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第12课
呼吸作用
普查与练习121
探究酵母菌细胞呼吸的方式
组题学透
1,实验:探究酵母菌细胞呼吸的方式
a.实验材料与原理
(1)(多选)(2026汇编,3分)下列关于深究酵母菌细胞呼吸方式实验的叙述,
错误的是()
A,浓硫酸为橙色重铬酸钾溶液与酒精的反应提供酸性条件
B.整母菌培养液产生的CO2通入溴麝香草酚蓝溶液,变黄时间越短说明CO2产
生得越多
C.在探究酵母菌细胞呼吸方式实验中,可通过观察澄清石灰水是否变浑浊米判断
其呼吸方式
D,该实验完全可以在遮光条件下进行
E.探究酵母菌的呼吸方式,可用澳麝香草酚蓝溶液检测产生的CO2
F.实验中需控制的无关变量有温度、pH、培养液浓度等
G.探究酵母菌细胞呼吸方式的实验只需要设置实验组
H.采用对比实验的方法探究酵母菌细胞呼吸的方式
工.探究细胞呼吸方式的实验可选择乳酸菌作为实验材料,因其为兼性厌氧菌
(1)答案:CEI
解析:重铬酸钾溶液为橙色,在酸性条件下可与酒精发生化学反应,变成灰绿色,
其中的浓硫酸为橙色重铬酸钾溶液与酒精的反应提供酸性条件,故A项正确,不
符合题意。酵母菌细胞呼吸产生的CO2可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄,
变黄时间越短说明CO2产生得越多,故B项正确,不符合题意。酵母菌无氧呼吸
和有氧呼吸都能产生CO2,因此不能通过观察澄清石灰水是否变浑浊米判断酵母
菌的呼吸方式。同理,也不能用溴麝香草酚蓝溶液颜色的变化来判断酵母菌的呼
吸方式,故C、E项错误,符合题意。呼吸作用不需要光照条件,所以该实验完
全可以在遮光条件下进行,故D项正确,不符合题意。生物实验应遵循控制单一
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变量的原则,该实验的自变量是有无O2,温度、pH、培养液浓度等属于无关变量,
无关变量应保持相同且适宜,故F项正确,不符合题意。探究酵母菌细胞呼吸方
式的实验只需要设置两个实验组,通过对结果的比较分析得出结论,是对比实验,
不需要设置对照组,故G、H项正确,不符合题意。乳酸菌是厌氧菌,不能进行
有氧呼吸,因此探究细胞呼吸方式的实验不能选择乳酸菌,故I项错误,符合圈
意。
b.实验装置和结果分析
(2)(经典题,8分)某兴趣学习小组对酵母菌的呼吸方式进行了如图所示的探
究实验。
酵母茵
澄清的
10%NaOH
酵母菌
培养液
石灰水
溶液
培养液
A
B
0
D
①请根据实验目的选择装置序号,并按照实验的组装要求排序(装置可重复使用)。
无氧条件下的装置序号:
有氧条件下的装置序号:
②B瓶中澄清的石灰水还可用
代替。
③装置中C瓶的作用是
④D应封口放置一段时间后,再连通B,其原因是
(2)答案:①D→B(1分)C→A→B(或C→B→AB)(1分)②溴麝香
草锄蓝溶液(2分)③吸收空气中的CO2,排除其对实验结果的干扰(2分)④D
封口放置一段时间后,酵母菌会将瓶中的O2消耗完。再连通B,就可以确保通入
澄清石灰水的CO2是酵母菌的无氧呼吸所产生的(2分)
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解析:①在探究酵母菌进行有氧呼吸产:生CO2时,检验产生的CO2可以用澄清的
石灰水,在向装置中通入空气时,为排除空气中CO2对实验结果的干扰,需要先
通过10%的NaOH溶液除去CO2,所以实验装置的顺序为C一A→B(或C→B一
A→B):在无氧条件下,不需要通入空气,所以装置只需要D一→B。
②B瓶中澄清的石灰水还可用溴麝香草酚蓝溶液代替,CO2能使溴麝香草酚蓝溶
液由蓝变绿再变黄。
③C瓶中是NaOH溶液,NaOH溶液能吸收空气中的CO2,排除其对实验结果的
干扰。
④D封口放置一段时间后,酵母菌会将瓶中的O2消耗完。再连通B,就可以确保
通入澄清石灰水的CO2是酵母菌无氧呼吸所产生的。
随堂普查练121
1,(2026玫编,2分)某同学用输液器改进了“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验
装置,如图所示,装置2关闭流量调节器,用石蜡油液封酵母菌培养液。下列叙
述错误的是()
H,O,+肝脏研磨液
酵母菌培养液
溴麝香草
酚蓝溶液
装置1
流量调节器
酵母菌培养液
澳麝香草
酚蓝溶液
装置2
A.装置1中肝脏研磨液含过氧化氢酶,可以持续不断地提供氧气
B.一段时间后,装置1和装置2中的溴麝香草酚蓝溶液都会由蓝变绿再变黄
C,若在温度较低时进行实验,观察到现象的时间可能会有延长
D.该实验也可用澄清的石灰水检测二氧化碳的产生情况,以浊度为实验指标
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1.答案:A
解析:分析装置1可知,肝脏研磨液中的过氧化氢酶可以催化过氧化氢的分解,
产生氧气,使酵母菌进行有氧呼吸,但是过氧化氢溶液的量是有限的,不会持续
不断地提供氧气,故A项错误,符合题意。装置2用石蜡油液封酵母菌培养液是
为了营造无氧环境,使酵母菌进行无氧呼吸,酵母菌是兼性厌氧菌,有氧呼吸的
产物为二氧化碳和水,无氧呼吸的产物为二氧化碳和酒精,二氧化碳能使溴麝香
草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄,故B项正确,不符合题意。温度较低时,与酵母菌
呼吸相关的酶活性较低,呼吸速率较低,因此观察到溴麝香草酚蓝溶液变色的时
间可能会有延长,故C项正确,不符合题意。二氧化碳可以使澄清的石灰水变浑
浊,在一定范围内,二氧化碳的释放量越高,石灰水的浑浊度越高,所以该实验
也可用澄清的石灰水检测二氧化碳的产生情况,以浊度为实验指标,故D项正确,
不符合题意。
2,(经典题,2分)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40mL活化酵母菌和60mL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相对含量变化如图所示。有关分析错误的是()
100
CO,
50
0
0
数
时间
A.(→2,酵母菌的有氧呼吸速率不新下降
B,。时,培养液中葡萄糖的消耗速率比时快
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.答案:C
解析:由趣图中(一→2培养液中O2的相对含量的下降速度变慢(即曲线的斜率的
绝对值减小)可知,酵母菌的有氧呼吸速率在不断下降,故A项正确,不符合圈
意。专时与时的CO2相对含量变化速率近似相等,但专时主要进行无氧呼吸,
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右时主要进行有氧呼吸,所以。时葡萄糖的消耗速率比右时快,故B项正确,不
符合题意。根据题意可知,该实验是在最适温度下进行的,若降低10℃培养,酵
母菌的呼吸速率会减慢,则O2相对含量达到稳定所需时间会延长,故C项错误,
符合题意。实验过程中酵母菌会进行无氧呼吸产生酒精,所以实验后的培养液滤
液加入适量酸性重铬酸钾溶液后会变成灰绿色,故D项正确,不符合题意。
3,(湖南师大附中三模,2分)某实验小组为探究酵母菌的呼吸方式,做了以下
两组实验:用注射器A缓慢吸入25L酵母菌葡萄糖培养液,倒置,排尽注射器
中的气体,再吸入25mL无菌氧气,密封;用注射器B缓慢吸入25mL酵母菌葡
萄糖培养液,倒置,排尽注射器中的气体,密封。将两注射器置于25℃的水浴锅
中保温一段时间,以下说法错误的是()
无菌氧气
酵母蓟
葡萄糖
培养液
B
A.当观察到注射器A中的气体体积大于25mL时,说明酵母菌进行了无氧呼吸
B.取注射器B中的适量液体,滴加少量酸性重铬酸钾溶液,溶液颜色由橙色变
为灰绿色
C,将注射器A中的气体通入溴麝香草酚蓝溶液中,可观察到溶液颜色由蓝变绿
再变黄
D.当注射器A、B中的气体体积均为25mL时,两注射器中静母菌消耗的葡萄
糖的量相同
3.答案:D
解析:若酵母菌只进行有氧呼吸,气体体积不变,而注射器A中的气体体积大于
25mL,说明酵母菌进行了无氧呼吸,故A项正确,不符合题意。注射器B中酵
母菌进行无氧呼吸产生了酒精,酒精可以与酸性重铭酸钾溶液反应,使溶液颜色
由橙色变为灰绿色,故B项正确,不符合题意。注射器A中含有无菌氧气,酵母
菌可以进行有氧呼吸,产生二氧化碳,因此将注射器A中的气体通入溴麝香草酚
蓝溶液中,溶液颜色会由蓝变绿再变黄,故C项正确,不符合趣意。当注射器A、
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B中的气体体积均为25mL时,注射器A中酵
母菌只进行有氧呼吸,注射器B中酵母菌全部进行无氧呼吸,因此两注射器中酵
母菌消耗的葡萄糖的量不同,故D项错误,符合趣意。
4,(多选)(山东聊城三模,3分)某同学进行了关于酵母菌细胞呼吸方式的4组
实验,如表所示。8小时后,分别取4组等量的培养液并滴加等量的酸性重络酸
钾溶液进行检测。下列说法正确的是()
用50mL含酵母菌的培养液,破碎酵母菌细胞后(保持
实验①
细胞器完整)无氧培养8h
用50mL含酵母菌的培养液,破碎酵母菌细胞后(保持
实验②
细胞器完整)通气培养8h
实验③
用50mL含酵母菌的培养液,无氧培养8h
实验④
用50mL含酵母菌的培养液,通气培养8h
A.本实验的自变量是酵母菌细胞的完整性及是否通入氧气,温度和pH是无关变量
B.四组实验中,实验①和③为对照组,实验②和④为实验组
C,四组实验中都会有ATP产生,但实验④中产生的ATP最多
D.实验①中培养液与酸性重铬酸钾溶液反应产生的灰绿色较实验③深
4.答案:AC
解析:分析表格信息可知,本实验的自变量是酵母菌细胞的完整性及是否通入氧
气,温度和pH等其他变量都是无关变量,故A项正确。为了探究酵母菌细胞的
呼吸方式,这4组实验都做了一定的人为因素处理,实验①与实验②(或实验③
和实验④)的区别是是否通入氧气,都是实验组,相互对照,实验①和实验③(或
实验②和实验④)的区别是酵母菌细胞是否完整,
也都是实验组,相互对照,故B项错误。4组实验都能产生ATP,但只有实验④
细胞结构完整,且进行的是有氧呼吸,因此其产生的ATP最多,故C项正确。实
验①是用50mL含酵母菌的培养液,破碎酵母菌细胞后(保持细胞器完整)无氧
培养8,由于无氧呼吸的场所是细胞质基质,细胞破碎后细胞质基质中含有的酶
溶于培养液中,浓度低,且其活性易受产物影响,产生酒精量较少;实验③是用
50mL含酵母菌的培养液,无氧培养8h,该组酵母菌进行无氧呼吸,静母菌细胞
结构完整,产生酒精量较多,因此,在酸性条件下,实验③中培养液与橙色的酸
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性承铬酸钾溶液反应呈现的灰绿色较实验①深,故D项错误。
普查与练习12Ⅱ
呼吸作用
六组题学透
2.细胞呼吸的类型与过程
a.运用有氧呼吸的过程和特点巧解相关试题
(3)(2026玫编,2分)有氧呼吸全过程的物质变化可分为三个阶段。下列有关
说法正确的是()
A.第一、二阶段能为其他化合物的合成提供原料
B.若用18O标记O2,一段时间后,在最终的产物中,只有H2O含18O
C.第三阶段反应所需要的[H田都来自丙酮酸
D.叶肉细胞中第二阶段的反应发生在生物膜上
(3)答案:A
解析:第一、二阶段的中间代谢产物可以为其他化合物的合成提供原料,故A项
正确。若用18O标记O2,O2参与有氧呼吸的第三阶段,生成H182O,H182O可
再参与有氧呼吸的第二阶段,会生成C8O2,故B项错误。第三阶段反应所需要
的山来自葡萄糖(丙酮酸)和水,故C项错误。叶肉细胞中第二阶段的反应发生
在线粒体基质中,故D项错误。
b,运用无氧呼吸的过程和特点巧解相关试题
(4)(2023山东真题,2分)水淹时,玉米根细胞由于较长时间进行无氧呼吸导
致能量供应不足,使液泡膜上的H+转运减缓,引起细胞质基质内H+积累,无氧
呼吸产生的乳酸也使细胞质基质pH降低。pH降低至一定程度会引起细胞酸中毒。
细胞可通过将无氧呼吸过程中的丙酮酸产乳酸途径转换为丙酮酸产酒精途径,延
缓细胞酸中毒。下列说法正确的是()
A,正常玉米根细胞液泡内pH高于细胞质基质
B.检测到水淹的玉米根有CO2的产生不能判断是否有酒精生成
C.转换为丙酮酸产酒精途径时释放的ATP增多以缓解能量供应不足
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D.转换为丙酮酸产酒精途径时消耗的H田增多以缓解酸中毒
(4)答案:B
解析:由题意知,玉米根细胞能量供应不足时,液泡膜上的H+转运减缓,引起细
胞质基质内H+积累,说明正常玉米根细胞的细胞质基质内H+转运至液泡需要消
耗能量,方式为主动运输,即逆浓度梯度进行转运,因此正常玉米根细胞液泡内
pH低于细胞质基质,故A项错误。水淹初期,玉米根部O2含量少,部分根细胞
还可以进行有氧呼吸产生CO2,因此检测到水淹的玉米根有CO2的产生不能判断
是否有酒精生成,故B项正确。转换为丙酮酸产酒精途径,即转换为产生酒精的
无氧呼吸的第二阶段,该过程不释放能量,也不会产生ATP,故C项错误。内铜
酸产酒精途径中消耗的田与丙酮酸产乳酸途径中消耗的H的量相同,故D项错
误。
©,运用对比法理解有氧呼吸与无氧呼吸的过程及特点
(5)(2026新编,2分)比利时科研人员联手全球最大的巧克力制造商Barry
Callebaut培有出一种混合酵母菌,它能让可可豆发酵出气味更香、味道更佳的巧
克力。如图为细胞内部分物质代谢过程示意图,I、Ⅱ、Ⅲ、V、V表示过程,
M、N、P代表物质,其中的一个生理过程不可能在酵母菌细胞内发生。下列说法
不正确的是()
乳酸
P+
C0,
水Ⅱ
A,图中的过程V不可能在酵母菌细胞内发生,因为缺少相应的酶
B.图中发生在酵母菌细胞质基质中的有过程I、
,当氧气充足时,过程Ⅱ、发生在酵母菌的线粒体中
C.当氧气充足时,酵母菌细胞内过程I被抑制,过程Ⅱ、V加强
D.图中可以产生H]的过程有Ⅲ、V,可以产生ATP的过程有Ⅱ、Ⅲ、V
(5)答案:B
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解析:分祈题图可知,物质N表示葡萄糖,物质M表示丙酮酸,物质P表示酒精
和CO2。过程Ⅲ、V、Ⅱ表示有氧呼吸,过程Ⅲ、V表示产生乳酸的无氧呼吸,
过程、【表示产生酒精和CO2的无氧呼吸。酶具有专一性,一种酶只能催化
种或一类化学反应,酵母菌细胞中缺少将丙酮酸转化成乳酸的酶,因此不能进行
产生乳酸的无氧呼吸,即不可能发生过程Ⅳ,故A项正确,不符合题意。酵母菌
细胞进行有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体,进行无氧呼吸的场所是细胞质
基质,因此,图中发生在酵母菌细胞质基质中的有过程【、Ⅲ,当氧气充足时,
过程Ⅲ发生在细胞质基质中,过程Ⅱ、V发生在酵母菌的线粒体中,故B项错误,
符合题意。当氧气充足时,酵母菌细胞有氧呼吸逐渐增强,无氧呼吸被抑制,故
C项正确,不符合趣意。酵母菌细胞呼吸产生田的过程为有氧呼吸第一、二阶段
和无氧呼吸第一阶段,即过程Ⅲ、V:可以产生ATP的过程为有氧呼吸第一、二、
三阶段和无氧呼吸第一阶段,即过程Ⅲ、V、Ⅱ,故D项正确,不符合题意。
3.细胞呼吸类型的判断
a.根据物质的量的关系判断细胞呼吸类型
(6)(全国「经典真題,6分)种子贮藏中需要控制呼吸作用以减少有机物的消耗。
若作物种子呼吸作用所利用的物质是淀粉分解产生的葡萄糖,下列关于种子呼吸
作用的叙述,错误的是()
A.若产生的CO2与乙醇的分子数相等,则细胞只进行无氧呼吸
B.若细胞只进行有氧呼吸,则吸收O2的分子数与释放CO2的相等
C.若细胞只进行无氧呼吸且产物是乳酸,则无O2吸收也无CO2释放
D.若细胞同时进行有氧和无氧呼吸,则吸收O2的分子数比释放CO2的多
(6)答案:D
解析:根据乙醇类型的无氧呼吸的反应式可知,若产生的CO2与乙醇的分子数相
等,则种子只进行无氧呼吸,故A项正确,不符合题意。若细胞只进行有氧呼吸,
根据有氧呼吸的反应式可知,吸收O2的分子数与释放CO2的相等,故B项正确,
不符合题意。若细胞只进行无氧呼吸且产物是乳酸,根据乳酸类型的无氧呼吸的
反应式可知,细胞既不吸收O2,也不释放CO2,故C项正确,不符合题意。由于
有氧呼吸吸收O2的分子数与释放CO2的相等,乙醇类型的无氧呼吸不吸收O2,
但释放CO2,乳酸类型的无氧呼吸既不吸收O2,也不释放CO2,所以若细胞同时
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进行有氧和无氧呼吸,则吸收O2的分子数小于或等于释放的CO2,故D项错误,
符合题意。
b.根据实验结果判断细胞呼吸类型
(7)(经典题,2分)如图是测定某发芽种子的呼吸类型所用的实验装置(假设
呼吸底物只有葡萄糖,不考虑外界条件的影响且种子始终保持活性),下列有关说
法错误的是()
有色液滴
有色液滴
发芽
-NaOH溶液
发芽
蒸馏水
种子
种子
图1
图2
选项
图1装置
图2装置
结论
液滴左移
液滴不动
只进行有氧呼吸
B
液滴不动
液滴右移
只进行无氧呼吸且产物有酒精
液滴不动
液滴不动
只进行无氧呼吸且产物有乳酸
D
液滴左移
液滴右移
既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸
(7)答案:A
解析:分析装置可知,图1装置中有NaOH溶液,可吸收细胞呼吸释放的CO2,
因此图1装置中的气体变化量表示的是O2的消耗量。图2装置中无NaOH溶液,
其气体变化量表示的是O2的消耗量和CO2的释放量的差值。知果图1装置中的
有色液滴左移,说明有O2的消耗;图2装置中的有色液滴不动,说明CO2的释
放量和O2的消耗量相等,综上,说明种子只进行有氧呼吸或同时进行有氧呼吸和
产生乳酸的无氧呼吸,故A项错误,符合题意。如果图1装置中有色液滴不动,
说明没有O2的消耗,种子不进行有氧呼吸:图2装置中有色液滴右移,说明有
CO2的释放,综上,说明种子只进行无氧呼吸且产物有酒精,故B项正确,不符
合题意。如果图1装置中有色液滴不动,图2装置中有色液滴也不动,说明种子
只进行无氧呼吸且产物只有乳酸,故C项正确,不符合题意。如果图1装置中有
色液滴左移,说明有O2的消耗;图2装置中有色液滴右移,说明有CO2的释放,
且CO2的释放量多于O2的消耗量,综上,说明种子既进行有氧呼吸,又进行产
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