3取样可检测酒精的产生情况，不能检测CO2的产生情况，B错误；实验开始前应对改装后整个装置进行气密性检查，确保不漏气，以防混入空气影响实验结果，C正确；将盛有澄清石灰水的试剂瓶与管口2连通，既可检测CO2的产生情况，又可防止O2进入装置内，D正确。
[答案] B
1．[2017·安庆模拟]下图是“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验装置，下列叙述正确的是( )
A．该实验为有氧和无氧条件下的实验，其中乙组为对照组 B．培养液中的溶氧量、温度和pH是无关变量
C．可根据澄清石灰水变混浊的时间长短来检测CO2的产生速率 D．若向A、B瓶中加入酸性重铬酸钾溶液，则B瓶内的溶液会变为橙色 答案 C
解析 该实验为对比实验，甲、乙两组均为实验组，A错误；培养液中的溶氧量为自变量，B错误；澄清的石灰水变混浊的时间长短与CO2的产生速率有关，CO2产生速率越快，澄清石灰水变混浊的时间越短，C正确；实验中B瓶产生酒精，橙色的酸性重铬酸钾溶液遇酒精变为灰绿色，D错误。
2．[2018·邯郸模拟]某同学为了研究酵母菌呼吸作用的类型，制作了如图所示的实验装置。甲、乙中各加等量的经煮沸后冷却的葡萄糖溶液，并加等量的酵母菌，乙内用液状石蜡隔绝空气。对该实验的分析，错误的是( )
A．该实验不能以有无CO2的产生来判断酵母菌的呼吸作用类型 B．将葡萄糖溶液煮沸可以防止杂菌污染，以免影响实验结果 C．乙和甲比较，说明酵母菌在不同的条件下有不同的呼吸作用类型 D．乙为甲的空白对照实验，以排除无关因素对酵母菌呼吸作用的影响 答案 D
解析 由于酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都能产生CO2，所以该实验不能以有无CO2的产生来判断酵母菌的呼吸作用类型，A正确；由于配制的葡萄糖溶液中可能有杂菌，所以将葡萄糖溶液煮沸可以防止杂菌污染，B正确；由于乙装置中用石蜡进行密封，形成无氧环境，所以乙和甲比较，说明酵母菌在不同的条件下有不同的呼吸作用类型，C正确；乙和甲都是实验组，相互形成对照，自变量是有无氧气，D错误。
微专题一
细胞呼吸相关实验的探究
一 细胞呼吸方式的判断及呼吸速率的测定 1．实验装置
2．实验原理
装置甲中NaOH溶液的作用是吸收呼吸所产生的CO2，红色液滴移动的距离代表种子有氧呼吸吸收的O2量。装置乙中红色液滴移动的距离代表种子呼吸吸收的O2量与产生的CO2量的
差值。单位时间内红色液滴移动的体积即表示呼吸速率。
3．实验分析
4.物理误差的校正
为使实验结果精确，除减少无关变量的干扰外，还应设置对照装置。对照装置与两装置相比，不同点是用“煮熟的种子”代替“发芽种子”，其余均相同。
5．注意事项
(1)为防止微生物呼吸对实验结果的干扰，应将装置进行灭菌，所测种子进行消毒处理。 (2)若探究种子呼吸状况不必遮光，但需死种子作为对照。
(3)若探究植株(或幼苗)呼吸状况，应做遮光处理，以防止光合作用的干扰，同时可设
置同种状况但杀死的植株或幼苗作为对照。
特别提醒
脂肪含氢量高，含氧量低，等质量的脂肪与葡萄糖相比，氧化分解时耗氧量高，而产生CO2量少。因此脂肪有氧呼吸时，产生的CO2量小于消耗的O2量，水滴移动更明显。
1．某同学用如图所示实验装置测定果蝇幼虫的呼吸速率。实验所用毛细管横截面积为1 mm，实验开始时，打开软管夹，将装置放入25 ℃水浴中，10 min后关闭软管夹，随后每隔5 min记录一次毛细管中液滴移动的位置，结果如下表所示。下列分析中，正确的是 ( )
A．图中X为NaOH溶液，软管夹关闭后液滴将向右移动 B．在20～30 min内氧气的平均吸收速率为6.5 mm/min
C．如将X换为清水，并向试管充入N2即可测定果蝇幼虫无氧呼吸速率 D．增设的对照实验只需将装置中的X换成清水，并将该装置置于相同的环境中 答案 B
解析 X为NaOH溶液，软管夹关闭后液滴将向左移动，A错误；在20～30 min内氧气平均吸收速率为(130－65)×1÷10＝6.5 mm/min，B正确；X换成清水，充氮气也不能测定无氧呼吸速率，因为果蝇幼虫无氧呼吸产生乳酸不产生CO2，无论是否进行无氧呼吸液滴都不会移动，C错误；对照实验应将装置中的果蝇幼虫换成等质量的死幼虫，并将该装置置于相同环境中，重复上述实验，D错误。
2．某同学用如图所示实验装置测定消毒过的萌发的小麦种子呼吸熵，请分析回答：
(1)装置中的KOH的作用是____________。假设小麦种子只以糖类为呼吸底物，在25 ℃下经10 min观察墨滴的移动情况，如发现甲装置中墨滴不动，乙装置中墨滴左移，则10 min内小麦种子中发生________过程；如发现甲装置中墨滴右移，乙装置中墨滴不动，则10 min内小麦种子中发生________过程。
(2)实验中对小麦种子进行消毒处理的目的是_______________________________________________________________________________
3
3
2
_________________________________________________________________。
(3)为校正装置甲中因物理因素引起的气体体积变化，还应设置一个对照装置。对照装置的大试管和小烧杯中应分别放入________________________。
答案 (1)吸收二氧化碳 有氧呼吸 无氧呼吸 (2)防止细菌呼吸作用产生或吸收的气体影响实验结果 (3)煮沸杀死的小麦种子、清水
解析 (1)实验装置中放置KOH溶液的目的是吸收二氧化碳。在25 ℃下10 min内，由于甲装置中放置的是清水，不吸收二氧化碳，若墨滴不动，说明产生的二氧化碳量正好与消耗的氧气量相等；乙装置中放置的是KOH，能吸收二氧化碳，若墨滴左移，说明细胞呼吸消耗了氧气，结合甲和乙可知种子只进行有氧呼吸。若甲装置中墨滴右移，说明产生的二氧化碳量大于消耗的氧气量，乙装置中墨滴不动，说明没有消耗氧气，结合甲和乙说明细胞进行的是无氧呼吸。
(2)对小麦种子进行消毒处理的目的是灭菌，防止细菌呼吸作用产生或吸收的气体影响实验结果。
(3)环境因素也会引起液滴的移动，因此为了校正装置甲的误差，需设置对照装置，即大试管和小烧杯中应分别放入等量的煮沸杀死的小麦种子、清水，其他条件同实验组。
二 细胞呼吸场所的探究
探究细胞呼吸过程场所的实验(一般是探究第二阶段的场所)常见方法是用离心的方法把动物细胞的细胞质基质和线粒体分开，分别加入丙酮酸，检测CO2的产生情况。
3．将酵母菌及相应结构分别装入A～F试管中，进行了下表所示实验。相关叙述错误的是( )
注：“＋”表示加入相关物质，“－”表示未加入相关物质。 A．会产生CO2和H2O的试管有C、E B．会产生酒精的试管有B、F C．最终只能得到丙酮酸的试管是C
D．根据试管B、D、F可判断出酵母菌进行无氧呼吸的场所 答案 C
解析 A场所是细胞质基质，加入丙酮酸和氧气，不会发生任何反应，剩下丙酮酸；B场所是细胞质基质，加入葡萄糖，不加氧气，可以进行无氧呼吸产生酒精和CO2；C场所是线粒体，加入丙酮酸和O2，可以进行有氧呼吸第二、三阶段，产生CO2和水，而线粒体不能利用葡萄糖，故D中只有葡萄糖；E、F是酵母菌，同时存在细胞质基质和线粒体，其中E加入氧气F没有加入氧气，故E为有氧呼吸产生CO2和水，F为无氧呼吸产生酒精和CO2。
4．提取鼠肝细胞的线粒体为实验材料，向盛有线粒体的试管中注入丙酮酸时，测得氧的消耗量较大；当注入葡萄糖时，没有测得氧的消耗，同时注入细胞质基质和葡萄糖时，氧消耗量又较大。下列叙述中与实验结果不符合的是( )
A．有氧呼吸中，线粒体内进行的是第二、三阶段 B．线粒体能分解丙酮酸，不能分解葡萄糖
C．葡萄糖在细胞质基质内被分解成丙酮酸 D．水是在细胞质基质中生成的 答案 D
解析 有氧呼吸第一阶段在细胞质基质中进行，将葡萄糖分解形成丙酮酸，B、C正确；第二、三阶段在线粒体中进行，A正确；第三阶段中[H]与O2结合，才有水的生成，D错误。
板块三 方向·真题体验
1．[2017·海南高考]下列有关植物细胞呼吸作用的叙述，正确的是( ) A．分生组织细胞的呼吸速率通常比成熟组织细胞的小 B．若细胞既不吸收O2也不放出CO2，说明细胞已停止无氧呼吸 C．适当降低氧浓度可降低果实的有氧呼吸进而减少有机物的消耗 D．利用葡萄糖进行有氧呼吸时，吸收O2与释放CO2的摩尔数不同 答案 C
解析 与成熟组织细胞相比，分生组织细胞代谢旺盛，呼吸速率快，A错误；某些植物组织细胞(如马铃薯块茎，玉米胚等)无氧呼吸产物为乳酸，产生乳酸的无氧呼吸过程，既不吸收O2也不放出CO2，B错误；降低氧气浓度，有氧呼吸减弱，有机物消耗减慢，C正确；利用葡萄糖进行有氧呼吸时，吸收O2与释放CO2的摩尔数相同，D错误。
2．[2016·北京高考]葡萄酒酿制期间，酵母细胞内由ADP转化为ATP的过程( ) A．在无氧条件下不能进行 C．不需要能量的输入 答案 D
解析 酵母菌无氧呼吸产生酒精，在无氧呼吸的第一阶段生成ATP，由此推知葡萄酒酿制期间，酵母菌细胞内由ADP转化为ATP的过程是在无氧条件下进行的，A错误；无氧呼吸
酶
在酵母菌的细胞质基质中进行，B错误；ADP＋Pi＋能量――→ATP，C错误，D正确。
3．[2015·上海高考]葡萄糖的无氧分解过程中，选项中各产物出现的先后顺序正确的是( )
①酒精 ②CO2 ③H2O ④ATP ⑤乳酸 ⑥H ⑦丙酮酸 A．⑥⑦⑤① C．④⑦②① 答案 C
解析 葡萄糖无氧分解过程中，先是葡萄糖在细胞质基质中分解为丙酮酸产生少量的ATP，接着丙酮酸在细胞质基质中转化为酒精和二氧化碳或乳酸。即在无氧呼吸第一阶段生成丙酮酸、ATP，无氧呼吸第二阶段产生酒精和二氧化碳或乳酸；因此葡萄糖的无氧分解过程中，选项中各产物出现的先后顺序为④⑦②①或④⑦⑤，C正确。
4．[2015·上海高考]下列细胞中，其无氧呼吸过程会以乳酸为主要产物的是( ) A．密闭塑料袋中苹果的细胞 B．用于制作酒酿的酵母菌 C．剧烈奔跑时的马骨骼肌细胞
B．③②①⑤ D．③④②⑤
＋
B．只能在线粒体中进行 D．需要酶的催化
D．浇水过多的青菜根部细胞 答案 C
解析 苹果、酵母菌无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳，A、B不符合题意；剧烈奔跑时马骨骼肌细胞进行无氧呼吸可产生乳酸，C符合题意；浇水过多的青菜根细胞进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，D不符合题意。
限时规范特训
一、选择题
1．[2018·浙江四市联考]下图表示需氧呼吸的过程，其中关于过程①和过程②的叙述，正确的是( )
①
②
B．均需要氧气的参与 D．均在线粒体中进行
葡萄糖――→丙酮酸――→CO2＋H2O＋能量 A．均需要酶的催化 C．均释放大量能量 答案 A
解析 过程①为需氧呼吸的第一阶段，在细胞质基质中进行，过程②为需氧呼吸的第二、三阶段，场所分别是线粒体基质和线粒体内膜，均需要酶的催化，A正确、D错误；需氧呼吸的第三阶段需要氧气的参与，释放大量能量，B、C错误。
2．[2018·成都七中零诊]有关高等动物细胞利用葡萄糖进行细胞呼吸的过程。下列说法正确的是( )
A．产物CO2中的氧全部来源于葡萄糖
B．若细胞呼吸过程中消耗的O2等于生成的CO2，则只进行有氧呼吸 C．有氧呼吸和无氧呼吸过程都要产生NADPH D．用O标记C6H12O6，在水中不能检测到O 答案 D
解析 有氧呼吸第二阶段有水的参与，其产生的CO2中的氧有一部分来自水中的氧，A错误；高等动物无氧呼吸不会产生二氧化碳，只有有氧呼吸才能产生CO2，所以若细胞呼吸过程中消耗的O2等于生成的CO2时，可能是有氧呼吸和无氧呼吸同时进行，B错误；有氧呼吸和无氧呼吸产生的[H]不是NADPH而是NADH，C错误；用O标记C6H12O6，有氧呼吸过程中葡萄糖中的氧原子的转移途径是葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳，因此用O标记葡萄糖完成该过程后，产物水中检测不到放射性，D正确。
3．[2018·贵州遵义南白中学联考]水是生命之源，下面是有关水与生命活动的叙述，不正确的是( )
A．丙酮酸彻底氧化分解生成CO2的过程需有水的参与 B．水是有氧呼吸和无氧呼吸共同的代谢终产物 C．标记有氧呼吸消耗的氧气中的氧可在水中检测到 D．能够产水的细胞器有核糖体，线粒体，叶绿体等 答案 B
解析 丙酮酸彻底氧化分解生成CO2的过程是有氧呼吸的第二阶段，该过程需要水的参与，A正确；无氧呼吸的产物是二氧化碳和酒精或者乳酸，不产生水，B错误；氧气参与有
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