实验06 探究酵母菌细胞呼吸的方式（讲义）生物人教版2019必修1

实验06探究酵母菌细胞呼吸的方式 实验目标透析：课标解读+重点先知，精识目标 教材知识链接：教材解析+知识渗透，融会贯通 实验过程精讲：实验全析全解，全面掌握 实验要点速记：要点解析+典例精讲，重点提升 实验提升专练：真题感知+模拟提升，双向突破 2017年版2020年修订新课标 课标解读 探究酵母菌的呼吸方式 通过探究酵母菌细胞呼吸的方式，学习实验设计、方案实施以及结果的交流与讨论 重点先知： 有氧和无氧条件下酵母菌细胞呼吸的不同方式 1．实验原理 酵母菌是单细胞真菌，在有氧和无氧条件下都能生存，属于兼性厌氧菌，因此便于用来研究细胞呼吸的不同方式。 2.该实验的自变量是什么？如何设置自变量？ 自变量是有无氧气。有氧条件：用橡皮球(或气泵)充气；无氧条件：装有酵母菌培养液的锥形瓶密封放置一段时间。 3.该实验的因变量是什么？如何检测因变量？请完善下表。 因变量 检测方法 CO2产生的多少 澄清石灰水变混浊的程度 溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄的时间长短 是否有酒精产生 橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下可与酒精发生化学反应，使溶液变成灰绿色。可通过观察溶液颜色是否变化来确定 4.该实验的无关变量有哪些？如何控制无关变量？ 无关变量有温度、葡萄糖溶液的浓度、酵母菌活性等。无关变量应保持相同且适宜。 【实验目的】 探究酵母菌有氧和无氧条件下的呼吸方式 【材料用具】 葡萄糖溶液、气泵、澄清石灰水、重铬酸钾溶液、锥形瓶等 【方法步骤】 1．酵母菌培养液的配制 取20g新鲜的食用酵母菌，分成两等份，分别放入锥形瓶A(500 mL)和锥形瓶B(500 mL)中。分别向瓶中注入240mL质量分数为5%的葡萄糖溶液。 2．检测CO2的产生 连通橡皮球(或气泵)，让空气间歇性地依次通过3个锥形瓶(约50 min)。然后将实验装置放到25～35℃的环境中培养8～10h。 3.检测酒精的产生 各取2 mL酵母菌培养液的滤液，分别注入2支干净的试管中。向试管中分别滴加0.5mL溶有0.1g重铬酸钾的浓硫酸溶液（质量分数为95%～97%）并轻轻振荡，使它们混合均匀。观察试管中溶液的颜色变化 【注意事项】 由于葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化，因此，应将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖。 【实验结果与结论】 酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。在有氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生大量的二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生酒精，还产生少量的二氧化碳。 【典例】呼吸方式的判断 “三看法”判断细胞呼吸的方式(以葡萄糖为底物) (1)一看——反应物和产物 ①消耗O2或产物中有H2O，一定存在有氧呼吸。 ②产物中有酒精或乳酸，一定存在无氧呼吸。 (2)二看——物质的量的关系 根据CO2释放量与O2消耗量判断 ①不消耗O2，释放CO2→只进行产酒精的无氧呼吸。 ②不消耗O2，不释放CO2→只进行产乳酸的无氧呼吸或细胞已死亡。 ③CO2释放量等于O2吸收量→只进行有氧呼吸或既进行有氧呼吸又进行产乳酸的无氧呼吸。 ④CO2释放量大于O2吸收量→既进行有氧呼吸又进行产酒精的无氧呼吸。 (3)三看——反应的场所 ①真核细胞：若整个细胞呼吸过程均在细胞质基质中进行，则为无氧呼吸；若部分过程在线粒体中进行，则为有氧呼吸。 ②原核细胞：原核细胞没有线粒体，故原核细胞的细胞呼吸在细胞质基质和细胞膜上进行，其呼吸方式应根据产物判断。 【例题】 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 · 高考真题感知练 1．某同学欲研究酵母菌的细胞呼吸方式，设置有氧组和无氧组，装置如图所示。已知有氧组装置内氧气量仅满足部分葡萄糖氧化分解。下列叙述正确的是（　　）    A．装置内有氧气或无氧气可作为实验的无关变量 B．有氧组和无氧组酵母菌细胞产生CO2的场所均为细胞质基质 C．若葡萄糖充分反应，有氧组和无氧组均可检测到酒精 D．若葡萄糖充分反应，有氧组和无氧组产生的CO2比值大于3：1 2．线粒体在足量可氧化底物和ADP存在的情况下发生的呼吸称为状态3呼吸，可用于评估线粒体产生ATP的能力。若分别以葡萄糖、丙酮酸和NADH为可氧化底物测定离体线粒体状态3呼吸速率，下列叙述正确的是（　　） A．状态3呼吸不需要氧气参与 B．状态3呼吸的反应场所是线粒体基质 C．以葡萄糖为底物测定的状态3呼吸速率为0 D．相比NADH，以丙酮酸为底物的状态3呼吸速率较大 3．甜菜是我国重要的经济作物之一，根中含有大量的糖分。研究表明呼吸代谢可影响甜菜块根的生长，其中酶Ⅰ在有氧呼吸的第二阶段发挥催化功能，该酶活性与甜菜根重呈正相关。下列叙述正确的是（　　） A．酶Ⅰ主要分布在线粒体内膜上，催化的反应需要消耗氧气 B．低温抑制酶Ⅰ的活性，进而影响二氧化碳和NADH的生成速率 C．酶Ⅰ参与的有氧呼吸第二阶段是有氧呼吸中生成ATP最多的阶段 D．呼吸作用会消耗糖分，因此在生长期喷施酶Ⅰ抑制剂会增加甜菜产量 4．丙酮酸是糖代谢过程的重要中间物质。丙酮酸转运蛋白（MPC）运输丙酮酸通过线粒体内膜的过程如下图。下列叙述错误的是（    ）      A．MPC功能减弱的动物细胞中乳酸积累将会增加 B．丙酮酸根、H+共同与MPC结合使后者构象改变 C．线粒体内外膜间隙pH变化影响丙酮酸根转运速率 D．线粒体内膜两侧的丙酮酸根浓度差越大其转运速率越高 5．关于细胞以葡萄糖为原料进行有氧呼吸和无氧呼吸的过程，下列说法正确的是（    ） A．有氧呼吸的前两个阶段均需要O2作为原料 B．有氧呼吸的第二阶段需要H2O作为原料 C．无氧呼吸的两个阶段均不产生NADH D．经过无氧呼吸，葡萄糖分子中的大部分能量以热能的形式散失 6．梅兰竹菊为花中四君子，很多人喜欢在室内或庭院种植。花卉需要科学养护，养护不当会影响花卉的生长，如兰花会因浇水过多而死亡，关于此现象，下列叙述错误的是（    ） A．根系呼吸产生的能量减少使养分吸收所需的能量不足 B．根系呼吸产生的能量减少使水分吸收所需的能量不足 C．浇水过多抑制了根系细胞有氧呼吸但促进了无氧呼吸 D．根系细胞质基质中无氧呼吸产生的有害物质含量增加 7．植物可通过呼吸代谢途径的改变来适应缺氧环境。在无氧条件下，某种植物幼苗的根细胞经呼吸作用释放CO2的速率随时间的变化趋势如图所示。下列相关叙述错误的是（    ）    A．在时间a之前，植物根细胞无CO2释放，只进行无氧呼吸产生乳酸 B．a~b时间内植物根细胞存在经无氧呼吸产生酒精和CO2的过程 C．每分子葡萄糖经无氧呼吸产生酒精时生成的ATP比产生乳酸时的多 D．植物根细胞无氧呼吸产生的酒精跨膜运输的过程不需要消耗ATP 8．关于呼吸作用的叙述，正确的是（　　） A．酵母菌无氧呼吸不产生使溴麝香草酚蓝水溶液变黄的气体 B．种子萌发时需要有氧呼吸为新器官的发育提供原料和能量 C．有机物彻底分解、产生大量ATP的过程发生在线粒体基质中 D．通气培养的酵母菌液过滤后，滤液加入重铬酸钾浓硫酸溶液后变为灰绿色 · 名校模拟提升练 1．现将等量的甲、乙两个品种的小麦种子分别置于两个密闭、容积相同的棕色瓶内，各加入适量且等量的水。25℃条件下瓶内O2含量变化如图所示。据图分析正确的是（　　） A．在0～t1期间，两种子的细胞呼吸均不释放CO2 B．在t1～t2期间，甲种子的细胞呼吸速率比乙种子快 C．在t1～t2期间，两种子有氧呼吸释放CO2的速率逐渐降低 D．t2之后，乙种子的细胞呼吸类型只有无氧呼吸 2．科研小组欲通过以下实验装置检测酵母菌的呼吸方式，下列说法错误的是（    ） A．乙组左管液面升高，变化量表示酵母菌呼吸产生CO2的量 B．该实验应加设一个对照组排除物理因素对实验结果的影响 C．甲组右管液面升高，乙组液面不变，说明酵母菌只进行有氧呼吸 D．用两装置测定芝麻种子呼吸方式，仅有氧呼吸时均右管液面升高 3．黄豆的萌发过程中，在一段时间内CO2释放速率和O2吸收速率的变化趋势如图所示。下列有关叙述正确的是（　　） A．在12～24小时内，细胞呼吸过程均发生在细胞质基质 B．图中两条曲线的交点处，细胞只进行有氧呼吸 C．48小时后，O2的吸收速率大于CO2的释放速率是因有非糖物质参与呼吸作用 D．胚根长出前，黄豆种子产生的酒精量与二氧化碳释放量的比为1：1 4．生物兴趣小组利用下图装置探究酵母菌的细胞呼吸方式，并计划用此装置继续探究乳酸菌的细胞呼吸方式。下列关于实验结果的分析，错误的是（    ） A．溶液X若是澄清石灰水，两个装置中溶液X变浑浊的速度不同 B．待酵母菌耗尽培养液中的葡萄糖后，方可用重铬酸钾检测酒精的生成 C．若仅探究乳酸菌的呼吸方式，可将盛放溶液X的试管去除，精简装置 D．若改为乳酸菌，其他条件不变，实验结果不能说明氧气是否抑制乳酸菌的细胞呼吸 5．图1、图2分别表示油菜、小麦种子萌发过程中CO2释放量和O2吸收量的变化趋势。下列叙述正确的是（    ） A．图1作物种子在萌发时间为36h时，只进行有氧呼吸 B．图1作物种子在萌发12h-30h之间，细胞呼吸产物只有CO2和水 C．图2中P浓度最适合储存该种子，因为此条件下无氧呼吸强度最低 D．图2中种子消耗的有机物为糖类，Q浓度下该种子只进行有氧呼吸 6．酵母菌是一种典型的异养兼性厌氧型微生物，在有氧和无氧条件下都能存活。如图为探究酵母菌呼吸作用类型的装置图，下列相关叙述正确的是（    ） A．仅根据装置1中液滴的移动情况无法判断酵母菌是否进行了有氧呼吸 B．若装置1液滴左移，装置2液滴右移，则酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸 C．装置2液滴右移时，加入酸性重铬酸钾溶液，酵母菌培养液的颜色不发生变化 D．若装置1和装置2的液滴移动方向相同时，则说明酵母菌只进行有氧呼吸 7．将酵母菌研磨离心后，得到上清液（细胞质基质）和沉淀物（含线粒体），把等量的上清液、沉淀物和未离心的匀浆分别装入A、B、C和D、E、F六支试管中，各加入等量等浓度的葡萄糖溶液，将其中A、B、C三支试管放置于有氧条件下，D、E、F三支试管放置于无氧条件下，均保温一段时间。下列叙述错误的是（　　） A．用斐林试剂检验还原糖，砖红色最深的是B和E B．用酸性重铬酸钾检验，橙色变为灰绿色的是D和F C．能够将葡萄糖彻底氧化分解成二氧化碳和水的只有C D．用溴麝香草酚蓝水溶液检验，溶液变成黄色的有A、C、D、E / 学科网（北京）股份有限公司 $ 实验06探究酵母菌细胞呼吸的方式 实验目标透析：课标解读+重点先知，精识目标 教材知识链接：教材解析+知识渗透，融会贯通 实验过程精讲：实验全析全解，全面掌握 实验要点速记：要点解析+典例精讲，重点提升 实验提升专练：真题感知+模拟提升，双向突破 2017年版2020年修订新课标 课标解读 探究酵母菌的呼吸方式 通过探究酵母菌细胞呼吸的方式，学习实验设计、方案实施以及结果的交流与讨论 重点先知： 有氧和无氧条件下酵母菌细胞呼吸的不同方式 1．实验原理 酵母菌是单细胞真菌，在有氧和无氧条件下都能生存，属于兼性厌氧菌，因此便于用来研究细胞呼吸的不同方式。 2.该实验的自变量是什么？如何设置自变量？ 自变量是有无氧气。有氧条件：用橡皮球(或气泵)充气；无氧条件：装有酵母菌培养液的锥形瓶密封放置一段时间。 3.该实验的因变量是什么？如何检测因变量？请完善下表。 因变量 检测方法 CO2产生的多少 澄清石灰水变混浊的程度 溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄的时间长短 是否有酒精产生 橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下可与酒精发生化学反应，使溶液变成灰绿色。可通过观察溶液颜色是否变化来确定 4.该实验的无关变量有哪些？如何控制无关变量？ 无关变量有温度、葡萄糖溶液的浓度、酵母菌活性等。无关变量应保持相同且适宜。 【实验目的】 探究酵母菌有氧和无氧条件下的呼吸方式 【材料用具】 葡萄糖溶液、气泵、澄清石灰水、重铬酸钾溶液、锥形瓶等 【方法步骤】 1．酵母菌培养液的配制 取20g新鲜的食用酵母菌，分成两等份，分别放入锥形瓶A(500 mL)和锥形瓶B(500 mL)中。分别向瓶中注入240mL质量分数为5%的葡萄糖溶液。 2．检测CO2的产生 连通橡皮球(或气泵)，让空气间歇性地依次通过3个锥形瓶(约50 min)。然后将实验装置放到25～35℃的环境中培养8～10h。 3.检测酒精的产生 各取2 mL酵母菌培养液的滤液，分别注入2支干净的试管中。向试管中分别滴加0.5mL溶有0.1g重铬酸钾的浓硫酸溶液（质量分数为95%～97%）并轻轻振荡，使它们混合均匀。观察试管中溶液的颜色变化 【注意事项】 由于葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化，因此，应将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖。 【实验结果与结论】 酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。在有氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生大量的二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生酒精，还产生少量的二氧化碳。 【典例】呼吸方式的判断 “三看法”判断细胞呼吸的方式(以葡萄糖为底物) (1)一看——反应物和产物 ①消耗O2或产物中有H2O，一定存在有氧呼吸。 ②产物中有酒精或乳酸，一定存在无氧呼吸。 (2)二看——物质的量的关系 根据CO2释放量与O2消耗量判断 ①不消耗O2，释放CO2→只进行产酒精的无氧呼吸。 ②不消耗O2，不释放CO2→只进行产乳酸的无氧呼吸或细胞已死亡。 ③CO2释放量等于O2吸收量→只进行有氧呼吸或既进行有氧呼吸又进行产乳酸的无氧呼吸。 ④CO2释放量大于O2吸收量→既进行有氧呼吸又进行产酒精的无氧呼吸。 (3)三看——反应的场所 ①真核细胞：若整个细胞呼吸过程均在细胞质基质中进行，则为无氧呼吸；若部分过程在线粒体中进行，则为有氧呼吸。 ②原核细胞：原核细胞没有线粒体，故原核细胞的细胞呼吸在细胞质基质和细胞膜上进行，其呼吸方式应根据产物判断。 【例题】 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 【答案】D 【详解】A、若二氧化碳的生成量=酒精的生成量，则说明不消耗氧气，故只有无氧呼吸，A正确； B、若只进行有氧呼吸，则消耗的氧气量=生成的二氧化碳量，B正确； C、若只进行无氧呼吸，说明不消耗氧气，产乳酸的无氧呼吸不会产生二氧化碳，C正确； D、若同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，若无氧呼吸产酒精，则消耗的氧气量小于二氧化碳的生成量，若无氧呼吸产乳酸，则消耗的氧气量=二氧化碳的生成量，D错误。 · 高考真题感知练 1．某同学欲研究酵母菌的细胞呼吸方式，设置有氧组和无氧组，装置如图所示。已知有氧组装置内氧气量仅满足部分葡萄糖氧化分解。下列叙述正确的是（　　）    A．装置内有氧气或无氧气可作为实验的无关变量 B．有氧组和无氧组酵母菌细胞产生CO2的场所均为细胞质基质 C．若葡萄糖充分反应，有氧组和无氧组均可检测到酒精 D．若葡萄糖充分反应，有氧组和无氧组产生的CO2比值大于3：1 【答案】C 【详解】 A、本实验研究酵母菌的细胞呼吸方式，有氧气或无氧气是实验的自变量，而不是无关变量，A错误； B、有氧组因为氧气仅满足部分葡萄糖氧化分解，所以既进行有氧呼吸（CO2的场所是线粒体基质），又进行无氧呼吸（产生CO2的场所是细胞质基质）；无氧组只进行无氧呼吸，产生CO2的场所是细胞质基质。所以有氧组产生CO2的场所是线粒体基质和细胞质基质，无氧组是细胞质基质，B错误； C、有氧组虽然进行有氧呼吸，但也进行无氧呼吸（因为氧气不足），无氧呼吸会产生酒精；无氧组进行无氧呼吸，也产生酒精。所以有氧组和无氧组均能检测到酒精，C正确； D、有氧呼吸时，1分子葡萄糖产生6分子CO2；无氧呼吸时，1分子葡萄糖产生2分子CO2。由于有氧组同时进行有氧和无氧呼吸，所以有氧组产生的CO2量比仅进行有氧呼吸时少，那么有氧组和无氧组产生CO2的比值会小于6:2=3:1，D错误。 2．线粒体在足量可氧化底物和ADP存在的情况下发生的呼吸称为状态3呼吸，可用于评估线粒体产生ATP的能力。若分别以葡萄糖、丙酮酸和NADH为可氧化底物测定离体线粒体状态3呼吸速率，下列叙述正确的是（　　） A．状态3呼吸不需要氧气参与 B．状态3呼吸的反应场所是线粒体基质 C．以葡萄糖为底物测定的状态3呼吸速率为0 D．相比NADH，以丙酮酸为底物的状态3呼吸速率较大 【答案】C 【详解】A、线粒体在足量可氧化底物和ADP存在的情况下发生的呼吸称为状态3呼吸，若以NADH为可氧化底物测定离体线粒体状态3呼吸速率，此时状态3呼吸的场所是线粒体内膜，所以需要氧气参与，A错误； B、若以NADH为可氧化底物测定离体线粒体状态3呼吸速率，此时状态3呼吸的场所是线粒体内膜，B错误； C、葡萄糖不能直接进入线粒体进行氧化分解，需要在细胞质基质中分解为丙酮酸后才能进入线粒体，所以以葡萄糖为底物测定的状态3呼吸速率为0，C正确； D、NADH可直接参与有氧呼吸第三阶段，而丙酮酸需先经过有氧呼吸第二阶段产生NADH等物质后再参与第三阶段，所以相比丙酮酸，以NADH为底物的状态3呼吸速率较大，D错误。 3．甜菜是我国重要的经济作物之一，根中含有大量的糖分。研究表明呼吸代谢可影响甜菜块根的生长，其中酶Ⅰ在有氧呼吸的第二阶段发挥催化功能，该酶活性与甜菜根重呈正相关。下列叙述正确的是（　　） A．酶Ⅰ主要分布在线粒体内膜上，催化的反应需要消耗氧气 B．低温抑制酶Ⅰ的活性，进而影响二氧化碳和NADH的生成速率 C．酶Ⅰ参与的有氧呼吸第二阶段是有氧呼吸中生成ATP最多的阶段 D．呼吸作用会消耗糖分，因此在生长期喷施酶Ⅰ抑制剂会增加甜菜产量 【答案】B 【详解】A、酶Ⅰ在有氧呼吸的第二阶段发挥催化功能，故酶Ⅰ主要分布在线粒体基质中，催化的反应不需要消耗氧气，需要消耗水和丙酮酸，A错误； B、有氧呼吸的第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和NADH，故低温抑制酶Ⅰ的活性，有氧呼吸的第二阶段减慢，进而影响二氧化碳和NADH的生成速率，B正确； C、酶Ⅰ参与的有氧呼吸第二阶段生成ATP较少，有氧呼吸中生成ATP最多的是第三阶段，C错误； D、在生长期喷施酶Ⅰ抑制剂会抑制有氧呼吸，生成ATP减少，细胞生长发育活动受抑制，减少甜菜产量，D错误。 4．丙酮酸是糖代谢过程的重要中间物质。丙酮酸转运蛋白（MPC）运输丙酮酸通过线粒体内膜的过程如下图。下列叙述错误的是（    ）      A．MPC功能减弱的动物细胞中乳酸积累将会增加 B．丙酮酸根、H+共同与MPC结合使后者构象改变 C．线粒体内外膜间隙pH变化影响丙酮酸根转运速率 D．线粒体内膜两侧的丙酮酸根浓度差越大其转运速率越高 【答案】D 【详解】A、MPC功能减弱会抑制丙酮酸进入线粒体，就会有更多的丙酮酸在细胞质基质中进行无氧呼吸，从而导致产生更多的乳酸，动物细胞中乳酸积累将会增加，A正确； B、结合图示可知，丙酮酸分解形成丙酮酸根和H+，两者共同与MPC结合使MPC构象改变，从而运输丙酮酸根和H+，B正确； C、结合图示可知，H+会协助丙酮酸根进入线粒体，pH的变化受H+浓度的影响，因此线粒体内外膜间隙pH变化影响丙酮酸根转运速率，C正确； D、丙酮酸根的运输需要丙酮酸转运蛋白（MPC）的参与，且需要H+电化学梯度（H+浓度差），因此丙酮酸根的运输效率不仅受丙酮酸根浓度影响，也受MPC的数量及H+浓度的影响，因此并不是线粒体内膜两侧的丙酮酸根浓度差越大其转运速率越高，D错误。 5．关于细胞以葡萄糖为原料进行有氧呼吸和无氧呼吸的过程，下列说法正确的是（    ） A．有氧呼吸的前两个阶段均需要O2作为原料 B．有氧呼吸的第二阶段需要H2O作为原料 C．无氧呼吸的两个阶段均不产生NADH D．经过无氧呼吸，葡萄糖分子中的大部分能量以热能的形式散失 【答案】B 【详解】A、有氧呼吸的前两个阶段不需要氧气的参与，第三阶段需要氧气作为原料，A错误； B、有氧呼吸的第二阶段是丙酮酸和H2O反应，产生二氧化碳、[H]，释放少量能量，B正确； C、无氧呼吸第一阶段产生NADH，第二阶段消耗NADH，C错误； D、经过无氧呼吸，葡萄糖分子中的大部分能量储存在乳酸或乙醇中，只释放出少量能量，D错误。 6．梅兰竹菊为花中四君子，很多人喜欢在室内或庭院种植。花卉需要科学养护，养护不当会影响花卉的生长，如兰花会因浇水过多而死亡，关于此现象，下列叙述错误的是（    ） A．根系呼吸产生的能量减少使养分吸收所需的能量不足 B．根系呼吸产生的能量减少使水分吸收所需的能量不足 C．浇水过多抑制了根系细胞有氧呼吸但促进了无氧呼吸 D．根系细胞质基质中无氧呼吸产生的有害物质含量增加 【答案】B 【详解】A、大多数营养元素的吸收是与植物根系代谢活动密切相关的过程，这些过程需要根系细胞呼吸产生的能量，浇水过多会使根系呼吸产生的能量减少，使养分吸收所需的能量不足，A正确； B、根系吸收水分是被动运输，不消耗能量，B错误； C、浇水过多使土壤含氧量减少，抑制了根细胞的有氧呼吸，但促进了无氧呼吸的进行，C正确； D、根细胞无氧呼吸整个过程都发生在细胞质基质中，会产生酒精或乳酸等有害物质，D正确。 7．植物可通过呼吸代谢途径的改变来适应缺氧环境。在无氧条件下，某种植物幼苗的根细胞经呼吸作用释放CO2的速率随时间的变化趋势如图所示。下列相关叙述错误的是（    ）    A．在时间a之前，植物根细胞无CO2释放，只进行无氧呼吸产生乳酸 B．a~b时间内植物根细胞存在经无氧呼吸产生酒精和CO2的过程 C．每分子葡萄糖经无氧呼吸产生酒精时生成的ATP比产生乳酸时的多 D．植物根细胞无氧呼吸产生的酒精跨膜运输的过程不需要消耗ATP 【答案】C 【详解】A、植物进行有氧呼吸或无氧呼吸产生酒精时都有二氧化碳释放，图示在时间a之前，植物根细胞无CO2释放，分析题意可知，植物可通过呼吸代谢途径的改变来适应缺氧环境，据此推知在时间a之前，只进行无氧呼吸产生乳酸，A正确； B、a阶段无二氧化碳产生，b阶段二氧化碳释放较多，a~b时间内植物根细胞存在经无氧呼吸产生酒精和CO2的过程，是植物通过呼吸途径改变来适应缺氧环境的体现，B正确； C、无论是产生酒精还是产生乳酸的无氧呼吸，都只在第一阶段释放少量能量，第二阶段无能量释放，故每分子葡萄糖经无氧呼吸产生酒精时生成的ATP和产生乳酸时相同，C错误； D、酒精跨膜运输方式是自由扩散，该过程不需要消耗ATP，D正确。 8．关于呼吸作用的叙述，正确的是（　　） A．酵母菌无氧呼吸不产生使溴麝香草酚蓝水溶液变黄的气体 B．种子萌发时需要有氧呼吸为新器官的发育提供原料和能量 C．有机物彻底分解、产生大量ATP的过程发生在线粒体基质中 D．通气培养的酵母菌液过滤后，滤液加入重铬酸钾浓硫酸溶液后变为灰绿色 【答案】B 【详解】A、能使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄的成分是二氧化碳，酵母菌无氧呼吸可产生二氧化碳，A错误； B、种子萌发时种子中的有机物经有氧呼吸氧化分解，可为新器官的发育提供原料和能量，B正确； C、有机物彻底分解、产生大量ATP的过程是有氧呼吸第三阶段，场所是线粒体内膜，C错误； D、酸性的重铬酸钾可用于检测酒精，两者反应呈灰绿色，而通气培养时酵母菌进行有氧呼吸，不产生酒精，故酵母菌液过滤后的滤液加入重铬酸钾浓硫酸溶液后不会变为灰绿色，D错误。 · 名校模拟提升练 1．现将等量的甲、乙两个品种的小麦种子分别置于两个密闭、容积相同的棕色瓶内，各加入适量且等量的水。25℃条件下瓶内O2含量变化如图所示。据图分析正确的是（　　） A．在0～t1期间，两种子的细胞呼吸均不释放CO2 B．在t1～t2期间，甲种子的细胞呼吸速率比乙种子快 C．在t1～t2期间，两种子有氧呼吸释放CO2的速率逐渐降低 D．t2之后，乙种子的细胞呼吸类型只有无氧呼吸 【答案】D 【详解】 A、在0～t1期间，氧气含量不变，种子进行无氧呼吸，小麦种子无氧呼吸产生酒精和CO2，A错误； B、在t1～t2期间，甲种子瓶内氧气减少量比乙多，说明甲种子细胞呼吸消耗氧气快，但不能直接说细胞呼吸速率比乙快（细胞呼吸包括有氧和无氧），B错误； C、在t1～t2期间，两种子有氧呼吸释放CO2的速率先快后慢，C错误； D、t2之后，乙种子瓶内氧气含量不变，说明细胞呼吸类型只有无氧呼吸，D正确。 2．科研小组欲通过以下实验装置检测酵母菌的呼吸方式，下列说法错误的是（    ） A．乙组左管液面升高，变化量表示酵母菌呼吸产生CO2的量 B．该实验应加设一个对照组排除物理因素对实验结果的影响 C．甲组右管液面升高，乙组液面不变，说明酵母菌只进行有氧呼吸 D．用两装置测定芝麻种子呼吸方式，仅有氧呼吸时均右管液面升高 【答案】A 【详解】A、乙组装置中，酵母菌进行呼吸作用，若左管液面升高，是因为装置内气体压强变化，由于乙组装置中没有NaOH溶液吸收CO2，所以液面变化量表示的是酵母菌呼吸作用产生CO2与消耗O2的差值，而不是单纯产生CO2的量，A错误； B、为了排除如温度变化、气压波动等物理因素对实验结果的影响，该实验应加设一个对照组，比如放置等量死酵母菌的相同装置，B正确； C、甲组装置中有NaOH溶液吸收CO2，若右管液面升高，说明酵母菌呼吸消耗了O2，乙组液面不变，说明酵母菌呼吸产生CO2的量与消耗O2的量相等，综合起来说明酵母菌只进行有氧呼吸，C正确； D、芝麻种子中脂肪含量较高，脂肪氧化分解时消耗O2的量大于产CO2的量，用两装置测定芝麻种子呼吸方式时，仅有氧呼吸情况下，甲组因CO2被吸收，消耗O2使右管液面升高，乙组因消耗O2多于产生CO2，也会使右管液面升高，D正确。 3．黄豆的萌发过程中，在一段时间内CO2释放速率和O2吸收速率的变化趋势如图所示。下列有关叙述正确的是（　　） A．在12～24小时内，细胞呼吸过程均发生在细胞质基质 B．图中两条曲线的交点处，细胞只进行有氧呼吸 C．48小时后，O2的吸收速率大于CO2的释放速率是因有非糖物质参与呼吸作用 D．胚根长出前，黄豆种子产生的酒精量与二氧化碳释放量的比为1：1 【答案】C 【详解】A、据图可知，在12～24小时内，O2吸收量很少，而CO2释放量很多，表明此时的呼吸作用主要是无氧呼吸，细胞呼吸过程发生在细胞质基质和线粒体，A错误； B、曲线相交时，吸收的O2量等于呼出CO2的量，但只有呼吸底物是糖类时才能判断只进行有氧呼吸，而黄豆萌发过程中呼吸底物有葡萄糖和脂肪等，故图中两条曲线的交点处，细胞不只进行有氧呼吸，B错误； C、与糖类脂肪含有C、H，氧化分解消耗的氧气大于产生的二氧化碳，48小时后，O2的吸收速率大于CO2的释放速率是因有非糖物质参与呼吸作用，C正确； D、胚根长出前，黄豆种子无氧呼吸过程中产生的酒精量与二氧化碳释放量的比为1：1，D错误。 4．生物兴趣小组利用下图装置探究酵母菌的细胞呼吸方式，并计划用此装置继续探究乳酸菌的细胞呼吸方式。下列关于实验结果的分析，错误的是（    ） A．溶液X若是澄清石灰水，两个装置中溶液X变浑浊的速度不同 B．待酵母菌耗尽培养液中的葡萄糖后，方可用重铬酸钾检测酒精的生成 C．若仅探究乳酸菌的呼吸方式，可将盛放溶液X的试管去除，精简装置 D．若改为乳酸菌，其他条件不变，实验结果不能说明氧气是否抑制乳酸菌的细胞呼吸 【答案】A 【详解】A、溶液X若是澄清石灰水，两个装置中溶液X变浑浊的速度相同，虽然前一装置有油脂层隔绝氧气，但两个装置都是密封装置，氧气含量几乎相等，A错误； B、待酵母菌耗尽培养液中的葡萄糖后，方可用重铬酸钾检测酒精的生成，避免葡萄糖与重铬酸钾发生反应影响实验效果，B正确； C、若仅探究乳酸菌的呼吸方式，可将盛放溶液X的试管去除，只检测是否有酒精产生即可，精简装置，C正确； D、若改为乳酸菌，其他条件不变，由于乳酸发酵产物为乳酸，不产生CO2，实验结果不能说明氧气是否抑制乳酸菌的细胞呼吸，D正确。 5．图1、图2分别表示油菜、小麦种子萌发过程中CO2释放量和O2吸收量的变化趋势。下列叙述正确的是（    ） A．图1作物种子在萌发时间为36h时，只进行有氧呼吸 B．图1作物种子在萌发12h-30h之间，细胞呼吸产物只有CO2和水 C．图2中P浓度最适合储存该种子，因为此条件下无氧呼吸强度最低 D．图2中种子消耗的有机物为糖类，Q浓度下该种子只进行有氧呼吸 【答案】D 【详解】A、油菜种子富含脂肪，萌发时还会消耗脂肪，若只进行有氧呼吸，则二氧化碳释放量大于氧气吸收量，A错误； B、油菜种子在12-30h之间，进行了无氧呼吸，还会产生酒精，B错误； C、图2中P浓度最适合储存该种子，Q浓度下无氧呼吸强度最低，C错误； D、小麦种子呼吸底物为糖类，氧气吸收量与二氧化碳释放量相等时，只进行有氧呼吸，D正确。 6．酵母菌是一种典型的异养兼性厌氧型微生物，在有氧和无氧条件下都能存活。如图为探究酵母菌呼吸作用类型的装置图，下列相关叙述正确的是（    ） A．仅根据装置1中液滴的移动情况无法判断酵母菌是否进行了有氧呼吸 B．若装置1液滴左移，装置2液滴右移，则酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸 C．装置2液滴右移时，加入酸性重铬酸钾溶液，酵母菌培养液的颜色不发生变化 D．若装置1和装置2的液滴移动方向相同时，则说明酵母菌只进行有氧呼吸 【答案】B 【详解】A、装置1中NaOH溶液吸收产生的CO2，使装置气压的改变取决于O2的变化，液滴的移动是发生有氧呼吸的结果，因此，由装置1液滴的移动情况可判断酵母菌是否进行了有氧呼吸，A错误； B、装置1中红色液滴左移，说明消耗氧气进行了有氧呼吸，同时装置2红色液滴右移，说明CO2产生量大于O2吸收量，同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，B正确； C、装置2红色液滴右移，说明酵母菌进行了无氧呼吸，能产生酒精，加入酸性重铬酸钾溶液会发生颜色变化，重铬酸钾在酸性条件下为橙色，遇到酒精变成灰绿色，C错误； D、若装置1液滴向左移动，装置2液滴不动，则说明酵母菌只进行有氧呼吸，D错误。 7．将酵母菌研磨离心后，得到上清液（细胞质基质）和沉淀物（含线粒体），把等量的上清液、沉淀物和未离心的匀浆分别装入A、B、C和D、E、F六支试管中，各加入等量等浓度的葡萄糖溶液，将其中A、B、C三支试管放置于有氧条件下，D、E、F三支试管放置于无氧条件下，均保温一段时间。下列叙述错误的是（　　） A．用斐林试剂检验还原糖，砖红色最深的是B和E B．用酸性重铬酸钾检验，橙色变为灰绿色的是D和F C．能够将葡萄糖彻底氧化分解成二氧化碳和水的只有C D．用溴麝香草酚蓝水溶液检验，溶液变成黄色的有A、C、D、E 【答案】D 【详解】A、沉淀物（线粒体）的试管B和E，葡萄糖不能进入线粒体，没有被分解，故用斐林试剂检验还原糖，砖红色最深的是B和E,A正确； B、上清液（细胞质基质）的试管D，未离心的匀浆的试管F，进行无氧呼吸，其代谢产物是酒精和CO2，用酸性重铬酸钾检验，橙色变为灰绿色的是D和F，B正确； C．未离心的匀浆的试管C，可进行有氧呼吸的全过程，将葡萄糖彻底氧化分解，故能够将葡萄糖彻底氧化分解成二氧化碳和水的只有C，C正确； D．沉淀物（线粒体）的试管B和E，葡萄糖不能进入线粒体，所以不发生反应，没有产生二氧化碳，用溴麝香草酚蓝水溶液检验，不会变为黄色，D错误。 / 学科网（北京）股份有限公司 $