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第3节 细胞呼吸的原理和应用（第二课时）
【学习目标】
1．学习并掌握有氧呼吸的简要过程。
2．通过学习有氧呼吸的过程，加深结构功能观，物质能量观等生命观念；
3．通过对有氧呼吸科学史材料的分析，提升科学思维的核心素养。
【课前学习】
1． 写出线粒体结构模式图中各部分结构的名称
2.细胞呼吸概念
细胞呼吸是指________在细胞内经过一系列的________，生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并生成________的过程。
3.有氧呼吸
（1）线粒体的结构：线粒体具有双层膜，内膜向内腔折叠形成________，大大增加了内膜的表面积，线粒体的内膜上和________中含有许多种与有氧呼吸有关的酶。
（2）有氧呼吸的过程：有氧呼吸把葡萄糖等有机物________氧化分解，场所为________。有氧呼吸的过程可概括地分为三个阶段：第一阶段是葡萄糖分解形成________，产生少量的[H]，并且释放少量的能量；第二阶段是________和水彻底分解形成________和[H]，并且释放少量的能量；第三阶段是第一、二阶段产生的[H]与氧结合生成H2O，并且释放________的能量。
2.有机物 氧化分解 ATP 3.（1）嵴 基质 （2）彻底 细胞质基质、线粒体 丙酮酸 丙酮酸 CO2 大量
【课上学习】
任务一：有氧呼吸反应物和产物的分析
阅读教材相关内容，说一说的氧呼吸的反应物和产物分别是什么？
任务二：有氧呼吸场所分析 阅读科学史材料，分析有氧呼吸的场所
A组 B组 C组
细胞质基质 线粒体 细胞匀浆
加入等量葡萄糖
上述实验说明了什么？
任务三：有氧呼吸第一阶段学习
阅读下列材料，回答细胞质基质为葡萄糖的分解提供了什么物质？
科学家发现酵母汁液（主要成分是细胞质基质）能够发酵（分解）葡萄糖，但将酵母汁液加热到50℃以上，便会失效。酵母汁液经过透析（除去小分子物质）以后，也失去了发酵能力。
任务四：有氧呼吸第二阶段学习
资料：丙酮酸在线粒体中氧化分解生成CO2和H2O。20世纪30年代，克雷布斯等科学家发现，向鸽子胸肌悬浮液中加入少量草酰乙酸（C4H4O5）或苹果酸（C4H6O5），都能大大提高丙酮酸的氧化分解速率。
根据以上资料分析，草酰乙酸或苹果酸是否是丙酮酸分解的中间产物？
【学习任务五】有氧呼吸第三阶段学习
【学习任务六】
尝试在下图画中出有氧呼吸简要过程
【课后练习】
一、单选题
1．下列关于真核细胞需氧呼吸三个阶段的叙述，正确的是（ ）
A．每个阶段均有CO2产生 B．产生CO2的阶段均有O2的消耗
C．每个阶段均有ATP产生 D．产生ATP的阶段均有［H］的产生
2．在呼吸作用过程中，水参与分解和合成水分别发生在（　　）
A．第一阶段和第二阶段 B．第三阶段和第一阶段
C．第二阶段和第三阶段 D．第三阶段和第二阶段
3．细胞有氧呼吸过程中消耗氧气的阶段发生的场所是（　　）
A．细胞质基质 B．叶绿体 C．线粒体内膜 D．线粒体基质
4．有氧呼吸产生大量ATP是在（　　）
A．葡萄糖分解成丙酮酸时
B．产生CO2时
C．氢与氧结合生成H2O时
D．丙酮酸大量脱氢时
5．关于有氧呼吸叙述正确的是（ ）
A．有氧呼吸过程不需要酶 B．水在第二阶段产生
C．生成CO2场所是线粒体内膜 D．第三阶段释放大量能量
6．葡萄糖是细胞进行有氧呼吸最常利用的物质，将一只实验小鼠放入含有18O2气体的容器内，18O2进入细胞一段时间后，可能出现含有18O的化合物是（ ）
A．水 B．二氧化碳 C．丙酮酸 D．水和二氧化碳
7．如图为线粒体的结构示意图，其中不可能发生的反应是（ ）
A．②处产生CO2 B．②处产生[H]
C．①处产生ATP D．③处发生[H]与O2的结合
8．细胞呼吸是指
A．分解有机物，贮存能量的过程 B．合成有机物，贮存能量的过程
C．合成有机物，释放能量的过程 D．分解有机物，释放能量的过程
9． 人体细胞代谢过程中会产生二氧化碳，该物质产生的场所是
A．高尔基体内 B．线粒体内 C．核糖体内 D．细胞溶胶内
10．细胞呼吸中，吸入的O2最终参与形成了
A．CO2 B．H2O C．ATP D．丙酮酸
11． 用含18O的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子，18O转移的途径是 (　　)
A．葡萄糖→丙酮酸→水 B．葡萄糖→丙酮酸→O2
C．葡萄糖→O2→水 D．葡萄糖→丙酮酸→CO2
12．在有氧呼吸的下列反应阶段中，不在线粒体中进行的只有（ ）
A．[H]传递给氧气生成水 B．C6H12O6分解为丙酮酸和[H]
C．丙酮酸分解为CO2和[H] D．ADP与磷酸结合生成ATP
13．种子生活力是种子的发芽潜在能力和胚所具有的生命力，能够反映种子的优劣。可依据细胞呼吸的原理对种子生活力进行检测。如图是细胞有氧呼吸的过程，请回答有关问题：
(1)图中4、5、6所代表能量最多的是________。
(2)细胞中有氧呼吸的主要场所是________，进入该场所参与后续反应的物质有________。
(3)常见的检测种子生活力的方法有BTB(溴麝香草酚蓝)法和TTC法。其中BTB(溴麝香草酚蓝)法的原理是活种子在细胞呼吸过程中，产生的CO2能够使BTB(溴麝香草酚蓝)发生颜色变化，该变化过程是________。
(4)TTC法：TTC是一种指示剂，它的氧化型为无色，还原型为红色。现将吸水充足的某植物种子平均分成甲、乙两组，并进行TTC染色实验来检测种子的生活力，结果如表所示。
分组 甲组 乙组
处理 种子与适量的TTC溶液混合保温 种子煮沸后与等量的TTC溶液混合保温
结果 种子中的胚呈红色 种子中的胚未呈红色
甲组的胚发生了氧化还原反应，呼吸作用产生的________使TTC发生转化变成红色；乙组种子中，胚未呈红色，原因是_______________。
参考答案
1．C 只有有氧呼吸第二阶段产生产生CO2，A错误；产生CO2是在有氧呼吸第二阶段，而O2的消耗在有氧呼吸第三阶段，B错误；有氧呼吸三个阶段均有ATP产生，C正确；
D、有氧呼吸第三阶段有ATP产生，但没有[H]产生，D错误。
2．C 结合分析可知，在有氧呼吸的第二阶段需要水的参与，第三阶段产生水，即分解水和合成水分别发生在第二阶段和第三阶段，C正确。
3．C 细胞有氧呼吸中消耗氧气发生在第三阶段，具体场所是线粒体内膜，C正确，A、B、D错误。
4．C 葡萄糖分解成丙酮酸时，发生在有氧呼吸的第一阶段，产生少量的ATP，A错误；产生CO2时，发生在有氧呼吸的第二阶段，产生少量的ATP，B错误；氧气与还原氢结合形成水是有氧呼吸的第三阶段，产生大量ATP，C正确；丙酮酸大量脱氢时，发生在有氧呼吸的第二阶段，产生少量的ATP，D错误。
5．D 有氧呼吸三个阶段都需要酶的催化，A错误；水在第二阶段参与反应，在第三阶段生成，B错误；有氧呼吸第二阶段生成CO2，场所是线粒体基质，C错误；有氧呼吸三个阶段都能释放能量，第三阶段释放大量能量，D正确。
6．D 根据有氧呼吸的第三阶段是氧气和[H]反应生成水，含有放射性18O2进入细胞后，最先出现的具有放射性的化合物是水。形成的水又可参与水有氧呼吸的第二阶段，产生的二氧化碳具有放射性，所以一段时间后，可能出现含有18O的化合物是水和二氧化碳，D符合题意。
7．C ②处线粒体基质中产生二氧化碳，即有氧呼吸第二阶段，A正确；②处线粒体基质中产生[H]，即有氧呼吸第二阶段，B正确；①线粒体外膜和内膜的膜间隙不产生ATP，C错误；③线粒体内膜处发生[H]与O2的结合反应，即有氧呼吸第三阶段，D正确。
8．D 细胞呼吸是分解有机物释放能量的过程。
9．B 人体内的细胞可以进行有氧呼吸和产乳酸的厌氧呼吸。有氧呼吸的第二阶段柠檬酸循环产二氧化碳，柠檬酸循环的场所在线粒体内。
10．B 在电子传递链中特殊的分子所携带的氢和电子分别经过复杂的步骤传递给氧，最后形成水。
11．D 根据有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，含18O的葡萄糖中的18O到了丙酮酸中；再根据第二阶段是丙酮酸和水反应生成CO2和[H]，含18O的丙酮酸中的18O到了CO2中。
12．B [H]与氧气结合生成水，发生在线粒体内膜上，A错误；C6H12O6分解为丙酮酸和[H]，发生在细胞质基质中，B正确；丙酮酸分解为CO2和[H]，发生在线粒体基质中，C错误；ADP与磷酸结合生成ATP的场所是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜，D错误。
13． 【答案】　(1)6　(2)线粒体　丙酮酸、水、氧气、[H]　(3)由蓝变绿再变黄　(4)[H]　高温将种子杀死，无呼吸作用
【解析】　(1)题图中4、5、6所代表能量最多的是6，其为有氧呼吸的第三阶段。(2)细胞中有氧呼吸的主要场所是线粒体，进入该场所参与后续反应的物质有丙酮酸、水、氧气、[H]。(3)活种子在细胞呼吸过程中，产生的CO2能够使BTB(溴麝香草酚蓝)由蓝变绿再变黄。(4)甲组的胚发生了氧化还原反应，呼吸作用产生的[H]使TTC变成红色；乙组种子中，胚未呈红色，原因是高温将种子杀死，无呼吸作用。第3节 细胞呼吸的原理和应用（第三课时）
【学习目标】
1．能运用结构与功能相适应的观点，阐明无氧呼吸的过程，解释不同生物无氧呼吸的差异，归纳出无氧呼吸的概念。
2．运用对比的方法，通过画图、表格厘清有氧呼吸与无氧呼吸的异同，归纳细胞呼吸的概念。
3．能运用进化与适应观，解释无氧呼吸第二阶段无ATP产生仍进行反应的原因，推测有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段完全相同的原因以及有氧生物在缺氧的环境中进行无氧呼吸的意义。
4．能运用物质和能量的观点，归纳出细胞呼吸的实质，说明细胞呼吸的意义。
5．能依据细胞呼吸的过程，阐明影响细胞呼吸的因素。
6．关注细胞呼吸原理在生产生活实际中的应用。
【课前学习】
1．无氧呼吸
（1）无氧呼吸的概念：无氧呼吸是指在没有________参与的情况下，葡萄糖等有机物经过________分解，释放_______能量的过程。
（2）无氧呼吸的过程：无氧呼吸过程可概括地分为两个阶段，这两个阶段需要不同的酶催化，都在________中进行。第一个阶段与有氧呼吸的第一个阶段完全相同；第二个阶段是________在不同酶的作用下，分解成酒精和二氧化碳，或者转化成________。
2．细胞呼吸原理的应用
（1）有氧呼吸原理的应用
利用淀粉、________或谷氨酸棒状杆菌可以生产食醋或味精；提倡慢跑等有氧运动使细胞进行有氧呼吸，避免肌细胞产生大量________；及时松土有利于________；稻田定期排水有利于根系________，防止幼根变黑、腐烂。
（2）无氧呼吸原理的应用
包扎伤口应选用________的敷料；破伤风芽孢杆菌可通过________进行大量繁殖，皮肤破损较深时，需清理伤口、注射破伤风抗毒血清等；在储藏果实、蔬菜时，往往需要采取降低温度、降低________等措施减弱果蔬的呼吸作用，以减少有机物的消耗。
1．（1）氧气 不完全 少量 （2）细胞质基质 丙酮酸 乳酸
2．（1）醋酸杆菌 乳酸 根系生长 有氧呼吸 （2）透气 无氧呼吸 氧气含量
【课上学习】
任务一：无氧呼吸
1．酒精发酵
（1）写出酒精发酵的过程
（2）写出酒精发酵总反应式
2．乳酸发酵
（1）写出乳酸发酵的过程
（2）写出乳酸发酵总反应式
3．为什么无氧呼吸第二阶段不产生ATP，但还要进行第二阶段的反应呢？
4．在下列细胞简图中写出无氧呼吸的过程
5．概述无氧呼吸的概念
任务二：有氧呼吸和无氧呼吸的比较
1．填写下表，比较有氧呼吸和无氧呼吸的区别和联系
有氧呼吸 无氧呼吸
不同点 场所
条件
产物
能量
相同点 联系
实质
意义
2．生物在进行有氧呼吸或无氧呼吸时，均需要在细胞质基质中完成葡萄糖分解成丙酮酸的过程。请从进化的角度推测其原因。
（1）原始地球上方原始大气的成分？
（2）地球上最早的生物进行什么呼吸？
（3）35亿年前蓝细菌的出现，使细胞呼吸方式发生了怎样的进化？
（4）为何需氧型生物仍然保留了糖酵解阶段（细胞呼吸第一阶段）
3．有氧呼吸的生物，如植物根在水淹的情况下能进行短暂的无氧呼吸；人在剧烈运动时，骨骼肌细胞也能进行无氧呼吸。试从生物进化的角度说明原因和意义。
概述出细胞呼吸的概念
任务三：影响细胞呼吸的外界因素
请结合下图分别说明氧气浓度、二氧化碳浓度和温度对细胞呼吸速率的影响
图1 氧气浓度 图2 二氧化碳浓度 图3 温度
任务四：
1．为什么被锈钉扎伤或伤口很深时，需要注射破伤风疫苗，且用透气的创可贴或纱布包扎伤口？
2．为什么农业生产中要通过中耕松土，提高农作产量？
3．在培养酵母菌用作饲料添加剂时，要给培养装置通气或进行振荡，以利于酵母菌大量繁殖。在利用酵母菌生产葡萄酒时，却需要密封发酵。
（1）都是培养酵母菌，为什么有的需要通气，有的却需要密封？
（2）为什么通气有利于酵母菌大量繁殖？
（3）在密封发酵时，酵母菌将有机物转化为酒精对它自身有什么意义？
【小结】
【课后练习】
1．下列不是有氧呼吸和无氧呼吸共同点的是 （ ）
A．都需要酶 B．都产生ATP
C．都生成丙酮酸 D．都生成CO2
2．一个不经常锻炼身体的同学在校运动会上，参加完5000米比赛后，第二天双腿肌肉酸痛，这是因为其腿部的肌肉细胞 （ ）
A．只进行了有氧呼吸 B．只进行了无氧呼吸
C．产生了乳酸 D．产生了酒精
3．水稻种子催芽时，谷堆太大，水又加多了，结果烂种烂芽，主要原因是（ ）
A．腐败菌繁殖，破坏了种子与幼芽
B．体积太大，中心温度过高
C．无氧呼吸产生乳酸的毒害
D．无氧呼吸产生酒精的毒害
4．贮藏苹果时既要保持其口感又要减少养分的消耗，下列最适宜的贮藏条件是 （ ）
A．高CO2浓度、低O2浓度和零下低温
B．低CO2浓度、高O2浓度和零下低温
C．低O2浓度、高CO2浓度和零上低温
D．完全无O2、高CO2浓度和零上低温
5．下列关于呼吸作用的叙述中正确的是 （ ）
A．蛔虫可以进行有氧呼吸
B．长跑时人体产生CO2是有氧呼吸和无氧呼吸的共同产物
C．成熟哺乳动物的红细胞只能进行无氧呼吸
D．酵母菌无氧呼吸能够产生乳酸
6．下列关于人体内有氧呼吸和无氧呼吸的比较，正确的是 （ ）
A．二氧化碳只是有氧呼吸的产物
B．葡萄糖只能作为有氧呼吸分解的底物
C．还原氢只在有氧呼吸过程中产生
D．剧烈运动时细胞只进行无氧呼吸
7．细胞内糖分解代谢过程如右图，下列叙述不正确的是 （ ）
A．酵母菌细胞能进行过程①②或过程①③
B．人体细胞的线粒体中能进行过程①
C．低温下苹果细胞中过程①②的速率降低
D．乳酸菌细胞中能进行过程①④
8．为探究酵母菌的细胞呼吸，将酵母菌破碎并进行差速离心处理，得到细胞质基质和线粒体，与酵母菌分别装入A～F试管中，加入不同的物质，进行了如下实验。
（1）会产生CO2和H2O的试管有_______，会产生酒精的试管有_______，根据试管____________的实验结果可判断出酵母菌进行无氧呼吸的场所（均填试管编号）。
（2）有氧呼吸产生的[H]，经过一系列的化学反应，与氧结合形成水。2，4-二硝基苯酚（DNP）对该氧化过程没有影响，但使该过程所释放的能量都以热的形式耗散，表明DNP使分布在________________的酶无法合成ATP。若将DNP加入试管E中，葡萄糖的氧化分解_______（填“能”或“不能”）继续进行。
9．下图为不同培养阶段酵母菌种群数量、葡萄糖浓度和乙醇浓度的变化曲线，请回答下列问题。
（1）曲线AB段酵母菌呼吸发生的场所是_________________________________；曲线BC段酵母菌呼吸的方式为_________________________。
（2）酵母菌种群数量从C点开始下降的主要原因除葡萄糖大量消耗外，还有______________________________、_______________________。
（3）在T1～T2时段，单位时间内酵母菌消耗葡萄糖量迅速增加的主要原因有_________________________、_______________________。
答案与解析：
1．D 有氧呼吸和无氧呼吸均有葡萄糖在酶催化作用下分解成丙酮酸的过程，均能产生ATP,酒精发酵能产生酒精和CO2，乳酸发酵的产物则是乳酸。
2．C 剧烈运动时骨骼肌通过有氧呼吸合成的ATP不足，此时部分骨骼肌细胞通过无氧呼吸合成乳酸的过程中，合成ATP以补充骨骼肌细胞对能量的需求，乳酸导致肌肉有酸痛感。
3．D 谷堆大，氧气不易进入，水多，酶活性强，通过无氧呼吸产生了大量的酒精，酒精对细胞有毒害作用。
4．C 要长时间贮藏水果，需降低其细胞呼吸速率，减少有机物的消耗。在零上低温条件下，呼吸酶活性降低；高CO2、低氧状态下，细胞有氧呼吸弱，无氧呼吸受到抑制，整个细胞呼吸强度处于最低状态下，可以有效减少营养物质的消耗，但若低于零度，则会冻伤水果。因此，水果储藏保鲜时，降低呼吸作用的环境条件是高CO2、低O2、零上低温。
5．C 蛔虫是寄生虫，进行无氧呼吸。人的无氧呼吸产物是乳酸，无CO2，长跑时人体产生CO2是有氧呼吸的产物。哺乳动物成熟的红细胞无线粒体，只能进行无氧呼吸。
D错误，酵母菌无氧呼吸的产物是酒精和CO2。
6．A 由于人体细胞无氧呼吸的产物只有乳酸，所以人体内二氧化碳只是有氧呼吸的产物。
B错误，葡萄糖也能作为无氧呼吸分解的底物。[H]在有氧呼吸第一、二阶段产生，也能在无氧呼吸第一阶段产生。剧烈运动时，只有部分细胞因缺氧而进行无氧呼吸，大部分细胞仍进行有氧呼吸。
7．B 酵母菌属于兼性厌氧型生物，能进行有氧呼吸过程①和②或无氧呼吸过程①和③。过程①，即细胞呼吸的第一阶段的场所是人体所有细胞的细胞质基质。低温抑制呼吸酶的活性，导致苹果细胞中过程①②的速率降低。乳酸菌属于厌氧型生物，其细胞中只能进行过程①④。
8．【答案】（1）C、E B、F B、D、F（2）线粒体内膜 能
【解析】（1）酵母菌在有氧呼吸条件下（既E试管）能产生CO2和H2O；线粒体能利用丙酮酸，不能直接分解葡萄糖，故C试管也能产生CO2和H2O。据表分析可知，能够产生酒精的试管有B和F。若要研究酵母菌进行无氧呼吸的场所，必须在无氧条件下进行对照试验，因此通过试管B、D、F的实验结果可以作出判断。
（2）有氧呼吸产生的[H]，经过一系列的化学反应，与氧结合形成水，该过程是在线粒体内膜进行的，2，4-二硝基苯酚（DNP）对该氧化过程没有影响，该过程所释放的能量都以热能的形式耗散，表明DNP使分布在线粒体内膜的酶无法合成ATP。若将DNP加入试管E中，葡萄糖的氧化分解能继续进行。
9．【答案】（1）细胞质基质和线粒体； 有氧呼吸和无氧呼吸
（2）乙醇含量过高 培养液的pH下降
（3）酵母菌进行无氧呼吸，产生的能量少 酵母菌种群数量增多
【解析】（1）图中AB段这一区间，无乙醇产生，可推断它只进行有氧呼吸，有氧呼吸的场所：第一阶段在细胞质基质进行，第二、第三阶段在线粒体中进行。BC段，乙醇开始产生并逐渐增多，酵母菌数量仍在继续增加，因此可推断这一区间内的细胞，既进行无氧呼吸，也同时进行有氧呼吸。（2）酵母菌数量在C点下降，这是一个种群数量变化的问题，需要分析查找环境中可能的影响因素，除营养物的供应问题外，还应考虑其代谢产物（乙醇和二氧化碳）的积累对其繁殖的影响，乙醇浓度高，抑制生长，二氧化碳溶于水，导pH下降，不利于生长。（3）T1-T2时段，葡萄糖的消耗量迅速增加，这一区间的其它信息发现，酵母菌数量继续增加至最大值、乙醇开始产生并不断增加，可能的原因：酵母菌数量增多、酵母菌进行产乙醇的无氧呼吸，产能少，需消耗更多葡萄糖。第3节 细胞呼吸的原理和应用（第一课时）
【学习目标】
1．学习如何针对一个科学问题做出假设
2．学习如何设计实验，重点是如何控制自变量，检测因变量和如何找到无关变量以及如何控制无关变量
3．学习什么是对比实验
4．了解酵母菌的细胞呼吸方式及其产物
【课前学习】
1．搜集酵母菌的相关资料，比如酵母菌在生产生活中有何应用？
2．探究酵母菌细胞的呼吸方式
实验材料： 酵母菌是一种________真菌，在有氧和无氧的条件下都能生存，属于________菌。
产物检测： 二氧化碳能使澄清的石灰水变________，也能使__________水溶液由蓝变绿再变黄。在酸性条件下橙色的________溶液与乙醇反应，变成________。
实验结论：酵母菌在________条件下进行有氧呼吸，产生大量的________和水，在________条件下进行无氧呼吸，无氧呼吸的产物有________，同时也产生少量的CO2。
2.单细胞 兼性厌氧 浑浊 溴麝香草酚蓝 重铬酸钾 灰绿色 有氧 CO2 无氧 酒精
【课上学习】
任务一： 做出假设
针对“酵母菌什么条件产生酒精？什么条件下产生二氧化碳？”这个问题提出假设
任务二：设计实验
学习设计实验，并针对“探究酵母菌细胞呼吸的方式”进行实验设计
该实验中自变量和因变量分别是什么？
任务三： 学习什么是对比实验
【课后练习】
1．某同学为了研究酵母菌呼吸作用的类型，制作了如图所示的实验装置。甲、乙中各加等量的经煮沸后冷却的葡萄糖溶液，并加等量的酵母菌，乙内用液体石蜡隔绝空气。对该实验的分析，错误的是
A．该实验不能以有无CO2的产生来判断酵母菌的呼吸作用类型
B．将葡萄糖溶液煮沸可以防止杂菌污染，以免影响实验结果
C．乙和甲比较，说明酵母菌在不同的条件下有不同的呼吸作用类型
D．乙为甲的空白对照实验，以排除无关因素对酵母菌呼吸作用的影响
2．在检验酵母菌细胞呼吸产物时，常用到一些特殊的颜色反应，下列描述不正确的是
A．CO2可使澄清的石灰水变混浊
B．CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄
C．乙醇在碱性条件下能与灰绿色的重铬酸钾溶液反应变成橙色
D．乙醇在酸性条件下能与橙色的重铬酸钾溶液反应变成灰绿色
3．如图是探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置。下列说法正确的是(　　)
A．两个装置均需要在黑暗条件下进行
B．在装置乙的Ⅲ中可检测到有酒精生成
C．装置乙中的Ⅱ应先封口放置一段时间，再与Ⅲ连接
D．装置甲中NaOH溶液的作用是吸收Ⅰ中的CO2
4．在一定条件下，某同学利用葡萄糖溶液培养酵母菌并探究酵母菌细胞呼吸的方式。在该实验中不会出现的现象是(　　)
A．只有在无氧条件下酵母菌才能进行增殖并代谢产生CO2
B．酒精与酸性重铬酸钾溶液混合后，溶液出现灰绿色
C．CO2使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄
D．用葡萄糖溶液培养酵母菌时，培养液的温度发生变化
5．下图为某生物小组探究酵母菌呼吸方式的实验设计装置。有关叙述正确的是(　　)
A．乙、丙两试管加入干酵母后应煮沸
B．实验自变量为是否通入O2
C．实验因变量为是否产生CO2
D．气泵泵入的气体应先除去O2
6．为研究酵母菌的细胞呼吸方式，某生物小组制作了如下图中a～f所示装置，下列判断不合理的是（ ）
A．若a装置液滴不移动，b装置液滴右移，说明酵母菌仅进行无氧呼吸
B．若a装置液滴左移，b装置液滴不动，说明酵母菌仅进行有氧呼吸
C．连接e→c→d，给装置通空气，d中石灰水变浑浊，可验证酵母菌进行了有氧呼吸
D．装置f放置一段时间后，连接f→d，d中的石灰水变浑浊，可验证酵母菌进行了无氧呼吸，且d中的液体使用酸性重铬酸钾检测会出现灰绿色
7．下图是探究酵母菌呼吸作用的实验装置，有关叙述错误的是（　　）
A．装置甲中NaOH溶液的作用是除去空气中的CO2
B．装置乙应让B先封口放置一段时间再连接C瓶
C．甲是无氧呼吸装置，乙是有氧呼吸装置
D．澄清石灰水的作用是检测酵母菌是否产生CO2
8．下图为比较酵母菌细胞呼吸方式的两组实验。A、B组培养液中的酵母菌数量与葡萄糖含量均相同。实验装置均放在30℃的环境中，8～10 h后，两组装置中的溴麝香草酚蓝变为不同的颜色。
请回答下列问题：
(1)A组设置气泵的目的是 ，同时让气泵加入的气体先经过NaOH溶液的目的是 。预期A组装置中溴麝香草酚蓝会从蓝色变为 色。
(2)B组未设置气泵的目的是使酵母 。预期溴麝香草酚蓝会从蓝色变为 色。
(3)比较A、B两组的实验结果，A组中的酵母菌以 呼吸为主。判断的理由是：① ,② 。
B组中的酵母菌通过 呼吸会产生 和 。
(4)本实验说明，酵母菌细胞呼吸方式是：在 时进行 呼吸，在 时进行 呼吸。
【参考答案与解析】
1． D 由于酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都能产生CO2，所以该实验不能以有无CO2的产生来判断酵母菌的呼吸作用类型，故A正确；由于配制的葡萄糖溶液中可能有杂菌，所以将葡萄糖溶液煮沸可以防止杂菌污染，以免影响实验结果，故B正确；由于乙装置中用石蜡进行密封，形成无氧环境，所以乙和甲比较，说明酵母菌在不同的条件下有不同的呼吸作用类型，故C正确；乙和甲都是实验组，相互形成对照，自变量是有无氧气，故D错误。
2． C CO2能使澄清的石灰水变混浊，或使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄，AB正确；CD、乙醇在酸性条件下（浓硫酸）能与橙色的重铬酸钾溶液反应变成灰绿色，C错误，D正确。
3．C 黑暗或光照对酵母菌的细胞呼吸没有影响，A错误；装置乙中的酵母菌通过无氧呼吸产生的CO2可通过导管进入Ⅲ中，但酵母菌通过无氧呼吸产生的酒精不能进入Ⅲ中，B错误；装置乙中的Ⅱ应先封口放置一段时间，再连通盛有澄清石灰水的Ⅲ，这样做是为了先让酵母菌将Ⅱ中的O2消耗完，确保其在实验过程中只进行无氧呼吸，C正确；装置甲中NaOH溶液的作用是使进入Ⅰ的空气先经过NaOH溶液的处理，排除空气中的CO2对实验结果的干扰，D错误。
4． A 酵母菌属于兼性厌氧型生物，在有氧和无氧条件下，酵母菌都能进行增殖并代谢产生CO2，A错误；酵母菌无氧呼吸产生的酒精在酸性条件下能与橙色的重铬酸钾溶液反应使其变成灰绿色，B正确；酵母菌细胞呼吸产生的CO2使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄，C正确；用葡萄糖溶液培养酵母菌时，酵母菌能进行有氧呼吸和无氧呼吸，都能释放出能量，使培养液的温度发生变化，D正确。
5．B　加入干酵母后煮沸冷却，会杀死加入的酵母菌，因此应该先煮沸冷却，再加入酵母菌，A错误；本实验探究酵母菌的呼吸方式，实验自变量为是否通入O2，B正确；因变量为CO2产生量的多少或者酒精的有无，C错误；乙是验证酵母菌有氧呼吸方式的装置，需要O2，所以不需要除去O2，D错误。
6．D 若a装置液滴不移动，说明酵母菌没有消耗氧气，即酵母菌没有进行有氧呼吸；b装置液滴右移，说明酵母菌产生二氧化碳多于氧气的吸收量，结合a装置可知，酵母菌仅进行无氧呼吸，A正确；若a装置液滴左移，说明酵母菌进行有氧呼吸消耗了部分氧气；b装置液滴不动，说明酵母菌呼吸作用释放二氧化碳量和吸收氧气量相等，说明酵母菌仅进行有氧呼吸，B正确；连接e→c→d，并从e侧通空气，空气中含有氧气，若d中石灰水变浑浊，可验证酵母菌进行了有氧呼吸，C正确； 放置一段时间后，消耗其中的氧气，连接f→d，由于f是密闭装置，若d中石灰水变浑浊，可验证酵母菌进行了无氧呼吸，且f中的液体使用酸性重铬酸钾检测会出现灰绿色，d中不含有酒精，D错误。
7．C 本实验中NaOH的作用是吸收空气中的CO2，排除其干扰，A正确；由于B瓶上方有一定的空隙，其中还有少量的氧气，B瓶封口放置一段时间后，酵母菌会将瓶中的氧气消耗完，再连通装澄清石灰水的锥形瓶，就可以确保通入澄清石灰水的CO2是酵母菌的无氧呼吸所产生的，B正确；甲左边有气泵，是有氧呼吸装置，乙是无氧呼吸装置，C错误；由于CO2通入澄清石灰水后会变浑浊，所以甲和乙中的澄清石灰水是用于检测酵母菌是否有CO2产生，D正确。
8．【答案】（1）给酵母菌培养液通入空气 去除通入空气中的二氧化碳以排除空气中CO2对实验结果的干扰 黄 （2）无法进行需氧呼吸，绿 （3）需氧 ①通入空气给酵母提供了氧气
②溴麝香草酚蓝从蓝色变为黄色表明有较多CO2产生。 厌氧 CO2 乙醇
（4）氧气不足（或无氧） 厌氧 氧气充足 需氧
【解析】（1）酵母菌的细胞呼吸方式有两种，A组比B组多了气泵装置，因此，A组内应该进行的是有氧呼吸，最终检测的是产物二氧化碳，因此，既要“给酵母菌培养液通入空气”，又要“去除通入空气中的二氧化碳以排除空气中CO2对实验结果的干扰”。 “溴麝香草酚蓝是一种酸碱指示剂，变色范围pH6．0(黄)～7．6(蓝)。溴麝香草酚在碱性溶液中呈蓝色，在酸性溶液中呈黄色。普通水是中性，pH也就是7左右，差不多呈淡蓝。溶有二氧化碳后，由于会形成碳酸，碳酸是弱酸，因此pH不会降太多，变黄。”，因此，预期A组装置中溴麝香草酚蓝会从蓝色变为黄色。（2） 对比A组，B组中无设置气泵，因此在无氧条件下，酵母菌无法进行需氧呼吸，只能进行厌氧呼吸。厌氧呼吸所产二氧化碳比需氧呼吸所产二氧化碳少，因此B组装置中溴麝香草酚蓝会从蓝色变为绿色（过渡色）。（3）判断依据可从反应物和产物两个角度分别作答。（4）综合以上三个小问，或是根据常识均可作答。

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