精，导致水果产生异味，粮食腐烂变质，一般适宜的氧气浓度为5%-10%，根据储存物特性调整。第四，大规模堆存粮食或水果时，要定期通风，排出呼吸作用产生的热量和水分，避免堆内温度和湿度升高，导致呼吸强度加快、发霉变质。某生物兴趣小组探究温度对植物呼吸作用强度的影响，设计实验如下：取大小、生理状态相同的新鲜菠菜叶若干，均分为4组，分别放入预设不同温度的密闭保温容器中，测定单位时间内容器内氧气的减少量代表呼吸强度。请回答下列问题：（1）该实验的自变量、因变量分别是什么？检测因变量的指标除氧气减少量外还可以有哪些？参考答案：自变量是温度，因变量是植物呼吸作用强度。除单位时间氧气减少量外，还可以选择单位时间容器内二氧化碳的增加量、单位时间有机物的消耗量，或者在氢氧化钠吸收二氧化碳的条件下测定容器内压强的变化，压强变化即可代表氧气消耗量，这些都可以作为检测指标。（2）实验中发现，温度超过一定值后，呼吸强度反而会下降，请分析原因。参考答案：呼吸酶的本质是蛋白质，温度过高会破坏呼吸酶的空间结构，导致酶变性失活，催化能力下降，因此呼吸作用强度随之降低。一般植物呼吸酶的最适温度在25-35℃之间，超过45℃后大部分酶都会逐渐变性，呼吸强度会明显下降。（3）实验中为什么要使用密闭保温容器？参考答案：呼吸作用会释放热量，如果容器不保温，呼吸释放的热量会使容器内温度升高，改变预设的实验温度，导致自变量不唯一，干扰实验结果。使用保温容器可以维持每组实验温度恒定，避免呼吸产热改变温度，排除无关变量对实验结果的干扰，保证实验结果的准确性。（4）若该实验在有光条件下进行，为什么要对容器进行遮光处理？参考答案：遮光处理可以阻止菠菜叶进行光合作用，光合作用会吸收二氧化碳、释放氧气，改变容器内的气体含量，干扰呼吸作用相关气体的测定，遮光后叶片只进行呼吸作用，测得的气体变化才仅能反映呼吸作用强度。