探究实践五 探究酵母菌细胞呼吸的方式-【创新教程】2027年高考生物总复习大一轮讲义

上隔行种植两种高矮不同（喜阳喜阴）的作物，主要目的 是提高光能利用率，使农作物增产，增加经济效益，C正 确；增施农家肥可以通过微生物的分解作用，将农家肥 分解产生无机盐，增大CO。浓度，提高作物的光合作用 速率，植物不能直接吸收有机物，D错误。] 探究实践五教材夯实 1.变浑浊灰绿色 2.(1)20240(3)①a.澄清的石灰水b.溴麝香草酚蓝 溶液②灰绿色 问题探究 1.瓶内在进行有氧呼吸，消耗的氧气和产生的CO2相等， 并没有CO2排到漠麝香草酚蓝溶液中 2.此实验为对比实验，对比实验不设对照组，而是通过有 氧和无氧条件下的两个实验组相互对照得出实验结论。 3.取适量的培养液，用斐林试剂检测培养液中是否含有还 原糖。 应用训练 1.A[探究无氧呼吸时d装置组装后应封口放置一段时 间，消耗完装置中原有的氧气后，再连通盛有澄清石灰 水的锥形瓶b,A错误；CO2可使澄清石灰水变混浊，也 可使澳麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄，因此可用溴麝 香草酚蓝溶液潜代b瓶判断酵母菌是否产生CO2,B正 确；需氧呼吸需要消耗氧气，产生二氧化碳，故若探究需 氧呼吸可选择的装置及连接顺序为c(除去空气中的二 氧化碳)→b(检测空气中的二氧化碳是否除净)→a·b (检测二氧化碳)，C正确；d装置中酵母菌进行无氧呼吸 可产生酒精，鉴定酒精时，从瓶中取少许培养液，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，D正确。 2.D[甲组中物质X为5mL蒸馏水，该装置中若只进行 有氧呼吸，则右侧液面高度不会发生变化，若只进行无 氧呼吸，则会引起右侧液面下降，而乙组中由于二氧化 碳被NaOH吸收，因而气压下降，若进行有氧呼吸会使 右侧液面上升，若进行无氧呼吸，则右侧液面不会发生 改变，结合两图中的液面变化可确定酵母菌呼吸类型， 实验中为校正误差需增设丙组：将甲组酵母菌换成死酵 母菌，其他条件同甲组，A正确；结合A项分析可知，若 甲组右侧液面下降，则说明此时酵母菌进行无氧呼吸， 同时乙组右侧液面上升，说明此时酵母菌进行了有氧呼 吸，综合分析可知酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼 吸，B正确；若甲组右侧液面下降，则说明此时酵母菌进 行无氧呼吸，同时乙组右侧液面不变，说明酵母菌进行 产酒精的无氧呼吸，C正确；若甲组右侧液面不变，说明 进行的是有氧呼吸，同时乙组右侧液面升高，说明酵母 菌进行有氧呼吸，综合分析可知，此时酵母菌只进行有 氧呼吸，因此，C瓶中加入酸性重铬酸钾后溶液不会出现 灰绿色，D错误。 真题考法·素养演练 真题研析 [例]ABD [由題图可知，p点乙醇脱氢酶活性开始下 降，子叶耗氧量急剧增加，说明此时无氧呼吸减弱，有氧 呼吸增强，该点为种皮被突破的时间点，A正确；Ⅱ阶段 种子内O2浓度降低限制了有氧呼吸，使得子叶耗氧速 率降低，但为了保证能量的供应，乙醇脱氢酶活性继续 升高，为加强无氧呼吸提供能量，B正确；Ⅲ阶段种皮已 经被突破，种子有氧呼吸增强，无氧呼吸合成乙醇的速 率逐渐降低，C错误；q处种子无氧呼吸与有氧呼吸氧化 的NADH相同，根据有氧呼吸和无氧呼吸的反应式可 知，此时无氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多，D正确。] 真题品悟 1.B「酶I在有氧呼吸的第二阶段发辉催化功能，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；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；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；酶I活性与甜菜根重呈正相关， 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。] ·41 参考答案 2.C[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；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（产生CO,的场所是线粒体基质），又进行无氧呼吸 (产生CO,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 C○2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；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；有氧呼吸时，1分子葡萄糖产生6 分子C02;无氧呼吸时，1分子葡萄糖产生2分子C02。 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C02的比值会小于6：2=3：1，D错误。] 3.D[饮食中的能量主要取决于有机物（糖类、脂肪、蛋白 质)的含量，而非元素种类。例如，脂肪仅含C、H、O三 种元素，但单位质量供能最高。元素种类多与能量无 关，A错误；糖类和脂肪均可供能，但脂肪储能更高。若 用糖代替脂肪但总热量未减少，反而可能因糖分解快导 致饥饿感增强，且过量糖会转化为脂肪储存，B错误；无 氧运动（如短跑）主要消耗糖原，而有氧运动（如慢跑）能 持续分解脂肪供能，更利于减脂和控制体重，C错误；均 衡饮食保证营养全面，适量运动促进能量消耗，二者结 合是科学控制体重的关键，D正确。] 4.A[脂肪需先分解为甘油和脂肪酸，脂肪酸进入线粒体 氧化分解，而非直接以脂肪形式进入线粒体，A错误；高 脂饮食提供过量能量，若摄入>消耗，多余能量以脂肪 形式储存，导致肥胖，B正确；低脂饮食减少能量摄入，有 氧运动增加能量消耗，符合能量平衡原理，C正确；有氧 运动中氧气充足，肌细胞主要进行有氧呼吸，避免无氧 呼吸产生大量乳酸，D正确。] 第13讲捕获光能的色素和结构 研析考点·层级突破 考点必备知识复盘教材夯实 1.(1)叶绿素蓝绿黄绿类胡萝卜素 胡萝卜素 叶黄素(2)①不同颜色的光带色素溶液②蓝紫光 蓝紫光和红光 2.外膜囊状结构光合色素光反应基质暗 教考衔接 1.×2.×3./4.× 素养培优 1.不能。可见光的波长范围是390~760nm。不同波长的 光，颜色不同。波长小于390nm的光是紫外光；波长大于 760nm的光是红外光。一般情况下，光合作用所利用的 光都是可见光。 2.绿色光源发出绿色的光，这种波长的光线不能被光合色 素吸收，因此无法用于光合作用中制造有机物。 3.(1)Z表示叶绿素a。在自然光照下呈现蓝绿色。主要吸 收红光和蓝紫光。 (2)类胡萝卜素、叶绿素b。叶绿体的类囊体薄膜 (3)不是。蓝细菌细胞能进行光合作用，因为其细胞中 含有叶绿素和藻蓝素，即蓝细菌细胞中含有图中的Y 和Z。 关键能力提升 1.C[火龙果植株主要吸收红光和蓝光的光合色素是叶 绿素，A错误；火龙果植株中能够吸收红光和蓝光的色 素存在于叶绿体类囊体薄膜上，B错误；根据实验结果可 知，红光十蓝光平均花朵数多于红、蓝光单光源，因此三 种补光光源中效果最佳的是红光十蓝光，C正确；该实验 探究同一光照强度下，不同补光光源和补光时间对火龙 果成花的影响，可知自变量为补光光源的种类和补光的 时间，D错误。 2.C[只有叶绿素能吸收640~660nm波长光，此波长 下，释放氧气是叶绿素吸收、传递、转化光能引起的， A正确；叶绿素b的溶解度最低，扩散速度最慢，利用纸 层析法分离色素时，②叶绿素b对应的条带离画线处最 近，B正确；由550nm波长的光转为670nm波长的光 后，光照增强，色素吸收的光能增多，光反应增强，ATP 和NADPH增多，短时间内Cg的量减少，C错误；②叶第二单元细胞的能量供应和利用 探究实践五 探究酵母菌细胞呼吸的方式 教材夯实 注意事项细胞呼吸材料的选择和处理 (1)如果实验材料是绿色植物，整个装置应 1.实验原理 遮光处理，否则植物的光合作用会干扰 有氧→H0 澄清石灰水 呼吸速率的测定。 →C02 (现象) 酵母菌 (2)如果实验材料是种子，为防止微生物呼 呼吸 →蓝→绿→黄 吸作用对实验结果的干扰，应对装置及 无氧广C0,一溴麝香草酚蓝溶液 →酒精 所测种子进行消毒处理。 橙色重铬酸钾溶液 (现象) (3)如果实验材料是酵母菌，实验所用的葡 (酸性条件下) 萄糖溶液需煮沸，目的是灭菌，排除其 2.实验流程 他微生物的呼吸作用对实验结果造成 (1)酵母菌培养液的配制：取 g新鲜的 千扰。 食用酵母菌，分成两等份，分别放人锥形瓶A 问题探究 1.在探究酵母菌的呼吸方式的实验过程中，研 (500mL)和锥形瓶B(500mL)中。分别向 究无氧呼吸的装置在开始时溴麝香草酚蓝 瓶中注入 mL质量分数为5%的 溶液不变色的原因是什么？ 葡萄糖溶液。 (2)组装实验装置 2.实验设计需遵循对照原则，此实验为何不设 ①有氧条件装置 置对照组？ 接橡皮球 (或气泵) 3.当培养液中CO2相对含量不变时，不确定 培养液中葡萄糖是否耗尽，请设计一个实验 质量分数为酵母菌澄清的 方案，以探究培养液中葡萄糖是否耗尽，请 10%的Na0H培养液石灰水 溶液 写出实验的基本思路。 ②无氧条件装置 应用训练马 1.为探究酵母菌细胞呼吸的方式，某研究小组 利用图中a、b、c、d装置进行实验。下列有 酵母菌 澄清的石灰水 关叙述错误的是 ) 培养液 (3)细胞呼吸产物的检测 ① a.使 变浑浊， 酵母菌 澄清 10%的 酵母菌 培养液 石灰水 NaOH溶液 培养液 浑浊程度越高，产生的CO2越多 CO2的 a b d b.使 由蓝变 A.探究无氧呼吸时d装置组装后应立即连 检测 接b装置观察现象 绿再变黄，变化所需时间越短， B.可用溴麝香草酚蓝溶液替代b瓶判断酵 产生CO2越多 母菌是否产生CO, ②酒精的检测：在酸性条件下，橙色的重铬 C.探究有氧呼吸可以选择的装置及连接顺 序为c→b→a→b 酸钾溶液会与酒精发生化学反应，变 D.取d瓶液体加入酸性重铬酸钾可用于检 成 测是否有酒精产生 63· 高考总复习生物学 2.某研究小组通过检测密闭装置的气压变化 A.甲组中物质X为5mL蒸馏水，为校正误 来探究酵母菌的细胞呼吸类型，实验设计如 差需增设丙组：将甲组酵母菌换成死酵 图所示。关闭活栓后，U形管右侧液面高度 母菌 变化反映瓶中气体体积变化，实验开始时将 右管液面高度调至参考点，实验中定时记录 B.若甲组右侧液面下降，乙组右侧液面上 右管液面高度相对于参考点的变化（忽略其 升，说明酵母菌同时进行有氧呼吸和无 他原因引起的气体体积变化)。下列相关叙 氧呼吸 述错误的是 ) C.若甲组右侧液面下降，乙组右侧液面不 活松 活栓 变，说明酵母菌进行产酒精的无氧呼吸 葡萄糖溶液 葡萄糖溶液 活酵母菌 D.若甲组右侧液面不变、乙组右侧液面升 活酵母菌 节螺 物质X 周节螺旋 NaOH溶液5mL 高，c瓶中加入酸性重铬酸钾后溶液呈灰 甲组 乙组 绿色 真题考法>素养演练 感悟高老素养提升 [真题研析]—浸润素养 [真题品悟]一厚积素养 [考向1门细胞呼吸的影响因素 [例](2024·山东高考)种皮会限制O2进入 1.(2025·河南卷)甜菜是我国重要的经济作 种子。豌豆干种子吸水萌发实验中子叶耗 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 氧量、乙醇脱氢酶活性与被氧化的NADH 有氧呼吸的第二阶段发挥催化功能，该酶活 的关系如图所示。已知无氧呼吸中，乙醇脱 性与甜菜根重呈正相关。下列叙述正确 氢酶催化生成乙醇，与此同时NADH被氧 的是 () 化。下列说法正确的是 ( 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 ,子叶耗氧量 B.低温抑制酶I的活性，进而影响二氧化 乙醇脱氢酶活性 碳和NADH的生成速率 0I正Ⅲ V时间 C.酶I参与的有氧呼吸第二阶段是有氧呼 A.p点为种皮被突破的时间点 吸中生成ATP最多的阶段 B.Ⅱ阶段种子内O,浓度降低限制了有氧 D.呼吸作用会消耗糖分，因此在生长期喷施 呼吸 酶I抑制剂会增加甜菜产量 C.Ⅲ阶段种子无氧呼吸合成乙醇的速率逐 [考向2]探究酵母菌细胞呼吸的方式 2.(2025·浙江6月卷)某同学欲研究酵母菌 渐增加 的细胞呼吸方式，设置有氧组和无氧组，装 D.q处种子无氧呼吸比有氧呼吸分解的葡 置如图所示。已知有氧组装置内氧气量仅 萄糖多 满足部分葡萄糖氧化分解。下列叙述正确 [关键信息点] 的是 种子萌发实验中子叶耗氧量代表有 C02 ① 传感器 氧呼吸的强度 乙醇脱氢酶活性代表无氧呼吸的 ② 酵母-葡萄糖 强度 溶液 64· 第二单元细胞的能量供应和利用 A.装置内有氧气或无氧气可作为实验的无 4.(2025·江西卷)体重水平与人体健康状况 关变量 密切相关，体重异常特别的超重和肥胖是导 B.有氧组和无氧组酵母菌细胞产生CO,的 致心脑血管疾病、糖尿病和部分癌症等慢性 场所均为细胞质基质 病的重要危险因素。国家卫生健康委员会 C.若葡萄糖充分反应，有氧组和无氧组均 等16部门启动了“体重管理年”活动。从机 可检测到酒精 体能量代谢的角度分析，下列叙述错误的是 D.若葡萄糖充分反应，有氧组和无氧组产 () A.有氧运动可加速新陈代谢，促进脂肪进 生的CO2比值大于3：1 入线粒体分解 [考向3]细胞呼吸在生产和生活中的应用 B.高脂饮食易破坏能量平衡，导致脂肪积 3.(2025·北京卷)2025年，国家持续推进“体 累而发生肥胖 重管理年”行动。为践行“健康饮食、科学运 C.低脂饮食可减少能量摄入，有氧运动可 动”，应持有的正确认识是 () 促进能量消耗 A.饮食中元素种类越多所含能量越高 D.有氧运动能够避免肌细胞进行无氧呼吸 B.饮食中用糖代替脂肪即可控制体重 产生大量乳酸 C.无氧运动比有氧运动更有利于控制体重 C温馨提 D.在生活中既要均衡饮食又要适量运动 学习至此，请完成配套训练 课时冲关12 第13讲 捕获光能的色素和结构 构建体系>素养建模 网络构建素养呈现 知识体系 定内容 核心素养一定能力 叶绿体中 种类和颜色 运用结构与功能观，分析叶绿体结构适于进行光 生命 的色素 观念 合作用的特点；通过分析恩格尔曼实验，归纳总结 捕获光能 吸收光谱 的色素和 叶绿体的结 叶绿体的功能 结构 构和功能 科学 通过“绿叶中色素的提取和分离”实验，培养学生 实验：绿叶 探究 的实验探究能力 2。。。。 中色素的 社会 通过分析叶绿体色素吸收光谱在农业生产中的应 提取和分离 责任 用，养成关心生产生活实际的责任意识 研析考点>层级突破 透析考点素养培育 考点 捕获光能的色素和结构 [必备知识·复盘] (2)叶绿体中色素的吸收光谱 教材夯实 ①吸收光谱实验 在色素溶液与阳光之间，放置一块三棱镜。 1.捕获光能的色素 阳光是由不同波长的光组合成的复合光， (1)叶绿体中色素的种类和颜色 在穿过三棱镜时，不同波长的光会分散开， 叶绿素a(色) (含量约占3/4 绿叶中的色素 叶绿素b(色) 形成 ,称为光谱。分别 让不同颜色的光照射 ,就可以得 (橙黄色) (含量约占1/4) (黄色) 到色素溶液的吸收光谱。 65·