探究酵母菌呼吸方式—高考生物一轮实验专题复习
一、选择题
1．（2024高一上·邵阳期末）某实验小组利用下图装置探究酵母菌细胞呼吸的方式。下列相关叙述错误的是（ ）
A．此实验装置可用于探究酵母菌有氧呼吸的产物
B．使用NaOH溶液是为了排除通入空气中CO2的干扰
C．澄清石灰水是用于检测酵母菌有氧呼吸产生的CO2
D．酵母菌有氧呼吸的产物可使溴麝香草酚蓝溶液变黄
2．（2024高一下·邯郸月考）在检验酵母菌细胞呼吸产物时，常用到一些特殊的反应，下列叙述错误的是（ ）
A．二氧化碳可使澄清的石灰水变浑浊
B．二氧化碳可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄
C．乙醇在酸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
3．（2024高一下·浙江模拟）下图为探究酵母菌细胞呼吸方式的装置图，图中A瓶的作用是（ ）
A．吸收空气中的氧气 B．吸收空气中的二氧化碳
C．杀死空气中的微生物 D．为酵母菌有氧呼吸提供原料
4．（2024高一下·淇滨期末）下图为某同学进行“探究酵母菌细胞呼吸方式”的实验装置图。下列相关叙述正确的是（ ）
A．甲装置中的澄清石灰水不变浑浊
B．可用溴麝香草酚蓝溶液检测甲中是否有酒精产生
C．乙装置中NaOH溶液的作用是吸收酵母菌有氧呼吸产生的
D．甲装置培养液A上可滴加几滴花生油形成油脂层以创造无氧条件
5．（2024高一下·衢州期末）为探究酵母菌细胞呼吸方式，有同学利用如下装置进行实验。下列叙述错误的是（ ）
A．若要探究需氧呼吸，则需要打开阀门a通入O2
B．在探究厌氧呼吸时可在溶液表面加入一层植物油隔绝O2
C．为检验细胞呼吸产物是否含有CO2，在管口2接入装有澄清石灰水的试剂瓶
D．用酸性重铬酸钾检测管口3取出的溶液变橙色，说明酵母菌发生了厌氧呼吸
6．（2024高一下·云南月考） 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，其产生的酒精和CO2的量如下表所示：下列叙述错误的是（ ）
氧浓度（%） a b c d
产生CO2的量 30mol 9mol 12.5mol 15mol
产生酒精的量 0mol 9mol 6.5mol 6mol
A．氧浓度为a时，酵母菌只进行有氧呼吸
B．氧浓度为b时，酵母菌只进行无氧呼吸
C．氧浓度为c时，有氧呼吸比无氧呼吸产生的CO2多
D．氧浓度为d时，有2/3的葡萄糖用于酒精发酵
7．（2024高一下·德阳开学考）下图所示是以酵母菌和葡萄糖为材料，用澄清石灰水检测CO2的装置简图，下列叙述正确的是（ ）
A．甲溶液为酵母菌和葡萄糖混合液，乙溶液为澄清石灰水
B．在甲溶液表面滴加一薄层液体石蜡以制造无氧条件
C．根据澄清的石灰水变浑浊，可推知酵母菌细胞呼吸产生了CO2
D．若向混合液中通入空气，酵母菌会因为乙醇发酵速率减慢而大量死亡
8．（2024高一上·江门期末）从如图中选取装置，用于探究酵母菌细胞呼吸方式，正确的组合是（ ）
酵母菌培养液① 酵母菌培养液② 澄清的石灰水③ 酵母菌培养液④
酵母菌培养液⑤ 酵母菌培养液⑥ 澄清的石灰水⑦ 质量分数为10%的NaOH溶液⑧
注：箭头表示气流方向
A．⑤→⑧→⑦和⑥→③ B．⑧→①→③和②→③
C．⑤→⑧→③和④→⑦ D．⑧→⑤→③和⑥→⑦
9．（2024高一下·浙江模拟）如图为探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置。下列叙述正确的是（ ）
A．图1和图2中可用溴麝香草酚蓝试剂检测气体产物，颜色变化是黄→绿→蓝，且图1变化较快
B．图2中也可待充分反应后，从广口瓶中取样加入酸性重铬酸钾，溶液将会从橙色变成灰绿色
C．将酵母菌换成乳酸菌，图1中产生的气体使澄清的石灰水变浑浊，图2中产生的气体不能使澄清的石灰水变浑浊，说明乳酸菌厌氧呼吸不产生
D．两装置中的广口瓶中各添加一个温度计，在酵母菌数量相等且消耗的葡萄糖量相等的情况下，两个温度计的读数相同
10．（2024高二下·张店月考）利用如下图所示的实验装置进行探究O2浓度对酵母菌的影响的实验，以ATP浓度、CO2的浓度、酵母菌数量、酒精浓度为检测指标，推测四项相关指标与O2浓度的关系可能与实验结果不符的是（ ）
A． B．
C． D．
11．（2024高二下·牟平月考）为探究酵母菌的呼吸方式，科研人员向锥形瓶中加入含有活化酵母菌的葡萄糖培养液，密封后置于适宜温度下培养，并利用传感器测定锥形瓶中CO2和O2的含量变化，实验结果如图所示。下列分析错误的是（ ）
A．实验过程中，CO2的生成场所有所改变
B．第100s时，酵母菌细胞呼吸中O2的消耗量等于CO2的释放量
C．第300s时，酵母菌细胞无氧呼吸消耗葡萄糖的速率大于有氧呼吸
D．实验结束后向培养液滤液中滴加酸性重铬酸钾溶液，振荡后呈灰绿色
12．（2024高三下·黄冈月考）某生物兴趣小组利用下图装置探究酵母菌的细胞呼吸方式（试管内上部空间有充足的氧气），后续改进该装置探究乳酸菌的呼吸方式。下列关于实验结果的分析，错误的是（ ）
A．酵母菌和乳酸菌的细胞结构不同但无氧呼吸都使溶液的pH值下降
B．溶液X若是溴麝香草酚蓝溶液，两个装置中溶液变黄的速度不同
C．若酵母菌没有耗尽培养液中的葡萄糖，用酸性重铬酸钾检测酒精不受影响
D．若用上述装置探究乳酸菌的呼吸方式，可直接检测两反应试管内pH值的变化
13．（2024高二下·华蓥月考） 甲、乙、丙三位同学将葡萄榨成汁后分别装入相应的发酵瓶中，在温度等适宜的条件下进行发酵，如图所示。发酵过程中，每隔一段时间均需排气一次。下列评价错误的是（ ）
A．丙装置设置有误，排气时可能会导致发酵液溢出
B．三个装置中酵母菌均先有氧呼吸，再酒精发酵
C．用酸性的重铬酸钾溶液鉴定装置中是否有酒精产生
D．导致三个装置中发酵液pH下降的原因不同
14．（2024·广东模拟）为验证酵母菌的呼吸方式，某小组进行了实验，实验方案和结果如下表。下列对①—④的判断错误的是( )
培养液 葡萄糖溶液浓度 是否通入氧气 BTB检测 酸性重铬酸钾检测
酵母菌培养液 5% ① 黄色 ④
酵母菌培养液 5% ② ③ 灰绿色
注：BTB为溴麝香草酚蓝溶液。
A．①为“是” B．②为“否”
C．③为“蓝色” D．④为“橙色”
15．（2024高一下·珠海期中）以酵母菌和葡萄糖为材料进行“乙醇发酵实验”，实验装置如下图所示。下列关于该实验过程与结果的说法，错误的是（ ）
A．将煮沸的酵母菌悬液加入盛有葡萄糖溶液的甲试管后要振荡混匀
B．在甲试管混合液的表面滴加一薄层液体石蜡，能制造无氧环境
C．拔掉装有酵母菌与葡萄糖混合液的甲试管塞子后，可闻到酒精的气味
D．乙试管中澄清的石灰水变浑浊，可判断酵母菌进行细胞呼吸产生了CO2
16．（2024高一下·湖北期中）某同学将酵母菌、等量的酵母菌细胞质基质分别放入甲、乙两支试管，向两支试管中各加入等量的相同浓度的葡萄糖溶液，均供氧充足，一段时间后，检测葡萄糖和CO2的相对含量变化情况，结果如图所示。下列分析错误的是（ ）
A．甲试管细胞质基质中产生CO2的速率更快
B．两支试管中的葡萄糖消耗速率基本相同
C．两支试管中的反应产物均有CO2
D．用酸性重铬酸钾检测反应结束后乙试管中的溶液，可出现灰绿色反应
17．（2024高一下·成都开学考） 酵母菌属于兼性厌氧菌，便于研究细胞呼吸的不同方式，下列关于“探究酵母菌的呼吸方式”实验的说法，错误的是（ ）
A．葡萄糖溶液煮沸后，立即加入新鲜食用酵母
B．重铬酸钾溶液在酸性条件下遇酒精变为灰绿色
C．该探究实验属于对比实验，自变量是氧气的有无
D．二氧化碳使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄
18．（2024高一上·长沙期末） 学生研究小组将酵母菌和葡萄糖溶液放入一个保温瓶中，并用带有两个孔的塞子封口，如下图所示。下列判断正确的是（ ）
A．保温瓶内的温度将一直慢慢升高
B．保温瓶中氧气的含量对酵母菌细胞呼吸的类型有重要的影响
C．该实验中酸碱指示剂的颜色变化可用来测定酵母留细胞呼吸释放的CO2量
D．锥形瓶中的指示剂应为酸碱指示剂，目的是检验酵母的的呼吸作用的类型
19．（2024高一下·绍兴开学考）某生物兴趣小组利用自制的纤维素水解液（含5%葡萄糖）培养酵母菌并探究其细胞呼吸方式（如图）。下列叙述正确的是（ ）
A．培养开始时向甲瓶中加入重铬酸钾和稀硫酸以便检测乙醇生成
B．仅根据该实验的结果不能完全确定酵母菌细胞呼吸的方式
C．乙瓶的溶液由橙色变成灰绿色，表明酵母菌已产生了CO2
D．实验中增加甲瓶中初始酵母菌的数量能提高乙醇最大产量
20．（2024高一上·广州月考）如图所示，装置1和装置2用于探究酵母菌细胞呼吸的方式。下列叙述错误的是（ ）
A．装置1中H2O2溶液和猪肝研磨液混合，可以为酵母菌提供氧气
B．装置1中溴麝香草酚蓝溶液变色，说明酵母菌未发生无氧呼吸
C．装置2应静置一段时间后，再将软管插入溴麝香草酚蓝溶液中
D．装置1和装置2之间形成相互对照，因变量是CO2的产生速率
二、非选择题
21．（2024高二下·唐县期末）酵母菌是兼性厌氧型生物，与人类的生活息息相关。某兴趣小组利用葡萄糖溶液培养酵母菌，并探究酵母菌的细胞呼吸方式，实验装置如图1所示，回答下列问题：
（1）装置1中NaOH溶液的作用是 ，装置1测量的是 ，装置2测量的是 。
（2）实验过程中不考虑温度和其他微生物对实验结果的影响。若装置1中的液滴左移，装置2中的液滴不移动，则培养液中酵母菌呼吸作用的反应式为： ；若装置1中的液滴左移，装置2中的液滴右移，说明培养液中酵母菌的呼吸方式为 。
（3）向酵母菌的培养液通入不同浓度的O2时，产生的酒精和CO2的量如图2所示。当氧浓度为a时，酵母菌细胞只进行 ；当氧浓度为d时，酵母菌细胞只进行 ；当氧浓度为c时，酵母菌消耗的葡萄糖中用于无氧呼吸的占 。
22．（2023高二下·玉溪期中）某校生物兴趣小组想进一步探究酵母菌在有氧和无氧的条件下产生等量CO2时，消耗多少葡萄糖的问题，他们进行了如下实验：将无菌葡萄糖溶液与少许酵母菌混匀后密封（瓶中无氧气），按图甲、乙装置进行实验，当测得甲、乙装置中CaCO3沉淀相等时，撤去装置，将甲，乙装置两锥形瓶中的溶液分别用滤菌膜过滤，除去酵母菌，分别得到滤液1和滤液2。
分析回答下列问题：
（1）乙组装置中，酵母菌可以进行的细胞呼吸方式是 。甲、乙两组实验在有氧和无氧的条件下产生等量CO2时，消耗葡萄糖的比例是 。
（2）甲、乙两组的自变量是 。
（3）将等量的滤液1和滤液2分别倒入U形管的A、B两侧并标记（已知滤液中的葡萄糖不能通过U形管底部的半透膜，其余物质能通过），一段时间后观察 的变化。
预期的实验结果和结论：
①若A侧液面下降，B侧液面上升，则 ；
②若 ，则有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖一样多。
23．（2022高三上·贵州月考）科研人员为探究已活化的酵母菌的细胞呼吸速率，设计了如图所示实验。实验中以葡萄糖为细胞呼吸底物，据此回答下列问题：
（1）上图所示装置中活化的酵母菌初期的细胞呼吸速率可以用单位时间内的 来表示。一段时间后，装置中的红色液滴会向 （填“左”“右”）移。
（2）实验应该在适宜且相同的温度条件下进行，温度属于实验要控制的 变量。若要排除活化的酵母菌自身因素（实验误差）的影响或干扰，需要完善的设计是 。
（3）若将装置中的酵母菌换成新鲜的绿色叶片，用来测定其细胞呼吸速率，则必须进行的操作是 。
（4）若要继续探究酵母菌细胞呼吸分解、利用丙酮酸的场所，需要设法将 分离，补充以 作为反应底物的实验。
24．某研究小组利用下图所示装置进行酵母菌细胞呼吸的研究。图中刻度玻璃管可以用来读取液面的高度(假设水压对气体体积变化的影响可忽略不计)。
实验步骤：
步骤一，将10mL酵母菌培养液和10mL加热煮沸后冷却的酵母菌培养液分别加入甲、乙两个烧杯中；
步骤二，将甲、乙两个烧杯分别放入气密性完好的两个气球中，排尽空气后分别向两个气球内注入等量且适量的氧气，扎紧气球保持密闭状态，再分别放入上图所示实验装置中；
步骤三，两组装置均放入20℃恒温水浴锅中，从注水口注入等量的温水，调节刻度玻璃管液面至起始刻度；
步骤四，记录实验结果。
实验分析
（1）该实验的自变量是 ，因变量是 。
（2）实验刚开始的短时间内，两组装置的刻度玻璃管液面均不发生变化的原因分别是 。
（3）一段时间后，装有甲烧杯的装置中刻度玻璃管液面上升，原因是 。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
2．【答案】C
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
3．【答案】B
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
4．【答案】D
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
5．【答案】D
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
6．【答案】C
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】A、氧浓度为a时，酵母菌无酒精生成不进行无氧呼吸，只进行有氧呼吸，A正确；
B、氧浓度为b时，产生的二氧化碳和酒精等量，说明酵母菌只进行无氧呼吸，B正确；
C、氧浓度为c时，产生的二氧化碳的量多于酒精量，说明酵母菌既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸，有氧呼吸产生的二氧化碳为12.5-6.5=6 mol，无氧呼吸产生的CO2为6.5mol，C错误；
D、氧浓度为d时，有3mol葡萄糖进行无氧呼吸，有(15-6)÷6=1.5mol葡萄糖进行有氧呼吸，所以有2/3的葡萄糖用于酒精发酵，D正确。
故答案为： C。
【分析】酵母菌和葡萄糖的呼吸作用可以分为有氧呼吸和无氧呼吸两种情况。以下是详细的解释：
一、有氧呼吸
1. 原理：在有氧条件下，酵母菌通过一系列的酶促反应，将葡萄糖等有机物彻底氧化分解，生成二氧化碳和水，并释放出大量的能量。
2. 过程：
- 葡萄糖的初步分解：在细胞质基质中，葡萄糖经过酶的催化作用，被分解为丙酮酸、氢离子和少量能量。
- 丙酮酸彻底分解：在线粒体基质中，丙酮酸进一步被分解为二氧化碳、氢离子和少量能量。
- 氢离子的氧化：在线粒体内膜上，氢离子与氧气结合，生成水，并释放出大量的能量。
3. 产物：二氧化碳和水，以及大量能量（以ATP形式储存）。
二、无氧呼吸
1. 原理：在无氧条件下，酵母菌将葡萄糖分解为不彻底的氧化产物，同时释放出少量能量。
2. 过程：
- 第一阶段与有氧呼吸的第一阶段相同，葡萄糖在细胞质基质中被分解为丙酮酸、氢离子和少量能量。
- 第二阶段：丙酮酸在细胞质基质中被进一步分解为酒精和二氧化碳，并释放出少量能量。
3. 产物：酒精和二氧化碳，以及少量能量（以ATP形式储存）。
总结：
酵母菌既可以进行有氧呼吸，也可以进行无氧呼吸。在有氧条件下，酵母菌通过有氧呼吸将葡萄糖彻底氧化分解，生成二氧化碳和水，并释放出大量能量。而在无氧条件下，酵母菌则通过无氧呼吸将葡萄糖分解为酒精和二氧化碳，并释放出少量能量。这种特性使得酵母菌在食品、饮料和生物工程中具有广泛的应用。例如，在酿酒过程中，酵母菌通过无氧呼吸产生酒精，从而赋予酒品独特的风味。
7．【答案】C
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
8．【答案】B
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
9．【答案】B
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
10．【答案】A
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
11．【答案】B
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
12．【答案】C
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
13．【答案】B
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】A，丙装置排气管在液面以下，排气时会导致发酵液从排气管溢出，A正确。
B，由于甲一直处于通气状态，故酵母菌可能一直有氧呼吸，不进行无氧呼吸产生酒精，B错误。
C，检测酒精可以用酸性的重铬酸钾溶液，C正确。
D，甲同学未夹住发酵瓶的充气管，可能有醋酸菌污染，酵母菌呼吸产生的乙醇被氧化成醋酸，导致pH降低；乙、丙中酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，导致pH降低，D正确。
故答案为：B。
【分析】酵母菌的呼吸具体过程如下：
1.有氧呼吸：在有氧条件下，酵母菌通过糖酵解作用将葡萄糖分解成丙酮酸，然后丙酮酸进入三羧酸循环进行氧化，最终生成二氧化碳和水。这个过程中，酵母菌会释放出大量的能量，用于细胞的生长和繁殖。
2.无氧呼吸：在无氧条件下，酵母菌无法进行三羧酸循环，因此丙酮酸无法被完全氧化。此时，酵母菌会将丙酮酸转化为酒精和二氧化碳。这个过程中，酵母菌释放的能量相对较少，但仍然足以维持细胞的生存。
需要注意的是，酵母菌的呼吸方式受到环境条件的影响，如氧气浓度、温度、pH值等。在不同的环境下，酵母菌可能会采取不同的呼吸方式。
14．【答案】C
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】酵母菌进行呼吸时，若有二氧化碳产生，遇溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄；无酒精产生，遇酸性重铬酸钾不变色；有酒精产生，遇酸性重铬酸钾呈灰绿色。酵母菌无氧呼吸产物为酒精和CO2，有氧呼吸的产物为CO2和水。由于第二组酸性重铬酸钾变成灰绿色，说明第二组为无氧条件下酵母菌进行无氧呼吸，第一组为有氧呼吸，所以①为“是”，②为“否”，③为“黄色”，④为“橙色“， ABD不符合题意，C符合题意。
故答案为：C。
【分析】酵母菌是兼性厌氧微生物，在氧气充足的情况下进行有氧呼吸产生二氧化碳和水，在无氧条件下进行无氧呼吸，产生酒精和二氧化碳，酒精在酸性条件下与重铬酸钾反应生成灰绿色，因此可以用酸性重铬酸钾溶液检测酒精。
15．【答案】A
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】A、煮沸会将酵母菌杀死，可以将冷却的的酵母菌悬液加入盛有葡萄糖液的甲试管后需振荡混匀，保证酵母菌与营养物质的充分接触，A错误；
B、酵母菌在无氧条件下将葡萄糖分解为酒精和CO2，在甲试管混合液的表面滴加一薄层液体石蜡，可以制造无氧环境，B正确；
C、酵母菌无氧呼吸可以产生酒精，拔掉装有酵母菌与葡萄糖混合波的甲试管塞子后，可闻到酒精的气味，C正确；
D、CO2可使澄清的石灰水变浑浊，乙试管中澄清的石灰水变浑浊，说明酵母菌细胞呼吸产生了CO2，D正确。
故答案为：A。
【分析】无氧呼吸：在细胞质基质中进行。 第一阶段：葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。 第二阶段：丙酮酸+[H]酒精+CO2。
16．【答案】A
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】A、将酵母菌、等量的酵母菌细胞质基质分别放入甲、乙两支试管，向两支试管中各加入等量的相同浓度的葡萄糖溶液，均供氧充足，甲可进行有氧呼吸，乙只能进行无氧呼吸，有氧呼吸产生CO2的场所是线粒体基质，A错误；
B、图中实线和虚线分别表示葡萄糖和CO2的相对含量变化情况，实线的变化趋势相同，说明两支试管中的葡萄糖消耗速率基本相同，B正确；
C、甲可进行有氧呼吸，在有氧呼吸的第二阶段能产生CO2，乙只能进行无氧呼吸，在无氧呼吸的第二阶段能产生CO2，C正确；
D、乙只能进行无氧呼吸，产物中有酒精，酒精能与酸性重铬酸钾反应呈现灰绿色，D正确。
故答案为：A。
【分析】实验原理(1)酵母菌是一种单细胞真菌，属于兼性厌氧菌，即在有氧和无氧的条件下都能生存。在无氧或缺氧的条件下能进行无氧呼吸，在氧气充裕的条件下能进行有氧呼吸，因此便于用来研究细胞的呼吸方式。
(2)在探究活动中，需要设计和进行对比实验，分析有氧条件下和无氧条件酵母菌细胞的呼吸情况。
(3)CO2可以使澄清的石灰水变浑浊也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。
(4)橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与乙醇发生化学反应，变成灰绿色。
17．【答案】A
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】 A、葡萄糖溶液煮沸后，立即加入酵母菌，会因为温度过高导致酵母菌大量死亡，A错误；
B、酵母菌无氧呼吸产生的酒精可用酸性的重铬酸钾鉴定，由橙色变成灰绿色，B正确；
C、探究酵母菌的呼吸方式的实验属于对比实验，自变量是氧气的有无，C正确；
D、CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄，D正确。
故答案为：A。
【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酸性的重铬酸钾鉴定，由橙色变成灰绿色。
18．【答案】B
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】A、实验装置中，由于保温瓶是密闭的，因此氧气是有限的，酵母菌将氧气消耗掉就会进行无氧呼吸，无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳，并且释放能量，因此溶液温度逐渐升高，当葡萄糖消耗殆尽，保温瓶内的温度将缓慢降低 ，A错误；
B、由于保温瓶是密闭的，因此氧气是有限的，酵母菌先进行有氧呼吸，氧气消耗掉后就只能进行无氧呼吸，即保温瓶中氧气的含量对酵母菌细胞呼吸的类型有重要的影响，B正确；
C、该实验只能检测酵母菌是否释放CO2，但不能用来测定酵母菌细胞呼吸释放的CO2量，C错误；
D、酵母菌进行无论进行有氧呼吸，还是进行无氧呼吸，都能释放CO2，都会使环境中的pH降低，故酸碱指示剂不能检验酵母菌的呼吸作用的类型，D错误。
故答案为：B。
【分析】实验装置中，由于保温瓶是密闭的，因此氧气是有限的，酵母菌将氧气消耗掉就会进行无氧呼吸，无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳，并且释放能量，因此溶液温度逐渐升高，指示剂也由于遇酸变红．
19．【答案】B
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
20．【答案】B
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】A、猪肝研磨液中含有过氧化氢酶，能催化过氧化氢分解产生水和氧气，故装置1中H2O2溶液和猪肝研磨液混合，可以为酵母菌提供氧气，A正确；
B、二氧化碳可以使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄，酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都会产生二氧化碳，故装置1中溴麝香草酚蓝溶液变色，不能说明酵母菌未发生无氧呼吸，B错误；
C、装置2探究的是酵母菌的无氧呼吸，应静置一段时间后，让酵母菌消耗掉装置中存在的氧气，再将软管插入溴麝香草酚蓝溶液中，C正确；
D、装置1和装置2之间形成相互对照，因变量是CO2的产生速率，D正确。
故答案为：B。
【分析】题图分析：装置1中氧化氢分解可以产生氧气，因此装置1探究的是酵母菌的有氧呼吸；装置2中，没有外界气体通入酵母菌培养液，该装置探究的酵母菌的无氧呼吸。实验中可以根据溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄的时间反映二氧化碳产生速率的快慢。
21．【答案】（1）吸收细胞呼吸产生的CO2；酵母菌有氧呼吸消耗（吸收）的O2的量；酵母菌无氧呼吸产生的CO2的量（酵母菌细胞呼吸吸收的O2量与产生CO2量的差值）
（2）；同时进行有氧呼吸和无氧呼吸
（3）无氧呼吸；有氧呼吸；2/3
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】（1）装置1中的NaOH溶液的作用是吸收细胞呼吸产生的CO2，其中酵母菌消耗氧气后装置中压强减小，使得红色液滴左移，所以装置1测量的是酵母菌有氧呼吸消耗（吸收）的O2的量。装置2中液滴移动的距离代表呼吸作用释放的二氧化碳的量与消耗氧气的量的差值，有氧呼吸消耗的氧气和产生的CO2体积相等，所以其测量的是酵母菌无氧呼吸产生的CO2的量（酵母菌细胞呼吸吸收的O2量与产生CO2量的差值）。
（2）装置1液滴不动，装置2中的液滴右移，即装置1内压强未发生改变，装置2内压强增大时，说明酵母菌只进行无氧呼吸。装置1中液滴左移，说明酵母菌细胞呼吸消耗了氧气，即酵母菌进行了有氧呼吸，酵母菌呼吸作用的反应式为；装置2中液滴右移，说明酵母菌进行了无氧呼吸，结合装置1和装置2说明酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸；
（3）氧气浓度为a时，酵母菌产生的CO2和酒精的量相等，说明此时酵母菌只进行无氧呼吸。当氧气浓度为d时，无酒精产生，但有CO2产生，说明此时酵母菌只进行有氧呼吸。当氧气浓度为c时，产生酒精的量为0.6mol，则无氧呼吸产生CO2为0.6mol，有氧呼吸产生的CO2为1.5-0.6=0.9mol，根据无氧呼吸和有氧呼吸的反应方程式可知，此时无氧呼吸消耗葡萄糖为0.6/2=0.3mol，有氧呼吸消耗的葡萄糖为0.9/6=0.15mol，即酵母菌消耗的葡萄糖中用于无氧呼吸的占0.3/(0.3+0.15)=2/3。
【分析】酵母菌有氧呼吸的反应式为C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O +能量。无氧呼吸反应式为C6H12O62CO2+2C2H5OH+能量。
22．【答案】（1）无氧呼吸；1：3
（2）是否通入无菌O2
（3）A、B两侧液面高度；有氧呼吸消耗的葡萄糖多，无氧呼吸消耗的葡萄糖少；A、B两侧液面高度相同
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】（1）图中乙组装置没有通入无菌氧气，所以该装置中酵母菌进行无氧呼吸。有氧呼吸中消耗1mol葡萄糖产生6mol二氧化碳，无氧呼吸中消耗1mol葡萄糖产生2mol二氧化碳，所以甲、乙两组实验在有氧和无氧的条件下产生等量CO2时，消耗葡萄糖的比例是1：3。
故答案为：无氧呼吸；1：3。
（2）题中指出该实验是探究酵母菌在有氧和无氧的条件下产生等量CO2时，消耗多少葡萄糖的问题，所以实验的自变量是是否通入无菌O2。
故答案为：是否通入无菌O2。
（3）将等量的滤液1和滤液2分别倒入U形管的A、B两侧并标记，由于滤液中的葡萄糖不能通过U形管底部的半透膜，其余物质能通过，半透膜两侧两侧 溶液浓度不同会发生渗透作用，那么U形管两侧液面高度会发生变化，所以一段时间后观察A、B两侧液面高度。若A侧液面下降，B侧液面上升，那么B侧溶液浓度高于A侧，说明有氧呼吸消耗的葡萄糖多，无氧呼吸消耗的葡萄糖少。若A、B两侧液面高度相同，那么A、B两侧溶液浓度相同，说明有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖一样多。
故答案为：A、B两侧液面高度；有氧呼吸消耗的葡萄糖多，无氧呼吸消耗的葡萄糖少；A、B两侧液面高度相同。
【分析】1、有氧呼吸过程：（1）第一阶段在细胞质基质中进行，葡萄糖分解成丙酮酸，产生少量的[H]，并释放出少量的能量；（2）第二阶段在线粒体基质中进行，丙酮酸和水彻底分解成CO2和[H]，并释放出少量的能量；（3）第三阶段在线粒体内膜上进行，前两个阶段产生的[H]与氧结合形成水，同时释放出大量的能量。总反应式：C6H12O6 + 6O2 + 6H2O 6CO2 + 12H2O + 能量。
2、无氧呼吸是不彻底的氧化分解，释放少量的能量，其余能量储存在产物酒精或乳酸中。两个阶段中只有第一个阶段释放出少量的能量，生产少量ATP。高等植物、酵母菌的无氧呼吸方式是酒精发酵，反应式：C6H12O62C2H5OH（酒精）+2CO2+能量；高等动物与人剧烈运动、乳酸菌、马铃薯茎、甜菜块根的无氧呼吸方式是乳酸发酵：C6H12O62C3H6O3（乳酸）+能量。
23．【答案】（1）红色液滴向左移动的距离；左移
（2）无关；设置一组对照实验，把活化的酵母菌换为等量的煮沸的酵母菌，其它装置保持不变即可
（3）把装置放在黑暗环境中进行
（4）细胞质基质和线粒体；丙酮酸
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】（1）开始时装置中含有氧气，酵母菌进行有氧呼吸，消耗氧气，产生CO2，而NaOH吸收了CO2，所以消耗的O2会使液滴向左移动，因此装置中活化的酵母菌初期的细胞呼吸速率可以用单位时间内的红色液滴移动的距离来表示。由于酵母菌有氧呼吸消耗了装置内的氧气，因此会使装置内的气体减少，红色液滴左移。
（2）实验中温度属于无关变量，应该在适宜且相同的温度条件下进行。若要排除活化的酵母菌自身因素的影响或干扰，需要完善的设计是：设置一组对照实验，把活化的酵母菌换成等量煮沸的酵母菌，其他装置保持不变即可。
（3）若将装置中的酵母菌换成新鲜的绿色叶片，用来测定其细胞呼吸速率，则要阻止新鲜绿色叶片的光合作用，所以必须进行的操作是把装置放在黑暗环境中进行。
（4）酵母菌细胞有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体。在细胞质基质中，葡萄糖等有机物氧化分解为丙酮酸，丙酮酸进入线粒体继续氧化分解。酵母菌无氧呼吸的场所是细胞质基质，在细胞质基质中，葡萄糖等有机物氧化分解为丙酮酸，丙酮酸继续不彻底氧化分解，形成二氧化碳和酒精。因此若要继续探究酵母菌细胞呼吸分利用丙酮酸的场所，需要设法将细胞质基质和线粒体分离，补充以丙酮酸作为反应底物的实验。
【分析】1、酵母菌是一种单细胞真菌，属于兼性厌氧菌，即在有氧和无氧的条件下都能生存。在无氧或缺氧的条件下能进行无氧呼吸，在氧气充裕的条件下能进行有氧呼吸，因此便于用来研究细胞的呼吸方式。
2、有氧呼吸全过程：第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段：在线粒体的内膜上，[H]和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。
3、无氧呼吸全过程：第一阶段：在细胞质的基质中，与有氧呼吸的第一阶段完全相同。即一分子的葡萄糖在酶的作用下分解成两分子的丙酮酸，过程中释放少量的[H]和少量能量。第二阶段：在细胞质的基质中，丙酮酸在不同酶的催化下，分解为酒精和二氧化碳，或者转化为乳酸。无氧呼吸第二阶段不产生能量。
24．【答案】（1）酵母菌培养液是否煮沸；刻度玻璃管液面高度
（2）甲中酵母菌有氧呼吸消耗的O2和产生的CO2的量相等，气球体积不变；乙中酵母菌死亡，不能进行细胞呼吸
（3）甲中酵母菌无氧呼吸产生的CO2使气球体积增大
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】 （1）由题意知，该实验的自变量是酵母菌是否煮沸，因变量是刻度玻璃管液面高度。
（2）实验刚开始，甲装置中的酵母菌进行有氧呼吸，消耗氧气与释放的二氧化碳的量相等，气球体积不变，所以刻度玻璃管液面不变化；乙装置中的酵母菌已经被加热杀死，不进行呼吸作用，所以刻度玻璃管液面也不变化。
（3）一段时间后，甲装置中的酵母菌进行无氧呼吸，释放 CO2，气球体积增大，刻度玻璃管液面上升。
【分析】有氧呼吸过程：
（1）第一阶段：在细胞质的基质中，这一阶段不需要氧的参与，是在细胞质基质中进行的，
反应式：C6H12O62丙酮酸+4[H]+少量能量；
（2）第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，这一阶段也不需要氧的参与，是在线粒体基质中进行的，反应式：2丙酮酸+6H2O20[H]+6CO2+少量能量；
（3）第三阶段：这一阶段需要氧的参与，是在线粒体内膜上进行的，反应式：24[H]+6O2 12H2O+大量能量。
1 / 1探究酵母菌呼吸方式—高考生物一轮实验专题复习
一、选择题
1．（2024高一上·邵阳期末）某实验小组利用下图装置探究酵母菌细胞呼吸的方式。下列相关叙述错误的是（ ）
A．此实验装置可用于探究酵母菌有氧呼吸的产物
B．使用NaOH溶液是为了排除通入空气中CO2的干扰
C．澄清石灰水是用于检测酵母菌有氧呼吸产生的CO2
D．酵母菌有氧呼吸的产物可使溴麝香草酚蓝溶液变黄
【答案】D
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
2．（2024高一下·邯郸月考）在检验酵母菌细胞呼吸产物时，常用到一些特殊的反应，下列叙述错误的是（ ）
A．二氧化碳可使澄清的石灰水变浑浊
B．二氧化碳可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄
C．乙醇在酸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
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
3．（2024高一下·浙江模拟）下图为探究酵母菌细胞呼吸方式的装置图，图中A瓶的作用是（ ）
A．吸收空气中的氧气 B．吸收空气中的二氧化碳
C．杀死空气中的微生物 D．为酵母菌有氧呼吸提供原料
【答案】B
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
4．（2024高一下·淇滨期末）下图为某同学进行“探究酵母菌细胞呼吸方式”的实验装置图。下列相关叙述正确的是（ ）
A．甲装置中的澄清石灰水不变浑浊
B．可用溴麝香草酚蓝溶液检测甲中是否有酒精产生
C．乙装置中NaOH溶液的作用是吸收酵母菌有氧呼吸产生的
D．甲装置培养液A上可滴加几滴花生油形成油脂层以创造无氧条件
【答案】D
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
5．（2024高一下·衢州期末）为探究酵母菌细胞呼吸方式，有同学利用如下装置进行实验。下列叙述错误的是（ ）
A．若要探究需氧呼吸，则需要打开阀门a通入O2
B．在探究厌氧呼吸时可在溶液表面加入一层植物油隔绝O2
C．为检验细胞呼吸产物是否含有CO2，在管口2接入装有澄清石灰水的试剂瓶
D．用酸性重铬酸钾检测管口3取出的溶液变橙色，说明酵母菌发生了厌氧呼吸
【答案】D
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
6．（2024高一下·云南月考） 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，其产生的酒精和CO2的量如下表所示：下列叙述错误的是（ ）
氧浓度（%） a b c d
产生CO2的量 30mol 9mol 12.5mol 15mol
产生酒精的量 0mol 9mol 6.5mol 6mol
A．氧浓度为a时，酵母菌只进行有氧呼吸
B．氧浓度为b时，酵母菌只进行无氧呼吸
C．氧浓度为c时，有氧呼吸比无氧呼吸产生的CO2多
D．氧浓度为d时，有2/3的葡萄糖用于酒精发酵
【答案】C
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】A、氧浓度为a时，酵母菌无酒精生成不进行无氧呼吸，只进行有氧呼吸，A正确；
B、氧浓度为b时，产生的二氧化碳和酒精等量，说明酵母菌只进行无氧呼吸，B正确；
C、氧浓度为c时，产生的二氧化碳的量多于酒精量，说明酵母菌既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸，有氧呼吸产生的二氧化碳为12.5-6.5=6 mol，无氧呼吸产生的CO2为6.5mol，C错误；
D、氧浓度为d时，有3mol葡萄糖进行无氧呼吸，有(15-6)÷6=1.5mol葡萄糖进行有氧呼吸，所以有2/3的葡萄糖用于酒精发酵，D正确。
故答案为： C。
【分析】酵母菌和葡萄糖的呼吸作用可以分为有氧呼吸和无氧呼吸两种情况。以下是详细的解释：
一、有氧呼吸
1. 原理：在有氧条件下，酵母菌通过一系列的酶促反应，将葡萄糖等有机物彻底氧化分解，生成二氧化碳和水，并释放出大量的能量。
2. 过程：
- 葡萄糖的初步分解：在细胞质基质中，葡萄糖经过酶的催化作用，被分解为丙酮酸、氢离子和少量能量。
- 丙酮酸彻底分解：在线粒体基质中，丙酮酸进一步被分解为二氧化碳、氢离子和少量能量。
- 氢离子的氧化：在线粒体内膜上，氢离子与氧气结合，生成水，并释放出大量的能量。
3. 产物：二氧化碳和水，以及大量能量（以ATP形式储存）。
二、无氧呼吸
1. 原理：在无氧条件下，酵母菌将葡萄糖分解为不彻底的氧化产物，同时释放出少量能量。
2. 过程：
- 第一阶段与有氧呼吸的第一阶段相同，葡萄糖在细胞质基质中被分解为丙酮酸、氢离子和少量能量。
- 第二阶段：丙酮酸在细胞质基质中被进一步分解为酒精和二氧化碳，并释放出少量能量。
3. 产物：酒精和二氧化碳，以及少量能量（以ATP形式储存）。
总结：
酵母菌既可以进行有氧呼吸，也可以进行无氧呼吸。在有氧条件下，酵母菌通过有氧呼吸将葡萄糖彻底氧化分解，生成二氧化碳和水，并释放出大量能量。而在无氧条件下，酵母菌则通过无氧呼吸将葡萄糖分解为酒精和二氧化碳，并释放出少量能量。这种特性使得酵母菌在食品、饮料和生物工程中具有广泛的应用。例如，在酿酒过程中，酵母菌通过无氧呼吸产生酒精，从而赋予酒品独特的风味。
7．（2024高一下·德阳开学考）下图所示是以酵母菌和葡萄糖为材料，用澄清石灰水检测CO2的装置简图，下列叙述正确的是（ ）
A．甲溶液为酵母菌和葡萄糖混合液，乙溶液为澄清石灰水
B．在甲溶液表面滴加一薄层液体石蜡以制造无氧条件
C．根据澄清的石灰水变浑浊，可推知酵母菌细胞呼吸产生了CO2
D．若向混合液中通入空气，酵母菌会因为乙醇发酵速率减慢而大量死亡
【答案】C
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
8．（2024高一上·江门期末）从如图中选取装置，用于探究酵母菌细胞呼吸方式，正确的组合是（ ）
酵母菌培养液① 酵母菌培养液② 澄清的石灰水③ 酵母菌培养液④
酵母菌培养液⑤ 酵母菌培养液⑥ 澄清的石灰水⑦ 质量分数为10%的NaOH溶液⑧
注：箭头表示气流方向
A．⑤→⑧→⑦和⑥→③ B．⑧→①→③和②→③
C．⑤→⑧→③和④→⑦ D．⑧→⑤→③和⑥→⑦
【答案】B
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
9．（2024高一下·浙江模拟）如图为探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置。下列叙述正确的是（ ）
A．图1和图2中可用溴麝香草酚蓝试剂检测气体产物，颜色变化是黄→绿→蓝，且图1变化较快
B．图2中也可待充分反应后，从广口瓶中取样加入酸性重铬酸钾，溶液将会从橙色变成灰绿色
C．将酵母菌换成乳酸菌，图1中产生的气体使澄清的石灰水变浑浊，图2中产生的气体不能使澄清的石灰水变浑浊，说明乳酸菌厌氧呼吸不产生
D．两装置中的广口瓶中各添加一个温度计，在酵母菌数量相等且消耗的葡萄糖量相等的情况下，两个温度计的读数相同
【答案】B
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
10．（2024高二下·张店月考）利用如下图所示的实验装置进行探究O2浓度对酵母菌的影响的实验，以ATP浓度、CO2的浓度、酵母菌数量、酒精浓度为检测指标，推测四项相关指标与O2浓度的关系可能与实验结果不符的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
11．（2024高二下·牟平月考）为探究酵母菌的呼吸方式，科研人员向锥形瓶中加入含有活化酵母菌的葡萄糖培养液，密封后置于适宜温度下培养，并利用传感器测定锥形瓶中CO2和O2的含量变化，实验结果如图所示。下列分析错误的是（ ）
A．实验过程中，CO2的生成场所有所改变
B．第100s时，酵母菌细胞呼吸中O2的消耗量等于CO2的释放量
C．第300s时，酵母菌细胞无氧呼吸消耗葡萄糖的速率大于有氧呼吸
D．实验结束后向培养液滤液中滴加酸性重铬酸钾溶液，振荡后呈灰绿色
【答案】B
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
12．（2024高三下·黄冈月考）某生物兴趣小组利用下图装置探究酵母菌的细胞呼吸方式（试管内上部空间有充足的氧气），后续改进该装置探究乳酸菌的呼吸方式。下列关于实验结果的分析，错误的是（ ）
A．酵母菌和乳酸菌的细胞结构不同但无氧呼吸都使溶液的pH值下降
B．溶液X若是溴麝香草酚蓝溶液，两个装置中溶液变黄的速度不同
C．若酵母菌没有耗尽培养液中的葡萄糖，用酸性重铬酸钾检测酒精不受影响
D．若用上述装置探究乳酸菌的呼吸方式，可直接检测两反应试管内pH值的变化
【答案】C
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
13．（2024高二下·华蓥月考） 甲、乙、丙三位同学将葡萄榨成汁后分别装入相应的发酵瓶中，在温度等适宜的条件下进行发酵，如图所示。发酵过程中，每隔一段时间均需排气一次。下列评价错误的是（ ）
A．丙装置设置有误，排气时可能会导致发酵液溢出
B．三个装置中酵母菌均先有氧呼吸，再酒精发酵
C．用酸性的重铬酸钾溶液鉴定装置中是否有酒精产生
D．导致三个装置中发酵液pH下降的原因不同
【答案】B
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】A，丙装置排气管在液面以下，排气时会导致发酵液从排气管溢出，A正确。
B，由于甲一直处于通气状态，故酵母菌可能一直有氧呼吸，不进行无氧呼吸产生酒精，B错误。
C，检测酒精可以用酸性的重铬酸钾溶液，C正确。
D，甲同学未夹住发酵瓶的充气管，可能有醋酸菌污染，酵母菌呼吸产生的乙醇被氧化成醋酸，导致pH降低；乙、丙中酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，导致pH降低，D正确。
故答案为：B。
【分析】酵母菌的呼吸具体过程如下：
1.有氧呼吸：在有氧条件下，酵母菌通过糖酵解作用将葡萄糖分解成丙酮酸，然后丙酮酸进入三羧酸循环进行氧化，最终生成二氧化碳和水。这个过程中，酵母菌会释放出大量的能量，用于细胞的生长和繁殖。
2.无氧呼吸：在无氧条件下，酵母菌无法进行三羧酸循环，因此丙酮酸无法被完全氧化。此时，酵母菌会将丙酮酸转化为酒精和二氧化碳。这个过程中，酵母菌释放的能量相对较少，但仍然足以维持细胞的生存。
需要注意的是，酵母菌的呼吸方式受到环境条件的影响，如氧气浓度、温度、pH值等。在不同的环境下，酵母菌可能会采取不同的呼吸方式。
14．（2024·广东模拟）为验证酵母菌的呼吸方式，某小组进行了实验，实验方案和结果如下表。下列对①—④的判断错误的是( )
培养液 葡萄糖溶液浓度 是否通入氧气 BTB检测 酸性重铬酸钾检测
酵母菌培养液 5% ① 黄色 ④
酵母菌培养液 5% ② ③ 灰绿色
注：BTB为溴麝香草酚蓝溶液。
A．①为“是” B．②为“否”
C．③为“蓝色” D．④为“橙色”
【答案】C
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】酵母菌进行呼吸时，若有二氧化碳产生，遇溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄；无酒精产生，遇酸性重铬酸钾不变色；有酒精产生，遇酸性重铬酸钾呈灰绿色。酵母菌无氧呼吸产物为酒精和CO2，有氧呼吸的产物为CO2和水。由于第二组酸性重铬酸钾变成灰绿色，说明第二组为无氧条件下酵母菌进行无氧呼吸，第一组为有氧呼吸，所以①为“是”，②为“否”，③为“黄色”，④为“橙色“， ABD不符合题意，C符合题意。
故答案为：C。
【分析】酵母菌是兼性厌氧微生物，在氧气充足的情况下进行有氧呼吸产生二氧化碳和水，在无氧条件下进行无氧呼吸，产生酒精和二氧化碳，酒精在酸性条件下与重铬酸钾反应生成灰绿色，因此可以用酸性重铬酸钾溶液检测酒精。
15．（2024高一下·珠海期中）以酵母菌和葡萄糖为材料进行“乙醇发酵实验”，实验装置如下图所示。下列关于该实验过程与结果的说法，错误的是（ ）
A．将煮沸的酵母菌悬液加入盛有葡萄糖溶液的甲试管后要振荡混匀
B．在甲试管混合液的表面滴加一薄层液体石蜡，能制造无氧环境
C．拔掉装有酵母菌与葡萄糖混合液的甲试管塞子后，可闻到酒精的气味
D．乙试管中澄清的石灰水变浑浊，可判断酵母菌进行细胞呼吸产生了CO2
【答案】A
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】A、煮沸会将酵母菌杀死，可以将冷却的的酵母菌悬液加入盛有葡萄糖液的甲试管后需振荡混匀，保证酵母菌与营养物质的充分接触，A错误；
B、酵母菌在无氧条件下将葡萄糖分解为酒精和CO2，在甲试管混合液的表面滴加一薄层液体石蜡，可以制造无氧环境，B正确；
C、酵母菌无氧呼吸可以产生酒精，拔掉装有酵母菌与葡萄糖混合波的甲试管塞子后，可闻到酒精的气味，C正确；
D、CO2可使澄清的石灰水变浑浊，乙试管中澄清的石灰水变浑浊，说明酵母菌细胞呼吸产生了CO2，D正确。
故答案为：A。
【分析】无氧呼吸：在细胞质基质中进行。 第一阶段：葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。 第二阶段：丙酮酸+[H]酒精+CO2。
16．（2024高一下·湖北期中）某同学将酵母菌、等量的酵母菌细胞质基质分别放入甲、乙两支试管，向两支试管中各加入等量的相同浓度的葡萄糖溶液，均供氧充足，一段时间后，检测葡萄糖和CO2的相对含量变化情况，结果如图所示。下列分析错误的是（ ）
A．甲试管细胞质基质中产生CO2的速率更快
B．两支试管中的葡萄糖消耗速率基本相同
C．两支试管中的反应产物均有CO2
D．用酸性重铬酸钾检测反应结束后乙试管中的溶液，可出现灰绿色反应
【答案】A
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】A、将酵母菌、等量的酵母菌细胞质基质分别放入甲、乙两支试管，向两支试管中各加入等量的相同浓度的葡萄糖溶液，均供氧充足，甲可进行有氧呼吸，乙只能进行无氧呼吸，有氧呼吸产生CO2的场所是线粒体基质，A错误；
B、图中实线和虚线分别表示葡萄糖和CO2的相对含量变化情况，实线的变化趋势相同，说明两支试管中的葡萄糖消耗速率基本相同，B正确；
C、甲可进行有氧呼吸，在有氧呼吸的第二阶段能产生CO2，乙只能进行无氧呼吸，在无氧呼吸的第二阶段能产生CO2，C正确；
D、乙只能进行无氧呼吸，产物中有酒精，酒精能与酸性重铬酸钾反应呈现灰绿色，D正确。
故答案为：A。
【分析】实验原理(1)酵母菌是一种单细胞真菌，属于兼性厌氧菌，即在有氧和无氧的条件下都能生存。在无氧或缺氧的条件下能进行无氧呼吸，在氧气充裕的条件下能进行有氧呼吸，因此便于用来研究细胞的呼吸方式。
(2)在探究活动中，需要设计和进行对比实验，分析有氧条件下和无氧条件酵母菌细胞的呼吸情况。
(3)CO2可以使澄清的石灰水变浑浊也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。
(4)橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与乙醇发生化学反应，变成灰绿色。
17．（2024高一下·成都开学考） 酵母菌属于兼性厌氧菌，便于研究细胞呼吸的不同方式，下列关于“探究酵母菌的呼吸方式”实验的说法，错误的是（ ）
A．葡萄糖溶液煮沸后，立即加入新鲜食用酵母
B．重铬酸钾溶液在酸性条件下遇酒精变为灰绿色
C．该探究实验属于对比实验，自变量是氧气的有无
D．二氧化碳使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄
【答案】A
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】 A、葡萄糖溶液煮沸后，立即加入酵母菌，会因为温度过高导致酵母菌大量死亡，A错误；
B、酵母菌无氧呼吸产生的酒精可用酸性的重铬酸钾鉴定，由橙色变成灰绿色，B正确；
C、探究酵母菌的呼吸方式的实验属于对比实验，自变量是氧气的有无，C正确；
D、CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄，D正确。
故答案为：A。
【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酸性的重铬酸钾鉴定，由橙色变成灰绿色。
18．（2024高一上·长沙期末） 学生研究小组将酵母菌和葡萄糖溶液放入一个保温瓶中，并用带有两个孔的塞子封口，如下图所示。下列判断正确的是（ ）
A．保温瓶内的温度将一直慢慢升高
B．保温瓶中氧气的含量对酵母菌细胞呼吸的类型有重要的影响
C．该实验中酸碱指示剂的颜色变化可用来测定酵母留细胞呼吸释放的CO2量
D．锥形瓶中的指示剂应为酸碱指示剂，目的是检验酵母的的呼吸作用的类型
【答案】B
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】A、实验装置中，由于保温瓶是密闭的，因此氧气是有限的，酵母菌将氧气消耗掉就会进行无氧呼吸，无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳，并且释放能量，因此溶液温度逐渐升高，当葡萄糖消耗殆尽，保温瓶内的温度将缓慢降低 ，A错误；
B、由于保温瓶是密闭的，因此氧气是有限的，酵母菌先进行有氧呼吸，氧气消耗掉后就只能进行无氧呼吸，即保温瓶中氧气的含量对酵母菌细胞呼吸的类型有重要的影响，B正确；
C、该实验只能检测酵母菌是否释放CO2，但不能用来测定酵母菌细胞呼吸释放的CO2量，C错误；
D、酵母菌进行无论进行有氧呼吸，还是进行无氧呼吸，都能释放CO2，都会使环境中的pH降低，故酸碱指示剂不能检验酵母菌的呼吸作用的类型，D错误。
故答案为：B。
【分析】实验装置中，由于保温瓶是密闭的，因此氧气是有限的，酵母菌将氧气消耗掉就会进行无氧呼吸，无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳，并且释放能量，因此溶液温度逐渐升高，指示剂也由于遇酸变红．
19．（2024高一下·绍兴开学考）某生物兴趣小组利用自制的纤维素水解液（含5%葡萄糖）培养酵母菌并探究其细胞呼吸方式（如图）。下列叙述正确的是（ ）
A．培养开始时向甲瓶中加入重铬酸钾和稀硫酸以便检测乙醇生成
B．仅根据该实验的结果不能完全确定酵母菌细胞呼吸的方式
C．乙瓶的溶液由橙色变成灰绿色，表明酵母菌已产生了CO2
D．实验中增加甲瓶中初始酵母菌的数量能提高乙醇最大产量
【答案】B
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
20．（2024高一上·广州月考）如图所示，装置1和装置2用于探究酵母菌细胞呼吸的方式。下列叙述错误的是（ ）
A．装置1中H2O2溶液和猪肝研磨液混合，可以为酵母菌提供氧气
B．装置1中溴麝香草酚蓝溶液变色，说明酵母菌未发生无氧呼吸
C．装置2应静置一段时间后，再将软管插入溴麝香草酚蓝溶液中
D．装置1和装置2之间形成相互对照，因变量是CO2的产生速率
【答案】B
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】A、猪肝研磨液中含有过氧化氢酶，能催化过氧化氢分解产生水和氧气，故装置1中H2O2溶液和猪肝研磨液混合，可以为酵母菌提供氧气，A正确；
B、二氧化碳可以使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄，酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都会产生二氧化碳，故装置1中溴麝香草酚蓝溶液变色，不能说明酵母菌未发生无氧呼吸，B错误；
C、装置2探究的是酵母菌的无氧呼吸，应静置一段时间后，让酵母菌消耗掉装置中存在的氧气，再将软管插入溴麝香草酚蓝溶液中，C正确；
D、装置1和装置2之间形成相互对照，因变量是CO2的产生速率，D正确。
故答案为：B。
【分析】题图分析：装置1中氧化氢分解可以产生氧气，因此装置1探究的是酵母菌的有氧呼吸；装置2中，没有外界气体通入酵母菌培养液，该装置探究的酵母菌的无氧呼吸。实验中可以根据溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄的时间反映二氧化碳产生速率的快慢。
二、非选择题
21．（2024高二下·唐县期末）酵母菌是兼性厌氧型生物，与人类的生活息息相关。某兴趣小组利用葡萄糖溶液培养酵母菌，并探究酵母菌的细胞呼吸方式，实验装置如图1所示，回答下列问题：
（1）装置1中NaOH溶液的作用是 ，装置1测量的是 ，装置2测量的是 。
（2）实验过程中不考虑温度和其他微生物对实验结果的影响。若装置1中的液滴左移，装置2中的液滴不移动，则培养液中酵母菌呼吸作用的反应式为： ；若装置1中的液滴左移，装置2中的液滴右移，说明培养液中酵母菌的呼吸方式为 。
（3）向酵母菌的培养液通入不同浓度的O2时，产生的酒精和CO2的量如图2所示。当氧浓度为a时，酵母菌细胞只进行 ；当氧浓度为d时，酵母菌细胞只进行 ；当氧浓度为c时，酵母菌消耗的葡萄糖中用于无氧呼吸的占 。
【答案】（1）吸收细胞呼吸产生的CO2；酵母菌有氧呼吸消耗（吸收）的O2的量；酵母菌无氧呼吸产生的CO2的量（酵母菌细胞呼吸吸收的O2量与产生CO2量的差值）
（2）；同时进行有氧呼吸和无氧呼吸
（3）无氧呼吸；有氧呼吸；2/3
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】（1）装置1中的NaOH溶液的作用是吸收细胞呼吸产生的CO2，其中酵母菌消耗氧气后装置中压强减小，使得红色液滴左移，所以装置1测量的是酵母菌有氧呼吸消耗（吸收）的O2的量。装置2中液滴移动的距离代表呼吸作用释放的二氧化碳的量与消耗氧气的量的差值，有氧呼吸消耗的氧气和产生的CO2体积相等，所以其测量的是酵母菌无氧呼吸产生的CO2的量（酵母菌细胞呼吸吸收的O2量与产生CO2量的差值）。
（2）装置1液滴不动，装置2中的液滴右移，即装置1内压强未发生改变，装置2内压强增大时，说明酵母菌只进行无氧呼吸。装置1中液滴左移，说明酵母菌细胞呼吸消耗了氧气，即酵母菌进行了有氧呼吸，酵母菌呼吸作用的反应式为；装置2中液滴右移，说明酵母菌进行了无氧呼吸，结合装置1和装置2说明酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸；
（3）氧气浓度为a时，酵母菌产生的CO2和酒精的量相等，说明此时酵母菌只进行无氧呼吸。当氧气浓度为d时，无酒精产生，但有CO2产生，说明此时酵母菌只进行有氧呼吸。当氧气浓度为c时，产生酒精的量为0.6mol，则无氧呼吸产生CO2为0.6mol，有氧呼吸产生的CO2为1.5-0.6=0.9mol，根据无氧呼吸和有氧呼吸的反应方程式可知，此时无氧呼吸消耗葡萄糖为0.6/2=0.3mol，有氧呼吸消耗的葡萄糖为0.9/6=0.15mol，即酵母菌消耗的葡萄糖中用于无氧呼吸的占0.3/(0.3+0.15)=2/3。
【分析】酵母菌有氧呼吸的反应式为C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O +能量。无氧呼吸反应式为C6H12O62CO2+2C2H5OH+能量。
22．（2023高二下·玉溪期中）某校生物兴趣小组想进一步探究酵母菌在有氧和无氧的条件下产生等量CO2时，消耗多少葡萄糖的问题，他们进行了如下实验：将无菌葡萄糖溶液与少许酵母菌混匀后密封（瓶中无氧气），按图甲、乙装置进行实验，当测得甲、乙装置中CaCO3沉淀相等时，撤去装置，将甲，乙装置两锥形瓶中的溶液分别用滤菌膜过滤，除去酵母菌，分别得到滤液1和滤液2。
分析回答下列问题：
（1）乙组装置中，酵母菌可以进行的细胞呼吸方式是 。甲、乙两组实验在有氧和无氧的条件下产生等量CO2时，消耗葡萄糖的比例是 。
（2）甲、乙两组的自变量是 。
（3）将等量的滤液1和滤液2分别倒入U形管的A、B两侧并标记（已知滤液中的葡萄糖不能通过U形管底部的半透膜，其余物质能通过），一段时间后观察 的变化。
预期的实验结果和结论：
①若A侧液面下降，B侧液面上升，则 ；
②若 ，则有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖一样多。
【答案】（1）无氧呼吸；1：3
（2）是否通入无菌O2
（3）A、B两侧液面高度；有氧呼吸消耗的葡萄糖多，无氧呼吸消耗的葡萄糖少；A、B两侧液面高度相同
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】（1）图中乙组装置没有通入无菌氧气，所以该装置中酵母菌进行无氧呼吸。有氧呼吸中消耗1mol葡萄糖产生6mol二氧化碳，无氧呼吸中消耗1mol葡萄糖产生2mol二氧化碳，所以甲、乙两组实验在有氧和无氧的条件下产生等量CO2时，消耗葡萄糖的比例是1：3。
故答案为：无氧呼吸；1：3。
（2）题中指出该实验是探究酵母菌在有氧和无氧的条件下产生等量CO2时，消耗多少葡萄糖的问题，所以实验的自变量是是否通入无菌O2。
故答案为：是否通入无菌O2。
（3）将等量的滤液1和滤液2分别倒入U形管的A、B两侧并标记，由于滤液中的葡萄糖不能通过U形管底部的半透膜，其余物质能通过，半透膜两侧两侧 溶液浓度不同会发生渗透作用，那么U形管两侧液面高度会发生变化，所以一段时间后观察A、B两侧液面高度。若A侧液面下降，B侧液面上升，那么B侧溶液浓度高于A侧，说明有氧呼吸消耗的葡萄糖多，无氧呼吸消耗的葡萄糖少。若A、B两侧液面高度相同，那么A、B两侧溶液浓度相同，说明有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖一样多。
故答案为：A、B两侧液面高度；有氧呼吸消耗的葡萄糖多，无氧呼吸消耗的葡萄糖少；A、B两侧液面高度相同。
【分析】1、有氧呼吸过程：（1）第一阶段在细胞质基质中进行，葡萄糖分解成丙酮酸，产生少量的[H]，并释放出少量的能量；（2）第二阶段在线粒体基质中进行，丙酮酸和水彻底分解成CO2和[H]，并释放出少量的能量；（3）第三阶段在线粒体内膜上进行，前两个阶段产生的[H]与氧结合形成水，同时释放出大量的能量。总反应式：C6H12O6 + 6O2 + 6H2O 6CO2 + 12H2O + 能量。
2、无氧呼吸是不彻底的氧化分解，释放少量的能量，其余能量储存在产物酒精或乳酸中。两个阶段中只有第一个阶段释放出少量的能量，生产少量ATP。高等植物、酵母菌的无氧呼吸方式是酒精发酵，反应式：C6H12O62C2H5OH（酒精）+2CO2+能量；高等动物与人剧烈运动、乳酸菌、马铃薯茎、甜菜块根的无氧呼吸方式是乳酸发酵：C6H12O62C3H6O3（乳酸）+能量。
23．（2022高三上·贵州月考）科研人员为探究已活化的酵母菌的细胞呼吸速率，设计了如图所示实验。实验中以葡萄糖为细胞呼吸底物，据此回答下列问题：
（1）上图所示装置中活化的酵母菌初期的细胞呼吸速率可以用单位时间内的 来表示。一段时间后，装置中的红色液滴会向 （填“左”“右”）移。
（2）实验应该在适宜且相同的温度条件下进行，温度属于实验要控制的 变量。若要排除活化的酵母菌自身因素（实验误差）的影响或干扰，需要完善的设计是 。
（3）若将装置中的酵母菌换成新鲜的绿色叶片，用来测定其细胞呼吸速率，则必须进行的操作是 。
（4）若要继续探究酵母菌细胞呼吸分解、利用丙酮酸的场所，需要设法将 分离，补充以 作为反应底物的实验。
【答案】（1）红色液滴向左移动的距离；左移
（2）无关；设置一组对照实验，把活化的酵母菌换为等量的煮沸的酵母菌，其它装置保持不变即可
（3）把装置放在黑暗环境中进行
（4）细胞质基质和线粒体；丙酮酸
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】（1）开始时装置中含有氧气，酵母菌进行有氧呼吸，消耗氧气，产生CO2，而NaOH吸收了CO2，所以消耗的O2会使液滴向左移动，因此装置中活化的酵母菌初期的细胞呼吸速率可以用单位时间内的红色液滴移动的距离来表示。由于酵母菌有氧呼吸消耗了装置内的氧气，因此会使装置内的气体减少，红色液滴左移。
（2）实验中温度属于无关变量，应该在适宜且相同的温度条件下进行。若要排除活化的酵母菌自身因素的影响或干扰，需要完善的设计是：设置一组对照实验，把活化的酵母菌换成等量煮沸的酵母菌，其他装置保持不变即可。
（3）若将装置中的酵母菌换成新鲜的绿色叶片，用来测定其细胞呼吸速率，则要阻止新鲜绿色叶片的光合作用，所以必须进行的操作是把装置放在黑暗环境中进行。
（4）酵母菌细胞有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体。在细胞质基质中，葡萄糖等有机物氧化分解为丙酮酸，丙酮酸进入线粒体继续氧化分解。酵母菌无氧呼吸的场所是细胞质基质，在细胞质基质中，葡萄糖等有机物氧化分解为丙酮酸，丙酮酸继续不彻底氧化分解，形成二氧化碳和酒精。因此若要继续探究酵母菌细胞呼吸分利用丙酮酸的场所，需要设法将细胞质基质和线粒体分离，补充以丙酮酸作为反应底物的实验。
【分析】1、酵母菌是一种单细胞真菌，属于兼性厌氧菌，即在有氧和无氧的条件下都能生存。在无氧或缺氧的条件下能进行无氧呼吸，在氧气充裕的条件下能进行有氧呼吸，因此便于用来研究细胞的呼吸方式。
2、有氧呼吸全过程：第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段：在线粒体的内膜上，[H]和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。
3、无氧呼吸全过程：第一阶段：在细胞质的基质中，与有氧呼吸的第一阶段完全相同。即一分子的葡萄糖在酶的作用下分解成两分子的丙酮酸，过程中释放少量的[H]和少量能量。第二阶段：在细胞质的基质中，丙酮酸在不同酶的催化下，分解为酒精和二氧化碳，或者转化为乳酸。无氧呼吸第二阶段不产生能量。
24．某研究小组利用下图所示装置进行酵母菌细胞呼吸的研究。图中刻度玻璃管可以用来读取液面的高度(假设水压对气体体积变化的影响可忽略不计)。
实验步骤：
步骤一，将10mL酵母菌培养液和10mL加热煮沸后冷却的酵母菌培养液分别加入甲、乙两个烧杯中；
步骤二，将甲、乙两个烧杯分别放入气密性完好的两个气球中，排尽空气后分别向两个气球内注入等量且适量的氧气，扎紧气球保持密闭状态，再分别放入上图所示实验装置中；
步骤三，两组装置均放入20℃恒温水浴锅中，从注水口注入等量的温水，调节刻度玻璃管液面至起始刻度；
步骤四，记录实验结果。
实验分析
（1）该实验的自变量是 ，因变量是 。
（2）实验刚开始的短时间内，两组装置的刻度玻璃管液面均不发生变化的原因分别是 。
（3）一段时间后，装有甲烧杯的装置中刻度玻璃管液面上升，原因是 。
【答案】（1）酵母菌培养液是否煮沸；刻度玻璃管液面高度
（2）甲中酵母菌有氧呼吸消耗的O2和产生的CO2的量相等，气球体积不变；乙中酵母菌死亡，不能进行细胞呼吸
（3）甲中酵母菌无氧呼吸产生的CO2使气球体积增大
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】 （1）由题意知，该实验的自变量是酵母菌是否煮沸，因变量是刻度玻璃管液面高度。
（2）实验刚开始，甲装置中的酵母菌进行有氧呼吸，消耗氧气与释放的二氧化碳的量相等，气球体积不变，所以刻度玻璃管液面不变化；乙装置中的酵母菌已经被加热杀死，不进行呼吸作用，所以刻度玻璃管液面也不变化。
（3）一段时间后，甲装置中的酵母菌进行无氧呼吸，释放 CO2，气球体积增大，刻度玻璃管液面上升。
【分析】有氧呼吸过程：
（1）第一阶段：在细胞质的基质中，这一阶段不需要氧的参与，是在细胞质基质中进行的，
反应式：C6H12O62丙酮酸+4[H]+少量能量；
（2）第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，这一阶段也不需要氧的参与，是在线粒体基质中进行的，反应式：2丙酮酸+6H2O20[H]+6CO2+少量能量；
（3）第三阶段：这一阶段需要氧的参与，是在线粒体内膜上进行的，反应式：24[H]+6O2 12H2O+大量能量。
1 / 1
