5-3-細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用(第1課時(shí))(分層練)(解析版)

第五章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第3節(jié)細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用（第1課時(shí)）基礎(chǔ)篇基礎(chǔ)篇1.在適宜的溫度條件下，在下列裝置中都放入干酵母（內(nèi)有活酵母菌），其中適于產(chǎn)生酒精的是（

）A.加入葡萄糖和水

B.加入葡萄糖

C.加入水

D.加入葡萄糖和水，并不斷攪拌【答案】A【解析】

酵母菌是異養(yǎng)兼性厭氧型生物，在無氧條件下可以產(chǎn)生酒精。判斷能否產(chǎn)產(chǎn)生酒精主要看是否有氧氣，是否有水，溫度、pH是否合適等。

A、該圖中反應(yīng)液中含有酵母菌、葡萄糖和水、且是無氧環(huán)境，酵母菌會通過無氧呼吸分解葡萄糖產(chǎn)生酒精，A正確；

B、該裝置中是加入葡萄糖、沒有加入水，不適合酵母菌發(fā)酵產(chǎn)生酒精，B錯誤；

C、該裝置中含有水，存在無氧條件，但是沒有葡萄糖作為反應(yīng)底物，不適合酵母菌發(fā)酵產(chǎn)生酒精，C錯誤；

D、加入葡萄糖和水，不斷攪拌，且廣口瓶敞開，氧氣進(jìn)入發(fā)酵液中，酵母菌的無氧呼吸受抑制，不適合酵母菌發(fā)酵產(chǎn)生酒精，D錯誤。

故選A。2.檢測酵母菌細(xì)胞呼吸作用的產(chǎn)物，下列描述正確的是（）A.如果產(chǎn)生的氣體使澄清石灰水變混濁，則酵母菌只進(jìn)行有氧呼吸

B.如果產(chǎn)生的氣體使溴麝香草酚藍(lán)溶液變黃色，則酵母菌只進(jìn)行無氧呼吸

C.無論進(jìn)行有氧呼吸還是無氧呼吸，酵母菌都能產(chǎn)生CO2

D.酵母菌發(fā)酵時(shí)不產(chǎn)生氣體，但其發(fā)酵液能使重鉻酸鉀變成灰綠色【答案】C【解析】

探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式的實(shí)驗(yàn)中，（1）檢測CO2的產(chǎn)生：使澄清石灰水變渾濁，或使溴麝香草酚藍(lán)溶液由藍(lán)變綠再變黃。（2）檢測酒精的產(chǎn)生：橙色的重鉻酸鉀溶液，在酸性條件下與酒精發(fā)生反應(yīng)，變成灰綠色。

AC、酵母菌有氧呼吸和無氧呼吸都能產(chǎn)生二氧化碳，都能使澄清的石灰水變混濁，因此如果產(chǎn)生的氣體使澄清的石灰水變混濁，不能說明酵母菌只進(jìn)行有氧呼吸，A錯誤；C正確；

B、溴麝香草酚藍(lán)溶液是用于檢測二氧化碳的，由于酵母菌有氧呼吸和無氧呼吸都能產(chǎn)生二氧化碳，因此如果產(chǎn)生的氣體使溴麝香草酚藍(lán)水溶液變黃色，不能說明酵母菌只進(jìn)行無氧呼吸，B錯誤；

D、酵母菌發(fā)酵時(shí)能產(chǎn)生氣體，即二氧化碳，D錯誤。

故選C。3.在檢驗(yàn)酵母菌細(xì)胞呼吸產(chǎn)物時(shí)，常用到一些特殊的反應(yīng)，下列敘述錯誤的是（

）A.二氧化碳可使澄清的石灰水變混濁

B.二氧化碳可使溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃

C.乙醇在酸性條件下能與灰綠色的重鉻酸鉀溶液反應(yīng)變成橙色

D.乙醇在酸性條件下能與橙色的重鉻酸鉀溶液反應(yīng)變成灰綠色【答案】C【解析】

酵母菌既可進(jìn)行有氧呼吸又可進(jìn)行無氧呼吸，有氧呼吸過程中消耗氧氣產(chǎn)生二氧化碳，無氧呼吸過程中消耗葡萄糖產(chǎn)生二氧化碳和乙醇。二氧化碳可用澄清的石灰水或溴麝香草酚藍(lán)水溶液檢驗(yàn)。乙醇在酸性條件下能與橙色的重鉻酸鉀溶液反應(yīng)變成灰綠色。

A、酵母菌的有氧呼吸和無氧呼吸均能產(chǎn)生二氧化碳，二氧化碳可使澄清的石灰水變混濁，A正確；

B、二氧化碳可用溴麝香草酚藍(lán)水溶液檢測，該溶液會由藍(lán)變綠再變黃，B正確；

C、乙醇在酸性條件下能與橙色的重鉻酸鉀溶液反應(yīng)變成灰綠色，C錯誤；

D、乙醇在酸性條件下能與橙色的重鉻酸鉀溶液反應(yīng)變成灰綠色，D正確。

故選C。4.如圖為“探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式”的實(shí)驗(yàn)裝置。對該圖的分析不合理的是（）

A.該實(shí)驗(yàn)可以證明酵母菌是兼性厭氧菌

B.甲、乙兩裝置應(yīng)置于相同且適宜的溫度下

C.在相同時(shí)間內(nèi)，C、E瓶中混濁程度相同

D.A瓶中加入NaOH溶液是為了吸收空氣中的CO2【答案】C【解析】

探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式實(shí)驗(yàn)的原理是：

（1）酵母菌是兼性厭氧型生物；

（2）酵母菌呼吸產(chǎn)生的CO2可用溴麝香草酚藍(lán)水溶液或澄清石灰水鑒定，因?yàn)镃O2可使溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃，或使澄清石灰水變渾濁；

（3）酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生的酒精可用重鉻酸鉀鑒定，由橙色變成灰綠色．

根據(jù)題意和圖示分析可知：裝置甲中酵母菌進(jìn)行有氧呼吸，裝置乙中酵母菌進(jìn)行無氧呼吸．酵母菌在有氧條件下，進(jìn)行有氧呼吸產(chǎn)CO2和H2O；在無氧條件下，進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生CO2和酒精。瓶中加入NaOH溶液，可吸收空氣中的CO2，避免對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾。

A、甲裝置酵母菌進(jìn)行有氧呼吸，乙裝置酵母菌進(jìn)行無氧呼吸，因此該實(shí)驗(yàn)可以證明酵母菌是兼性厭氧菌，A正確；

B、實(shí)驗(yàn)中的甲、乙裝置中的自變量是氧氣的有無，而有氧呼吸和無氧呼吸都需要酶的催化，所以甲、乙裝置需要相同且適宜的溫度，B正確；

C、在相同時(shí)間內(nèi)C、E瓶中渾濁程度不同，C瓶進(jìn)行有氧呼吸產(chǎn)生的二氣化碳多，因而更渾濁，C錯誤；

D、裝置甲的A瓶中NaOH的作用是吸收空氣中的CO2，避免對實(shí)驗(yàn)的干擾，D正確。

故選C。5.下圖為“探究酵母菌的呼吸方式”的實(shí)驗(yàn)裝置，有關(guān)敘述正確的是()

A.該實(shí)驗(yàn)需設(shè)置有氧和無氧兩種條件的對比實(shí)驗(yàn)，其中乙組作為對照組

B.若向B瓶和D瓶中加入酸性重鉻酸鉀溶液，則D瓶內(nèi)的溶液會變黃

C.可根據(jù)溴麝香草酚藍(lán)水溶液變黃的時(shí)間長短，來檢測CO2的產(chǎn)生速率

D.若C瓶和E瓶中溶液都變混濁，不能據(jù)此判斷酵母菌的呼吸方式【答案】C【解析】

該實(shí)驗(yàn)需設(shè)置有氧和無氧兩種條件的對比實(shí)驗(yàn)，裝置甲和裝置乙組互為對照，A錯誤；若向B瓶和D瓶中加入酸性重鉻酸鉀溶液，由于酒精是酵母菌無氧呼吸的產(chǎn)物，所以D瓶內(nèi)的溶液會變灰綠色，B錯誤；由于CO2能使溴麝香草酚藍(lán)水溶液變黃，所以可根據(jù)溴麝香草酚藍(lán)水溶液變黃時(shí)間的長短，來檢測CO2的產(chǎn)生速率，C正確；若C瓶和E瓶中溶液都變渾濁，可以根據(jù)渾濁程度判斷酵母菌的呼吸方式，D錯誤。6.為研究酵母菌的呼吸方式，某生物小組制作了下圖中c-f所示裝置，判斷不合理的是（）

A.連接e→d→c→d，從e側(cè)通氣，第二個d中石灰水變渾濁，可驗(yàn)證酵母菌進(jìn)行了有氧呼吸

B.將f放置一段時(shí)間后，連接f→d，d中石灰水變渾濁，可驗(yàn)證酵母菌進(jìn)行了無氧呼吸

C.連接e→d→c→d，從e側(cè)通氣第一個d的作用是吸收空氣中的CO2使石灰水變渾濁，可驗(yàn)證酵母菌進(jìn)行了無氧呼吸

D.結(jié)果表明，酵母菌進(jìn)行有氧呼吸和無氧呼吸都生成了CO2【答案】C【解析】

分析實(shí)驗(yàn)裝置圖可知酵母菌進(jìn)行有氧呼吸消耗氧氣，產(chǎn)生二氧化碳；進(jìn)行無氧呼吸不消耗氧氣，但仍產(chǎn)生二氧化碳。e中的氫氧化鈉可以吸收二氧化碳，e、c和d裝置連接起來可探究酵母菌的有氧呼吸；f和d裝置可連接起來探究酵母菌的無氧呼吸。

連接e→d→c→d，并從e左側(cè)通氣，d中石灰水變渾濁，可驗(yàn)證酵母菌進(jìn)行了有氧呼吸，A正確。

連接f→d，d中石灰水變渾濁，由于沒有通氣裝置，所以可驗(yàn)證酵母菌進(jìn)行了無氧呼吸，B正確。

連接e→d→c→d，第一個d的作用是檢驗(yàn)控制的二氧化碳是否被除凈，且d中石灰水變渾濁只能說明有二氧化碳產(chǎn)生，這不能驗(yàn)證酵母菌進(jìn)行了無氧呼吸，C錯誤。

酵母菌進(jìn)行有氧呼吸和無氧呼吸都能使石灰水變渾濁，這說明酵母菌進(jìn)行有氧呼吸和無氧呼吸都生成了CO2，D正確。7.一瓶含有酵母菌的葡萄糖溶液，當(dāng)通入不同濃度的氧氣時(shí)，其產(chǎn)生的C2H5OH和CO2的量如表所示。下列敘述錯誤的是（）

氧濃度（%）

a

b

c

d

產(chǎn)生CO2的量（mol）

0.9

1.3

1.5

3.0

產(chǎn)生C2H5OH的量（mol）

0.9

0.7

0.6

0

A.氧濃度為a時(shí)，只進(jìn)行無氧呼吸

B.氧濃度為b時(shí)，經(jīng)有氧呼吸產(chǎn)生的CO2為0.6mol

C.氧濃度為c時(shí)，消耗的葡萄糖中有50%用于酒精發(fā)酵

D.氧濃度為d時(shí)，只進(jìn)行有氧呼吸?！敬鸢浮緾【解析】

A.氧氣濃度為a時(shí)，產(chǎn)生的二氧化碳的量和產(chǎn)生的酒精的量相等，只進(jìn)行無氧呼吸，A正確；

B.氧氣濃度為b時(shí)，無氧呼吸產(chǎn)生酒精的量為0.7mol，產(chǎn)生的二氧化碳應(yīng)為0.7mol，則有氧呼吸產(chǎn)生的二氧化碳量為：1.3-0.7=0.6mol，B正確；

C.氧氣濃度為c時(shí)，無氧呼吸產(chǎn)生的酒精量為0.6mol，產(chǎn)生的二氧化碳量應(yīng)為0.6mol，消耗的葡萄糖為0.3mol，則有氧呼吸產(chǎn)生的二氧化碳為1.5-0.6=0.9mol，消耗的葡萄糖量為0.15mol，無氧呼吸消耗的葡萄糖為有氧呼吸消耗的葡萄糖的2倍，即消耗的葡萄糖有2/3用于酒精發(fā)酵，C錯誤；

D.氧氣濃度為d時(shí)，無酒精產(chǎn)生，說明酵母菌只進(jìn)行有氧呼吸，D正確；

因此，本題【答案】選C。8.圖是探究酵母菌呼吸方式的裝置，下列相關(guān)敘述錯誤的是（

）

A.假設(shè)裝置一中的液滴左移，裝置二中的液滴不動，說明酵母菌只進(jìn)行需氧呼吸

B.假設(shè)裝置一中的液滴不動，裝置二中的液滴右移，說明酵母菌只進(jìn)行厭氧呼吸

C.假設(shè)裝置一中的液滴左移，裝置二中的液滴右移，說明酵母菌既進(jìn)行需氧呼吸又進(jìn)行厭氧呼吸

D.假設(shè)裝置一和裝置二的液滴均不移動，說明酵母菌只進(jìn)行需氧呼吸或只進(jìn)行厭氧呼吸【答案】D【解析】

分析實(shí)驗(yàn)裝置圖：裝置一中，氫氧化鈉溶液的作用是吸收呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳，所以裝置一測量的是呼吸作用消耗的氧氣的量。裝置二中，清水不能吸收氣體，也不釋放氣體，所以裝置二測量的是呼吸作用釋放的二氧化碳量和消耗氧氣量的差值。

A、裝置一中的液滴左移，有氧氣的消耗，裝置二中的液滴不動，說明呼吸作用釋放的二氧化碳量和消耗氧氣量相等，可知酵母菌只進(jìn)行需氧呼吸，A正確；

B、裝置一中的液滴不動，說明沒有氧氣的消耗，裝置二中的液滴右移，說明酵母菌只進(jìn)行厭氧呼吸，B正確；

C、裝置一中的液滴左移，有氧氣的消耗，裝置二中的液滴右移，說明呼吸作用釋放的二氧化碳量多于消耗氧氣量，可知酵母菌既進(jìn)行需氧呼吸又進(jìn)行厭氧呼吸，C正確；

D、裝置一和裝置二的液滴均不移動，即沒有氧氣的消耗，也沒有二氧化碳的產(chǎn)生，說明酵母菌既不進(jìn)行需氧呼吸也不進(jìn)行厭氧呼吸，D錯誤。

故選D。提升篇提升篇1.下圖表示的是測定保濕桶內(nèi)溫度變化實(shí)驗(yàn)裝置。某研究小組以該裝置探究酵母菌在不同條件下呼吸作用的情況。材料用具：保溫桶（500mL）、溫度計(jì)活性干酵母、質(zhì)量濃度0.1g/mL的葡萄糖溶液、棉花、石蠟油。

實(shí)驗(yàn)假設(shè)：酵母菌在有氧條件下呼吸作用比無氧條件下呼吸作用放出熱量更多。

（1）取A、B兩裝置設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下，請補(bǔ)充下表中內(nèi)容：

（2）B裝置葡萄糖溶液煮沸的主要目的是__________，這是控制實(shí)驗(yàn)的_______變量。

（3）要測定B裝置因呼吸作用引起的溫度變化量，還需要增加一個裝置C。請寫出裝置C的實(shí)驗(yàn)步驟：

（4）實(shí)驗(yàn)預(yù)期：在適宜條件下實(shí)驗(yàn)，30分鐘后記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，若裝置A、B、C溫度大小關(guān)系是：__________________（用“<、=、>”表示），則假設(shè)成立。裝置

方法步驟一

方法步驟二

方法步驟三

A

加入240ml的葡萄糖溶液

加入10g活性干酵母

①___________

B

加入240ml煮沸后冷卻的葡萄糖溶液

②______________

加入石蠟油，鋪滿液面

裝置

方法步驟一

方法步驟二

方法步驟三

C

③___________

④________

加入石蠟油，鋪滿液面

【答案】

①.不加入石蠟油

②.加入10g活性干酵母

③.去除氧氣

④.自

⑤.加入240mL煮沸后冷卻的葡萄糖溶液

⑥.不加入活性干酵母

⑦.A>B>C【解析】

本題考查通過探究酵母菌在有氧條件下和無氧條件下呼吸作用放出熱量的情況。分析表中相關(guān)內(nèi)容，考慮到實(shí)驗(yàn)要遵循對照性原則、科學(xué)性原則和單一變量原則這幾個原則，因此①處應(yīng)填：不加入石蠟油，②處應(yīng)填：加入10g活性干酵母。B裝置葡萄糖溶液煮沸的主要目的是去除氧氣，這樣來控制實(shí)驗(yàn)的自變量。要測定B裝置因呼吸作用引起的溫度變化量，還需要增加一個裝置C，因此應(yīng)設(shè)計(jì)成空白對照，即：③加入240mL煮沸后冷卻的葡萄糖溶液，④不加入活性干酵母。因?yàn)橛醒鯒l件下比無氧條件下呼吸作用放出熱量多，因此，裝置A、B、C溫度大小關(guān)系是A>B>C。2.某校生物興趣小組在學(xué)習(xí)了“探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式”實(shí)驗(yàn)后，想進(jìn)一步探究酵母菌細(xì)胞在有氧和無氧的條件下產(chǎn)生等量時(shí)，哪種條件下消耗葡萄糖較少的問題。他們進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：將無菌葡萄糖溶液與少許酵母菌混勻后密封（瓶中無氧氣），按圖示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。當(dāng)測得甲、乙裝置中沉淀相等時(shí)，撤去裝置，將甲、乙兩裝置中的錐形瓶中的溶液分別用濾菌膜過濾，除去酵母菌，得到濾液1和濾液2。請分析回答下列問題。

（1）該實(shí)驗(yàn)的自變量是_______________。

（2）酵母菌產(chǎn)生的場所是_______________。

（3）利用提供的U形管（已知濾液中的葡萄糖不能通過U形管底部的半透膜，其余物質(zhì)能通過）、濾液1和濾液2等，繼續(xù)完成探究實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)步驟：①將等量的濾液1和濾液2分別倒入U(xiǎn)形管的A、B兩側(cè)并標(biāo)記；②一段時(shí)間后觀察兩側(cè)液面的變化。

預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論：

①如果_______________，則有氧呼吸消耗的葡萄糖少；

②如果_______________，則有氧呼吸消耗的葡萄糖多；

③____________________________________________________________?！敬鸢浮?/p>

有無氧氣

細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體

A側(cè)液面上升，B側(cè)液面下降

A側(cè)液面下降，B側(cè)液面上升

如果A、B兩側(cè)液面高度相同，則有氧呼吸和無氧呼吸消耗的葡萄糖一樣多【解析】根據(jù)題意和圖示分析可知：裝置甲和裝置乙的單一變量是有無氧氣，裝置甲中通入氧氣，酵母菌進(jìn)行有氧呼吸，裝置乙中沒有通入氧氣，酵母菌進(jìn)行無氧呼吸。此外，裝置甲和裝置