2027届高中生物一轮复习讲义第三单元 第11课时 细胞呼吸的原理和应用
第11课时 细胞呼吸的原理和应用
考点一 探究酵母菌细胞呼吸的方式
1.实验原理
2.实验思路——对比实验
提醒 对比实验中两组都是实验组,两组之间相互对照。教材中对比实验的实例有:(1)探究酵母菌细胞呼吸的方式;(2)鲁宾和卡门的同位素示踪法实验;(3)赫尔希和蔡斯采用放射性同位素标记T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验;(4)探究温度(pH)对酶活性的影响。
3.实验步骤
(1)配制酵母菌培养液(酵母菌+葡萄糖溶液)。
(2)检测CO2产生量的装置如图所示。
(3)检测酒精的产生
提醒 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
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当延长以耗尽溶液中的葡萄糖。
4.实验现象
条件 | 澄清石灰水的变化/出现变化的快慢 | 溶有重铬酸钾的浓硫酸溶液 |
甲组(有氧) | 变浑浊程度高/快 | 无变化 |
乙组(无氧) | 变浑浊程度低/慢 | 出现灰绿色 |
5.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)在有氧条件下产生大量CO2,在无氧条件下产生酒精和CO2。
(1)橙色的酸性重铬酸钾溶液可与酒精或葡萄糖发生反应,变成灰绿色(2025·安徽,4)( √ )
(2)无氧条件下酵母菌能存活但不能大量繁殖(2021·山东,12)( √ )
(3)酵母菌无氧呼吸不产生使溴麝香草酚蓝溶液变黄的气体(2022·河北,4)( × )
提示 能使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄的成分是CO2,酵母菌无氧呼吸可产生CO2。
考向一 探究酵母菌细胞呼吸的方式
1.(2022·重庆,12)从如图中选取装置,用于探究酵母菌细胞呼吸方式,正确的组合是( )
注:箭头表示气流方向。
A.⑤→⑧→⑦和⑥→③
B.⑧→①→③和②→③
C.⑤→⑧→③和④→⑦
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D.⑧→⑤→③和⑥→⑦
答案 B
解析 酵母菌属于异养兼性厌氧型生物,既能进行有氧呼吸,又能进行无氧呼吸。进行有氧呼吸时,先用NaOH去除空气中的CO2,再将空气通入酵母菌培养液,最后连接澄清石灰水检测CO2的生成,要注意通气体的管子应该长进短出,装置组合是⑧→①→③;无氧呼吸装置是直接将酵母菌培养液与澄清石灰水相连,装酵母菌溶液的瓶子不能太满,以免溢出,装置组合是②→③,B正确。
2.(2023·浙江1月选考,16)为探究酵母菌的细胞呼吸方式,可利用酵母菌、葡萄糖溶液等材料进行实验。下列关于该实验的叙述,正确的是( )
A.酵母菌用量和葡萄糖溶液浓度是本实验的自变量
B.酵母菌可利用的氧气量是本实验的无关变量
C.可选用酒精和CO2生成量作为因变量的检测指标
D.不同方式的细胞呼吸消耗等量葡萄糖所释放的能量相等
答案 C
解析 酵母菌用量和葡萄糖溶液浓度是无关变量,A错误;氧气的有无是自变量,B错误;有氧呼吸不产生酒精,无氧呼吸产生酒精和CO2且比值为1∶1,因此可选用酒精和CO2生成量作为因变量的检测指标,C正确;在等量葡萄糖的条件下,有氧呼吸氧化分解彻底,释放能量多,无氧呼吸氧化分解不彻底,大部分能量储存在酒精中,释放能量少,D错误。
归纳总结 教材规定实验中的“显色”归纳
考点二 细胞呼吸的方式与过程
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