高一生物寒假作业：第11练细胞呼吸

步步高高一生物寒假作业：第11练细胞呼吸学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题

1．马铃薯块茎储藏不当会出现酸味，这种现象与马铃薯块茎细胞的无氧呼吸有关。下列叙述正确的是

A．马铃薯块茎细胞无氧呼吸的产物是乳酸和葡萄糖

B．马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生的乳酸是由丙酮酸转化而来

C．马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生丙酮酸的过程不能生成ATP

D．马铃薯块茎储藏库中氧气浓度的升高会增加酸味的产生

2．若将n粒玉米种子置于黑暗中使其萌发，得到n株黄化苗。那么，与萌发前的这n 粒干种子相比，这些黄化苗的有机物总量和呼吸强度表现为

A．有机物总量减少，呼吸强度增强

B．有机物总量增加，呼吸强度增强

C．有机物总量减少，呼吸强度减弱

D．有机物总量增加，呼吸强度减弱

3．如图为“探究酵母菌细胞呼吸的方式”的实验装置。对该图的分析不合理的是

A．该实验可以证明酵母菌是兼性厌氧菌

B．甲、乙两装置应置于相同且适宜的温度下

C．在相同时间内，C、E瓶中混浊程度相同

D．A瓶中加入NaOH溶液是为了吸收空气中的CO2

4．某兴趣小组在室温下进行了酵母菌无氧呼吸的探究实验（如图）下列分析错误的是

A．滴管中冒出的气泡是反应产生CO2的结果

B．试管中加水的主要目的是制造无氧环境

C．若试管中的水换成冷水，气泡速率下降

D．被分解的葡萄糖中的能量一部分转移至ATP，其余的存留在酒精中

5．某生物实验小组为“探究酵母菌呼吸方式”设计了如下实验装置。实验中，先向气球中加入10mL酵母菌培养液，再向气球中注入一定量的氧气，扎紧气球，置于装有20℃温水的烧杯中。再将整个装置置于20℃的恒温水浴中，记录实验开始30min后烧杯中液面变化量。下列说法错误的是( )

A．还应设置一个气球中加入等量煮沸过的酵母菌培养液的相同装置作为对照

B．若30min后液面没有变化是因为酵母菌只进行了有氧呼吸

C．若酵母菌进行了无氧呼吸，则液面应该下降

D．该装置还可以用来“探究酵母菌进行无氧呼吸的最适温度”

6．某同学在研究马铃薯块茎无氧呼吸的产物时，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，并向瓶中冲入N2，装置示意图如图。下列说法不正确的是

A．向锥形瓶中充入N2的目的是制造无氧环境

B．若溴麝香草酚蓝水溶液不变色，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．溴麝香草酚蓝水溶液也可以换成澄清的石灰水

7．呼吸熵（RQ=放出的CO2量/吸收的O2量）可作为描述细胞呼吸过程中O2供应状态的一种指标。如图所示的是酵母菌氧化分解葡萄糖过程中氧分压与呼吸熵的关系，以下叙述正确的是

A．呼吸熵越大，细胞有氧呼吸越强，无氧呼吸越弱

B．B点有氧呼吸强度大于A点

C．为延长水果的保存时间，最好将氧分压调至C点

D．C点以后细胞呼吸强度不随氧分压的变化而变化

8．有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培养液，当通入不同浓度的氧气时，其产生的酒精和CO2的量如图所示，在氧浓度为a时()

A．酵母菌只进行无氧呼吸B．2/3的葡萄糖用于无氧呼吸

C．1/3的葡萄糖用于无氧呼吸D．酵母菌停止发酵

9．有一瓶酵母菌和葡萄糖的混合培养液，当通入不同浓度的氧气时，其产生的乙醇和CO2的量如下表所示，下列叙述错误

．．的是（）

A．氧浓度为a时，只进行需氧呼吸

B．b值对应的氧浓度为零

C．氧浓度为c时，经需氧呼吸产生的CO2为6 mol

D．氧浓度为d时，有1/3的葡萄糖用于乙醇发酵

二、填空题

10．（1）请说出酵母菌的代谢类型和细胞呼吸方式。

__________________________________________

（2）如何检验CO2?_________________________

（3）如何检验酒精? _____________________________________________

11．（1）教材参考资料中设计和进行的是什么类型的实验?为什么?

______________________________

（2）如果让你设计空白对照组，应该如何设置? ______________________

（3）空白对照组的目的是什么? _____________________________________

（4）如何控制有氧和无氧条件? ______________________________________

（5）如何保证酵母菌的正常生活? ________________________________________

（6）请分别说出有氧呼吸组和无氧呼吸组锥形瓶的连通顺序。

__________________________________

12．酸性重铬酸钾检验酒精的原理，在生活中可以有何用处? ____________________ 三、实验题

13．为了探究酵母菌所进行的呼吸作用的类型(即异化类型)，请根据所给的材料和用具设计实验。

(1)实验目的：___________________________________________。

(2)实验原理：酵母菌如果只进行有氧呼吸，则吸收的氧气量和放出的二氧化碳量相等；如果只进行无氧呼吸，则不吸收氧气，能放出二氧化碳；如果既进行有氧呼吸又进行无

氧呼吸，则吸收的氧气量小于放出的二氧化碳量。

(3)实验材料和用具：酵母菌培养液、带橡皮塞的玻璃钟罩两只、100 mL烧杯4个、两根弯曲的其中带有红色液滴的刻度玻璃管、NaOH溶液、清水、凡士林。

(4)实验方法：将实验材料和用具按图示配好实验装置一，如想得到实验结论还必须同时设计另一个实验，请指出另一个实验装置应如何设计。(在方框内装置图表示，并注上文字)

(5)实验结果及结论：

①_________________________________________________________________________ _______。

②_________________________________________________________________________ _______。

③_________________________________________________________________________ _______。

参考答案

1．B

【分析】

有氧呼吸是指细胞在氧气的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底的氧化分解，产生二氧化碳和水，生成大量ATP的过程。场所是细胞质基质和线粒体。无氧呼吸的场所是细胞质基质，产物是乳酸或酒精和二氧化碳。

【详解】

马铃薯块茎无氧呼吸的产物是乳酸，无葡萄糖，A错误；马铃薯块茎细胞无氧呼吸的第一阶段，葡萄糖被分解成丙酮酸，丙酮酸在第二阶段转化成乳酸，B正确；马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生丙酮酸属于无氧呼吸的第一阶段，会生成少量ATP，C错误；马铃薯块茎储存时，氧气浓度增加会抑制其无氧呼吸，酸味会减少，D错误。

2．A

【分析】

根据题干信息分析，将n粒种子置于黑暗环境中使其萌发，得到n株黄化苗，该过程中没有光照，所以种子在萌发过程中只能进行呼吸作用消耗有机物，不能进行光合作用合成有机物，也不能合成叶绿素，所以幼苗是黄化苗。

【详解】

根据题意分析，种子萌发时，吸水膨胀，种皮变软，呼吸作用逐渐增强，将储藏在子叶或胚乳中的营养物质逐步分解，转化为可以被细胞吸收利用的物质，所以种子萌发过程中，呼吸作用强度增加，而有机物因呼吸作用消耗而总量不断减少。综上所述，BCD不符合题意，A 符合题意。故选A。

3．C

【分析】

探究酵母菌细胞呼吸方式实验的原理是：

（1）酵母菌是兼性厌氧型生物；

（2）酵母菌呼吸产生的CO2可用溴麝香草酚蓝水溶液或澄清石灰水鉴定，因为CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄，或使澄清石灰水变浑浊；

（3）酵母菌无氧呼吸产生的酒精可用重铬酸钾鉴定，由橙色变成灰绿色．

根据题意和图示分析可知：装置甲中酵母菌进行有氧呼吸，装置乙中酵母菌进行无氧呼吸．酵母菌在有氧条件下，进行有氧呼吸产CO2和H2O；在无氧条件下，进行无氧呼吸产生CO2

和酒精。瓶中加入NaOH溶液，可吸收空气中的CO2，避免对实验结果的干扰。

【详解】

A、甲装置酵母菌进行有氧呼吸，乙装置酵母菌进行无氧呼吸，因此该实验可以证明酵母菌是兼性厌氧菌，A正确；

B、实验中的甲、乙装置中的自变量是氧气的有无，而有氧呼吸和无氧呼吸都需要酶的催化，所以甲、乙装置需要相同且适宜的温度，B正确；

C、在相同时间内C、E瓶中浑浊程度不同，C瓶进行有氧呼吸产生的二气化碳多，因而更浑浊，C错误；

D、装置甲的A瓶中NaOH的作用是吸收空气中的CO2，避免对实验的干扰，D正确。

故选C。

【点睛】

本题结合装置装置图，考查探究酵母菌细胞呼吸方式的实验，对应此类试题，需要考生注意的细节较多，如实验的原理、实验采用的试剂及试剂的作用、实验现象及实验结论等，需要求考生在平时的学习过程中注意积累。

4．D

【解析】

酵母菌进行无氧呼吸的产物是二氧化碳和酒精，滴管中冒出的气泡是反应产生CO2的结果，A正确；分析题图可知，试管中加水的目的是排出空气，制造无氧环境，B正确；试管中的水换成冷水，温度下降，酶活性降低，细胞呼吸的速率减慢，气泡释放的速度下降，C正确；被分解的葡萄糖中的能量，一部分释放出来，另一部存留在酒精中，释放的能量大部分以热能的形式散失，少部分转移到ATP中，D错误。

5．C

【分析】

酵母菌是兼性厌氧性真菌，有氧气时进行有氧呼吸，反应式为

，无氧就行无氧呼吸，反应式为

。可见有氧呼吸气体体积不变，无氧呼吸气体体积增加。

【详解】

A、需设置一个气球中加入等量煮沸过的酵母菌培养液的相同装置作为对照，以校对物理因

素对细胞呼吸速率的影响，A正确；

B、有氧呼吸过程中吸收的氧气量等于释放的二氧化碳量，而无氧呼吸只释放二氧化碳，因此若30 min后液面没有变化是因为酵母菌只进行了有氧呼吸，B正确；

C、若酵母菌进行了无氧呼吸，无氧呼吸不吸收氧气，但是释放二氧化碳，因此会导致气球的体积增大，烧杯中的液面应该上升，C错误；

D、可设置多个该实验装置，自变量为不同梯度的温度，观察因变量为烧杯液面上升的高度，用来“探究酵母菌进行无氧呼吸的最适温度”，D正确。

故选C。

6．B

【详解】

A、向锥形瓶中充入N2的目的是制造无氧环境，使马铃薯块茎进行无氧呼吸，A正确；

B、由于酒精发酵过程产生二氧化碳，如果麝香草酚蓝水溶液不变色，则说明马铃薯块茎细胞进行的无氧呼吸的产物不是酒精和二氧化碳，是乳酸，B错误；

C、为了消除马铃薯块茎碎屑上微生物的呼吸作用对实验结果的影响，实验前对马铃薯碎屑应该进行消毒处理，C正确；

D、溴麝香草粉蓝溶液可以换成澄清的石灰水，D正确。

故选B。

【点睛】

阅读题干可知，该题是对无氧呼吸产物的探究实验，无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳或者是乳酸，二氧化碳可以使水溶液溴麝香草粉蓝由蓝变绿再变黄，也可以使澄清的石灰水变浑浊，因此可以用溴麝香草粉蓝溶液或澄清的石灰水判断无氧呼吸方式。

7．B

【分析】

1、酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸的总反应式：

（1）在有氧条件下，反应式如下：C6H12O6+6O2+6H2O→酶6CO2+12H2O+能量（大量）。（2）在无氧条件下，反应式如下：C6H12O→酶2C2H5OH+2CO2+能量（少量）。

2、分析题图：在一定范围内，随着氧分压的升高，细胞呼吸熵越小，说明细胞无氧呼吸越强，有氧呼吸越弱；当氧分压超过C以后，细胞呼吸熵保持不变，说明此时及之后细胞只进行有氧呼吸。

【详解】

A、酵母菌有氧呼吸消耗的氧气量与释放的二氧化碳量相等，而无氧呼吸不消化氧气，但能产生二氧化碳，因此呼吸熵（RQ=放出的CO2量/吸收的O2量）越大，细胞无氧呼吸越强，有氧呼吸越弱，A错误；

B、呼吸熵（RQ=放出的CO2量/吸收的O2量）越小，细胞有氧呼吸越强，因此B点有氧呼吸强度大于A，B正确；

C、C点时，细胞只进行有氧呼吸，此时细胞消耗的有机物较多，因此为延长水果的保存时间，最好将氧分压调至C点以下，C错误；

D、C点以后细胞只进行有氧呼吸，但其呼吸强度仍受氧分压的影响，D错误。

故选B。

【点睛】

本题结合曲线图，考查细胞呼吸的过程及意义，要求考生识记细胞呼吸的具体过程，掌握酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸的总反应式，明确呼吸熵越大，细胞无氧呼吸越强，有氧呼吸越弱，且C点后细胞只进行有氧呼吸。

8．B

【分析】

本题是关于细胞呼吸的问题，酵母菌既能进行有氧呼吸，又能进行无氧呼吸，随着氧气浓度的增加，有氧呼吸逐渐增加，无氧呼吸逐渐减弱，因此，随着氧气浓度增加，二氧化碳释放量增加，而酒精的产生量减少。

【详解】

有氧呼吸总反应式：C6H12O6 + 6H2O + 6O2酶6 CO2 + 12H2O + 能量

无氧呼吸总反应式：植物：C6H12O6酶2C2H5OH（酒精）+2 CO2 + 能量

微生物的无氧呼吸称为发酵，当氧气浓度为0时，只能进行无氧呼吸，酒精的产生量与二氧化碳的产生量相同，随着氧气浓度的增加，酒精的产生量逐渐减少，在氧气浓度为a时，二氧化碳的产生量大于酒精，因此，此时两种呼吸方式都有，此时酒精的相对值为6，因此，无氧呼吸消耗的葡萄糖相对值为3，有氧呼吸产生的二氧化碳相对值为15—6=9，有氧呼吸消耗的葡萄糖的相对值为1.5，因此，此时有2/3的葡萄糖用于无氧呼吸，B正确。

故选B。

【点睛】

细胞呼吸过程中，主要利用呼吸作用的方程式进行有关的计算，所以应该熟记方程式，特别是其中的系数，细胞呼吸过程中哪种呼吸方式为主，不能看细胞呼吸产生的二氧化碳，而是

看细胞呼吸消耗的葡萄糖的多少，哪种呼吸方式消耗的葡萄糖越多，就以哪种呼吸方式为主。9．D

【分析】

根据题意和图表分析可知：氧浓度为a时，只进行需氧呼吸；氧浓度为b时，只进行无氧呼吸；氧浓度为c和d时，同时进行需氧呼吸和无氧呼吸。

【详解】

A、氧浓度为a时，酵母菌无乙醇生成不进行无氧呼吸，只进行需氧呼吸，A正确；

B、氧浓度为b时，产生的二氧化碳和乙醇等量，说明酵母菌只进行无氧呼吸，b值对应的氧浓度为零，B正确；

C、氧浓度为c时，产生的二氧化碳的量多于乙醇的量，说明酵母菌既进行需氧呼吸也进行无氧呼吸，无氧呼吸产生CO2的量等于酒精的量，为6.5 mol，因此需氧呼吸产生CO2的量为12.5-6.5=6mol，C正确；

D、氧浓度为d时，无氧呼吸产生乙醇的量为6 mol，因此有3mol葡萄糖进行了无氧呼吸，有（15-6）÷6=1.5mol葡萄糖进行有氧呼吸，因此无氧呼吸消耗的葡萄糖：需氧呼吸消耗的葡萄糖=2：1，所以有2/3的葡萄糖用于酒精发酵，D错误。

故选D。

10．酵母菌：代谢类型是兼性厌氧型；细胞呼吸方式是既能进行有氧呼吸，又能进行无氧呼吸通过澄清石灰水是否变混浊以及程度检验CO2的存在和多少；或者使溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短通过酸性重铬酸钾溶液是否变灰绿色等方式检验酒精

【分析】

探究酵母菌细胞呼吸方式实验的原理是：（1）酵母菌是兼性厌氧型生物；（2）酵母菌呼吸产生的CO2可用溴麝香草酚蓝水溶液或澄清石灰水鉴定，因为CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄，或使澄清石灰水变浑浊；（3）酵母菌无氧呼吸产生的酒精可用重铬酸钾鉴定，由橙色变成灰绿色。

【详解】

（1）酵母菌既能进行有氧呼吸又能进行无氧呼吸，是兼性厌氧型微生物。

（2）据分析可知可以通过观察澄清石灰水是否变混浊以及程度检验CO2的存在和多少；或者使溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短来检验CO2。

（3）通过酸性重铬酸钾溶液是否变灰绿色等方式检验酒精。

【点睛】

本题考查探究酵母菌细胞呼吸方式的实验，要求学生理解实验的原理，如酵母菌的新陈代谢类型、细胞呼吸产物CO2和酒精的鉴定，掌握实验装置的设置、所使用的试剂及试剂的作用。

11．对比实验。两个实验组，没有空白对照组另外连接两组培养瓶，设置为有氧呼吸组与无氧呼吸组，培养瓶中添加等量的灭活的酵母菌，其余设置不变排除其他微生物细胞呼吸等的干扰利用NaOH除去CO2，通过间断而持续通入不含CO2的空气，来提供充足氧气条件；通过连通之前先静置适当时间，酵母菌有氧呼吸耗尽氧气后再连通装置，提供无氧条件提供足够的葡萄糖、水、最适温度和pH，及时除去代谢废物CO2和酒精等（空气）→NaOH→酵母菌→澄清石灰水；酵母菌→澄清石灰水

【分析】

探究酵母菌细胞呼吸方式实验是必修1的一个重要探究实验，也是高考实验考查的重点。它是以酵母菌为实验材料，通过控制有氧和无氧条件，通过检测CO2和酒精生成情况，探究酵母菌在不同氧气条件下细胞呼吸的方式。

学生要理解实验的目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，更重要的是运用该实验方法、技能去解决相关的问题。

对照实验是指在研究一种条件对研究对象的影响时，所进行的除了这种条件不同之外，其他条件都相同的实验。其中这种不同的条件就是实验变量，对实验变量进行处理的，就是实验组，没有处理是的就是空白对照组。为确保实验组、对照组实验结果的合理性，对影响实验的其他相关因素应设置均处于相同理想状态，这样便于排除因其他因素的存在而影响、干扰实验结果的可能。

探究酵母菌细胞呼吸方式实验的原理是：

（1）酵母菌是兼性厌氧型生物；

（2）酵母菌呼吸产生的CO2可用溴麝香草酚蓝水溶液或澄清石灰水鉴定，因为CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄，或使澄清石灰水变浑浊；

（3）酵母菌无氧呼吸产生的酒精可用重铬酸钾鉴定，由橙色变成灰绿色。

【详解】

（1）教材中对探究酵母菌细胞呼吸方式实验设计了两个实验组，没有空白对照组，所以是对比实验。

（2）如果想设计空白对照组应该另外连接两组培养瓶，设置为有氧呼吸组与无氧呼吸组，培养瓶中添加等量的灭活的酵母菌，其余设置不变。

（3）据分析可知设置空白对照组的目的是排除其他微生物细胞呼吸等的干扰。

（4）利用NaOH除去CO2，通过间断而持续通入不含CO2的空气，来提供充足氧气条件；由于空气中含有一定量的O2，酵母菌能进行有氧呼吸，所以先封口放置一段时间，待内部残留的O2消耗殆尽后，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，保证了无氧环境。

（5）由于酵母菌属于异养生物，需要葡萄糖作为反应的底物，因此为保证酵母菌在整个实验过程中能正常生活，应用提供足够的葡萄糖、水、最适温度和pH，及时除去代谢废物CO2和酒精等。

（6）有氧呼吸组锥形瓶的连通顺序（空气）→NaOH→酵母菌→澄清石灰水；无氧呼吸组锥形瓶的连通顺序酵母菌→澄清石灰水。

【点睛】

本题考查酵母菌呼吸方式的探究实验，学生熟悉实验过程和要求，可准确作答。

12．可以检测司机是否酒驾以及是否醉驾

【分析】

酸性重铬酸钾有强氧化性，更易将酒精氧化，一般用硫酸酸化。生成的硫酸铬呈绿色，这是判断司机是否饮酒的一种方法。

【详解】

在生活中利用酸性重铬酸钾检验酒精的原理可以检测司机是否酒驾以及是否醉驾。

【点睛】

本题考查酸性重铬酸钾检验酒精的原理，生活联系实际，比较简单。

13．探究酵母菌所进行的呼吸作用类型装置一中的

液滴左移，装置二中的液滴不移动，则说明酵母菌只进行有氧呼吸装置一中的液滴不动，装置二中的液滴右移，则说明酵母菌只进行无氧呼吸装置一中的液滴左移，装置二中的液滴右移，则说明酵母菌既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸

【解析】

【分析】

酵母菌既可以进行有氧呼吸又可以进行无氧呼吸，在探究酵母菌的细胞呼吸类型时，可以根据液滴是否移动及移动方向来判断细胞呼吸的类型。在设计对照实验时，可以将10%的NaOH溶液换成蒸馏水，其他设计同装置一。若酵母菌进行有氧呼吸，消耗氧气，产生的CO2被NaOH溶液吸收，导致装置一内气压下降，红色液滴左移；若酵母菌只进行无氧呼吸，不消耗氧气，产生的CO2被NaOH溶液吸收，不会引起装置一内气压的改变，液滴不动，而对照装置中红色液滴右移；若既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，则装置一释放的二氧化碳被NaOH吸收，而吸收氧气使压强下降，故装置一中红色液滴左移，而对照装置由于无氧呼吸和有氧呼吸都产生二氧化碳，故吸收的氧气量小于释放的二氧化碳，则对照装置中红色液滴右移。

【详解】

广口瓶内小烧杯中放有NaOH，可吸收呼吸作用放出的CO2，因而装置内气压变化仅由O2消耗量引起，但由于需验证呼吸类型，而呼吸类型可通过消耗O2与放出CO2量的比较予以确认，正如实验原理中所述，若只进行有氧呼吸则吸收O2与呼出CO2量相等，若只进行无氧呼吸，则不吸收O2又放出CO2，若两种呼吸并存，则吸收O2量应小于CO2释放量。由此可见，欲确认呼吸类型需使用另一对照装置，装置内除要求测定比较CO2与O2变化情况外，其余条件应均与装置一相同，而欲测定CO2放出情况，应将小烧杯内NaOH换为等量的清水

【点睛】

本题结合图表，考查探究酵母菌细胞呼吸方式的实验，对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如实验的原理、实验装置图的分析、实验采用的试剂及试剂的作用等，这就要求考生在平时的学习过程中注意积累。