专题07 探究酵母菌细胞呼吸的方式-2021年高考生物必考实验专题突破

实验七：探究酵母菌细胞呼吸的方式 一.实验原理 酵母菌：单细胞真菌，在有氧和无氧的条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。 酵母菌在有氧条件下产生CO2, 在无氧条件产生酒精。 酵母菌在无氧条件下产生CO2，在有氧条件下产生酒精和CO2。 二．实验过程 3． 结果分析 4. 易错提醒 酵母菌为兼性厌氧型的原因是，在有氧条件和无氧条件下都可以生存 检测酒精时，酸性重铬酸钾用的是浓硫酸酸化处理 有氧呼吸装置的改进 例1．下列有关酵母菌细胞呼吸方式的探究实验的叙述错误的是（ ） A．用酵母菌来研究细胞呼吸的不同方式的原因之一是酵母菌属于兼性厌氧菌 B．依据石灰水混浊程度和速度可以判断培养液中酵母菌的呼吸方式 C． CO2能使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄 D．质量分数为10%的 溶液的作用是吸收酵母菌产生的CO2 【答案】D 【分析】 探究酵母菌细胞呼吸方式实验的原理是：（1）酵母菌是兼性厌氧型生物；（2）酵母菌呼吸产生的CO2可用溴麝香草酚蓝水溶液或澄清石灰水鉴定，因为CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄，或使澄清石灰水变浑浊；（3）酵母菌无氧呼吸产生的酒精可用重铬酸钾鉴定，由橙色变成灰绿色。 【详解】 A、酵母菌属于兼性厌氧菌，可作为探究细胞呼吸方式的材料，A正确； B、酵母菌有氧呼吸产生二氧化碳的量比无氧呼吸多，因此依据石灰水混浊程度和速度可以判断培养液中酵母菌的呼吸方式，B正确； C、溴麝香草酚蓝水溶液来检验CO2，CO2能使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄，C正确； D、质量分数为10%的 溶液的作用是吸收通入空气中的CO2，防止干扰试验，D错误。 故选D。 【点睛】 本题考查探究酵母菌细胞呼吸方式的实验，要求学生理解实验的原理，如酵母菌的新陈代谢类型、细胞呼吸产物CO2和酒精的鉴定，掌握实验装置的设置、所使用的试剂及试剂的作用。 例2．酵母菌是探究细胞呼吸方式的理想材料，下图装置一和装置二是测定酵母菌呼吸方式的相关实验装置，请回答下列问题： （1）酵母菌是探究细胞呼吸方式的理想材料，原因是酵母菌的呼吸类型属于______型。 （2）装置一中能用于探究酵母菌有氧呼吸的装置序号是______（用字母和箭头连接），如果将锥形瓶d内的酵母菌换成乳酸菌，并与b连接，不能观察到b中出现混浊的现象，其原因是______（用产乳酸的反应式表示）。 （3）装置二中，NaOH溶液的作用是______，若红色液滴先向左移动一小段距离，然后静止不动，这一现象说明______。若要进一步确认酵母菌是否进行无氧呼吸，可将NaOH溶液换成等量的______进行实验。 （4）上述实验完善的基础上，继续探究某环境因素对酵母菌细胞呼吸方式的影响，得如下实验结果。 氧浓度（％） a b c d 产生CO2的量（mol） 9 12.5 15 30 产生酒精的量（mol） 9 6.5 6 0 在氧气浓度为c时，酵母菌进行______呼吸，此时酵母菌产生CO2的场所是______。 【答案】兼性厌氧 c→a→b C6H12O6 2C3H6O3+少量能量 吸收CO2 酵母菌先进行有氧呼吸，然后进行无氧呼吸 蒸馏水 有氧和无氧 细胞质基质和线粒体（基质） 【分析】 探究酵母菌细胞呼吸方式实验的原理是： （1）酵母菌是兼性厌氧型生物；酵母菌在有氧条件下，进行有氧呼吸产生CO2和H2O；在无氧条件下，进行无氧呼吸产生CO2和酒精； （2）酵母菌呼吸产生的CO2可用溴麝香草酚蓝水溶液或澄清石灰水鉴定，因为CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄，或使澄清石灰水变浑浊； （3）酵母菌无氧呼吸产生的酒精可用酸性重铬酸钾鉴定，由橙色变成灰绿色。 【详解】 （1）由于酵母菌在有氧和无氧条件下都能生存，呼吸类型为兼性厌氧型，是单细胞生物、繁殖速度快，所以酵母菌是探究细胞呼吸方式的理想材料。 （2）有氧呼吸需要的装置是c→a→b；乳酸菌无氧呼吸产生乳酸，不产生CO2，即C6H12O6 2C3H6O3+少量能量。 （3）装置二中，氢氧化钠的作用是吸收呼吸作用产生的二氧化碳。红色液滴先向左移动一小段距离，然后静止不动，这一现象说明酵母菌先进行有氧呼吸，然后进行无氧呼吸。若要进一步确认酵母菌是否进行无氧呼吸，可将NaOH溶液换成等量的蒸馏水进行实验。 （4）实验的自变量是氧浓度，氧气浓度为c时，产生的CO2的量与酒精的量不等，所以酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸，即产生二氧化碳的场所为细胞质基质和线粒体（基质）。 【点睛】 本题考查了探究酵母菌呼吸方式的实验分析，难度适中，解题时识记酵母菌细胞呼吸的两种方式的方程式，进而进行相关分析。 1．下列关于探究酵母菌呼吸方式的实验，叙述