1、第第 3 节节 细胞呼吸的原理和应用细胞呼吸的原理和应用 第第 1 课时课时 探究酵母菌细胞呼吸的方式和有氧呼吸的过程探究酵母菌细胞呼吸的方式和有氧呼吸的过程 知识点 1 探究酵母菌细胞呼吸的方式 1.(2021 中原名校联考)酵母菌是常见的生物实验材料，有关说法错误的是( ) A.酵母菌是一种单细胞真菌，属于兼性厌氧菌 B.酵母菌进行酒精发酵时只产生酒精，不产生 CO2 C.酵母菌无氧呼吸产生的酒精可以用酸性重铬酸钾溶液来检验 D.通过对比实验探究酵母菌在不同氧气条件下细胞呼吸的方式 答案 B 解析 酵母菌是一种单细胞真菌，在有氧和无氧的条件下都能生存，属于兼性厌 氧菌，A 正确；酵母菌进行
2、酒精发酵时既产生酒精，也产生 CO2，B 错误；酵母 菌无氧呼吸产生的酒精可以用酸性重铬酸钾溶液来检验，C 正确；可通过对比实 验探究酵母菌在不同氧气条件下细胞呼吸的方式，D 正确。 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 答案 C 解析 CO2能使澄清的石灰水变混浊，或使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄， A、 B 正确； 乙醇在酸性条件下(浓硫酸)能与橙
3、色的重铬酸钾溶液反应变成灰绿色， C 错误，D 正确。 3.(2021 长郡中学调研)关于生物学实验中的变量，下列说法错误的是( ) A.无关变量就是与实验结果没有关系的变量 B.对照实验中一定存在自变量 C.对照实验中应遵循单一变量原则 D.对比实验中均为实验组 答案 A 解析 无关变量影响实验结果，A 错误；对照实验研究自变量对因变量的影响， 所以一定存在自变量，B 正确；对照实验中要保证单一变量，才能明确因变量与 自变量的关系，C 正确；对比实验指设置两个或两个以上的实验组，通过对结果 的比较分析，来探究某种因素对实验对象的影响，对比实验中均为实验组，D 正 确。 4.某同学在研究马铃薯
4、块茎无氧呼吸产物时，设计了如下实验：取新鲜马铃薯块 茎， 洗净、 切成碎屑。 向锥形瓶中放入适量的马铃薯块茎碎屑， 并向瓶中充入 N2， 安装成如图装置。下列说法不正确的是( ) A.锥形瓶中充入 N2的目的是制造无氧环境 B.若溴麝香草酚蓝溶液不变色，则说明马铃薯块茎细胞进行的是酒精发酵 C.实验前应对马铃薯块茎碎屑消毒 D.溴麝香草酚蓝溶液也可以换成澄清的石灰水 答案 B 解析 根据实验目的“研究马铃薯块茎无氧呼吸产物”可知，应对其创造无氧环 境，故充入 N2的目的是制造无氧环境，A 正确；溴麝香草酚蓝溶液是用来鉴别 CO2的，不变色说明没有 CO2生成，则说明马铃薯块茎细胞进行的是乳酸发
5、酵而 不是会产生 CO2的酒精发酵过程，B 错误；为防止马铃薯块茎上杂菌细胞呼吸对 实验造成干扰，实验前需对其消毒，C 正确；检验 CO2也可用澄清石灰水，D 正 确。 知识点 2 有氧呼吸 5.如图为有氧呼吸的主要场所线粒体的结构示意图，有氧呼吸过程中 CO2产生和 水消耗的场所分别是( ) A. B. C. D. 答案 D 解析 在有氧呼吸过程中，CO2产生和水消耗均发生在第二阶段，第二阶段的场 所为线粒体基质，即图中所示。 6.向正在进行有氧呼吸的细胞悬液中加入甲、乙、丙、丁四种抑制剂，下列说法 正确的是( ) A.若甲能抑制丙酮酸分解，则会使丙酮酸的消耗增加 B.若乙能抑制葡萄糖分解，
6、则会使丙酮酸增加 C.若丙能抑制 ATP 的形成，则会使 ADP 的消耗增加 D.若丁能抑制H被氧化成水，则会使 O2的消耗减少 答案 D 7.(2021 河南天一大联考)如图表示有氧呼吸的过程，下列有关过程、共同点 的叙述，正确的是( ) 葡萄糖 丙酮酸 CO2H2O能量 A.产物均相同 B.都产生 O2 C.反应物相同 D.都产生 ATP 答案 D 解析 过程的产物有丙酮酸，没有 CO2和 H2O，过程的产物没有丙酮酸，有 CO2和 H2O，A 错误；过程和过程都不会产生 O2，B 错误；过程的反应物 是葡萄糖，过程的反应物有丙酮酸、H2O 和 O2，C 错误；过程和过程都能 释放能量，产
7、生 ATP，D 正确。 8.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 答案 D 解析 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。 9.线粒体是有氧呼吸的主要场所。下列关于线粒体结构和功能的叙述，正确的是 ( ) A.有氧呼吸酶主要分布在线粒体的外膜、内膜和基质中 B.线粒体可在有氧条件下将葡萄糖氧化分解为 CO2和水 C.
8、线粒体内膜向内折叠形成嵴可显著增大膜面积 D.能进行有氧呼吸的细胞都含有线粒体 答案 C 解析 有氧呼吸有关酶主要分布在线粒体的内膜和基质中，A 错误；线粒体可在 有氧条件下将丙酮酸氧化分解为 CO2和水，B 错误；线粒体内膜向内折叠形成嵴 可显著增大膜面积，C 正确；某些原核细胞虽然没有线粒体，但是具有和有氧呼 吸有关的酶，也可以进行有氧呼吸，如硝化细菌等，D 错误。 10.(2020 湖北省武汉市华中师大一附中高二下期中)将完整的离体线粒体放在缓 冲液中，按以下图一、图二所示，分别加入某种物质，其中寡霉素可以抑制 ATP 合成酶的作用，琥珀酸是可以氧化分解的物质，DNP(一种化学物质)可降
9、低进入 线粒体内的H的含量。下列相关分析正确的是( ) A.x 是 DNP B.y 是寡霉素 C.阶段最可能是有氧呼吸第三阶段 D.z 是琥珀酸 答案 C 解析 按图一、图二信息：ADPPi 和 x 缺一个都不能进行反应，说明 x 是氧化 分解的底物琥珀酸， A错误； 由图可知阶段消耗的氧气量和产生的ATP同步， 则最可能是有氧呼吸第三阶段，C 正确；寡霉素可以抑制 ATP 合成酶的作用，根 据图二，加入 z 后氧气消耗但是 ATP 合成量不变，说明 z 是寡霉素，B、D 错误。 11.如图所示为细胞呼吸的实验装置，a、b 两锥形瓶内各放一些湿棉花，瓶塞上各 吊一熟石灰包，并插入温度计，分别有
10、导管从瓶内通入水中。a 瓶装入萌发的种 子，b 瓶装入等量的煮熟的种子。48 h 后，预期所能观察到的变化是( ) A.a 瓶温度上升，与其连接的导管内水上升明显 B.b 瓶温度上升，与其连接的导管内水上升明显 C.a 瓶温度上升，与 b 瓶连接的导管内水上升明显 D.b 瓶温度上升，与 a 瓶连接的导管内水上升明显 答案 A 解析 a 瓶中萌发的种子生命活动旺盛，可以进行有氧呼吸，吸收瓶内的氧气， 释放 CO2，但 CO2易被熟石灰吸收；在细胞呼吸过程中要释放能量，并且大部分 能量都转化成热能，所以 a 瓶温度上升；由于 O2的消耗，瓶内气压下降，与之相 连的导管内水柱上升。 而 b 瓶装的
11、是煮熟的种子， 不再进行细胞呼吸等生命活动， 所以温度、水面基本无变化。 12.如图表示线粒体的亚显微结构示意图。请据图分析回答： (1)线粒体由7_和 _包被形成。其中后者向内腔折叠形成 _， 从而扩大了_的附着面积。 (2)线粒体是_的主要场所， 其中有关的酶分布在6_和1_ 中。 (3)不是所有的细胞都具有线粒体。在下列细胞中，没有线粒体的是_，能 够进行有氧呼吸的是_。 A.乳酸菌 B.念珠蓝细菌 C.衣藻 D.变形虫 E.人的成熟的红细胞 答案 (1)外膜 6 内膜 2 嵴 酶 (2)有氧呼吸 内膜 基质 (3)ABE BCD 13.(2021 山西太原市调研)如图甲表示酵母菌的呼吸
12、代谢途径， 图乙是某生物兴趣 小组利用酵母菌探究细胞呼吸方式的实验装置图。请据图回答问题： 甲 乙 (1)图甲中过程在酵母菌细胞的_中进行。由图甲可知，酵母菌既能进行 有氧呼吸，又能进行无氧呼吸，属于_菌，它无氧呼吸的产物酒精可与 _溶液反应呈现灰绿色。 (2)图甲所示途径中，可在人体细胞中进行的是_。 (3)图乙所示实验的自变量是_。为保证 B 瓶中酵母菌进行无氧呼吸，可采 取的措施有_(多选)。 A.将 B 瓶中的酵母菌培养液用液体石蜡密封 B.将培养液先煮沸，冷却至室温后加入酵母菌 C.将 B 瓶放置一段时间，待氧气耗尽后再与 C 瓶相连 D.在 B 瓶与 C 瓶之间增加一个装有质量分数
13、为 10%的 NaOH 溶液的锥形瓶 答案 (1)细胞质基质 兼性厌氧 酸性重铬酸钾 (2) (3)氧气的有无 ABC 解析 (1)图甲中的过程表示酵母菌的无氧呼吸第二阶段，发生在细胞质基质中。 酵母菌属于兼性厌氧菌，其无氧呼吸产生的酒精可以与酸性重铬酸钾溶液反应呈 灰绿色。(2)人体内只能发生有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸，故能够发生图甲中 的过程。(3)图乙是探究酵母菌细胞呼吸方式实验的装置图，该实验的自变量 是氧气的有无。为保证 B 瓶中酵母菌进行无氧呼吸，可以将培养液先煮沸，冷却 至室温后加入酵母菌；或将 B 瓶放置一段时间，待氧气耗尽后再与 C 瓶相连；或 将 B 瓶中的酵母菌培养液用液体石蜡密封。