（3）探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式（含解析）-2025年高考一輪復(fù)習(xí)生物學(xué)探究類實(shí)驗專練

（3）探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式——高考一輪復(fù)習(xí)生物學(xué)探究類實(shí)驗專練1.為探究酵母菌的細(xì)胞呼吸方式，可利用酵母菌、葡萄糖溶液等材料進(jìn)行實(shí)驗。下列關(guān)于該實(shí)驗的敘述，正確的是（）A.酵母菌用量和葡萄糖溶液濃度是本實(shí)驗的自變量B.酵母菌可利用的氧氣量是本實(shí)驗的無關(guān)變量C.可選用酒精和CO2生成量作為因變量的檢測指標(biāo)D.不同方式的細(xì)胞呼吸消耗等量葡萄糖所釋放的能量相等2.為探究酵母菌的呼吸方式，某生物小組制作了如圖中a~d所示裝置，a、d中酵母菌以葡萄糖為底物。下列相關(guān)敘述錯誤的是（）A.驗證酵母菌進(jìn)行有氧呼吸時，需先將空氣通過c再連接a，目的是除去空氣中的CO2B.驗證酵母菌進(jìn)行無氧呼吸時，將d放置一會兒再連接b，可防止d中原有的O2干擾實(shí)驗結(jié)果C.連接c→b→a→b，向c通氣，第一個b裝置的作用是檢驗通入的空氣中CO2是否被除盡D.若將b裝置中澄清石灰水換成溴麝香草酚藍(lán)溶液，則溶液顏色變化為由藍(lán)色變?yōu)闊o色3.某生物興趣小組利用酵母菌探究細(xì)胞呼吸類型，實(shí)驗裝置如圖所示，下列說法錯誤的是（）A.選用酵母菌作為實(shí)驗材料是因為其為兼性厭氧型生物B.甲裝置加入油脂的作用是隔絕空氣，屬于對照組C.乙裝置中NaOH溶液的目的是吸收空氣中的CO2D.兩裝置均可以用溴麝香草酚藍(lán)水溶液替換澄清石灰水4.下列有關(guān)“探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式”實(shí)驗的說法，正確的是（）A.有氧裝置和無氧裝置中加入酵母菌培養(yǎng)液后，均需立即連上盛有澄清石灰水的錐形瓶B.可根據(jù)溴麝香草酚藍(lán)溶液變黃的顏色深淺，來判斷CO2產(chǎn)生量的多少C.用酸性重鉻酸鉀檢測酒精時，發(fā)現(xiàn)有氧裝置的濾液也出現(xiàn)了灰綠色，則說明該裝置中一定同時發(fā)生了無氧呼吸D.該實(shí)驗中兩組裝置均為實(shí)驗組，無空白對照組5.如圖所示，裝置1和裝置2用于探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式。下列敘述錯誤的是（）A.裝置1中H2O2溶液和豬肝研磨液混合，可以為酵母菌提供氧氣B.裝置1中溴麝香草酚藍(lán)溶液變色，說明酵母菌未發(fā)生無氧呼吸C.裝置2應(yīng)靜置一段時間后，再將軟管插入溴麝香草酚藍(lán)溶液中D.裝置1和裝置2之間形成相互對照，因變量是CO2的產(chǎn)生速率6.甲、乙、丙裝置可用于研究萌發(fā)的小麥種子的呼吸方式及其產(chǎn)物（呼吸底物都為糖類），有關(guān)分析錯誤的是（）A.甲裝置可用于探究細(xì)胞呼吸是否產(chǎn)生熱量B.乙裝置有色液滴右移，說明種子萌發(fā)只進(jìn)行厭氧呼吸C.丙裝置可用于探究萌發(fā)種子的呼吸作用是否產(chǎn)生CO2D.3個裝置都要有對照實(shí)驗，且所用種子和裝置均需要進(jìn)行消毒處理7.某生物學(xué)興趣小組為探究玉米種子萌發(fā)時的細(xì)胞呼吸方式，設(shè)計了如下圖所示的兩組裝置（U型玻璃管的兩側(cè)是液面相等的有色液體，A、B裝置的燒杯中分別加入等量的NaOH溶液和蒸餾水），一段時間后觀察U型管的液面變化（已知：玉米種子的胚無氧呼吸產(chǎn)生乳酸，胚乳無氧呼吸產(chǎn)生酒精和二氧化碳）。下列說法錯誤的是（）A.若A裝置U型管右側(cè)液面上升，則兩側(cè)的液面差代表種子有氧呼吸消耗的O2量B.若B裝置U型管液面不變，說明該種子只進(jìn)行有氧呼吸C.若B裝置U型管右側(cè)液面下降，種子可能既進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)行無氧呼吸D.若B裝置中放置的是萌發(fā)的花生種子，且其只進(jìn)行有氧呼吸，U型管右側(cè)液面可能上升8.某興趣小組擬采用下圖所示的裝置對酵母菌的呼吸方式進(jìn)行探究。下列敘述錯誤的是（）A.本實(shí)驗為對比實(shí)驗，甲、乙組均為實(shí)驗組B.培養(yǎng)液體積、溫度等屬于無關(guān)變量，對實(shí)驗結(jié)果無影響C.一段時間后，甲、乙注射器活塞均會上移，但上移距離不同D.一段時間后，取甲培養(yǎng)液的濾液加入含濃疏酸的重鉻酸鉀溶液，溶液變成灰綠色9.在探究酵母菌呼吸方式的實(shí)驗中，某同學(xué)用葡萄糖溶液培養(yǎng)酵母菌，在適宜的條件下，用O2和CO2傳感器監(jiān)測培養(yǎng)瓶中的氣體含量變化，實(shí)驗結(jié)果如圖所示。下列分析錯誤的是（）A.該組實(shí)驗的酵母菌進(jìn)行有氧呼吸和無氧呼吸B.t1~t2期間，培養(yǎng)瓶中增加的CO2來源于酵母菌的線粒體基質(zhì)C.t1與t3時刻取培養(yǎng)液，用酸性重鉻酸鉀溶液可檢測到灰綠色D.當(dāng)培養(yǎng)瓶中的CO2含量保持穩(wěn)定時，酵母菌停止發(fā)酵10.在探究酵母菌的呼吸類型和強(qiáng)度時，有同學(xué)設(shè)計了如下的實(shí)驗裝置。下列分析錯誤的是（）A.右圖利用稀鹽酸和大理石顆粒反應(yīng)產(chǎn)生的CO2充滿燒瓶，進(jìn)而營造無氧的環(huán)境B.為排除物理因素可能的影響，需要另設(shè)加入等量死亡酵母菌的對照實(shí)驗C.左圖中蘸有NaOH的脫脂棉的作用是吸收CO2，保證左側(cè)U形管中液面的變化是酵母菌有氧呼吸消耗O2導(dǎo)致D.可以用溴麝香草酚藍(lán)溶液檢測是否有酒精產(chǎn)生進(jìn)而判斷呼吸類型11.下圖為探究酵母菌細(xì)胞呼吸裝置圖。據(jù)圖回答下列問題：（1）甲、乙兩組裝置中，探究需氧呼吸的實(shí)驗裝置是_______（填“甲”或“乙”）。（2）實(shí)驗結(jié)束時，取少量酵母菌培養(yǎng)液A和培養(yǎng)液B，分別加入酸性的5%重鉻酸鉀溶液，其中B呈現(xiàn)灰綠色，說明該種呼吸方式的產(chǎn)物有_________。（3）裝置中的澄清石灰水變_______，則說明有CO2的生成。酵母菌需氧呼吸產(chǎn)生CO2的場所是________厭氧呼吸產(chǎn)生CO2的場所是CO2。若甲、乙裝置產(chǎn)生等量的CO2則消耗的葡萄糖質(zhì)量比是甲：乙=______。12.健那綠染液是將活細(xì)胞中線粒體染色的專一性染料，線粒體中細(xì)胞色素氧化酶使染料保持氧化狀態(tài)呈藍(lán)綠色，而在周圍的細(xì)胞質(zhì)中染料被還原，成為無色狀態(tài)，線粒體能在健那綠染液中維持活性數(shù)小時。請回答下列問題：（1）某同學(xué)設(shè)計的探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式的實(shí)驗裝置如下，圖一需改進(jìn)的地方是_____；圖二需改進(jìn)的地方是_____。酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生的酒精可以使酸性重鉻酸鉀溶液從_____色變?yōu)開____色。（2）用健那綠染液染色發(fā)現(xiàn)，圖一A內(nèi)酵母菌的線粒體呈藍(lán)綠色，圖二B內(nèi)酵母菌的線粒體無此現(xiàn)象，推測該染色劑的使用除要求活體外，還需_____條件。（3）觀察線粒體的形態(tài)和分布的實(shí)驗一般不選擇綠色植物葉肉細(xì)胞的原因是_____。（4）將動物細(xì)胞破裂后用_____（填方法）可以分離得到線粒體。有研究發(fā)現(xiàn)，線粒體內(nèi)膜上的脂質(zhì)與蛋白質(zhì)的質(zhì)量比約為0.3:1，外膜中該比例接近1:1，出現(xiàn)這種差異的主要原因是_____。

答案以及解析1.答案：C解析：在探究酵母菌的細(xì)胞呼吸方式實(shí)驗中，酵母菌用量和葡萄糖溶液濃度是無關(guān)變量，A項錯誤；酵母菌可利用的氧氣量是該實(shí)驗的自變量，B項錯誤；1分子葡萄糖經(jīng)需氧呼吸可產(chǎn)生6分子CO2，1分子葡萄糖經(jīng)厭氧呼吸可產(chǎn)生2分子酒精和2分子CO2，故可選用酒精和CO2生成量作為因變量的檢測指標(biāo)，C項正確；消耗等量的葡萄糖，需氧呼吸釋放的能量比厭氧呼吸釋放的能量多，D項錯誤。2.答案：D解析：驗證酵母菌進(jìn)行有氧呼吸時，可連接c→b→a→b，先將空氣通過c的目的是用10%的NaOH溶液除去空氣中的CO2，可用澄清石灰水（連接b）檢驗空氣中的CO2是否被除盡，A、C正確；驗證酵母菌進(jìn)行無氧呼吸時需要保證無氧的條件，故將d放置一會兒再連接b，以保證通入石灰水的CO2全是無氧呼吸產(chǎn)生的，可防止d中原有的O2干擾實(shí)驗結(jié)果，B正確；CO2可使溴麝香草酚藍(lán)溶液由藍(lán)色變?yōu)辄S綠色，D錯誤。3.答案：B解析：選用酵母菌作為實(shí)驗材料是因為酵母菌為兼性厭氧型生物，能在有氧和無氧的條件下分別進(jìn)行有氧呼吸和無氧呼吸；該實(shí)驗為對比實(shí)驗，兩組實(shí)驗都是實(shí)驗組；乙裝置中NaOH溶液的目的是吸收空氣中的CO2，以確保通入澄清石灰水中的CO2是由酵母菌的有氧呼吸產(chǎn)生的；CO2可以使澄清石灰水變渾濁，也可以使溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃，因此兩裝置均可以用溴麝香草酚藍(lán)水溶液替換澄清石灰水檢測CO2。4.答案：D解析：無氧裝置中加入酵母菌培養(yǎng)液后應(yīng)封口放置一段時間，待酵母菌將瓶中的O2消耗完，再連接盛有澄清石灰水的錐形瓶，確保是無氧呼吸產(chǎn)生的CO2通入澄清石灰水中，A錯誤；有氧呼吸產(chǎn)生CO2的速率比無氧呼吸快，因此可根據(jù)溴麝香草酚藍(lán)溶液變黃的時間長短，來檢測CO2的產(chǎn)生速率，B錯誤；由于葡萄糖也能與酸性重鉻酸鉀反應(yīng)發(fā)生顏色變化，故用酸性重鉻酸鉀檢測酒精時，有氧裝置的濾液也出現(xiàn)了灰綠色，不能說明該裝置中一定同時發(fā)生了無氧呼吸，C錯誤；該實(shí)驗需設(shè)置有氧和無氧兩種條件的對比實(shí)驗，兩組均為實(shí)驗組，相互對照，無空白對照組，D正確。5.答案：B解析：豬肝研磨液含有過氧化氫酶，可催化H2O2分解產(chǎn)生氧氣，故裝置1中H2O2溶液和豬肝研磨液混合，可以為酵母菌提供氧氣，A正確；溴麝香草酚藍(lán)溶液用于檢測二氧化碳的有無，酵母菌無氧呼吸和有氧呼吸都可產(chǎn)生二氧化碳，裝置1中溴麝香草酚藍(lán)溶液變色，不能說明酵母菌未發(fā)生無氧呼吸，B錯誤；裝置2用于檢測酵母菌的無氧呼吸，由于裝置內(nèi)的空氣中含有氧氣，故裝置2應(yīng)靜置一段時間后（耗盡裝置中的氧氣，確保檢測產(chǎn)物來自無氧呼吸）再將軟管插入溴麝香草酚藍(lán)溶液中，避免酵母菌有氧呼吸的產(chǎn)物對檢測結(jié)果造成干擾，C正確；裝置1和裝置2之間形成相互對照，屬于對比實(shí)驗，因變量是CO2的產(chǎn)生速率，D正確。6.答案：B解析：甲裝置中設(shè)置了溫度計，可通過溫度計示數(shù)的變化探究細(xì)胞呼吸是否產(chǎn)生熱量，A正確；乙裝置中放置清水，有色液滴的移動表示容器內(nèi)氣體體積的變化，由于萌發(fā)的小麥種子有氧呼吸吸收的氧氣和產(chǎn)生的二氧化碳體積相等，有色液滴右移，說明種子萌發(fā)進(jìn)行了無氧呼吸，但不能說明只有無氧呼吸，也可能同時存在有氧呼吸，B錯誤；二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，丙裝置可用于探究萌發(fā)種子的呼吸作用是否產(chǎn)生CO2，C正確；3個裝置都應(yīng)設(shè)置對照實(shí)驗，且裝置和種子都必須進(jìn)行消毒處理，避免微生物等對實(shí)驗結(jié)果的影響，D正確。7.答案：B解析：A裝置的燒杯中加入的NaOH溶液，可以吸收錐形瓶中的CO2，種子有氧呼吸消耗O2，錐形瓶內(nèi)的壓強(qiáng)下降，使U型管右側(cè)液面上升，A正確；B裝置的燒杯中加入了蒸餾水，若種子進(jìn)行有氧呼吸和產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸，錐形瓶內(nèi)壓強(qiáng)不變，U型管液面也可能不變，B錯誤；若B裝置的U型管右側(cè)液面下降，說明錐形瓶內(nèi)壓強(qiáng)升高，種子進(jìn)行無氧呼吸釋放了CO2，但無法確認(rèn)是否進(jìn)行有氧呼吸，C正確；若B裝置中放置的是花生種子，花生種子富含脂肪，在有氧呼吸分解脂肪時，吸收的O2量大于釋放的CO2量，錐形瓶內(nèi)壓強(qiáng)下降，U型管右側(cè)液面可能上升，D正確。8.答案：B解析：由題圖可知，甲注射器內(nèi)沒有氧氣，而乙注射器內(nèi)有少許溶解氧，該實(shí)驗為對比實(shí)驗，甲組和乙組都是實(shí)驗組，分別探究的是酵母菌的厭氧呼吸和需氧呼吸，A正確；本實(shí)驗自變量為有無氧氣參與，培養(yǎng)液體積、溫度等屬于無關(guān)變量，對實(shí)驗結(jié)果有影響，需保持相同且適宜，B錯誤；酵母菌在有氧和無氧條件下均能產(chǎn)生CO2，但是產(chǎn)生速率不同，需氧呼吸產(chǎn)生CO2速率快，甲注射器內(nèi)酵母菌進(jìn)行的是厭氧呼吸，而乙注射器內(nèi)酵母菌先進(jìn)行的是需氧呼吸，因此一段時間后甲、乙注射器活塞均會上移，但上移距離不同，甲的上移距離小于乙的，C正確；甲培養(yǎng)液中，酵母菌會在無氧條件下產(chǎn)生CO2和酒精，酒精能與含濃硫酸的重鉻酸鉀溶液反應(yīng)，使溶液由橙色變成灰綠色，D正確。9.答案：B解析：分析題圖可知，實(shí)驗初期O2含量快速下降，當(dāng)O2含量低至幾乎不再明顯變化時，CO2含量仍在不斷增多，說明該組實(shí)驗的酵母菌前期主要進(jìn)行有氧呼吸，后期主要進(jìn)行無氧呼吸，A分析正確；t1~t2期間，酵母菌主要進(jìn)行有氧呼吸，但由于O2含量不斷下降，部分酵母菌細(xì)胞也會進(jìn)行無氧呼吸，故培養(yǎng)瓶中增加的CO2來源于酵母菌線粒體基質(zhì)和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，B分析錯誤；t1時培養(yǎng)液中幾乎不含酒精，但是含有大量葡萄糖，t3時培養(yǎng)液中已積累了大量酒精，葡萄糖與酒精均可與酸性重鉻酸鉀溶液發(fā)生反應(yīng)，檢測到灰綠色，C分析正確；當(dāng)培養(yǎng)瓶中的CO2含量保持穩(wěn)定時，說明酵母菌停止發(fā)酵（細(xì)胞呼吸）不再釋放CO2，D分析正確。10.答案：D解析：本題考查探究酵母菌呼吸類型和強(qiáng)度的實(shí)驗。無氧環(huán)境的控制可以通過在培養(yǎng)液上層加上一層石蠟油，反應(yīng)一段時間后再連導(dǎo)管，或者如本實(shí)驗一樣將燒瓶內(nèi)充滿CO2等非O2氣體，A正確；紅色液面的移動受燒瓶中氣體變化的影響，若因物理因素（如溫度）的變化導(dǎo)致氣體發(fā)生改變，實(shí)驗結(jié)果不準(zhǔn)確，所以應(yīng)設(shè)對照組進(jìn)行排除，B正確；題左圖中蘸有NaOH的脫脂棉的作用是吸收CO2，保證左側(cè)U形管中液面的變化是酵母菌有氧呼吸消耗O2導(dǎo)致，C正確；檢測是否有酒精產(chǎn)生應(yīng)用酸性重鉻酸鉀進(jìn)行檢測，D錯誤。11.答案：（1）甲（2）乙醇（3）渾濁；線粒體；細(xì)胞溶膠；1:3解析：（1）甲裝置中的第一個錐形瓶連接橡皮球或氣泵，是探究酵母菌需氧呼吸的實(shí)驗裝置。乙裝置中的第一個錐形瓶是密閉的，是探究酵母菌厭氧呼吸的實(shí)驗裝置。（2）酒精在酸性的5%重鉻酸鉀溶液中會由橙色變成灰綠色。實(shí)驗結(jié)束時，取少量酵母菌培養(yǎng)液A和培養(yǎng)液B，分別加入酸性的5%重鉻酸鉀溶液，其中B呈現(xiàn)灰綠色，說明該種呼吸方式的產(chǎn)物有乙醇。（3）CO2能使澄清石灰水變渾濁，酵母菌需氧呼吸產(chǎn)生CO2發(fā)生在第二階段，場所是線粒體，厭氧呼吸產(chǎn)生CO2的場所是細(xì)胞溶膠。需氧呼吸消耗1mol葡萄糖產(chǎn)生6molCO2，厭氧呼吸消耗1mol葡萄糖產(chǎn)生2molCO2假設(shè)需氧呼吸產(chǎn)生6molCO2，則需消耗1mol葡萄糖，厭氧呼吸產(chǎn)生6molCO2，則需消耗3mol葡萄糖，即甲、乙裝置產(chǎn)生等量的CO2則消耗的葡萄糖質(zhì)量比是甲：乙=1:3。12.答案：（1）將每個錐形瓶中左側(cè)玻璃管插入液體中，右側(cè)玻璃管遠(yuǎn)離液面；使左側(cè)錐形瓶的玻璃管遠(yuǎn)離液面；橙；灰綠（2）有氧（3）綠色植物葉肉細(xì)胞中的葉綠體會影響實(shí)驗觀察（4）差速離心法；內(nèi)膜含較多的與有氧呼吸有關(guān)的酶解析：（1）圖示探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式的實(shí)驗裝置中，圖一需改進(jìn)的地方是將每個錐形瓶中左側(cè)玻璃管插入液體中，右側(cè)玻