2022學(xué)年高考生物一輪復(fù)習(xí)高考必考教材實驗六～探究酵母菌的呼吸方式及實驗拓展探究案含解

高考必考教材實驗（六）一一探究酵母菌的呼吸方式及實驗拓展

任務(wù)驅(qū)動探究突破0-

任務(wù)1酵母菌呼吸方式的探究

（1）實驗原理

里澄清石灰水

UCO-L_J

2_（現(xiàn)象）

酵母菌

呼吸藍(lán)一綠+黃

CO2」澳麝香草酚藍(lán)水溶液

酒精--------1

橙色重餡酸鉀溶液-.（現(xiàn)象）

（酸性條件下）

（2）實驗流程

提出問題：酵母菌使葡萄糖發(fā)酵產(chǎn)生的條件是有氧還是無氧？酵母菌在有氧

和無氧條件下細(xì)胞呼吸的產(chǎn)物是什么？

作出假設(shè)：針對上述問題，根據(jù)已有的知識和生活經(jīng)驗（如酵母菌可用于釀酒、發(fā)面

等）作出合理的假設(shè)

設(shè)

計①配制醉母菌培養(yǎng)液

并②檢驗的產(chǎn)生，裝置如圖所示:

進(jìn)

行

實

驗

_

_

③檢測酒精的產(chǎn)生：從B、D中各取2mL醉母菌

培養(yǎng)液的濾液分別注入編號為1、2的兩支試管

中f分別滴加0.5mL溶行0.1g重倍酸鉀的濃

硫酸溶液（質(zhì)量分?jǐn)?shù)為95%?97%）一振蕩并觀

察溶液的顏色變化

一人［甲、乙兩裝置中石灰水都變，中混

鬣濁程度高且快

L號試管中溶液由_變成—

,1號試管

U有Q

慧：葡萄糖+工」

科學(xué)思維

1.為什么選擇酵母菌作為實驗材料?

2.為什么先將空氣通過1096的NaOII溶液，再進(jìn)入酵母菌培養(yǎng)液中？

3.用于測定無氧呼吸的裝置中，為什么將酵母菌培養(yǎng)液封口放置一段時間后，再連

通盛有澄清石灰水的錐形瓶？

4.實驗設(shè)計需遵循對照原則，此實驗為何不設(shè)置對照組?

5.實驗所用的葡萄糖溶液為什么需煮沸？

任務(wù)2實驗拓展

(1)運用液滴移動情況探究酵母菌呼吸方式

①欲確認(rèn)某生物的呼吸類型，應(yīng)設(shè)置兩套呼吸裝置，如下圖所示(以發(fā)芽種子為例)。

②實驗結(jié)果預(yù)測和結(jié)論(見下表)：

實驗現(xiàn)象

結(jié)論

裝置1液滴裝置2液滴

不動不動只進(jìn)行產(chǎn)生________呼吸或種子已死亡

不動右移只進(jìn)行產(chǎn)生乙醇的無氧呼吸

左移右移進(jìn)行______呼吸和產(chǎn)生______呼吸

左移不動只進(jìn)行______呼吸或進(jìn)行______呼吸和產(chǎn)生______呼吸

(2)細(xì)胞呼吸速率的測定

①實驗裝置

②實驗原理：組織細(xì)胞呼吸作用吸收,釋放,被NaOH溶液吸收,

使容器內(nèi)氣體壓強,刻度管內(nèi)的液滴移。單位時間內(nèi)液滴左移的體積即表

示呼吸速率。裝置乙為對照。

③誤差的校正

a.如果實驗材料是綠色植物，整個裝置應(yīng)_____處理，否則植物的光合作用會干擾

呼吸速率的測定。

b.如果實驗材料是種子，為防止微生物呼吸作用對實驗結(jié)果的干擾，應(yīng)對裝置及所

測種子進(jìn)行處理。

c.為防止氣壓、溫度等物理膨脹因素所引起的誤差，應(yīng)設(shè)置對照實驗，將所測的生

物材料（如將種子煮熟），其他條件均不變。

—O考向分類對點落實

考向一酵母細(xì)胞呼吸方式的實驗探究及拓展

1.[2021?大同市高三學(xué)情調(diào)研]將酵母菌培養(yǎng)液進(jìn)行離心處理，得到沉淀的酵母菌

細(xì)胞，將沉淀的酵母菌細(xì)胞進(jìn)行如下處理：向甲、乙、丙3個試管中同時滴入等量的葡

萄糖溶液。在有氧條件下，最終產(chǎn)生CO2和HQ的試管是（）

A.甲B.乙

C.丙D.乙和丙

2.[2021?湖南模擬]下圖為探究酵母菌進(jìn)行的細(xì)胞呼吸類型的裝置圖，下列現(xiàn)象中

能說明酵母菌既進(jìn)行有氧呼吸，同時又進(jìn)行無氧呼吸的是（）

A.裝置1中液滴左移，裝置2中液滴不移

B.裝置1中液滴左移，裝置2中液滴右移

C.裝置1中液滴不移動，裝置2中液滴右移

D.裝置1中液滴右移，裝置2中液滴左移

3.[2018?天津卷，5]為探究酵母菌的呼吸方式，在連通CO2和6傳感器的100mL錐

形瓶中，加入40mL活化酵母菌和60mL葡萄糖培養(yǎng)液，密封后在最適溫度下培養(yǎng)。培養(yǎng)

液中6和C02相對含量變化見下圖。有關(guān)分析錯誤的是（）

A.小?的酵母菌的有氧呼吸速率不斷下降

B.友時，培養(yǎng)液中葡萄糖的消耗速率比小時快

C.若降低10℃培養(yǎng)，0?相對含量達(dá)到穩(wěn)定所需時間會縮短

D.實驗后的培養(yǎng)液濾液加入適量酸性重鋁酸鉀溶液后變成灰綠色

考向二|細(xì)胞呼吸速率的測定

4.從小鼠的肝細(xì)胞中提取細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，分別保存于試管中，置于適宜環(huán)境

中進(jìn)行相關(guān)實驗。下列說法正確的是（）

A.為保持活性需將線粒體置于等滲緩沖溶液中

B.向盛有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的試管中注入葡萄糖，可測得有CO?產(chǎn)生

C.向盛有線粒體的試管中注入葡萄糖，可測得氧的消耗量加大

D.向盛有線粒體的試管中注入丙酮酸，降低溫度不改變線粒體的耗氧速率

考向三|與細(xì)胞呼吸相關(guān)的實驗探究

5.（多選）“低氧脅迫”會導(dǎo)致瓜果蔬菜減產(chǎn)?？蒲腥藛T采用無土栽培的方法，研究

了“低氧脅迫”對兩個黃瓜品種（A、B）根系細(xì)胞呼吸的影響，測得第6天時根系細(xì)胞中

丙酮酸和乙醇含量如下表。下列相關(guān)敘述不正確的是（）

實驗處理

結(jié)果正常通氣正常通氣低氧低氧

品種A品種B品種A品種B

項目

丙酮酸/(/《mol?g1)0.180.190.210.34

乙醇/(pmol?g-1)2.452.496.004.00

A.正常通氣情況下，黃瓜品種A和B的根系細(xì)胞進(jìn)行的都是有氧呼吸

B.“低氧脅迫”下，黃瓜品種A和B吸收無機(jī)鹽的能力會有所下降

C.“低氧脅迫”下，黃瓜品種A催化丙酮酸轉(zhuǎn)變?yōu)橐掖嫉拿富钚暂^低

D.采用無土栽培黃瓜品種A和B,增大通氣量不會增產(chǎn)

6.［經(jīng)典高考］如圖表示的是測定保溫桶內(nèi)溫度變化的實驗裝置。某研究小組以該裝

置探究酵母菌在不同條件下細(xì)胞呼吸的情況。

材料用具：保溫桶(500mL)、溫度計、活性干酵母、質(zhì)量濃度為0.lg/mL的葡萄糖溶

液、棉花、石蠟油。

實驗假設(shè)：酵母菌在有氧條件下細(xì)胞呼吸比無氧條件下細(xì)胞呼吸放出的熱量多.

回答下列問題：

(1)取A、B兩套裝置設(shè)計實驗如下，請補充下表中內(nèi)容：

裝置步驟一步驟二步驟三

A加入240mL的葡萄糖溶液加入10g活性干酵母①________

加入240mL煮沸后冷卻的葡

B②________加入石蠟油，鋪滿液面

萄糖溶液

(2)B裝置葡萄糖溶液煮沸的斗三要目的是，這是控制實驗的

變量。

(3)要測定B裝置因細(xì)胞呼吸引起的溫度變化量，還需要增加一個裝置C。請寫出對

裝置C應(yīng)進(jìn)行的實驗步驟：

裝置步驟一步驟二步驟三

C③________④_____加入石蠟油，鋪滿液面

(4)實驗預(yù)期：在適宜條件下實驗，30min后記錄實驗結(jié)果，若裝置A、B、C溫度大

小關(guān)系是

(用“〈、=、＞”表示)，則假設(shè)成立。

［網(wǎng)絡(luò)建構(gòu)提升］

［長句應(yīng)答必備］

LCO?可使澄清石灰水變混濁，也可使溪麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃。

2.在酸性條件下，橙色的重鋁酸鉀溶液與酒精發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，變成灰綠色。

3.有氧呼吸三個階段均能產(chǎn)生ATP,第三階段產(chǎn)生的ATP最多。

4.有水產(chǎn)生的細(xì)胞呼吸一定是有氧呼吸。

5.有氧呼吸和無氧呼吸的實質(zhì)都是氧化分解有機(jī)物，釋放能量。

6.不同生物細(xì)胞進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)物不同的直接原因是所含酶的種類不同。

7.Oz抑制細(xì)胞無氧呼吸，但可促進(jìn)細(xì)胞有氧呼吸。

［示例］

1.細(xì)胞呼吸方式的探究所用的三種試劑

(1)澄清石灰水和:檢測CO?。

(2)溶液：檢測酒精。

2.兩類生物有氧呼吸的場所

(1)原核生物有氧呼吸的場所是和。

(2)真核生物有氧呼吸的場所是_______和o

［等級選考研考向］

1.［中考真題?山東卷，2］癌細(xì)胞即使在氧氣供應(yīng)充足的條件下也主要依賴無氧呼

吸產(chǎn)生ATP,這種現(xiàn)象稱為“瓦堡效應(yīng)”。下列說法錯誤的是（）

A.“瓦堡效應(yīng)”導(dǎo)致癌細(xì)胞需要大量吸收葡萄糖

B.癌細(xì)胞中丙酮酸轉(zhuǎn)化為乳酸的過程會生成少量ATP

C.癌細(xì)胞呼吸作用過程中丙酮酸主要在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中被利用

D.消耗等量的葡萄糖，癌細(xì)胞呼吸作用產(chǎn)生的NADH比正常細(xì)胞少

2.［中考真題?浙江7月選考］下列關(guān)于細(xì)胞的需氧呼吸與厭氧呼吸的敘述，正確的

是（）

A.細(xì)胞的厭氧呼吸產(chǎn)生的ATP比需氧呼吸的多

B.細(xì)胞的厭氧呼吸在細(xì)胞溶膠和線粒體崎上進(jìn)行

C.細(xì)胞的需氧呼吸與厭氧呼吸過程中都會產(chǎn)生丙酮酸

D.若適當(dāng)提高蘋果果實貯藏環(huán)境中的濃度會增加酒精的生成量

3.［2019?浙江4月選考，27］生物利用的能源物質(zhì)主要是糖類和油脂，油脂的氧原

子含量較糖類中的少而氫的含量多?？捎靡欢〞r間內(nèi)生物產(chǎn)生COz的摩爾數(shù)與消耗02的摩

爾數(shù)的比值來大致推測細(xì)胞呼吸底物的種類。下列敘述錯誤的是（）

A.將果蔬儲藏于充滿氮氣的密閉容器中，上述比值低于1

B.嚴(yán)重的糖尿病患者與其正常時相比，上述比值會降低

C.富含油脂的種子在萌發(fā)初期，上述比值低于1

D.某動物以草為食，推測上述比值接近1

［國考真題試卷研規(guī)律］

1.［中考真題?全國卷I］種子貯藏中需要控制呼吸作用以減少有機(jī)物的消耗。若作

物種子呼吸作用所利用的物質(zhì)是淀粉分解產(chǎn)生的葡萄糖，下列關(guān)于種子呼吸作用的敘述,

錯誤的是（）

A.若產(chǎn)生的C02與乙醇的分子數(shù)相等，則細(xì)胞只進(jìn)行無氧呼吸

B.若細(xì)胞只進(jìn)行有氧呼吸，則吸收的分子數(shù)與釋放CO2的相等

C.若細(xì)胞只進(jìn)行無氧呼吸且產(chǎn)物是乳酸，則無“吸收也無COz釋放

D.若細(xì)胞同時進(jìn)行有氧和無氧呼吸，則吸收0z的分子數(shù)比釋放COz的多

2.［2019?全國卷U,2］馬鈴薯塊莖儲藏不當(dāng)會出現(xiàn)酸味，這種現(xiàn)象與馬鈴薯塊莖

細(xì)胞的無氧呼吸有關(guān)。下列敘述正確的是（）

A.馬鈴薯塊莖細(xì)胞無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸和葡萄糖

B.馬鈴薯塊莖細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生的乳酸是由內(nèi)酮酸轉(zhuǎn)化而來

C.馬鈴薯塊莖細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生丙酮酸的過程不能生成ATP

D.馬鈴薯塊莖儲藏庫中氧氣濃度的升高會增加酸味的產(chǎn)生

3.［2019?全國卷HL4］若將〃粒玉米種子置于黑暗中使其萌發(fā)，得到〃株黃化苗。

那么，與萌發(fā)前的這〃粒干種子相比，這些黃化苗的有機(jī)物總量和呼吸強度表現(xiàn)為（）

A.有機(jī)物總量減少，呼吸強度增強

B.有機(jī)物總量增加，呼吸強度增強

C.有機(jī)物總量減少，呼吸強度減弱

D.有機(jī)物總量增加，呼吸強度減弱

4.[2018?全國卷HI,5]下列關(guān)于生物體中細(xì)胞呼吸的敘述，錯誤的是（）

A.植物在黑暗中可進(jìn)行有氧呼吸也可進(jìn)行無氧呼吸

B.食物鏈上傳遞的能量有一部分通過細(xì)胞呼吸散失

C.有氧呼吸和無氧呼吸的產(chǎn)物分別是葡萄糖和乳酸

D.植物光合作用和呼吸作用過程中都可以合成ATP

高考必考教材實驗（六）

【任務(wù)驅(qū)動探究突破】

任務(wù)1（1）變混濁灰綠色（2）酒精C02混濁甲橙色灰綠色不變色酵母

菌C0z（大量）+上0GHQH+COM少量）

科學(xué)思維

1.提示：酵母菌在有氧、無氧條件下都能生存，可通過測定其細(xì)胞呼吸產(chǎn)物來確定酵母

菌的細(xì)胞呼吸方式。

2.提示：10%的NaOH溶液用于吸收空氣中的CO”以保證用于檢測產(chǎn)物的錐形瓶中澄清

石灰水變混濁是由酵母菌有氧呼吸產(chǎn)生的CO?導(dǎo)致的。

3.提示：酵母菌將錐形瓶中的氧氣消耗完畢后再進(jìn)行檢測，以確保通入澄清石灰水中的

CO?是由無氧呼吸產(chǎn)生的。

4.提示：此實驗為對比實驗，對比實驗不設(shè)對照組，而是通過有氧和無氧條件下的兩個

實驗組相互對比得出實驗結(jié)論。

5.提示：煮沸的主要目的是滅菌，排除其他微生物的呼吸作用對實驗結(jié)果造成干擾。

任務(wù)2(1)乳酸的無氧有氧乙醵的無氧有氧有氧乳酸的無氧(2)②&C02

C02減小左③遮光消毒滅活

【考向分類對點落實】

1.解析：酵母菌在有氧條件下利用葡萄糖最終產(chǎn)生二氧化碳和水，需要細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線

粒體共同作用完成；細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)只能進(jìn)行有氧呼吸的第一階段和無氧呼吸，不能產(chǎn)生水；在

線粒體中反應(yīng)的物質(zhì)是丙酮酸，不能是葡萄糖。

答案：A

2.解析：裝置1中液滴左移，說明酵母菌細(xì)胞呼吸消耗了氧氣，即酵母菌進(jìn)行了有氧呼

吸；裝置2中液滴不移動，說明酵母菌沒有進(jìn)行無氧呼吸，結(jié)合裝置1和裝置2說明酵母菌

只進(jìn)行有氧呼吸，A錯誤；裝置1中液滴左移，說明酵母菌細(xì)胞呼吸消耗了氧氣，即酵母菌進(jìn)

行了有氧呼吸；裝置2中液滴右移，說明酵母菌呼吸釋放了二氧化碳，結(jié)合裝置1和裝置2

說明酵母菌同時進(jìn)行有氧呼吸和無氧呼吸，B正確；裝置1中液滴不動，說明酵母菌呼吸作用

沒有消耗氧氣，即沒有進(jìn)行有氧呼吸；裝置2中液滴右移，說明酵母菌呼吸釋放了二氧化碳,

結(jié)合裝置1和裝置2可知酵母菌只進(jìn)行無氧呼吸，C錯誤；裝置1中液滴不可能右移，D錯誤。

答案：B

3.解析：在右?友時刻，單位時間內(nèi)氧氣的減少速率越來越慢，說明酵母菌的有氧呼吸

速率不斷下降，A正確；。一友有氧呼吸逐漸減弱，無氧呼吸逐漸增強，酵母菌產(chǎn)生CO2速率

基本不變，所以在單位時間內(nèi)產(chǎn)生等量的CO2,無氧呼吸消耗的葡萄糖更多，因此6時，溶液

中消耗葡萄糖的速率比小時快，B正確；圖示所給溫度是最適溫度，該溫度條件下酶的活性最

高，反應(yīng)速率最快，因此若降低溫度，氧氣相對含量達(dá)到穩(wěn)定時所需要的時間會變長，C錯誤;

據(jù)圖可知，酵母菌進(jìn)行了無氧呼吸，無氧呼吸過程會產(chǎn)生酒精，酒精與酸性重鋁酸鉀溶液反

應(yīng)后變成灰綠色，D正確。

答案：C

4.解析：線粒體分布在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)呈膠質(zhì)狀態(tài)，有一定的滲透壓，因此

為保持活性需將提取的線粒體置于等滲緩沖溶液中，A正確；小鼠細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)既可發(fā)生

無氧呼吸和有氧呼吸的第一階段，也可進(jìn)行無氧呼吸第二階段，均不產(chǎn)生CO2,B錯誤；線粒

體中只發(fā)生有氧呼吸的第二、三階段，葡萄糖在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)被分解成丙酮酸后才能進(jìn)入線粒

體，C錯誤：降低溫度會使有氧呼吸過程所需前的活性下降，從而降低線粒體的耗氧速率，D

錯誤。

答案：A

5.解析：正常通氣情況下，黃瓜品種A和B的根系細(xì)胞進(jìn)行的既有有氧呼吸也有無氧呼

吸，因為無氧呼吸產(chǎn)生酒精（乙醇），A錯誤；“低氧脅迫”下，細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的ATP更少，故

黃瓜品種A和B吸收無機(jī)鹽的能力會有所下降，B正確；“低氧脅迫”下，黃瓜品種A催化丙

酮酸轉(zhuǎn)變?yōu)橐掖嫉拿富钚愿哂邳S瓜品種B,C錯誤；采用無土栽培黃瓜品種A和B,增大通氣

量利于細(xì)胞有氧呼吸，避免植物過度無氧呼吸產(chǎn)生酒精導(dǎo)致爛根，從而影響產(chǎn)量，D錯誤。

答案：ACD

6.解析：（1）本實驗要探究酵母菌在有氧和無氧條件下的細(xì)胞呼吸方式，所以A、B兩裝

置內(nèi)的自變量應(yīng)為氧氣的有無，而其他條件要保持完全相同且適宜。（2）B裝置內(nèi)煮沸葡萄糖

溶液是為了完全去除其中溶解的氧氣，從而制造無氧環(huán)境。（3）裝置C作為裝置B的對照，測

定細(xì)胞呼吸引起的溫度變化，兩裝置內(nèi)的自變量應(yīng)為進(jìn)行細(xì)胞呼吸的酵母菌的有無。（4）一段

時間后，內(nèi)部進(jìn)行了有氧呼吸的A裝置中的溫度>進(jìn)行了無氧呼吸的B裝置中的溫度>無酵母

菌無細(xì)胞呼吸的C裝置中的溫度，則假設(shè)成立。

答案：（1）①不加入石蠟油②加入10g活性干酵母

（2）去除氧氣自（3）③加入240mL煮沸后冷卻的葡萄糖溶液④不加入活性干酵母

（4）A>B>C

課堂總結(jié)網(wǎng)絡(luò)聚焦大概念

網(wǎng)絡(luò)建構(gòu)提升

①有機(jī)物②細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體③C6Hl2O6+6H2O+6O2錯誤!60）2+12乩0+能量④溫度

⑤COe濃度⑥細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)⑦乳酸

示例

1.（1）澳麝香草酚藍(lán)水溶液（2）酸性重鋸酸鉀

2.（1）細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞膜（2）細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)線粒體

歷屆真題試卷分類集訓(xùn)培素養(yǎng)

等級選考研考向

1.解析：由于葡萄糖無氧呼吸時只能釋放少量的能量，故“瓦堡效應(yīng)”導(dǎo)致癌細(xì)胞需要

吸收大量的葡萄糖來為生命活動供能，A正確；無氧呼吸只在第一階段產(chǎn)生少量ATP,癌細(xì)胞

中進(jìn)行無氧呼吸時，第二階段由丙酮酸轉(zhuǎn)化為乳酸的過程不會生成ATP,B錯誤；由題干信息

和分析可知，癌細(xì)胞主要進(jìn)行無氧呼吸，故丙酮酸主要在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中被利用，C正確；癌細(xì)

胞主要進(jìn)行無氧呼吸，而無氧呼吸產(chǎn)生的NADH比有氧呼吸少得多，因此消耗等量的葡萄糖，

癌細(xì)胞呼吸作用產(chǎn)生的NADH比正常細(xì)胞少，D正確。

答案：B

2.解析：需氧呼吸是有機(jī)物徹底氧化分解的過程，貯存在有機(jī)物中的能量逐步被全部釋

放出來，產(chǎn)生大量ATP,而厭氧呼吸的產(chǎn)物乳酸或乙醇中還儲存著能量，產(chǎn)生的ATP少得多，

A錯誤；細(xì)胞的厭氧呼吸在細(xì)胞溶膠中進(jìn)行，B錯誤；細(xì)胞的需氧呼吸和厭氧呼吸的第一階段

都是糖酵解過程，將1個葡萄糖分子轉(zhuǎn)變?yōu)?個丙酮酸分子，C正確；若適當(dāng)提高蘋果果實貯

藏環(huán)境中的在濃度，會抑制細(xì)胞的厭氧呼吸，酒精的生成量減少，D錯誤。

答案：C

3.解析：將果蔬儲藏于充滿氮氣的密閉容器中，則細(xì)胞基本進(jìn)行厭氧呼吸，絕大部分果

蔬厭氧呼吸生成的是酒精和0）2,所以產(chǎn)生COz的摩爾數(shù)與消耗6的摩爾數(shù)的比值大于1,