内容正文:
ATP 和细胞呼吸
1
第3课时
探究酵母菌细胞呼吸的方式及
相关实验拓展
2
考点一 实验:探究酵母菌细胞呼吸的方式
(实验·探究类)
3
1.实验原理
(1)酵母菌在______和______的条件下都能生存,属于兼性厌氧菌。
(2)产物检测原理
有氧
无氧
产物 试剂 现象(颜色变化)
澄清的石灰水 ________
溴麝香草酚蓝溶液 ___________________
酒精 酸性条件下橙色的__________溶液 ______________
变浑浊
蓝色 绿色 黄色
重铬酸钾
橙色 灰绿色
必备知识·精梳理
4
2.实验过程
(1)配制酵母菌培养液(酵母菌 ________溶液)。
葡萄糖
必备知识·精梳理
5
(2)设计实验,检测 产生的多少,装置如图所示。
【分析】
①实验装置甲探究酵母菌的__________,乙探究酵母菌的__________。
②甲、乙两组为对比实验,自变量是________________。因变量为
__________________________。
有氧呼吸
无氧呼吸
有氧、无氧条件
的产生速率;酒精的有无
必备知识·精梳理
6
③无关变量的消除:装置甲中空气先通入 溶液的目的是_______
____________________________________________。装置乙中B瓶应
封口放置一段时间,再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶,目的是_________
_____________________,确保通入澄清石灰水中的 是由酵母菌无
氧呼吸产生的。
吸收空气中的,以排除空气中对实验结果的影响
让酵母菌将B瓶中的氧气消耗尽
必备知识·精梳理
7
(3)实验现象
条件 澄清石灰水的变化/出现变
化的快慢 重铬酸钾浓硫酸溶液
甲组(有氧) 变浑浊程度高/快 ________
乙组(无氧) 变浑浊程度______ 出现________
[注意]葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化,所以应将酵母
菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖。
无变化
低/慢
灰绿色
必备知识·精梳理
8
(4)实验结论
①酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。
②在有氧条件下产生_____多而快,在无氧条件下进行细胞呼吸产生
___________。
酒精和
必备知识·精梳理
9
【考点易错】(明辨析)
(1)在“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验中利用了对比实验的研究方
法。( )
√
(2)“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验中,可通过酸性重铬酸钾判定
酵母菌是否进行无氧呼吸。( )
√
(3)“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验中,自变量是 的有无,无氧条
件的组别为对照组。( )
×
[解析] 实验中有氧和无氧两组均为实验组,形成对比实验。
必备知识·精梳理
10
(4)酸性重铬酸钾可以代替澄清石灰水进行 的检测。( )
×
[解析] 酸性重铬酸钾可以用于检测酒精,不能检测 。
(5)用溴麝香草酚蓝溶液检测 时,溶液颜色由蓝变黄再变绿。
( )
×
[解析] 用溴麝香草酚蓝溶液检测 时,溶液颜色由蓝变绿再变黄。
必备知识·精梳理
11
1.为探究酵母菌细胞呼吸的方式,某研究小组利用图中、、、 装
置进行实验。下列叙述错误的是( )
典型例题·提能力
12
A.若探究无氧呼吸可选择的装置及连接顺序为
B.若探究有氧呼吸可选择的装置及连接顺序为
C.可在 瓶中加入酸性重铬酸钾用于检测是否产生酒精
D.不能通过装置中的 瓶是否变浑浊来判断呼吸方式
√
典型例题·提能力
13
[解析] 酵母菌无氧呼吸不消耗氧气,但产生二氧化碳,故若探究无氧
呼吸可选择的装置及连接顺序为 (检测二氧化碳),A正确;有
氧呼吸消耗氧气,产生二氧化碳,故若探究有氧呼吸可选择的装置及
连接顺序为(除去空气中的二氧化碳) (检测空气中的二氧化碳
是否除尽) (检测二氧化碳),B正确;检测酵母菌无氧呼吸
是否产生酒精,鉴定酒精时,应从 瓶中取少许培养液的滤液,加入
酸性重铬酸钾溶液,观察颜色变化来判断有无酒精产生,C错误;有
氧呼吸和无氧呼吸都会产生二氧化碳,从而使澄清石灰水变浑浊,故
不能通过装置中的 瓶是否变浑浊来判断呼吸方式,D正确。
典型例题·提能力
14
2.[2024·广东深圳模拟] 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 酵母菌葡萄糖培养液,倒置,
排尽注射器中的气体,再吸入 无菌氧气,密封;用注射器B缓慢
吸入 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 的水浴锅中保温一段时间,以下说法错误的是
( )
典型例题·提能力
15
A.当观察到注射器A中的总体积大于 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中的总体积均为 时,
两注射器中酵母菌消耗的葡萄糖的量相同
√
典型例题·提能力
16
[解析] 若酵母菌只进行有氧呼吸,气体体
积不变,而注射器A中的总体积大于 ,
说明酵母菌进行了无氧呼吸,A正确;注射
器B中酵母菌进行无氧呼吸产生了酒精和
,酒精可以与酸性重铬酸钾溶液反应,
溶液颜色由橙色变为灰绿色,B正确;注射器A中的气体为二氧化碳,
将其通入溴麝香草酚蓝溶液中,溶液颜色会由蓝变绿再变黄,C正确;
当注射器A、B中的总体积均为 时,注射器A中酵母菌只进行
有氧呼吸,注射器B中酵母菌只进行无氧呼吸,后者产生了 的
,前者产生的量 ,根据有氧呼吸和无氧呼吸的反应
式可知,前者消耗的葡萄糖的量更少,D错误。
典型例题·提能力
17
考点二 探究细胞呼吸方式的实验拓展
(迁移·提能类)
18
1.探究细胞呼吸方式的实验装置
欲确认某生物的呼吸类型,应设置两套呼吸装置,如图所示(以发芽种
子为例):
重点难点·深剖析
19
(1)装置一中加入 溶液的目的是______________,根据着色液
滴移动的距离可测出呼吸作用消耗的氧气的体积。
(2)装置二中着色液滴移动的距离代表呼吸作用_________________
_______________________。
吸收二氧化碳
消耗的氧气和释放的二氧化碳的体积的差值
重点难点·深剖析
20
(3)预测实验结果和结论
实验结果 结论
装置一着色液滴 装置二着色液滴
不动 不动 只进行产生______的______呼吸或种子已经死亡
不动 右移 只进行产生___________的______呼吸
左移 右移 进行有氧呼吸和产生___________的无氧呼吸
左移 不动 只进行有氧呼吸或进行有氧呼吸和产生______的无氧呼吸
左移 左移 种子进行有氧呼吸时,底物中除糖类外还含有脂质
乳酸
无氧
酒精和
无氧
酒精和
乳酸
重点难点·深剖析
21
(4)物理误差的校正
为使实验结果更加精确,除减少无关变量的干扰外,还应设置对照装置。
对照装置与图中装置二相比,不同点是用“煮熟的种子”代替“发芽种子”,
其余条件均相同。
重点难点·深剖析
2.种子萌发时呼吸速率的测定
(1)实验装置
重点难点·深剖析
23
(2)指标及原理
①指标:细胞呼吸速率常用单位时间内释放量或 吸收量来表示。②原理:组织细胞呼吸作用吸收,释放,被 溶液吸收,使容
器内气体压强减小,刻度管内的着色液滴左移。单位时间内着色液滴左
移的距离即表示__________。
(3)误差的校正
①如果实验材料是绿色植物,整个装置应遮光处理,目的是___________
___________________________。
呼吸速率
避免植物的光合作用干扰呼吸速率的测定
重点难点·深剖析
②如果实验材料是种子,为避免微生物的细胞呼吸对实验结果的干扰,
应对装置进行______处理,对所测种子进行______处理。
③为防止气压、温度等物理因素所引起的误差,应设置______实验,将
所测的生物材料______(如将发芽的种子______),其他条件均不变。(4)实验拓展:呼吸底物与着色液滴移动的关系
脂肪含碳、氢量高,含氧量低,等质量的脂肪与糖类相比,脂肪氧化分解
时耗氧量高。因此以脂肪为底物进行有氧呼吸时,产生的 量小于消
耗的 量,着色液滴移动更明显。
对照
灭活
煮熟
灭菌
消毒
重点难点·深剖析
1.[2024·福建龙岩模拟] 如图所示,在
瓶和 瓶中放入适量萌发的水稻种子,
用于探究水稻种子萌发过程的呼吸方式,
下列叙述正确的是( )
A.瓶内左侧玻璃管不一定要插入 溶液的液面下
B.短时间内瓶和瓶的温度会升高,且 瓶温度升高更快
C.瓶中澄清石灰水变浑浊,说明 瓶内的种子只进行有氧呼吸
D. 瓶内换成等质量的马铃薯块茎也可观察到相同的现象
√
典型例题·提能力
26
[解析] 据图分析,装置甲控制有
氧条件,装置乙控制无氧条件,
澄清石灰水用于检测细胞呼吸产
生的二氧化碳, 瓶内左侧玻璃
管要插入 溶液的液面下,保证空气中的二氧化碳被充分吸收,
A错误;呼吸作用会散失热量,短时间内瓶和 瓶的温度会升高,
且 瓶中种子主要进行有氧呼吸,散失热量较多,温度升高更快,B
正确;瓶中澄清石灰水变浑浊,只能说明 瓶中的种子进行呼吸作
用产生了,不能排除 瓶内的种子进行无氧呼吸的可能,C错误;
马铃薯块茎无氧呼吸的产物为乳酸,不产生二氧化碳,D错误。
典型例题·提能力
27
2.[2024·广东肇庆模拟] 呼吸商 释放二氧化碳体积/消耗的氧气体
积 可表示生物用于有氧呼吸的能源物质的不同。测定发芽种子呼吸商
的装置如图。实验开始前,着色液滴均停留在初始位置,然后关闭活
塞,在下经 读出刻度管中着色液滴移动距离,设装置1和
装置2的着色液滴分别向左移动和 。已知该种子无氧呼吸产
物为酒精和 。下列说法错误的是( )
典型例题·提能力
28
A.若测得 , ,则该发芽种子的呼吸商是2
B.若发芽种子仅进行有氧呼吸,且呼吸商小于1,则分解的有机物中可
能有脂肪
C.若呼吸底物为葡萄糖,装置1液滴右移、装置2液滴左移
D.为保证数据的科学性,可增加放入灭活发芽种子的装置,其他条件
不变
√
典型例题·提能力
29
[解析] 根据题意和图示分析可知:装
置1的试管内装有 溶液,吸收呼
吸作用释放的二氧化碳,因此装置1
中液滴的移动是由装置中氧气的变化
决定的;装置2中无 溶液,液滴的移动是由氧气的变化与二氧化碳的变化共同决定的,二氧化碳的释放量是装置2与装置1液滴移动的距离差。若测得, ,则细胞既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸,细胞呼吸产生的二氧化碳量可表示为,消耗的氧气量可表示为 ,呼吸商是 ,A正确。
典型例题·提能力
30
由于脂肪中的碳和氢含量高,若发芽
种子仅进行有氧呼吸,且呼吸商小于
1,则分解的有机物可能含脂肪,B正
确。若呼吸底物为葡萄糖,当发芽种
子只进行有氧呼吸,装置1液滴左移,装置2液滴不移动;当发芽种子既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸,则装置1液滴左移,装置2液滴右移;当发芽种子只进行无氧呼吸,装置1液滴不移动,装置2液滴右移,C错误。为保证数据的科学性,还应再设置对照装置,增加放入灭活发芽种子的装置,排除物理因素对实验结果的影响,D正确。
典型例题·提能力
$$