2025版高考生物一轮总复习教师用书必修1第3单元细胞的能量供应和利用第2讲细胞呼吸考点三探究酵母菌细胞呼吸的方式及其拓展应用

考点三探究酵母菌细胞呼吸的方式及其拓展应用必备学问·夯实基础知|识|巩|固1．试验原理2．试验步骤(1)配制酵母菌培育液(酵母菌＋5%葡萄糖溶液)(2)检测CO2的产生，装置如图所示。注：澄清石灰水也可以换为溴麝香草酚蓝溶液。(3)检测酒精的产生：eq\x(\a\al(自A、B中各取,2mL滤液))→eq\x(\a\al(分别注入编号为1、2的,两支试管中))→eq\x(\a\al(分别滴加0.5mL溶有0.1g,重铬酸钾的浓硫酸溶液))→eq\x(\a\al(振荡并视察溶,液的颜色变更))3．试验现象延|伸|探|究下面是探究酵母菌细胞呼吸方式的试验装置。(1)本试验的自变量是什么？石蜡(油)的作用是什么？空气泵进入乙的空气有什么要求？提示：自变量是氧气的有无。石蜡(油)的作用是将液体与空气隔绝。空气泵进入乙的空气应除去CO2。(2)试验的因变量是什么？检测的结果是什么？提示：试验的因变量是乙、丙中产生CO2的多少。检测的结果是甲中石灰水变浑浊快，丁中石灰水变浑浊慢。(3)试验的无关变量有哪些？提示：试验的无关变量有酵母菌活性和葡萄糖溶液浓度、温度等因素。剖析难点·考点突破重|难|精|讲1．“液滴移动法”探究细胞呼吸的方式(1)试验设计欲确认某生物的呼吸类型，应设置两套呼吸装置，如图所示(以发芽种子为例)：(2)试验结果预料和结论试验现象结论装置一液滴装置二液滴不动不动只进行产乳酸的无氧呼吸或种子已死亡不动右移只进行产生酒精的无氧呼吸左移右移进行有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸左移不动只进行有氧呼吸或进行有氧呼吸和产乳酸的无氧呼吸2.种子萌发时呼吸速率的测定(1)试验装置(2)指标及原理①指标：细胞呼吸速率常用单位时间内CO2的释放量或O2的吸取量来表示。②原理：组织细胞呼吸作用吸取O2，释放CO2，CO2被NaOH溶液吸取，使容器内气体压强减小，刻度管内的着色液滴左移。单位时间内着色液滴左移的距离即表示呼吸速率。(3)物理误差的校正①假如试验材料是绿色植物，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假如试验材料是种子，为防止微生物的细胞呼吸对试验结果的干扰，应对装置及所测种子进行消毒处理。③为防止气压、温度等物理因素所引起的误差，应设置比照试验，将所测的生物材料灭活(如将发芽的种子煮熟)，其他条件均不变。(4)试验拓展：呼吸底物与着色液滴移动的关系脂肪含氢量高，含氧量低，等质量的脂肪与葡萄糖相比，氧化分解时耗氧量高，而产生CO2量少。因此脂肪有氧呼吸时，产生的CO2量小于消耗的O2量，着色液滴移动更明显。精|准|命|题考向一围绕“探究酵母菌细胞呼吸的方式”的试验，考查科学探究实力》例1(2024·柳州模拟)酵母菌是兼性厌氧型微生物，将活化的酵母菌放入含葡萄糖培育液的烧瓶中，培育液体积占烧瓶内空间的1/3，盖紧瓶塞，在适宜条件下培育。对培育过程中可能出现的现象，分析正确的是(D)A．溶液中出现气泡，说明酵母菌只进行有氧呼吸B．溶液中不再出现气泡，说明酵母菌起先进行无氧呼吸C．烧瓶温度先升后降，说明酵母菌无氧呼吸不产生热能D．若用橙色的酸性重铬酸钾溶液检测培育液时变为灰绿色，说明产生了酒精解析：溶液中出现气泡是有氧呼吸或无氧呼吸产生的CO2所致，A项错误；溶液中不再出现气泡，说明酵母菌不再进行细胞呼吸，B项错误；随瓶中O2的消耗，酵母菌起先进行无氧呼吸，烧瓶温度先升后降，说明酵母菌无氧呼吸产生的热能少，C项错误；用酸性重铬酸钾溶液检测培育液，假如溶液由橙色变为灰绿色，说明产生了酒精，D项正确。〔变式训练1〕(2024·广东卷)秸秆的纤维素经酶水解后可作为生产生物燃料乙醇的原料，生物爱好小组利用自制的纤维素水解液(含5%葡萄糖)培育酵母菌并探究细胞呼吸(如图)。下列叙述正确的是(D)A．培育起先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视察到酵母菌中线粒体的分布D．试验中增加甲瓶的酵母菌数量不能提高乙醇最大产量解析：检测乙醇的生成，应取甲瓶中的滤液2mL注入试管中，再向试管中加入0.5mL溶有0.1g重铬酸钾的浓硫酸溶液，使它们混合匀整，视察试管中溶液颜色的变更，A错误；CO2可以使溴麝香草酚蓝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；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视察到酵母菌中线粒体的分布，C错误；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确定的，因此试验中增加甲瓶的酵母菌数量不能提高乙醇最大产量，D正确。考向二结合探究生物细胞呼吸方式的试验，考查科学探究实力》例2(2024·平顶山模拟)以下试验可用于探讨萌发的种子的呼吸作用。有关分析错误的是(B)A．甲装置可用于探究呼吸作用是否产生热量B．乙装置有色液滴向左移动，说明种子萌发只进行有氧呼吸C．丙装置可用于探究萌发的种子的呼吸作用是否产生CO2D．三个装置中的种子都必需进行消毒处理解析：甲装置中含有温度计，可用于探究呼吸作用是否产生热量，A项正确；乙装置中NaOH溶液可吸取呼吸作用产生的CO2，则有色液滴左移的距离代表呼吸作用消耗的O2量，因此该装置可用于探究萌发的种子是否能进行有氧呼吸，但不能说明种子萌发只进行有氧呼吸，B项错误；丙装置中澄清石灰水可检测CO2，因此该装置可用于探究萌发的种子的呼吸作用是否产生CO2，C项正确；微生物也会进行呼吸作用，为解除无关变量的影响，三个装置中的种子都必需进行消毒处理，D项正确。〔变式训练2〕某生物爱好小组用如图所示试验装置在确定条件下测定萌发的小麦种子(已消毒)的呼吸速率(仅考虑氧化糖类)。下列有关说法错误的是(B)A．若X为无菌水，向试管充入N2，确定时间后可测定小麦种子的无氧呼吸速率B．若X为NaOH溶液，且毛细管中的液滴向左移动，表明种子只进行有氧呼吸C．若X为无菌水，且毛细