2022版备战老高考一轮复习生物专题6 细胞呼吸的过程及应用（教案）

专题6细胞呼吸的过程及应用讲考纲考情讲考纲考情1.最新考纲（1）细胞呼吸Ⅱ（2）实验：探究酵母菌的呼吸方式2.最近考情2020全国卷Ⅰ(1)、2020全国卷Ⅱ(1)、2020全国卷Ⅲ(1、5)2019全国卷Ⅱ(2、31)、2019全国卷Ⅲ(4)、2018全国卷Ⅰ(30)2018全国卷Ⅱ(4、30)、2018全国卷Ⅲ(29)、2017全国卷Ⅰ(30)2017全国卷Ⅱ(29)讲核心素养讲核心素养1.生命观念——物质与能量观：细胞呼吸是有机物氧化分解，释放能量的过程2.科学思维——分类与比较：比较有氧呼吸和无氧呼吸的场所和过程的不同3.科学探究——实验设计与结果分析：探究有氧和无氧条件下酵母菌细胞呼吸的方式4.社会责任——社会应用：细胞呼吸的原理在生产和生活中的应用构思维导图构思维导图考点一：细胞呼吸的方式及过程核心突破例题精讲核心突破例题精讲【例题】（2021年全国高考甲卷理综生物试题）某同学将酵母菌接种在马铃薯培养液中进行实验，不可能得到的结果是（）A.该菌在有氧条件下能够繁殖B.该菌在无氧呼吸的过程中无丙酮酸产生C.该菌在无氧条件下能够产生乙醇D.该菌在有氧和无氧条件下都能产生CO2【答案】B【解析】A.酵母菌有细胞核，是真菌生物，其代谢类型是异氧兼性厌氧型，与无氧条件相比，在有氧条件下，产生的能量多，酵母菌的增殖速度快，A不符合题意；BC.酵母菌无氧呼吸在细胞质基质中进行，无氧呼吸第一阶段产生丙酮酸、还原性的氢，并释放少量的能量，第二阶段丙酮酸被还原性氢还原成乙醇，并生成二氧化碳，B符合题意，C不符合题意；D.酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都在第二阶段生成CO2，D不符合题意。故选B。知识总结知识总结（一）基础概念【生命观念】细胞呼吸：有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放出能量，并生成ATP的过程。有氧呼吸：细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成许多ATP的过程。无氧呼吸：在没有氧的参与的情况下，葡萄糖等有机物经过不完全分解，释放少量能量的过程。（二）有氧呼吸【生命观念】1.过程2.反应式3.总反应式【知识拓展】课本聚焦1.有氧呼吸过程中释放的能量（P88、90、94）1mol葡萄糖彻底氧化分解能够释放2870KJ能量，可使1161KJ左右的能量储存在ATP中，其余的1709KJ的能量则以热能的形式散失，而1molATP的合成需要消耗30.54KJ的能量，由此可得：大部分：以热能形式散失小部分：合成约38molATP（2+2+34）2.无氧呼吸过程中释放的能量（P94）1mol葡萄糖乳酸发酵只释放196.65KJ能量，只有61.08KJ的能量储存在ATP中，其余的135.57KJ（约69%）的能量则以热能的形式散失，由此可得：大部分：以热能形式散失小部分：合成约2molATP（仅第Ⅰ阶段）3.[H]的作用是与氧气结合生成水（将氧气还原成水）（P93）4.[H]一种十分简化的表述方式，全称还原型辅酶Ⅰ，缩写为NADH，来源于NAD+（P94）【变式训练】2021·浙江宁波市镇海中学高三模拟）下图是人体细胞需氧呼吸的基本过程，下列说法正确的是（）A.过程①中，葡萄糖的能量大部分转化为热能形式散失用于维持体温B.过程②释放的能量部分贮存在ATP，部分以热能形式散失C.过程④中，特殊的分子携带的氢和电子分别经过复杂的步骤传递给氧，最后生成水D.与电子传递有关的酶和合成ATP的酶镶嵌在线粒体两层膜中【答案】C【解析】A.①为呼吸作用第一阶段，过程①只释放了少量能量，A错误；B.过程②释放的能量部分贮存在ATP，部分储存在[H]或NADH中，部分以热能形式散失，B错误；C.过程④中，特殊分子携带的氢和电子分别经过复杂的步骤传递给氧，最后生成水，并释放大量的能量，C正确；D.由于有氧呼吸的第三阶段在线粒体内膜上进行，所以与电子传递有关的酶镶嵌在线粒体内膜上，D错误。故选C。（三）无氧呼吸【生命观念】1.酒精发酵总反应式：例：大多数植物、酵母菌2.乳酸发酵总反应式：例：高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官（马铃薯块茎、甜菜块根等）【知识拓展】课本聚焦无氧呼吸只有第一阶段释放能量，产生少量ATP。葡萄糖中大量的能量没有彻底氧化分解，而是存储在酒精或乳酸中。【变式训练】（2020年·山东卷）癌细胞即使在氧气供应充足的条件下也主要依赖无氧呼吸产生ATP，这种现象称为“瓦堡效应”。下列说法错误的是（）A.“瓦堡效应”导致癌细胞需要大量吸收葡萄糖B.癌细胞中丙酮酸转化为乳酸的过程会生成少量ATPC.癌细胞呼吸作用过程中丙酮酸主要在细胞质基质中被利用D.消耗等量的葡萄糖，癌细胞呼吸作用产生的NADH比正常细胞少【答案】B【解析】A.由于葡萄糖无氧呼吸时只能释放少量的能量，故“瓦堡效应”导致癌细胞需要吸收大量的葡萄糖来为生命活动供能，A正确；B.无氧呼吸只在第一阶段产生少量ATP，癌细胞中进行无氧呼吸时，第二阶段由丙酮酸转化为乳酸的过程不会生成ATP，B错误；C.由题干信息和分析可知，癌细胞主要进行无氧呼吸，故丙酮酸主要在细胞质基质中被利用，C正确；D.由分析可知，无氧呼吸只有第一阶段产生少量的NADH，而有氧呼吸的第一阶段和第二阶段都能产生NADH，故消耗等量的葡萄糖，癌细胞呼吸作用产生的NADH比正常细胞少，D正确。故选B。（三）有氧呼吸和无氧呼吸的比较【科学思维】类型有氧呼吸无氧呼吸不同点反应条件有O2、多种酶和适宜的温度无O2，多种酶和适宜的温度呼吸场所第一阶段在细胞质基质中，第二、三阶段在线粒体内全过程都在细胞质基质中物质变化有机物彻底氧化分解，生成CO2和H2O有机物分解不彻底，生成CO2和酒精或乳酸释放能量释放大量能量，产生大量ATP释放少量能量,产生少量ATP特点受O2和温度等因素的影响有O2存在时，无氧呼吸受抑制相互联系其本质都是分解有机物，释放能量，生成ATP供生命活动需要；第一阶段（从葡萄糖到丙酮酸）完全相同。【知识拓展】（一）课本聚焦1.无氧呼吸产物不同是由于催化反应的酶种类不同，根本原因在于控制酶合成的基因不同；2.无线粒体的真核生物只能进行无氧呼吸（如：哺乳动物成熟的红细胞、蛔虫等）；3.一些原核生物无线粒体，但可以进行有氧呼吸（在细胞质基质中）。（二）细胞呼吸中[H]和ATP的来源和去路来

源去

路[H]有氧呼吸：C6H12O6和H2O有氧呼吸：与O2结合生成水无氧呼吸：C6H12O6无氧呼吸：还原丙酮酸ATP有氧呼吸：三个阶段都产生都用于：各项生命活动（除光合作用的暗反应）无氧呼吸：只有第一阶段产生【变式训练】（2020年·全国Ⅰ）种子贮藏中需要控制呼吸作用以减少有机物的消耗。若作物种子呼吸作用所利用的物质是淀粉分解产生的葡萄糖，下列关于种子呼吸作用的叙述，错误的是（）A.若产生的CO2与乙醇的分子数相等，则细胞只进行无氧呼吸B.若细胞只进行有氧呼吸，则吸收O2的分子数与释放CO2的相等C.若细胞只进行无氧呼吸且产物是乳酸，则无O2吸收也无CO2释放D.若细胞同时进行有氧和无氧呼吸，则吸收O2的分子数比释放CO2的多【答案】D【解析】A.若二氧化碳的生成量=酒精的生成量，则说明不消耗氧气，故只有无氧呼吸，A正确；B.若只进行有氧呼吸，则消耗的氧气量=生成的二氧化碳量，B正确；C.若只进行无氧呼吸，说明不消耗氧气，产乳酸的无氧呼吸不会产生二氧化碳，C正确；D.若同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，若无氧呼吸产酒精，则消耗的氧气量小于二氧化碳的生成量，若无氧呼吸产乳酸，则消耗的氧气量=二氧化碳的生成量，D错误。故选D。考点二：影响细胞呼吸的外界因素及其应用核心突破例题精讲核心突破例题精讲【例题】（2021年·河北高考生物试卷（新高考））《齐民要术》中记载了利用荫坑贮存葡萄的方法（如图）。目前我国果蔬主产区普遍使角大型封闭式气调冷藏库（充入氮气替换部分空气），延长了果蔬保鲜时间、增加了农民收益。下列叙述正确的是（）多选A.荫坑和气调冷藏库环境减缓了果蔬中营养成分和风味物质的分解B.荫坑和气调冷藏库贮存的果蔬，有氧呼吸中不需要氧气参与的第一、二阶段正常进行，第三阶段受到抑制C.气调冷藏库中的低温可以降低细胞质基质和线粒体中酶的活性D.气调冷藏库配备的气体过滤装置及时清除乙烯，可延长果蔬保鲜时间【答案】AC【解析】A.荫坑和气调冷藏库环境中的低温均可通过降低温度抑制与呼吸作用相关的酶的活性，大型封闭式气调冷藏库（充入氮气替换部分空气）降低氧气浓度，有氧呼吸和无氧呼吸均减弱，从而减缓了果蔬中营养成分和风味物质的分解，A正确；B.荫坑和气调冷藏库贮存中的低温可以降低呼吸作用相关酶的活性，大型封闭式气调冷藏库（充入氮气替换部分空气）降低氧气浓度，其中酶的活性降低对有氧呼吸的三个阶段均有影响，B错误；C.温度会影响酶的活性，气调冷藏库中的低温可以降低细胞质基质和线粒体中酶的活性，C正确；D.气调冷藏库配备的气体过滤装置应起到除去空气中氧气的作用，而不是去除乙烯的作用，以抑制果蔬的有氧呼吸，D错误。故选AC。知识总结知识总结（一）影响因素【科学思维、科学探究】1.温度：影响酶的活性应用：①低温储存食品（若是水果、蔬菜保鲜则需零上低温）②大棚栽培在夜间和阴天适当降温③温水和面快2.水：在一定范围内，细胞呼吸速率随含水量的增加而加快；超过一定范围，则会因缺氧而影响呼吸速率。应用：①粮食收仓前要进行晾晒（目的：抑制细胞呼吸）；②干种子萌发前进行浸泡处理。3.CO2：代谢终产物，积累过多会抑制细胞呼吸应用：适当增加CO2浓度，有利于水果和蔬菜的保鲜。【变式训练】（2021年1月·浙江省选考生物）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【答案】C【解析】A.苹果果实细胞无氧呼吸不产生乳酸，产生的是酒精和二氧化碳，A错误；B.糖酵解属于细胞呼吸第一阶段，在糖酵解的过程中，1个葡萄糖分子被分解成2个含3个碳原子的化合物分子，分解过程中释放出少量能量，形成少量ATP，故糖酵解过程中没有CO2产生，B错误；C.乙烯能促进果实成熟和衰老，因此用乙烯合成抑制剂处理，可延缓细胞衰老，从而延缓呼吸跃变现象的出现，C正确；D.果实贮藏在低温条件下，酶的活性比较低，细胞更不容易衰老，能延缓呼吸跃变现象的出现，D错误。故选C。4.O2：有氧呼吸所必须的，且对无氧呼吸产生抑制①A点：对应O2＝0，只进行无氧呼吸；②B点：B点之前，对应O＜O2＜Oc，无氧呼吸和有氧呼吸同时进行；B点后，对应O2≥Oc，无氧呼吸消失，只进行有氧呼吸；③C点：对应O2＝Oc，无氧呼吸完全被抑制，即无氧呼吸为零；④P点：对应O2＝Ob，CO2释放总量最小，有机物消耗总量最少，最适合于仓储（低氧浓度）；（原因：有氧呼吸较弱，而无氧呼吸受抑制）⑤Q点：对应O2＝Oa，有氧呼吸与无氧呼吸的CO2释放量相等；（提醒：不等同于有氧呼吸与无氧呼吸速率（强度）相等）⑥面积M：无氧呼吸过程中CO2的释放总量。应用：①中耕松土有利于根部有氧呼吸，进而促进对矿质离子的吸收（主动运输）；②无氧发酵要严格控制无氧环境，O2会抑制无氧呼吸；③低氧（P点对应的氧气浓度）适合仓储，我们将其称为最佳仓储点。【变式训练】（2021·浙江嘉兴市高三二模）某实验研究了O2浓度对某植物呼吸速率影响，结果如图所示。下列叙述正确的是（）A.该实验的呼吸速率也可用O2的消耗速率表示B.随着O2浓度增加，需氧呼吸速率先减弱后增强C.随着O2浓度增加，糖酵解速率先减弱后增强D.若以乳酸菌为实验材料，也可得到先降后升的曲线【答案】C【解析】A.氧气浓度为0时，CO2全都是无氧呼吸产生的，低氧条件下，CO2的产生既有有氧呼吸又有无氧呼吸，无氧呼吸不消耗氧气，则图中的呼吸速率不能用O2的消耗速率表示，但可用有机物的消耗速率表示，A错误；B.图中的曲线表示的无氧呼吸和有氧呼吸的总呼吸速率，随着O2浓度增加，需氧呼吸速率逐渐增加后趋于稳定，B错误；C.糖酵解是细胞呼吸的第一阶段，从图中可以看出，随着O2浓度的增加，细胞的呼吸速率先减弱后增强，则作为细胞呼吸的第一阶段糖酵解速率也先减弱后增强，C正确；D.乳酸菌为厌氧菌，细胞呼吸不需要O2的参与，呼吸产物没有O2。D错误。故选C。（二）细胞呼吸原理的应用【科学思维、社会责任】1.包扎伤口使用透气消毒材的敷料（原理：有氧呼吸有利于伤口处细胞的生长，且氧气能抑制厌氧细菌生长。）2.中耕松土（原理：氧气有利于根部细胞有氧呼吸产生能量，供其主动运输吸收矿质离子）3.酿酒（原理：酵母菌进行无氧呼吸）4.制醋或味精（原理：醋酸菌或谷氨酸棒状杆菌进行有氧呼吸）5.水田定期排水（原理：防止根细胞无氧呼吸产生酒精而黑变腐烂）6.皮肤破损较深或锈钉扎伤后破伤风杆菌容易大量繁殖（原理：破伤风杆菌只进行无氧呼吸；处理方法：及时清理伤口、敷药并注射破伤风抗毒血清）7.有氧运动（原理：防止肌细胞因缺氧而进行无氧呼吸产生大量乳酸，进而使肌肉酸胀乏力）8.蔬菜、水果和种子的储存（原理：抑制细胞呼吸对有机物的损耗）蔬菜和水果：零上低温、湿度适中、低氧种子：零上低温、干燥、低氧【变式训练】（2021·湖南衡阳市高三二模）绒毛皂荚被誉为“植物界的大熊猫”，据调查全世界仅有6株野生绒毛皂荚分布于我市南岳。科研人员在保存该植物种子时对种子进行清洗、干燥等处理，然后密封包装存入低温保存箱。下列有关叙述错误的是（）A.干燥处理使种子中自由水与结合水的比值降低B.保存该生物的种子是保护物种多样性措施之一C.低温保存的原理是抑制呼吸酶活性来降低呼吸速率D.环境氧气浓度越低种子内有机物消耗速率越小【答案】D【解析】A.干燥处理种子，会使自由水大量流失，结合水基本不变，故自由水与结合水的比值将下降，A正确；B.生物多样性包括基因多样性、物种多样性、生态系统多样性，保存该生物的种子，防止该生物灭绝，可以保护物种的多样性，因此保存该生物的种子是保护物种多样性措施之一，B正确；C.酶的活性受温度影响，低温会抑制酶的活性从而降低呼吸速率，因此低温保存的原理是抑制呼吸酶活性来降低呼吸速率，C正确；D.储存种子时，氧气浓度应适量降低，以降低有氧呼吸的速率，但是过低后，无氧呼吸会增加，种子内有机物的消耗速率不会减小，反而增大，D错误。故选D。【知识拓展】相关计算（以葡萄糖为呼吸底物）1.有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸各物质间的关系比（1）有氧呼吸中葡萄糖∶O2∶CO2＝1∶6∶6。（2）产生酒精的无氧呼吸中葡萄糖∶CO2∶酒精＝1∶2∶2。（3）消耗等量的葡萄糖时，产生酒精的无氧呼吸与有氧呼吸产生的CO2摩尔数之比为1∶3。（4）消耗等量的葡萄糖时，有氧呼吸消耗的O2摩尔数与有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸产生CO2摩尔数之和的比为3∶4。2.直方图【例】如图表示某植物的非绿色器官在氧浓度为a、b、c、d时，CO2释放量和O2吸收量的变化．下列相关叙述，正确的是（）A.氧浓度为a时，最适于贮藏该植物器官B.氧浓度为b时，无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的5倍C.氧浓度为c时，无氧呼吸最弱D.氧浓度为d时，有氧呼吸强度与无氧呼吸强度相等【答案】B【解析】A.氧浓度为α时，只有二氧化碳的释放量，没有氧气的吸收量,此时植物只进行无氧呼吸，会消耗大量的有机物，因此在a浓度下不适宜贮藏该植物器官，A错误；B.氧浓度为b时，二氧化碳的释放量大于氧气的吸收量，此时植物同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，根据无氧呼吸的反应式可知，无氧呼吸消耗葡萄糖的量为(8-3)÷2=2.5，根据有氧呼吸的反应式可知,有氧呼吸消耗葡萄糖的量为3÷6-0.5，可见该浓度下，无氧呼吸消耗葡萄糖的量是在有氧呼吸的5倍，B正确；CD.氧浓度为c时，二氧化碳的释放量大于氧气的吸收量，此时植物同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，而氧浓度为d时，二氧化碳的释放低等于氧气的吸收量，此时植物只进行有氧呼吸,因此氧浓度为d时，无氧呼吸最弱,C、D错误。故选B。3.表格【例】在a、b、c、d条件下，测得某植物种子萌发时CO2和O2体积变化的相对值如表.若底物是葡萄糖，则下列叙述中正确的是（）CO2释放量O2吸收量a100b83c64d77A.a条件下，呼吸产物除CO2外还有酒精和乳酸B.b条件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸多C.c条件下，无氧呼吸最弱D.d条件下，产生的CO2全部来自线粒体【答案】C【解析】A.a条件下，只有CO2的释放没有O2的吸收，说明此时该植物只进行无氧呼吸，呼吸产物是CO2和酒精，A错误；B.b条件下，CO2的释放量>O2的吸收量，说明此时该植物同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，根据表中数据∶有氧呼吸消耗氧气3，有氧呼吸的产生二氧化碳时3，说明无氧呼吸产生二氧化碳5，则有氧呼吸消耗葡萄糖0.5，无氧呼吸消耗葡萄糖2.5，所以无氧呼吸消耗的葡萄糖比有氧呼吸多，B错误；C.c条件下，CO2的释放量>O2的吸收量，说明此时该植物同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，C正确；D.d条件下，CO2的释放量=O2的吸收量，说明此时该植物只进行有氧呼吸，此时产生的CO2全部来自线粒体，D错误.故选：C。4.曲线【例】有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培养液，当通入不同浓度的O2时，其产生的酒精和CO2的量（均为摩尔数）如下图所示。据图中信息推断错误的是（）A.氧浓度为a时酵母菌没有有氧呼吸，只进行无氧呼吸B.当氧浓度为b和d时，酵母菌细胞呼吸的过程会不同C.当氧浓度为c时，无氧呼吸与有氧呼吸消耗的葡萄糖比为1∶2D.a、b、c、d不同氧浓度下，细胞都产生[H]和ATP【答案】C酶酶【解析】A.根据曲线图分析可知氧气浓度为a时，产生的酒精量等于释放的二氧化碳量，这说明酵母菌只进行无氧呼吸，不进行有氧呼吸，A正确；B.氧气浓度为b时，产生二氧化碳的量多于产生的酒精量，此时酵母菌既进行有氧呼吸，也进行无氧呼吸;氧气浓度为d时，不产生酒精只产生二氧化碳，说明该点只进行有氧呼吸不进行无氧呼吸，B正确；C.根据曲线图分析，当氧气浓度为c时，无氧呼吸时产生的酒精是6，产生的二氧化碳是15；根据有氧呼吸的反应式，C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量，无氧呼吸的反应式C6H12O6酶酶2C2H5OH+2CO2+少量能量，当无氧呼吸产生酒精的量是6时，消耗的葡萄糖的量是3，产生的二氧化碳的量是6，从曲线图可知，有氧呼吸产生的二氧化碳是15-6=9，因此有氧呼吸消耗的葡萄糖的量是1.5；无氧呼吸与有氧呼吸消耗的葡萄糖比为2∶1，C错误;D.据图示分析a、b、c、d不同情况下，细胞都能进行呼吸，产生[H]和ATP，D正确。故选：C。【变式训练】（2021·天津市新华中学高三其他模拟）“有氧运动”是指人体吸入的氧气与需求的相等，达到生理上的平衡。图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。下列说法错误的是（）A.a、b和c运动强度下有氧呼吸和无氧呼吸同时存在B.运动强度≥b后，肌肉细胞CO2的产生量将大于O2的消耗量C.无氧呼吸释放的能量大部分以热能散失，其余储存在ATP中D.若运动强度长时间超过c，会因乳酸增加而使肌肉酸胀乏力【答案】B【解析】A.分析图可知，a、b、c三种运动强度下，都有乳酸的生成和氧气的消耗，因此三种运动强度下有氧呼吸和无氧呼吸同时存在，A正确；B.肌肉细胞无氧呼吸不产生CO2，有氧呼吸CO2的产生量将等于O2的消耗量，运动强度≥b后也一样，B错误；C.无氧呼吸中葡萄糖中的能量大部分储存在乳酸中，少部分释放，释放的部分中大部分以热能散失，其余储存在ATP中，C正确；D.人体的自我调节能力是有限的，若运动强度长时间超过c，会因为乳酸大量积累而使肌肉出现酸胀乏力的现象，D正确。故选B。考点三：相关实验探究核心突破例题精讲核心突破例题精讲【例题】（2021年广东高考生物试题）秸杆的纤维素经酶水解后可作为生产生物燃料乙醇的原料，生物兴趣小组利用自制的纤维素水解液（含5%葡萄糖）培养酵母菌并探究细胞呼吸（如图）。下列叙述正确的是（）A.培养开始时向甲瓶中加入重铬酸钾以便检测乙醇生成B.乙瓶的溶液由蓝色变成红色，表明酵母菌已产生了CO2C.用甲基绿溶液染色后可观察到酵母菌中线粒体的分布D.实验中增加甲瓶的酵母菌数量不能提高乙醇最大产量【答案】D【解析】A.检测乙醇的生成，应取甲瓶中的滤液2mL注入到试管中，再向试管中加入0.5mL溶有0.1g重铬酸钾的浓硫酸溶液，使它们混合均匀，观察试管中溶液颜色的变化，A错误；B.CO2可以使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄，因此乙瓶的溶液不会变成红色，B错误；C.健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料，可使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色，因此用健那绿染液染色后可观察到酵母菌中线粒体的分布，C错误；D.乙醇最大产量与甲瓶中葡萄糖的量有关，因甲瓶中葡萄糖的量是一定，因此实验中增加甲瓶的醇母菌数量不能提高乙醇最大产量，D正确。故选D。知识总结知识总结（一）探究酵母菌细胞呼吸的方式【科学探究】1.酵母菌：单细胞真菌（真核），异养兼性厌氧型2.装置及目的装置一：有氧呼吸1号瓶中NaOH溶液的作用是：吸收CO2，排除通入空气中的CO2对实验结果的干扰；2号瓶：装入的是酵母菌和葡萄糖，检验酒精时，需将溶液取出，在酸性条件下与重铬酸钾溶液反应，无灰绿色产生；3号瓶：通入气体后变得较混浊。装置二：无氧呼吸该装置需封口放置一段时间，再连通澄清石灰水，以除去瓶中原有的O2；1号瓶：仍需将溶液取出，在酸性条件下与重铬酸钾溶液反应，有灰绿色产生；2号瓶：通入气体后有少许混浊。3.分析自变量：有无氧气因变量：是否产生二氧化碳和酒精实验组：都是实验组，它们之间相互对照（对比实验）4.结论：酵母菌在有氧条件下，产生大量的二氧化碳和水；在无氧条件下，产生酒精和少量的二氧化碳。5.检测澄清石灰水→变混浊（混浊程度）CO2溴麝香草酚蓝水溶液→蓝—绿—黄（变黄的时间）酒精：橙色重铬酸钾灰绿色（变色的时间）【变式训练】（2021·上海高二二模）某同学利用如图所示的装置探究温度对酵母菌代谢活动的影响，测定BTB（溴麝香草酚蓝水溶液）溶液的变色情况，实验记录见表，下列相关叙述正确的是（）水浴温度BTB变色情况2℃始终没有变色25℃44

min后变色37℃22

min后变色A.实验中的酵母菌主要进行有氧呼吸B.25℃时，酵母细胞内的酶活性最高C.酵母菌在37℃时，新陈代谢较活跃D.BTB溶液由黄色逐渐变为蓝色【答案】C【解析】A.看图可知：放有酵母菌的培养液是密封的，可见实验中的酵母菌首先进行有氧呼吸，一段时间后，培养液中的含氧量下降，酵母菌进行无氧呼吸，A错误；BC.细胞呼吸产生的二氧化碳，能够使BTB溶液变色，变色时间越短，说明酵母菌呼吸酶的活性越高，分析图表可知：37℃时，酵母细胞内的酶活性较高，新陈代谢较活跃，B错误；C正确。D.细胞呼吸产生的二氧化碳能够使BTB溶液，由蓝色逐渐变为黄色，D错误。故选C。（二）细胞呼吸方式的判断实验【科学探究】1.液滴移动装置（1）若所放材料为绿色植物，整个装置必须遮光处理，否则植物组织的光合作用会干扰呼吸速率的测定。（2）为防止微生物呼吸对实验结果的干扰，应将装置及所测材料进行消毒处理。（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，排除其他微生物的呼吸作用对实验结果造成干扰。2.实验原理（1）装置1NaOH溶液的作用是：吸收瓶中的CO2；红色液滴向左移动的距离代表：种子有氧呼吸吸收的O2量；（2）装置2清水的作用是：与装置1形成对照；红色液滴移动的距离代表：种子细胞呼吸吸收的O2量与产生的CO2量的差值，即可表示无氧呼吸量。3