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1、,第2课细胞呼吸,内容索引,核心素养测评,考点一细胞呼吸的方式和过程【必备知识速填】1.细胞的有氧呼吸:(1)概念:反应条件:_参与。物质变化:葡萄糖_。能量变化:释放能量并生成_ATP。,氧气,CO2和水,大量,(2)过程图解,(3)写出有氧呼吸反应方程式,并标明氧元素的来源和去路:_。,2.无氧呼吸:(1)概念:反应条件:_条件下。物质变化:葡萄糖_。能量变化:释放_能量并生成_ATP。,无氧,CO2和酒精或乳酸,少量,少量,(2)过程:,酒精+CO2,乳酸,细胞,质基,质,(3)反应式。产物为酒精:C6H12O6_。产物为乳酸:C6H12O6_。,2C2H5OH+2CO2+少量能量,2C
2、3H6O3+少量能量,【秒判正误】1.有氧呼吸时,生成物H2O中的氢只来自线粒体中丙酮酸的分解。()分析:有氧呼吸生成物H2O中的氢来源于葡萄糖、水和丙酮酸的分解。2.原核细胞无线粒体,不能进行有氧呼吸。()分析:原核细胞也可以进行有氧呼吸,如蓝藻等。,3.真核细胞有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体。()4.有氧呼吸产生的能量全部储存在ATP中。()分析:有氧呼吸产生的能量大部分以热能形式散失,少部分储存在ATP中。5.若细胞既不吸收O2,也不释放CO2,说明细胞已经停止无氧呼吸。()分析:人或动物或乳酸菌等的细胞只进行无氧呼吸时既不吸收O2,也不释放CO2。6.无氧呼吸只在第一阶段产生ATP
3、,第二阶段不产生ATP。(),【重点难点讲透】1.比较有氧呼吸和无氧呼吸:,2.细胞呼吸中H和ATP的来源与去向:,【教材命题源】教材原文:必修1_P94_“除酵母菌以外,还有许多种细菌和真菌能够进行无氧呼吸。”命题角度:角度1.不同的真核生物进行呼吸的方式不同,与组成该生物的细胞哪一结构直接有关?并举出一个实例说明。提示:线粒体,如成年蛔虫没有线粒体,只能进行无氧呼吸。,角度2.有氧呼吸过程包含无氧呼吸的哪个步骤?联想到地球的早期大气以及原核细胞的结构,推测生物类型和代谢类型进化顺序。提示:有氧呼吸过程包含无氧呼吸的第一阶段。生物进化顺序:原核生物真核生物;代谢进化:无氧呼吸有氧呼吸。,【典
4、例示范】(2019全国卷)马铃薯块茎储藏不当会出现酸味,这种现象与马铃薯块茎细胞的无氧呼吸有关。下列叙述正确的是()A.马铃薯块茎细胞无氧呼吸的产物是乳酸和葡萄糖B.马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生的乳酸是由丙酮酸转化而来C.马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生丙酮酸的过程不能生成ATPD.马铃薯块茎储藏库中氧气浓度的升高会增加酸味的产生,【解析】选B。马铃薯块茎细胞无氧呼吸的产物只有乳酸,A项错误;马铃薯块茎细胞无氧呼吸的第二阶段由丙酮酸转化成乳酸,B项正确;无氧呼吸产生丙酮酸发生在第一阶段,该过程产生少量ATP,C项错误;氧气浓度升高,抑制无氧呼吸,不会增加酸味的产生,D项错误。,【素养新命题】(1)马铃
5、薯块茎储藏的过程中能产生ATP的具体细胞结构有哪些?(科学思维:分析与综合)提示:细胞质基质、线粒体内膜和线粒体基质。,(2)马铃薯块茎储藏不当时能量去向与正常储藏时有何不同?(科学思维:比较与分类)提示:储藏不当时大量能量转移到乳酸中,少量以热能形式散失和储存在ATP中;正常储藏时能量大量以热能的形式散失,少部分储存在ATP中。,【热考角度通关】角度一细胞呼吸的类型1.(2020秦皇岛模拟)马拉松是典型的耐力型运动项目,改善运动肌利用氧能力是马拉松项目首要解决的问题之一。对甲、乙两名运动员在不同运动强度下,测得血液中乳酸含量与摄氧量之间的变化关系如图所示,以下说法正确的是()A.运动强度增加
6、,甲乳酸含量增加更显著的原因是摄氧量不足B.运动员甲比乙更适合从事马拉松运动C.等质量的脂肪含能量高于糖类,运动中宜选用脂肪补充能量D.有氧呼吸供能是马拉松运动供能的主要方式,【解析】选D。图中曲线表明,随着运动强度增加,所需能量增加,有氧呼吸增强,但有氧呼吸增强也不能满足运动增强所需要的能量,因此无氧呼吸也随之增强,产生的乳酸增多,甲的运动肌利用氧能力弱,无氧呼吸更强,因此无氧呼吸产生的乳酸更多,A错误;从图中曲线可以看出,相同运动强度、摄氧量时,乙的乳酸比甲相对要少,因此乙比甲更适合从事马拉松运动,B错误;脂肪与糖相比,在氧化分解时需要消耗的氧气多,因此为减少马拉松运动员在运动过程中产生乳
7、酸,一般宜选用单糖作为补充能量的物质,C错误;有氧呼吸供能是马拉松运动供能的主要方式,D正确。,2.在细胞呼吸过程中,若有CO2产生,则下列叙述正确的是()A.不一定进行有氧呼吸,但一定有水产生B.不一定进行无氧呼吸,但一定有能量释放C.不一定在生物膜上进行,但一定有酒精产生D.不一定在线粒体中进行,但一定有葡萄糖的消耗,【解析】选B。有水产生的呼吸方式一定是有氧呼吸,A错误;细胞有氧呼吸过程中有CO2产生,且一定有能量释放,B正确;细胞有氧呼吸过程中,CO2产生于第二阶段,发生在线粒体基质中,不是在生物膜上进行,也没有酒精产生,C错误;细胞呼吸的底物一般是葡萄糖,但也可以是脂肪或蛋白质,D错
8、误。,科学思维比较与分析判断细胞呼吸方式的三大依据,角度二细胞呼吸的过程3.(2019郑州模拟)如图为人体细胞内葡萄糖代谢过程简图,是生化反应过程,甲丁代表相关物质。下列说法错误的是()A.过程都伴有ATP的生成B.甲、乙、丙、丁表示的物质各不相同C.过程均有乙生成,但催化过程的酶不同D.图示生理过程既能发生在真核生物的细胞中,也能发生在原核生物的细胞中,【解析】选B。由题图可知,图中依次代表有氧呼吸的三个阶段,因此三个阶段均有ATP生成,A正确;图中甲表示丙酮酸,乙表示H,丙和丁均表示水,B错误;为不同阶段,但是都有H生成,需要不同的酶催化,C正确。真核细胞和原核细胞中均能进行有氧呼吸,D正
9、确。,4.如图为细胞呼吸过程简图,其中为不同过程。下列叙述正确的是()A.原核细胞的过程发生在细胞质基质,真核细胞的过程发生在线粒体基质B.酵母菌在有氧条件下会发生图中过程,无氧条件下发生图中过程C.图中H存在的形式主要为NADPH,过程不产生ATPD.过程存在差异的主要原因是起催化作用的酶不同,【解析】选D。过程为有氧呼吸第三阶段,发生在线粒体内膜上,A错误;有氧条件下酵母菌会发生有氧呼吸,即图中过程,酵母菌的无氧呼吸产生酒精和CO2,不产生乳酸,B错误;图中H存在的形式主要为NADH,无氧呼吸只在第一阶段释放出少量能量,生成少量ATP,过程不产生ATP,C错误;丙酮酸在不同酶的催化下生成不
10、同的产物,D正确。,【加固训练】(2020枣庄模拟)将一份刚采摘的新鲜蓝莓用高浓度的CO2处理48h后,贮藏在温度为1的冷库内,另一份则始终贮藏在1的冷库内。从采摘后算起每10天取样一次,测定其单位时间内CO2释放量(mol)和O2吸收量(mol),计算二者的比值得到如图所示的曲线。下列结论正确的是()A.贮藏前用CO2处理后的蓝莓无法进行无氧呼吸B.第10d时,细胞中的ATP完全来自线粒体C.第20d未处理组蓝莓产生的乙醇量高于CO2处理组D.第40d未处理组蓝莓有氧呼吸比无氧呼吸消耗的葡萄糖多,【解析】选C。根据曲线中第10d后二氧化碳与氧气的比值大于1可知,两组蓝莓均可进行无氧呼吸,A错
11、误;第10d时二氧化碳与氧气的比值等于1,细胞中进行有氧呼吸,此时细胞中的ATP来自线粒体和细胞质基质,B错误;第20d,未处理组蓝莓的二氧化碳与氧气的比值更大,说明未处理组蓝莓无氧呼吸释放的二氧化碳量更多,因此,未处理组蓝莓无氧呼吸产生的乙醇量高于CO2处理组,C正确;第40d,未处理组蓝莓的二氧化碳与氧气的比值为2,假设有氧呼吸吸收的氧气量为a,则无氧呼吸释放的二氧化碳量也为a,根据有氧呼吸和无氧呼吸的反应式,可以得出有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖量分别为a/6、a/2,D错误。,考点二影响细胞呼吸的环境因素及应用【必备知识速填】1.温度对细胞呼吸的影响:(1)原理:细胞呼吸是一系列_反应
12、,温度通过影响_进而影响细胞呼吸速率。(2)应用:保鲜:水果、蔬菜等放入冰箱的冷藏室中,可_保鲜时间。提高产量:温室中栽培蔬菜时,夜间适当_温度,可降低细胞呼吸,减少有机物的消耗,提高蔬菜的产量。,酶促,酶的活性,延长,降低,2.氧气浓度对细胞呼吸的影响:(1)原理:O2是_所必需的,且O2对无氧呼吸过程有_(填“促进”或“抑制”)作用,对有氧呼吸过程有_(填“促进”或“抑制”)作用。,有氧呼吸,抑制,促进,(2)应用:选用透气消毒纱布包扎伤口,抑制破伤风杆菌等厌氧细菌的_呼吸。作物栽培中的中耕松土,保证根的正常细胞呼吸。提倡慢跑,防止肌细胞无氧呼吸产生_。稻田定期排水,抑制无氧呼吸产生_,防
13、止酒精中毒,烂根死亡。,无氧,乳酸,酒精,3.二氧化碳浓度对细胞呼吸的影响:(1)原理:CO2是细胞呼吸的最终产物,积累过多会_(填“促进”或“抑制”)细胞呼吸的进行。(2)应用:在蔬菜和水果保鲜中,_CO2浓度可抑制细胞呼吸,减少有机物的消耗。,抑制,增加,4.水对细胞呼吸的影响:(1)原理:间接影响:许多生化反应需要在水中才能进行,_含量升高,细胞呼吸加快。直接影响:水是有氧呼吸的反应物之一。(2)应用:抑制细胞呼吸:晒干的种子_含量降低,细胞呼吸减慢,更有利于储存。促进细胞呼吸:浸泡种子有利于种子的萌发。,自由水,自由水,【秒判正误】1.与风干前相比,风干种子中有机物的消耗减慢。()2.
14、严格的无氧环境有利于粮食种子的储藏是因为此条件下细胞呼吸分解有机物最少。()分析:无氧条件下,无氧呼吸较旺盛,分解有机物不是最少。,3.剧烈运动时,氧气供应不足,肌肉细胞主要通过无氧呼吸提供能量。()分析:剧烈运动时,肌肉细胞主要通过有氧呼吸提供能量,无氧呼吸只是补充。4.土壤板结后,导致植物根细胞的有氧呼吸减弱。(),【重点难点讲透】1.温度对细胞呼吸的影响曲线:,(1)a点为该酶的最适温度,细胞呼吸速率最快。(2)温度低于a时,随温度降低,酶活性下降,细胞呼吸受抑制。(3)温度高于a时,随温度升高,酶活性下降,甚至变性失活,细胞呼吸受抑制。,2.O2浓度对细胞呼吸的影响曲线:,(1)A点时
15、,O2浓度为零,细胞进行无氧呼吸。(2)O2浓度为010%时,随O2浓度的升高,无氧呼吸速率减慢;O2浓度为10%时,无氧呼吸停止。(3)O2浓度在020%时,随O2浓度升高,有氧呼吸速率逐渐增强。(4)随O2浓度的升高,细胞呼吸速率先减慢后加快,最后趋于稳定。(5)O2浓度为5%左右时,细胞呼吸强度最弱。,【教材命题源】教材原文:必修1P95、96图,命题角度:角度1.包扎伤口时,选用透气的纱布或“创可贴”等敷料有哪些优点?提示:既为伤口敷上了药物,又为伤口创造了疏松透气的环境,避免厌氧病原菌的繁殖,从而有利于伤口的痊愈。,角度2.“有氧运动”近年来成为一个很流行的词汇,得到很多学者和专家的
16、推崇,它是指人体吸入的氧气与需求的相等,达到生理上的平衡状态。如图所示为人体运动强度与血液中乳酸含量和氧气消耗速率的关系。判断图中不同阶段的细胞呼吸类型:,有氧呼吸,有氧呼吸和无氧呼吸,有氧呼吸和无氧呼吸,有氧呼吸和无氧呼吸,【典例示范】(2019武汉模拟)如图表示某植物非绿色器官在不同氧气浓度下氧气的吸收量和二氧化碳的释放量,根据所提供的信息,以下判断正确的是()A.P点时,该器官的无氧呼吸强度最低B.O点时,该器官产生CO2的场所是细胞中的线粒体基质C.该器官呼吸作用过程中有非糖物质氧化分解D.Q点时,该器官O2吸收量和CO2释放量相等,说明其只进行有氧呼吸,【解析】选C。P点时,该器官的
17、CO2释放量最低,但不一定是无氧呼吸强度最低,A错误;无氧条件下,细胞只能通过无氧呼吸产生CO2,其场所是细胞质基质,B错误;当O2浓度大于Q时,CO2释放量小于O2吸收量,说明该器官呼吸作用过程中有非糖物质氧化分解,C正确;由于该器官呼吸作用过程中有非糖物质氧化分解,该器官只有有氧呼吸时,CO2释放量小于O2吸收量,因此CO2释放量等于O2吸收量时,该器官中还存在无氧呼吸,D错误。,【素养新命题】(1)若该植物仅以葡萄糖为底物进行呼吸作用,当氧气浓度为P时,对应的氧气吸收量为1,CO2释放量为3,产生CO2的具体场所有哪些?那么该植物有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖之比是多少?(科学思维:演绎
18、与推理)提示:线粒体基质和细胞质基质;有氧呼吸无氧呼吸消耗的葡萄糖=16。,(2)与糖类物质相比,从元素组成上分析为什么脂肪参与有氧呼吸消耗的氧气量较多?(生命观念:物质与能量观)提示:脂肪的元素组成上氢原子的比例较高,有氧呼吸消耗的氧气量较多。,【热考角度通关】角度一环境因素对细胞呼吸的影响1.(2019全国卷)若将n粒玉米种子置于黑暗中使其萌发,得到n株黄化苗。那么,与萌发前的这n粒干种子相比,这些黄化苗的有机物总量和呼吸强度表现为()A.有机物总量减少,呼吸强度增强B.有机物总量增加,呼吸强度增强C.有机物总量减少,呼吸强度减弱D.有机物总量增加,呼吸强度减弱,【解析】选A。置于黑暗中的
19、种子萌发时,需要分解种子中的有机物,通过呼吸作用为种子的萌发提供能量,所以得到的黄化苗与干种子相比,自由水含量增多,有机物总量减少,呼吸强度增强,故A项正确。,2.如图是向含有葡萄糖的酵母菌培养液中通入不同浓度的O2后,CO2的产生量和O2的消耗量的变化曲线(假设酵母菌只以葡萄糖作为细胞呼吸底物)。据图判断,下列分析错误的是()A.曲线、分别表示CO2的产生量和O2的消耗量B.O2浓度为b时,约有2/3的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵C.O2浓度为c时,酵母菌产生的CO2全部来自线粒体基质D.O2浓度为d时,细胞呼吸产生的H都在线粒体内膜上被消耗,【解析】选C。分析曲线图可知,随着O2浓度的增加,
20、有氧呼吸会增强,消耗的O2将逐渐增多,由此可推知曲线表示O2的消耗量,则曲线表示CO2的产生量,A正确;分析题图可知,在O2浓度为b时,酵母菌有氧呼吸消耗6molO2,根据有氧呼吸反应式可推知有氧呼吸消耗1mol葡萄糖、产生6molCO2,而图中对应的CO2产生量是10mol,由此推断此条件下酵母菌无氧呼吸产生CO2的量为10-6=4(mol),再根据无氧呼吸反应式可推知酵母菌无氧呼吸消耗了2mol葡萄糖,由此判定O2浓度为b时,约有2/3的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵,B正确;O2浓度为c时,酵母菌产生的CO2量大于消耗的O2量,说明此时酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸,则酵母菌产生的CO2来
21、自细胞质基质和线粒体基质,C错误;O2浓度为d时,酵母菌产生的CO2量等于消耗的O2量,说明此时酵母菌只进行有氧呼吸,则细胞呼吸产生的H都在线粒体内膜上被消耗,D正确。,科学思维归纳与概括细胞呼吸反应式中各物质间的物质的量的比(以葡萄糖为呼吸底物)(1)有氧呼吸时:C6H12O6O2CO2=166。(2)无氧呼吸时:C6H12O6CO2酒精=122或C6H12O6乳酸=12。(3)消耗等量的C6H12O6时,无氧呼吸与有氧呼吸产生的CO2物质的量的比为13。(4)消耗等量的C6H12O6时,有氧呼吸消耗的O2物质的量与有氧呼吸和无氧呼吸产生CO2物质的量之和的比为34。,3.(2018全国卷)
22、有些作物的种子入库前需要经过风干处理。与风干前相比,下列说法错误的是()A.风干种子中有机物的消耗减慢B.风干种子上微生物不易生长繁殖C.风干种子中细胞呼吸作用的强度高D.风干种子中结合水与自由水的比值大,【解题指南】(1)关键信息:“风干”。(2)解题思路:风干过程中失去的是自由水。自由水越多,细胞代谢越旺盛;反之细胞代谢减慢。,【解析】选C。本题主要考查水与细胞代谢的关系。风干种子中自由水含量减少,细胞呼吸减弱,有机物消耗减慢,A正确、C错误;种子中含水少,微生物在缺水状态下不易生长和繁殖,B正确;种子风干过程中减少的是自由水,结合水与自由水的比值增大,D正确。,角度二细胞呼吸原理的应用4
23、.(2020南京模拟)关于生物学原理在农业生产上的应用,下列叙述错误的是()A.“一次施肥不能太多”,避免土壤溶液浓度过高,引起烧苗现象B.“正其行,通其风”,能为植物提供更多的CO2,提高光合作用C.“低温、干燥、无O2储存种子”,更能降低细胞呼吸,减少有机物的消耗D.“露田,晒田”,能为根系提供更多O2,促进细胞呼吸,有利于根吸收无机盐,【解析】选C。若一次施肥太多,则会造成土壤溶液浓度大于细胞液浓度,植物细胞失水即烧苗现象,A正确;“正其行,通其风”,也就是合理密植,一方面保证充分利用光能,另一方面保证空气流通,为叶面补充更多的CO2,提高光合作用效率,B正确;无O2储存种子,细胞无氧呼
24、吸速率较高,且产生较多酒精,对细胞有毒害作用,C错误;在农业生产中应当适当的“露田,晒田”,可以为根系提供更多O2,促进细胞呼吸,有利于根吸收无机盐,D正确。,5.人的骨骼肌细胞中,ATP含量仅够剧烈运动时3s以内的能量供给。运动员参加短跑比赛过程中,肌细胞中ATP的相对含量随时间的变化如图所示。下列叙述错误的是()A.AB段ATP水解释放的能量主要用于肌肉收缩B.BC段ATP合成大于ATP水解,ATP含量上升的能量来源主要是有氧呼吸C.跑步时可能会感觉肌肉酸痛,主要是无氧呼吸产生的乳酸引起的D.无论AB段还是BC段都既有ATP的合成,又有ATP的分解,【解析】选B。根据题意可知,运动员参加短
25、跑比赛,AB段ATP水解释放的能量主要用于肌肉收缩,A正确;人体剧烈运动需要消耗大量能量,有氧呼吸产生的能量较多,BC段ATP含量上升的能量来源主要是有氧呼吸,但此时,ATP合成与ATP水解仍处于动态平衡中,B错误;人体剧烈运动时,无氧呼吸与有氧呼吸并存,无氧呼吸产生的乳酸会引起肌肉酸痛,C正确;ATP与ADP的相互转化,是时刻不停地发生并且处于动态平衡之中的,故AB段、BC段均既有ATP的合成又有ATP的分解,D正确。,【加固训练】1.为了延长果蔬等农产品的贮藏时间,下列措施或说法中错误的是()A.保持无氧环境,抑制有氧呼吸B.降低温度,但温度不宜太低C.在密闭容器中贮藏时,增加容器中氮气的
26、浓度D.抑制呼吸作用,减少有机物的消耗,【解析】选A。保持无氧环境,农产品进行无氧呼吸,会消耗有机物,同时产生大量的酒精或乳酸,对农产品的贮藏反而不利,A错误;降低温度可以抑制呼吸作用,但温度不宜太低,B正确;密闭容器中,贮藏时增加容器中氮气的浓度相当于降低了氧气的浓度,能抑制有氧呼吸,减少有机物的消耗,C、D正确。,2.含水量不同的玉米种子的呼吸速率(mg100g-1h-1)是不同的,如图所示,其中不能得出的结论是()A.在一定范围内随着含水量的增加,玉米种子的呼吸速率增加B.要促进玉米种子的萌发,必须为其提供充足的水分C.从图中可知,玉米种子呼吸作用的最适含水量是18%D.为了有利于玉米种
27、子的贮存,种子的含水量应控制在12%以下,【解析】选C。分析曲线可知,在一定范围内随着含水量的增加,玉米种子的呼吸速率增加,A正确;要促进玉米种子的萌发,必须为其提供充足的水分,B正确;从图中可知,呼吸速率随含水量增加一直增大,不能确定玉米种子呼吸作用的最适含水量是18%,C错误;种子的含水量在12%以下时呼吸速率很小,有利于玉米种子的贮存,D正确。,考点三探究酵母菌细胞呼吸的方式【必备知识速填】1.实验原理:(1)酵母菌代谢类型:,(2)产物检测原理:,变混浊,蓝色绿色黄色,重铬酸钾,橙色灰绿色,2.实验步骤:(1)配制酵母菌培养液:酵母菌+质量分数为5%的_溶液,分别装入A、B两锥形瓶中。
28、(2)设计并连接装置:,葡萄糖,甲组中空气先通过NaOH溶液的目的是_。乙组中B瓶先密封放置一段时间后,再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶的目的是_。,除去空气中的CO2,耗尽瓶中原有的氧气,3.实验结果:,快,橙色,慢,灰绿色,4.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_条件下产生CO2多而快,在_条件下产生酒精,还产生少量的CO2。,有氧,无氧,【秒判正误】1.在酸性条件下,乙醇可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。()分析:溴麝香草酚蓝水溶液是检测CO2的试剂。2.在探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中可依据澄清石灰水是否变混浊判断细胞呼吸的方式。()分析:酵母菌有氧呼吸
29、和无氧呼吸均能产生CO2,因此不能通过检测澄清石灰水是否变混浊来判断细胞的呼吸方式。,3.探究细胞呼吸方式的实验中可用绿色植物代替萌发的种子。()4.探究酵母菌呼吸方式过程中,将装有酵母菌培养液的锥形瓶连接后即可进行实验。()分析:连接装置后需放置一段时间后才能进行实验,消耗掉原有的氧气。,【重点难点讲透】1.细胞呼吸材料的选择和处理:(1)如果实验材料是绿色植物,整个装置应遮光处理,否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定。(2)如果实验材料是种子,为防止微生物呼吸作用对实验结果的干扰,应对装置及所测种子进行消毒处理。(3)如果实验材料是酵母菌,实验所用的葡萄糖溶液需煮沸,目的是灭菌,排除其他
30、微生物的呼吸作用对实验结果造成干扰。,2.实验操作中的注意事项:(1)通入A瓶的空气中不能含有CO2,以保证第三个锥形瓶中的澄清石灰水变混浊是由酵母菌有氧呼吸产生的CO2所致。(2)B瓶应封口放置一段时间,待酵母菌将B瓶中的氧气消耗完,再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶,确保通入澄清石灰水中的CO2是酵母菌无氧呼吸产生的。,【典例示范】(2018天津高考)为探究酵母菌的呼吸方式,在连通CO2和O2传感器的100mL锥形瓶中,加入40mL活化酵母菌和60mL葡萄糖培养液,密封后在最适温度下培养。培养液中O2和CO2相对含量变化如图。有关分析错误的是()A.t1t2,酵母菌的有氧呼吸速率不断下降B.t3
31、时,培养液中葡萄糖的消耗速率比t1时快C.若降低10培养,O2相对含量达到稳定所需时间会缩短D.实验后的培养液滤液加入适量酸性重铬酸钾溶液后变成灰绿色,【解析】选C。本题通过图形考查有氧呼吸、无氧呼吸的过程、影响细胞呼吸的因素等。据图分析可知,探究酵母菌呼吸方式的装置是封闭的,t1t2随着O2消耗,酵母菌的有氧呼吸速率不断下降,A项正确;t3时,O2浓度几乎为0,酵母菌只进行无氧呼吸,t1时,有氧呼吸和无氧呼吸同时进行,且t3时培养液中CO2相对含量远大于t1时,所以消耗葡萄糖的速率总是t3t1,B项正确;此实验数据是在最适温度下获得的,故降低10,与细胞呼吸相关的酶的活性降低,O2相对含量达
32、到稳定所需时间变长,C项错误;该实验装置在密闭的环境中无氧呼吸产生了酒精,其培养液滤液加入适量酸性重铬酸钾溶液后变成灰绿色,D项正确。,【素养新命题】(1)要增加最终培养液中CO2的相对含量,可以改变的条件是什么?原因是什么?(科学思维:分析与综合)提示:可以增加葡萄糖培养液的量,因为培养液中葡萄糖耗尽后,培养液中CO2的相对含量不再增加。,(2)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。请设计一个实验方案,以探究培养液中葡萄糖是否耗尽,请写出实验的基本思路。(科学探究:设计实验方案)提示: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。,【热考角度通关】角度一实验装
33、置与过程的考查1.(2020开封模拟)如图为探究酵母菌呼吸方式的实验设计装置。下列叙述正确的是()A.实验自变量为温度B.实验因变量为CO2的多少C.空气泵泵入的气体应先除去O2D.乙、丙两试管加入干酵母后应煮沸冷却除去CO2,【解析】选B。该实验的自变量是氧气的有无,温度属于无关变量;该实验通过观察澄清石灰水的混浊程度检测CO2产生量的多少;空气泵泵入气体是为有氧呼吸提供O2,但应先除去泵入气体中的CO2;乙、丙两试管的培养液需煮沸(除去CO2)冷却后再加入干酵母,避免高温杀死酵母菌。,2.如图表示的是测定保温桶(500mL)内温度变化的实验装置。保温桶内加入240mL质量浓度为0.1g/m
34、L的煮沸后冷却的葡萄糖溶液和10g活性干酵母。下列说法错误的是()A.若液面铺满石蜡油,温度计读数的变化量即为酵母菌无氧呼吸释放的热量B.该实验装置可比较酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸放出热量的多少C.葡萄糖溶液煮沸的主要目的是控制实验的无关变量D.实验应增加一个不加入干酵母的相同装置作对照,【解析】选C。若液面铺满石蜡油,则酵母菌只能进行无氧呼吸,温度计读数的变化量就是无氧呼吸释放的热量,A项正确;若不铺石蜡油,温度计读数的变化量就是有氧呼吸释放的热量,可根据温度计读数的变化量比较有氧呼吸和无氧呼吸放出热量的多少,B项正确;葡萄糖溶液煮沸的主要目的是去除氧气,控制实验的自变量,C项错误;为排除无关
35、变量对实验的影响,实验应增加一个不加入干酵母的相同装置作对照,D项正确。,角度二实验结果分析3.(2018浙江4月选考真题)以酵母菌和葡萄糖为材料进行“乙醇发酵实验”,装置图如下。下列关于该实验过程与结果的叙述,错误的是()A.将温水化开的酵母菌悬液加入盛有葡萄糖溶液的甲试管后需振荡混匀B.在甲试管内的混合液表面需滴加一薄层液体石蜡以制造富氧环境C.乙试管中澄清的石灰水变混浊可推知酵母菌细胞呼吸产生了CO2D.拔掉装有酵母菌与葡萄糖混合液的甲试管塞子后可闻到酒精的气味,【解析】选B。实验时用温水化开酵母菌形成悬液,加入盛有煮沸冷却后的葡萄糖溶液的甲试管中,振荡混匀,A项正确;发酵需要无氧环境,
36、在甲试管内的混合液表面滴加一薄层液体石蜡,以隔绝空气中的氧气,B项错误;甲试管酵母菌和葡萄糖进行乙醇发酵产生了CO2,CO2使乙试管中澄清的石灰水变混浊,C项正确;甲试管酵母菌和葡萄糖进行乙醇发酵产生乙醇,拔掉甲试管塞子后可闻到酒精的气味,D项正确。,【加固训练】1.某实验小组为“探究酵母菌呼吸方式”设计如图所示的实验装置。实验中,先向气球中加入10mL酵母菌培养液,再向气球中注入一定量的氧气,扎紧气球,置于装有20温水的烧杯中,再将整个装置置于20的恒温水浴中,记录实验开始30min后烧杯中液面变化量。下列叙述错误的是()A.若酵母菌进行了无氧呼吸,则液面应该下降B.该装置还可以用来探究酵母
37、菌进行无氧呼吸的最适温度C.若30min后液面没有变化是因为酵母菌只进行了有氧呼吸D.需设置一个气球中加入等量煮沸过的酵母菌培养液的相同装置作为对照,【解析】选A。若酵母菌进行了无氧呼吸,无氧呼吸不吸收氧气,但是释放二氧化碳,因此会导致气球的体积增大,烧杯中的液面应该上升;可设置多个该实验装置,自变量为不同梯度的温度,因变量为烧杯液面上升的高度,用来探究酵母菌进行无氧呼吸的最适温度;有氧呼吸过程中吸收的氧气量等于释放的二氧化碳量,而无氧呼吸只释放二氧化碳,因此若30min后液面没有变化是因为酵母菌只进行了有氧呼吸;需设置一个气球中加入等量煮沸过的酵母菌培养液的相同装置作为对照,以校对物理因素对
38、实验结果的影响。,2.为了探究酵母菌细胞呼吸的方式,某同学将实验材料和用具按如图所示安装好。以下关于该实验的说法,不正确的是()A.甲、乙两组实验探究的分别是酵母菌在有氧、无氧条件下的呼吸方式B.加入质量分数为10%的NaOH溶液是为了吸收空气中的CO2C.将橙色的酸性重铬酸钾溶液滴入B瓶中变成灰绿色,证明有酒精产生D.乙组中B瓶先封口放置一段时间的目的是耗尽B瓶中的O2以形成无氧环境,【解析】选C。甲组营造的是有氧环境,乙组营造的是无氧环境,A正确;甲组加入NaOH溶液的目的是吸收空气中的CO2,以排除空气中的CO2对实验结果的干扰,B正确;检测B瓶中是否有酒精产生,应从B瓶吸取少量溶液放入洁净的试管中,再滴入橙色的酸性重铬酸钾溶液,观察溶液是否变为灰绿色,C错误;乙组中B瓶先封口放置一段时间的目的是耗尽B瓶中的O2以形成无氧环境,D正确。,