第13講探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式及細(xì)胞呼吸的影響因素分析課程標(biāo)準(zhǔn)1.細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用。2.實(shí)驗(yàn)：探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式。考點(diǎn)一活動(dòng)：探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式1.實(shí)驗(yàn)材料：酵母菌是一類單細(xì)胞真菌，在有氧和無氧的條件下都能生存，屬于菌，因此便于用來研究細(xì)胞呼吸的不同方式。2.實(shí)驗(yàn)原理3.實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果（1）配制酵母菌培養(yǎng)液（酵母菌＋葡萄糖溶液）（2）連接裝置（甲為有氧呼吸實(shí)驗(yàn)裝置，乙為無氧呼吸實(shí)驗(yàn)裝置）（3）酒精的檢測(cè)①步驟：從A、B中各取2mL酵母菌培養(yǎng)液的濾液，分別注入編號(hào)為1、2的兩支試管中→分別滴加0.5mL溶有0.1g的濃硫酸溶液→振蕩并觀察試管中溶液的顏色變化。②在酸性條件下，橙色的重鉻酸鉀溶液會(huì)與酒精發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，變成。提醒由于葡萄糖也能與酸性重鉻酸鉀反應(yīng)發(fā)生顏色變化，因此，應(yīng)將酵母菌的培養(yǎng)時(shí)間適當(dāng)延長以耗盡溶液中的葡萄糖。（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論觀察項(xiàng)目有氧呼吸裝置無氧呼吸裝置澄清石灰水出現(xiàn)渾濁所需時(shí)間及渾濁程度比較短且渾濁程度較大長且渾濁程度較小溴麝香草酚藍(lán)溶液變色情況比較變黃且時(shí)間短變黃且時(shí)間長酸性重鉻酸鉀檢驗(yàn)情況比較不變色實(shí)驗(yàn)結(jié)論酵母菌在有氧條件下進(jìn)行有氧呼吸，產(chǎn)生大量的酵母菌在無氧條件下進(jìn)行無氧呼吸，無氧呼吸的產(chǎn)物有，同時(shí)也產(chǎn)生少量的【教材拾遺】（必修1P92科學(xué)方法）（1）研究方法——對(duì)比實(shí)驗(yàn)設(shè)置兩個(gè)或兩個(gè)以上的實(shí)驗(yàn)組，通過對(duì)結(jié)果的比較分析，來探究某種因素對(duì)實(shí)驗(yàn)對(duì)象的影響，這樣的實(shí)驗(yàn)叫作對(duì)比實(shí)驗(yàn)，也叫相互對(duì)照實(shí)驗(yàn)。（2）該實(shí)驗(yàn)為對(duì)比實(shí)驗(yàn)，分析各種變量：①自變量為氧氣的有無。②因變量為CO2產(chǎn)生的速率；酒精產(chǎn)生的速率。③無關(guān)變量：溫度、試劑用量等，要遵循等量原則。1.（2025·山東濟(jì)南模擬）某實(shí)驗(yàn)小組在探究酵母菌的呼吸方式實(shí)驗(yàn)中，利用酒精遇到酸性的重鉻酸鉀溶液會(huì)呈現(xiàn)灰綠色的原理檢測(cè)酒精的存在。實(shí)驗(yàn)操作中發(fā)現(xiàn)：無氧呼吸組及有氧呼吸組的發(fā)酵液與酸性重鉻酸鉀溶液反應(yīng)后顏色均呈現(xiàn)灰綠色，以下說法錯(cuò)誤的是（）A.有氧呼吸組的發(fā)酵液中存在未反應(yīng)的葡萄糖可與酸性的重鉻酸鉀溶液發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生灰綠色現(xiàn)象B.可向2支試管中分別加入等量的兩種發(fā)酵液，酒精燈加熱，在2支試管口分別放置浸含酸性重鉻酸鉀的濾紙條，濾紙條呈灰綠色為無氧呼吸發(fā)酵液C.本實(shí)驗(yàn)采用對(duì)照實(shí)驗(yàn)，其中有氧呼吸是實(shí)驗(yàn)組，無氧呼吸是對(duì)照組D.正常生理?xiàng)l件下，利用14C標(biāo)記的葡萄糖可追蹤細(xì)胞呼吸過程中部分主要產(chǎn)物的生成2.（2025·河南洛陽模擬）某研究小組想測(cè)量萌發(fā)的小麥種子、蚯蚓呼吸速率的差異，設(shè)計(jì)了如圖的實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)中分別以20粒萌發(fā)的種子和4條蚯蚓為材料，每隔5min記錄一次有色液滴在刻度玻璃管上的讀數(shù)，結(jié)果如表1所示。請(qǐng)回答以下問題：表1時(shí)間/min距離/mm生物0510152025萌發(fā)的種子0816232934蚯蚓04.5911.011.515.5（1）裝置圖中的Y溶液是，其作用是。設(shè)置乙裝置的目的是。（2）實(shí)驗(yàn)開始后保持注射器的活塞不移動(dòng)，有色液滴將向（填“左”或“右”）移動(dòng)，以蚯蚓為材料時(shí)有色液滴移動(dòng)的最大速率是。

（3）另一組該實(shí)驗(yàn)裝置每隔5min測(cè)量時(shí)，將注射器活塞往（填“上”或“下”）移動(dòng)，待有色液滴回到實(shí)驗(yàn)開始時(shí)的位置停止，根據(jù)活塞移動(dòng)距離可測(cè)出氣體的變化量，其中以小麥為材料的結(jié)果如表2所示：表2時(shí)間/min0510152025注射器量取的氣體變化體積/mL01.53.04.25.05.5分析數(shù)據(jù)可知該段時(shí)間小麥種子的有氧呼吸速率為，在此過程中，有氧呼吸的強(qiáng)度越來越。方法技巧種子萌發(fā)時(shí)呼吸速率的測(cè)定（1）實(shí)驗(yàn)裝置（2）指標(biāo)及原理①指標(biāo)：細(xì)胞呼吸速率常用單位時(shí)間內(nèi)CO2釋放量或O2吸收量來表示。②原理：組織細(xì)胞呼吸作用吸收O2，釋放CO2，CO2被NaOH溶液吸收，使容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小，刻度管內(nèi)的著色液滴左移。單位時(shí)間內(nèi)著色液滴左移的距離即表示呼吸速率。（3）物理誤差的校正①如果實(shí)驗(yàn)材料是綠色植物，整個(gè)裝置應(yīng)遮光處理，否則植物的光合作用會(huì)干擾呼吸速率的測(cè)定。②如果實(shí)驗(yàn)材料是種子，為防止微生物的細(xì)胞呼吸對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾，應(yīng)對(duì)裝置及所測(cè)種子進(jìn)行消毒處理。③為防止氣壓、溫度等物理因素所引起的誤差，應(yīng)設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)，將所測(cè)的生物材料滅活（如將發(fā)芽的種子煮熟），其他條件均不變。考點(diǎn)二細(xì)胞呼吸的影響因素及應(yīng)用1.影響細(xì)胞呼吸的主要外部因素及其應(yīng)用【教材拾遺】（1）（必修1P95思考·討論）包扎傷口時(shí)，選用透氣的消毒紗布或“創(chuàng)可貼”等敷料的優(yōu)點(diǎn)是為傷口創(chuàng)造透氣的環(huán)境，避免厭氧病菌的繁殖，從而有利于傷口的痊愈。（2）（必修1P95正文拓展）密封地窖能長時(shí)間儲(chǔ)存水果、地瓜、馬鈴薯等，其原因是密封的地窖CO2濃度高，能夠抑制細(xì)胞呼吸，減少有機(jī)物的消耗。提醒儲(chǔ)存蔬菜和水果與儲(chǔ)存種子的條件不同①蔬菜和水果應(yīng)在“零上低溫、濕度適中、低氧”的條件下保鮮。②種子應(yīng)在“零上低溫、干燥、低氧”的條件下儲(chǔ)存。2.影響細(xì)胞呼吸的內(nèi)在因素有：生物的遺傳特性、器官種類、生長發(fā)育時(shí)期等。另外，細(xì)胞呼吸酶的數(shù)量、ATP濃度均可影響細(xì)胞呼吸。1.（必修1P94正文）密封塑料袋中儲(chǔ)藏的馬鈴薯塊莖會(huì)因無氧呼吸積累酒精而造成腐爛。（）2.（必修1P95思考·討論）破傷風(fēng)芽孢桿菌易在被銹釘扎過的傷口深處繁殖，原因是傷口深處缺乏氧氣。（）3.（必修1P95正文）中耕松土、適時(shí)排水都是通過改善氧氣供應(yīng)來促進(jìn)作物根系的呼吸作用。（）4.（必修1P95思考·討論）慢跑時(shí)，氧氣供應(yīng)不足，肌細(xì)胞主要進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生乳酸。（）1.（2025·武漢二中質(zhì)檢）如圖表示氣溫多變的一天中外界O2濃度的變化與馬鈴薯塊莖的CO2釋放情況，下列敘述錯(cuò)誤的是（）①AB段下降可能是低溫抑制了有氧呼吸相關(guān)酶的活性②BC段細(xì)胞呼吸增強(qiáng)主要原因是O2濃度升高③A點(diǎn)時(shí)馬鈴薯塊莖吸收O2的體積幾乎等于放出CO2的體積④馬鈴薯塊莖中各種酶發(fā)揮作用時(shí)所需條件一定相同⑤B點(diǎn)時(shí)馬鈴薯塊莖細(xì)胞中產(chǎn)生CO2的場所可能有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體A.①③ B.②⑤ C.③④ D.④⑤

2.（2024·九省聯(lián)考甘肅）作物種子儲(chǔ)藏過程中的損耗是影響糧食安全的重要因素，抑制作物種子的呼吸作用是減少損耗的有效手段。研究表明，作物種子呼吸速率與其含水量密切相關(guān)，如圖所示，下列敘述正確的是（）A.種子含水量低時(shí)，呼吸速率微弱的原因是種子的自由水含量較少，細(xì)胞發(fā)生了質(zhì)壁分離B.種子含水量高時(shí)，呼吸速率增強(qiáng)的原因是種子的自由水含量增加，細(xì)胞代謝水平增強(qiáng)C.種子含水量降至14％以下時(shí)，呼吸速率微弱的原因是種子的結(jié)合水含量較少，細(xì)胞線粒體損傷D.種子含水量升至16％左右時(shí)，作物1種子較作物2種子更耐儲(chǔ)藏3.（2025·河南名校聯(lián)盟）細(xì)胞呼吸原理廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐中，下表中有關(guān)措施與目的，敘述正確的是（）選項(xiàng)應(yīng)用措施目的A儲(chǔ)藏種子曬干降低有機(jī)物含量，降低細(xì)胞呼吸B酵母菌釀酒密封加快酵母菌繁殖，有利于酒精發(fā)酵C水果保鮮低溫降低酶的活性，降低細(xì)胞呼吸D水稻生長定期排水提高酶的活性，促進(jìn)有氧呼吸1.（2023·浙江1月選考16題）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(yàn)。下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)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(yàn)的自變量B.酵母菌可利用的氧氣量是本實(shí)驗(yàn)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(cè)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溯源教材（1）探究酵母菌的細(xì)胞呼吸方式實(shí)驗(yàn)中，有氧和無氧條件是實(shí)驗(yàn)的自變量。（見必修1P91探究·實(shí)踐）（2）有氧呼吸1mol葡萄糖徹底氧化分解釋放2870kJ左右的能量。1mol葡萄糖在分解成乳酸以后，只釋放出196.65kJ的能量。（見必修1P93～94）（3）除自變量外，實(shí)驗(yàn)過程中還存在一些對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響的可變因素，叫做無關(guān)變量；因自變量改變而變化的變量叫做因變量。（見必修1P78）2.（2023·湖南高考5題）食品保存有干制、腌制、低溫保存和高溫處理等多種方法。下列敘述錯(cuò)誤的是（）A.干制降低食品的含水量，使微生物不易生長和繁殖，食品保存時(shí)間延長B.腌制通過添加食鹽、糖等制造高滲環(huán)境，從而抑制微生物的生長和繁殖C.低溫保存可抑制微生物的生命活動(dòng)，溫度越低對(duì)食品保存越有利D.高溫處理可殺死食品中絕大部分微生物，并可破壞食品中的酶類3.（2023·山東高考17題改編）某種植株的非綠色器官在不同O2濃度下，單位時(shí)間內(nèi)O2吸收量和CO2釋放量的變化如圖所示。若細(xì)胞呼吸分解的有機(jī)物全部為葡萄糖，下列說法正確的是（）A.甲曲線表示O2吸收量B.O2濃度為b時(shí)，該器官也進(jìn)行無氧呼吸C.O2濃度由0到b的過程中，有氧呼吸消耗葡萄糖的速率逐漸增加D.O2濃度為a時(shí)最適合保存該器官，該濃度下葡萄糖消耗速率最小4.（2022·河北高考4題）關(guān)于呼吸作用的敘述，正確的是（）A.酵母菌無氧呼吸不產(chǎn)生使溴麝香草酚藍(lán)溶液變黃的氣體B.種子萌發(fā)時(shí)需要有氧呼吸為新器官的發(fā)育提供原料和能量C.有機(jī)物徹底分解、產(chǎn)生大量ATP的過程發(fā)生在線粒體基質(zhì)中D.通氣培養(yǎng)的酵母菌液過濾后，濾液加入重鉻酸鉀濃硫酸溶液后變?yōu)榛揖G色5.（2024·江西高考21題）當(dāng)某品種菠蘿蜜成熟到一定程度，會(huì)出現(xiàn)呼吸速率迅速上升，再迅速下降的現(xiàn)象。研究人員以新采摘的該菠蘿蜜為實(shí)驗(yàn)材料，測(cè)定了常溫有氧貯藏條件下果實(shí)的呼吸速率和乙烯釋放速率，變化趨勢(shì)如圖?；卮鹣铝袉栴}：（1）菠蘿蜜在貯藏期間，細(xì)胞呼吸的耗氧場所是線粒體的，其釋放的能量一部分用于生成，另一部分以的形式散失。（2）據(jù)圖可知，菠蘿蜜在貯藏初期會(huì)釋放少量乙烯，隨后有大量乙烯生成，這體現(xiàn)了乙烯產(chǎn)生的調(diào)節(jié)方式為。（3）據(jù)圖推測(cè)，菠蘿蜜在貯藏5天內(nèi)可溶性糖的含量變化趨勢(shì)是。為證實(shí)上述推測(cè)，擬設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。假設(shè)菠蘿蜜中的可溶性糖均為葡萄糖，現(xiàn)有充足的新采摘菠蘿蜜、儀器設(shè)備（如比色儀，可用于定量分析溶液中物質(zhì)的濃度）、玻璃器皿和試劑（如DNS試劑，該試劑能夠和葡萄糖在沸水浴中加熱產(chǎn)生棕紅色的可溶性物質(zhì)）等。簡要描述實(shí)驗(yàn)過程：①；②分別制作勻漿，取等量勻漿液；③；④分別在沸水浴中加熱；⑤。（4）綜合上述發(fā)現(xiàn)，新采摘的菠蘿蜜在貯藏過程中釋放的乙烯能調(diào)控果實(shí)的呼吸速率上升，其原因是。（1）農(nóng)作物種