2027届高考生物一轮复习练习 第11讲　第二课时　探究酵母菌细胞呼吸的方式、影响细胞呼吸的因素及细胞呼吸原理的应用

**基本信息** 聚焦酵母菌细胞呼吸实验探究、影响因素及原理应用，通过基础与能力分层训练，整合实验分析、数据处理及实际应用，覆盖生命观念、科学思维与探究实践核心素养。 **综合设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |必备知识基础练|4题|实验装置分析、窖藏/呼吸跃变等原理应用判断|从酵母菌兼性厌氧特性（实验基础）到温度/含水量/氧气等影响因素，构建“实验探究→因素分析→原理应用”逻辑链| |关键能力突破练|6题|对照实验设计、呼吸速率计算、呼吸熵坐标分析、酶活性与呼吸类型关联|深化实验变量控制（如液滴移动判断呼吸类型）、数据解读（表格/坐标）及跨情境应用（储粮害虫/低氧胁迫），强化科学思维与探究实践|

第二课时　探究酵母菌细胞呼吸的方式、影响细胞呼吸的因素及细胞呼吸原理的应用 (单项选择题每小题2分,多项选择题每小题3分) 必备知识基础练 考点一　实验:探究酵母菌细胞呼吸的方式 1.下图为“探究酵母菌细胞呼吸的方式”的实验装置,有关叙述错误的是(　　) A.选用酵母菌做实验是因为它是兼性厌氧菌 B.可通过观察澄清石灰水的浑浊程度来判断酵母菌的呼吸方式 C.相同时间内,放入等量酵母菌培养液的B瓶和D瓶,D瓶中释放的热量较少 D.该实验需设置有氧和无氧两种条件的对比实验,其中乙组作为对照组 考点二　影响细胞呼吸的因素及细胞呼吸原理的应用 2.“窖藏”是我国传统的贮存食物的一种方法,在某些地方一直沿用至今。窖藏法贮存食物可解决食物“惧湿”“惧冻”等问题,窖藏的甘薯等食物能较长时间保存。下列说法错误的是(　　) A.若窖藏时湿度过低,容易造成食物细胞失水而出现萎蔫 B.若窖藏时湿度过高,微生物易在食物表面大量繁殖对食物造成伤害 C.窖藏食物应在低氧条件下贮存,可避免因有氧呼吸而消耗大量有机物 D.窖藏食物时,食物细胞有机物中的能量通过无氧呼吸大部分以热能形式散失 3.苹果果实成熟到一定程度,呼吸作用突然增强,然后又突然减弱,这种现象称为呼吸跃变,呼吸跃变标志着果实进入衰老阶段。下列叙述正确的是(　　) A.呼吸作用增强,果实内乳酸含量上升 B.呼吸作用减弱,糖酵解产生的CO2减少 C.用乙烯合成抑制剂处理,可延缓呼吸跃变现象的出现 D.果实贮藏在低温条件下,可使呼吸跃变提前发生 4.(多选)锈赤扁谷盗是一种储粮害虫。科研人员研究了温度和小麦含水量对锈赤扁谷盗呼吸速率的影响,结果见下表。实验前小麦经过高温烘干和杀虫处理,并通过添加蒸馏水调节小麦含水量,每组加入相同数量的锈赤扁谷盗,相关叙述正确的有(　　) 呼吸速率CO2/ (μL·L-1·min-1·头-1) 温度/℃ 25 30 35 小麦含 水量/% 12 0.14 0.21 0.29 13 0.15 0.23 0.34 14 0.16 0.27 0.52 A.为了维持正常的体温,环境温度越低锈赤扁谷盗的代谢速率越快 B.一定范围内可以通过检测二氧化碳的浓度变化来实现对锈赤扁谷盗的监测 C.低温环境既有利于抑制仓储粮食自身的呼吸作用,又能抑制锈赤扁谷盗的呼吸作用 D.粮食入仓前要尽量晒干去除细胞内的自由水和结合水,有利于控制锈赤扁谷盗的数量 关键能力突破练 5.(多选)(2025·盐城八校调研)酵母菌是一种单细胞真菌,能将糖发酵成酒精和二氧化碳,是一种典型的异养兼性厌氧微生物,在有氧和无氧条件下都能存活。下图为探究酵母菌呼吸方式的装置图,有关叙述错误的有(　　) A.根据装置1中红色液滴的移动情况可判断酵母菌是否进行有氧呼吸 B.若装置1中液滴左移,装置2右移,则酵母菌呼吸类型为无氧呼吸 C.若装置2液滴右移,则用酸性重铬酸钾检测酵母菌液不会发生颜色变化 D.若用绿色植物进行该实验,则需要进行遮光处理 6.(多选)在做“探究酵母菌细胞呼吸方式”实验时,有人用血糖仪对稀释10倍后培养液中的葡萄糖浓度进行定量分析,并用葡萄糖消耗量计算出呼吸速率。下列说法错误的有(　　) 序号 时间/min 稀释10倍的培养液中葡萄糖浓度/(mmol·L-1) 1 0 初始 24.5 2 15 有氧1 18.6 无氧1 21.3 3 30 有氧2 9.9 无氧2 13.5 A.该实验属于对照实验,其中有氧组为实验组,无氧组为对照组 B.该实验也可用澄清的石灰水检测CO2的产生情况,以浑浊程度为实验指标 C.每升培养液中酵母菌前15 min的有氧呼吸速率为0.393 mmol/min D.随着时间的变化,装置中酵母菌种群的有氧呼吸速率、无氧呼吸速率都逐渐下降 7.(多选)呼吸熵(RQ=释放的CO2量/吸收的O2量)可作为描述细胞呼吸过程中氧气供应状态的一种指标。如图是酵母菌氧化分解葡萄糖过程中氧分压与呼吸熵的关系。下列叙述错误的有(　　) A.呼吸熵越大,细胞有氧呼吸越强,无氧呼吸越弱 B.图中b点时细胞质基质、线粒体内膜均消耗[H] C.图中c点后,细胞呼吸强度不再随氧分压的变化而变化 D.若呼吸底物中混有少量脂肪,氧分压足够大时,呼吸熵的值应大于1 8.乳酸脱氢酶(LDH)和乙醇脱氢酶(ADH)能催化不同类型的无氧呼吸。低氧胁迫处理玉米第三天,研究人员发现玉米品系A根系中ADH活性显著提高,LDH活性无显著变化,而玉米品系B根系中LDH活性显著提高,ADH活性变化不大。下列说法正确的是(　　) A.ADH和LDH都催化丙酮酸分解,并释放少量的能量 B.低氧胁迫下,玉米品系A和品系B细胞呼吸的途径完全不同 C.玉米品系A被水淹后,体内可能会出现酒精、乳酸、CO2等呼吸产物 D.低氧胁迫下,玉米品系A是否产生酒精可通过是否能让酸性重铬酸钾变蓝来判断 9.为研究低氧胁迫对两个黄瓜品种根系细胞呼吸的影响,科研人员进行了相关实验,结果如图所示。下列有关叙述错误的是(　　) A.根细胞进行无氧呼吸生成丙酮酸的过程中有ATP产生 B.正常通气和低氧胁迫下黄瓜根细胞产生CO2的场所不同 C.据图可知,品种B黄瓜根细胞对低氧的耐受性强于品种A D.低氧胁迫可能通过影响根细胞吸收Mg2+影响黄瓜光合速率 10.ADH(乙醇脱氢酶)和LDH(乳酸脱氢酶)是无氧呼吸的关键酶,其催化代谢途径如图甲所示。Ca2+对淹水胁迫的辣椒幼苗根无氧呼吸的影响实验结果如图乙所示。下列叙述正确的是(　　) 甲 乙 A.酶E和LDH都能催化丙酮酸发生反应,说明LDH不具有专一性 B.丙酮酸生成乳酸或酒精的过程中,底物中的大部分能量以热能形式散失 C.Ca2+影响ADH、LDH的活性,能减少乙醛和乳酸积累造成的伤害 D.与对照组相比,淹水组第6天时乙醇代谢增幅明显大于乳酸代谢增幅 参考答案 1.D　解析 该实验需设置有氧和无氧两种条件的对比实验,甲、乙组互为对照组,都是实验组,D项错误。 2.D　解析 窖藏食物时,食物细胞有机物中的能量少部分通过无氧呼吸以热能形式散失,D项错误。 3.C 4.BC　解析 据表可知,小麦含水量一定时,环境温度越低锈赤扁谷盗的代谢速率越慢,A项错误;锈赤扁谷盗的呼吸作用产生二氧化碳,一定范围内可以通过检测二氧化碳的浓度变化来实现对锈赤扁谷盗的监测,B项正确;低温能降低呼吸酶的活性,会抑制仓储粮食和锈赤扁谷盗的呼吸作用,C项正确;粮食入仓前尽量晒干会去除细胞内绝大部分的自由水,以降低细胞代谢,但结合水难以失去,D项错误。 5.BC　解析 装置1中NaOH可吸收细胞呼吸产生的CO2,使装置内气压的改变取决于O2含量的变化情况,因此根据装置1中红色液滴的移动情况可判断酵母菌是否进行有氧呼吸,A项正确;装置1液滴左移,说明酵母菌细胞呼吸消耗氧气,即进行了有氧呼吸,装置2液滴右移,说明CO2产生量大于O2吸收量,故酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸,B项错误;装置2液滴右移,说明酵母菌进行了无氧呼吸,能产生酒精,用酸性重铬酸钾检测会发生颜色变化,C项错误;绿色植物能进行光合作用,若要探究呼吸类型,则需在黑暗条件下进行,D项正确。 6.ACD　解析 设置两个或两个以上的实验组,通过对结果的比较分析,来探究某种因素与实验对象的关系,这样的实验叫做对比实验。为了探究酵母菌细胞在有氧和无氧条件下呼吸方式的区别,这两组实验都作了一定的人为因素处理。一组需要通过不断通气创造有氧环境,另一组需要对锥形瓶加以密闭创造缺氧环境,根据对比实验的概念可知,有氧组与无氧组均属于实验组,A项错误。消耗等摩尔的葡萄糖,酵母菌进行有氧呼吸产生的CO2是无氧呼吸的3倍,因此该实验也可用澄清的石灰水检测CO2的产生情况,以浑浊程度为实验指标,B项正确。在0~15分钟时间段,有氧呼吸的速率为(24.5-18.6)×10÷15≈3.93 mmol/min,在15~30分钟时间段,有氧呼吸速率为(18.6-9.9)×10÷15=5.8 mmol/min;在0~15分钟时间段,无氧呼吸的速率为(24.5-21.3)×10÷15≈2.13 mmol/min,在15~30分钟时间段,无氧呼吸速率为(21.3-13.5)×10÷15=5.2 mmol/min,因此随着时间变化装置中酵母菌种群的有氧呼吸速率、无氧呼吸速率都逐渐上升,C、D两项错误。 7.ACD　解析 呼吸底物为葡萄糖时,有氧呼吸消耗的氧与产生的二氧化碳的量相等,故细胞呼吸产生的二氧化碳与消耗氧气的差值可表示无氧呼吸的强度,RQ=释放的CO2量/吸收的O2量,故呼吸熵越大,证明释放出的二氧化碳与消耗氧的差值越多,即无氧呼吸越强,A项错误;b点的呼吸熵大于1,说明细胞存在无氧呼吸,无氧呼吸第二阶段在细胞质基质中进行,需要消耗第一阶段产生的丙酮酸和[H],有氧呼吸第三阶段也消耗[H],场所为线粒体内膜,B项正确;c点以后只进行有氧呼吸,无论有氧呼吸的强度是否变化,呼吸熵不变,但是呼吸熵不变,不能说明细胞呼吸强度不再随氧分压的变化而变化,C项错误;脂肪C、H含量高,O含量少,氧化分解时,消耗的氧气更多,故氧分压足够大时,酵母菌只进行有氧呼吸,若呼吸底物中混有少量脂肪,呼吸熵的值应小于1,D项错误。 8.C　解析 ADH和LDH都催化丙酮酸分解,但不释放能量,因为无氧呼吸都只在第一阶段释放少量的能量,A项错误。根据题干信息可知,低氧胁迫处理玉米第三天,品系A根系中ADH活性显著提高,LDH活性无显著变化,说明玉米品系A的根细胞能将丙酮酸分解为酒精,品系B根系中LDH活性显著提高,ADH活性无显著变化,说明品系B的根细胞将丙酮酸分解为乳酸。但玉米品系A和B的根细胞中都有将葡萄糖分解为丙酮酸的过程,因此细胞呼吸的途径不完全相同,B项错误。据题干信息分析,玉米品系A根系中含有乳酸脱氢酶(LDH)和乙醇脱氢酶(ADH),因此在被水淹后,进行无氧呼吸既能产生乳酸也能产生酒精和CO2,C项正确。酒精能使酸性重铬酸钾变成灰绿色,D项错误。 9.B　解析 根细胞无氧呼吸第一阶段生成丙酮酸的过程中有ATP产生,A项正确;据图可知,正常通气下和低氧胁迫下,黄瓜根细胞均有酒精产生,说明两种情况下,根细胞既进行有氧呼吸,也进行无氧呼吸,两种情况下,根细胞产生CO2的场所都是线粒体和细胞质基质,B项错误;据图可知,低氧胁迫下,品种B黄瓜根细胞无氧呼吸产生的酒精少于品种A,说明其对低氧的耐受性强于品种A,C项正确;低氧胁迫会影响根细胞呼吸速率,进而影响其吸收Mg2+,影响叶绿素的合成,影响黄瓜的光合速率,D项正确。 10.C　解析 分析图甲可知,酶E可催化丙酮酸生成乙醛和二氧化碳,LDH 可催化丙酮酸生成乳酸,每种都只能催化一种或一类特定的化学反应,体现了酶的专一性,A项错误。无氧呼吸过程中,只在第一阶段释放出少量的能量,生成少量 ATP,葡萄糖分子中的大部分能量则存留在酒精或乳酸中,因此丙酮酸生成乳酸或酒精的过程中,丙酮酸中的能量储存在乳酸或酒精中,B项错误。分析图乙可知,淹水组LDH活性>Ca2+淹水组LDH活性>对照组LDH活性,说明Ca2+可降低淹水组的LDH活性,减少乳酸的合成,进而减少乳酸积累造成的伤害;Ca2+淹水组ADH活性>淹水组ADH活性>对照组ADH活性,说明Ca2+可增加淹水组ADH活性,促进乙醛转化成乙醇,从而减少乙醛积累造成的伤害,C项正确。图乙只给出了对照组、淹水组和Ca2+淹水组在不同时间的LDH活性和ADH活性,故无法比较淹水组乙醇代谢增幅和乳酸代谢增幅的大小,D项错误。 8 学科网（北京）股份有限公司 $