第3节 细胞呼吸的原理和应用
第1课时 细胞呼吸的方式
1．下列关于“探究酵母菌细胞呼吸方式”实验的叙述，错误的是（）
A．有氧和无氧条件下的两个实验构成对比
B．在酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应变成灰绿色
C．可通过澄清石灰水是否变浑浊判断细胞呼吸方式
D．该实验的无关变量有温度、pH、培养液的浓度等
2．(2025·深圳宝安区期末改编)下图为探究酵母菌细胞呼吸的方式(试管内上部空间有充足的氧气)的改进装置。下列相关叙述正确的是（）
A．甲为对照组，乙为实验组
B．两个装置中酵母菌产生CO2的场所相同，都可检测到pH下降
C．若X为溴麝香草酚蓝，则乙装置中溶液先变成黄色
D．实验开始后即可以加入酸性重铬酸钾检测酒精是否产生
3．(2024·江门期末)从下图中选取装置，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
4．(2024·珠海一中)下列关于“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验的叙述，正确的是（）
A．选择酵母菌作为实验材料是因为酵母菌是自养、兼性厌氧型微生物，易于培养
B．通过设置有氧(对照组)和无氧(实验组)的对照，易于判断酵母菌的细胞呼吸方式
C．将实验装置连接后需要进行气密性检查，确保不漏气
D．实验的因变量是澄清石灰水是否变浑浊和加入酸性重铬酸钾溶液后样液的颜色变化
5．(2025·深圳龙岗期末改编)某兴趣小组用下图装置，以葡萄糖为底物进行“探究酵母菌细胞呼吸的方式”的实验。下列分析正确的是（）
A．观察溴麝香草酚蓝溶液是否变黄可判断酵母菌呼吸方式
B．酵母菌进行无氧呼吸时需同时关闭充气口和排气口
C．直接向瓶中加入重铬酸钾检测乙醇的生成
D．出料口可以方便反应产物的获取和反应体系的监测
6．(2025·云南监测)有关“探究酵母菌细胞呼吸方式的实验”的叙述，错误的是（）
A．探究酵母菌细胞呼吸方式的实验属于对比实验
B．加入质量分数为10%的NaOH溶液是为了吸收空气中的CO2
C．可用澄清石灰水的浑浊程度判断CO2产生的多少
D．橙色的重铬酸钾在碱性条件下与乙醇发生化学反应变成灰绿色，可用于检测酒精
7．某研究小组为了探究酵母菌的细胞呼吸方式，设计了如图的实验装置(实验中微生物均有活性，瓶内充满空气)。下列叙述错误的是（）
A．如果酵母菌只进行有氧呼吸，则有色液滴不移动
B．如果有色液滴左移，左移值就是酵母菌消耗的氧气值
C．如果要测呼吸熵(释放二氧化碳与吸收氧气的体积之比)，则必须增加一个装置，即把NaOH溶液换成清水，其他与此装置相同
D．如果酵母菌只进行无氧呼吸，则有色液滴不移动
8．(2024·大湾区二模)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”
9．(2024·广州期末)如下图所示的装置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（）
装置1
装置2
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
10．(2024·广东名校联考)自然界中的酵母菌种类繁多、分布很广，是制作发酵食品的常用菌种，如酿酒、面包等。请回答下列问题：
(1)培养酵母菌的葡萄糖溶液浓度不宜太高，原因是__ __。
(2)某生物兴趣小组欲利用酵母菌进行呼吸方式的探究，利用下面的实验装置进行实验。请完善下面的实验步骤：
图1
图2
①将图1注射器反复抽拉，以获得去除__ __的空气，夹上弹簧夹备用。
②利用图2中的注射器吸取25 mL酵母菌培养液，再吸入25 mL图1锥形瓶中的空气，夹上弹簧夹，编号为A组；用另一注射器吸取__ __，夹上弹簧夹，编号为B组。
③将A、B两组装置置于25 ℃的环境中，观测注射器内气体体积的变化。一定时间后，在A组气体体积变化前停止培养，这是为了防止__ __。
④酒精的检测：从A、B两组中各取2 mL酵母菌培养液，分别注入两支洁净的试管中，编号甲、乙。向两试管中分别滴加0.5 mL__ __溶液，并轻轻振荡，使它们混合均匀，将会观察到：甲组颜色变化情况是__ __，乙组颜色变化为__ __。
⑤分别用溴磨香草酚蓝溶液对A、B组注射器内气体进行检测，将会观察到：A组颜色变化是__ __，B组颜色变化是__ __。
第1课时 细胞呼吸的方式
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 10
答案 C C B C D D A C B
1．C 解析：酵母菌是兼性厌氧菌，可进行无氧呼吸和有氧呼吸，都会有CO2产生。
2．C 解析：本实验为对比实验，甲、乙均为实验组，A错误；甲装置中酵母菌进行无氧呼吸，产生CO2的场所是细胞质基质，乙装置中酵母菌进行有氧呼吸，产生CO2的场所是线粒体基质，两个装置中酵母菌产生CO2的场所不同，B错误；溴麝香草酚蓝溶液用于检测CO2，会发生由蓝变绿再变黄的颜色变化，CO2产生量越多，这种颜色变化所需要的时间越短，乙有氧呼吸过程中产生的CO2较多，故乙装置中溶液中先变成黄色，C正确；实验开始时，葡萄糖也可以与酸性重铬酸钾反应，所以充分反应后，才能加入酸性重铬酸钾检测酒精的产生，D错误。
3．B 解析：酵母菌属于异养兼性厌氧型生物，既能进行有氧呼吸，又能进行无氧呼吸。进行有氧呼吸时，先用NaOH溶液去除空气中的CO2，再将空气通入酵母菌培养液，最后连接澄清石灰水检测CO2，通气体的管子应该长进短出，装置组合是⑧→①→③；无氧呼吸装置是直接将酵母菌培养液与澄清石灰水相连，装酵母菌溶液的瓶子不能太满，以免溢出，装置组合是②→③，B正确。
4．C 解析：酵母菌是单细胞生物，属于异养兼性厌氧型微生物，易于培养，A错误；通过设置有氧和无氧两个实验组进行相互对照，易于判断酵母菌的细胞呼吸方式，B错误；实验的因变量是澄清石灰水的浑浊程度和加入酸性重铬酸钾溶液后样液的颜色变化，D错误。
5．D 解析：酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸均能产生CO2，均会使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄，所以观察溴麝香草酚蓝溶液是否变黄不能判断酵母菌的呼吸方式，A错误；酵母菌进行无氧呼吸时关闭充气口即可，排气口打开的目的是便于无氧呼吸产生的二氧化碳的排出，B错误；出料口可以方便反应产物的获取和反应体系的监测，所以可从出料口中接取培养液检测乙醇的生成，C错误，D正确。
6．D 解析：实验探究的分别是酵母菌在有氧、无氧条件下的呼吸方式，都是实验组，属于对比实验，A正确；加入质量分数为10%的NaOH溶液是为了吸收空气中的CO2，排除外界因素的干扰，B正确；CO2产生的越多，澄清石灰水越浑浊，故可用澄清石灰水的浑浊程度判断CO2产生的多少，C正确；橙色的重铬酸钾在酸性条件下与乙醇发生化学反应，变成灰绿色，D错误。
7. A 解析：如果酵母菌只进行有氧呼吸，则其中的O2含量会减少，而产生的CO2被NaOH溶液吸收，所以有色液滴左移，左移值就是酵母菌消耗的氧气值，A错误，B正确；如果要测呼吸熵，则必须增加一个装置，即把NaOH溶液换成清水，可以测定呼吸作用产生CO2和消耗O2的差值，其他与此装置相同，C正确；酵母菌无氧呼吸不消耗O2，产生少量的CO2会被吸收，即无气压变化，则有色液滴不移动，D正确。
8．C 解析：酵母菌细胞呼吸产生的CO2可使溴麝香草酚蓝溶液(BTB)由蓝变绿再变黄，无氧呼吸产生的酒精在酸性条件下与重铬酸钾反应生成灰绿色，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，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，所以①为“是”，②为“否”，③为“黄色”，④为“橙色”，C错误。
9．B 解析：H2O2溶液分解可产生氧气，猪肝研磨液含有过氧化氢酶，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；溴麝香草酚蓝溶液用于检测二氧化碳的有无，酵母菌无氧呼吸和有氧呼吸都可产生二氧化碳，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；装置2营造无氧环境，酵母菌进行无氧呼吸，由于装置内存在一部分空间，含有氧气，故装置2应静置一段时间后(耗尽装置中的氧气，确保检测产物来自无氧呼吸)，再将软管插入溴麝香草酚蓝溶液中，C正确；装置1和装置2之间形成相互对照，属于对比实验，因变量是CO2的产生速率，D正确。
10．(1)葡萄糖浓度过高，其浓度大于酵母菌细胞质浓度，酵母菌会发生渗透失水，甚至死亡 (2)①CO2 ②25 mL酵母菌培养液 ③A组酵母菌进行无氧呼吸 ④酸性重铬酸钾 不变色/仍是橙色 橙色变灰绿色 ⑤由蓝变绿再变黄 由蓝变绿再变黄
解析：(2)①图1的锥形瓶中放入NaOH溶液，NaOH溶液可以吸收空气中的CO2。将图1注射器反复抽拉可以获得去除CO2的空气。②利用图2中的注射器吸取25 mL酵母菌培养液，再吸入25 mL图1锥形瓶中的空气，夹上弹簧夹，编号为A组，说明A组探究的是酵母菌在有氧条件下的细胞呼吸方式，则B组探究的是酵母菌在无氧条件下的细胞呼吸方式。依据实验设计遵循的等量性原则和单一变量原则，对B组的操作是：用另一注射器吸取25 mL酵母菌培养液，夹上弹簧夹。③酵母菌为兼性厌氧菌，A组的酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸，当氧气耗尽时可进行无氧呼吸，在A组气体体积变化前停止培养，这是为了防止A组酵母菌进行无氧呼吸对实验结果产生干扰。④生成物中是否有酒精可用酸性重铬酸钾来鉴定，所以可向两试管中分别滴加0.5 mL酸性重铬酸钾溶液，并轻轻振荡，使它们混合均匀，观察颜色变化。A组酵母菌进行有氧呼吸，无酒精生成，B组酵母菌进行无氧呼吸，有酒精生成，因此观察到的颜色变化为：甲组不变色、乙组由橙色变灰绿色。⑤A、B两组中的酵母菌在进行细胞呼吸时都有CO2生成，而CO2可以使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄，因此A组和B组的颜色变化都是由蓝变绿再变黄。第3节 细胞呼吸的原理和应用
第1课时 细胞呼吸的方式
目标 实验：探究酵母菌细胞呼吸的方式
一、细胞呼吸的概念(教材P90)
二、探究酵母菌细胞呼吸的方式
1．酵母菌——__ __型单细胞真菌。(教材P90)
2．探究思路
3．实验原理——产物检测[连线]
4．实验步骤：配制酵母菌培养液→安装装置进行实验。
图甲、图乙是探究酵母菌细胞呼吸方式实验的装置图：
甲
乙
(1)装置甲可以探究酵母菌的__ __呼吸，甲装置中，NaOH溶液的作用是__ __。
(2)装置乙可以探究酵母菌的__ __呼吸。B瓶装好后，要过一段时间再连接装有澄清石灰水的锥形瓶，原因是__ __。
为隔绝空气制造无氧环境，还可以对B瓶中酵母菌培养液表面铺一层__ __。
(3)实验变量分析
探究课题 有氧呼吸 无氧呼吸
自变量 __ __
变量控制 通入空气、保证__ __的充分供应 先将锥形瓶内的O2消耗完，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶
因变量 酵母菌的呼吸产物，即产生CO2的多少、酒精的有无
无关变量 温度、营养物质的浓度和总量、酵母菌的活性等(相同且适宜)
5．实验结果
(1)相比乙装置，甲装置的澄清石灰水变浑浊__ __(溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄所需时间 __ __。
[思考] 若实验检测时发现A瓶的酵母菌培养液中滴加0.5 mL溶有0.1 g重铬酸钾的浓硫酸溶液后也产生了灰绿色，原因可能是__ __。
6.实验结论
三、科学方法——对比实验(教材P92)
1．对比实验不设对照组，均为__ __，是对照实验的一种特殊形式，即相当于“相互对照实验”。
2．对比实验会出现多个结论，而对照实验的结论往往是一个。
(2025·深圳红岭中学)下列关于“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验的叙述，错误的是（）
A．酸性重铬酸钾溶液鉴定酒精，颜色呈现灰绿色
B．实验中需控制的无关变量有温度、pH、培养液浓度等
C．实验中将葡萄糖溶液煮沸的目的是灭菌和去除溶液中的O2
D．可通过观察澄清石灰水是否变浑浊来判断酵母菌细胞呼吸的方式
欲探究酵母菌的呼吸作用，两个课外活动小组分别进行了如下探究实验。请根据题设要求回答：
(1)甲组欲探究的问题：酵母菌是否在有氧和无氧条件下均能产生CO2。现提供若干套实验装置，如图Ⅰ(a～d)所示：
请根据实验的目的选择装置序号，并按照实验的组装要求进行排序(装置可重复使用)。有氧条件下的装置序号依次是_ __。
(2)乙组利用图Ⅱ所示装置(橡皮塞上的弯管为带有红色液滴的刻度玻璃管)探究酵母菌细胞呼吸的类型。若想达到实验目的，还必须同时设置另一实验，请指出另一实验装置(装置编号为Ⅲ)如何设计？__ __，其他条件与装置Ⅱ相同。
用液滴移动法判断细胞呼吸的类型
(1)装置
(2)实验原理
装置甲中，NaOH溶液的作用是__ __，着色液滴移动的距离表示__ __。
装置乙中，着色液滴移动的距离表示__ __。两者结合起来，可以计算出__ __，从而判断组织细胞的呼吸类型。
(3)结果分析与判定
实验现象 结论
装置甲液滴 装置乙液滴
不动 不动 __ __
不动 右移 __ __
左移 不动 __ __
左移 右移 __ __
题后点拨
(1)若探究种子的呼吸状况则不必遮光，但需设置“死种子”作对照。
(2)若探究“植株或幼苗”的呼吸状况，应进行遮光处理，以防止光合作用的干扰，同时可设置同种状况但已死亡的植株或幼苗作对照。
一、概念诊断评价
1．配制酵母菌培养液时，葡萄糖溶液煮沸后，即可加入新鲜食用酵母。（）
2．如果产生的气体使澄清的石灰水变浑浊，则酵母菌进行有氧呼吸。（）
3．橙色的重铬酸钾溶液在碱性条件下遇酒精变为灰绿色。（）
4．将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖，这将更有利于酒精的检测（）
5．探究酵母菌细胞呼吸的方式实验中，有氧呼吸装置的一组为实验组，无氧呼吸装置的一组为对照组。（）
二、学情随堂评价
1．下列关于细胞呼吸的说法，错误的是（）
A．细胞呼吸实际上是在细胞内进行有机物的氧化分解，释放能量的过程
B．细胞呼吸实际上就是细胞与外界环境间的气体交换
C．细胞呼吸是细胞内有机物“缓慢燃烧”的过程
D．细胞呼吸是细胞内有机物进行一系列氧化分解的过程
2．(2025·汕头质检)下图为探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置，下列有关叙述错误的是（）
A．甲装置左侧试管中有酒精产生
B．甲装置中澄清石灰水不会变浑浊
C．乙装置中NaOH溶液的作用是除去空气中的CO2
D．根据实验结果可以判断乙装置中酵母菌进行有氧呼吸
3．(2025·广州期末改编)某实验小组用下图装置探究酵母菌细胞呼吸的方式。下列叙述错误的是（）
A．此实验装置可用于探究酵母菌有氧呼吸的产物
B．澄清石灰水可替换为溴麝香草酚蓝溶液
C．酵母菌有氧呼吸的产物最终使溴麝香草酚蓝溶液变黄
D．澄清石灰水用于检测酵母菌有氧呼吸产生的CO2
4．(2024·梅州期末)某实验小组为探究酵母菌的呼吸方式，做了以下两组实验：用注射器A缓慢吸入25 mL酵母菌葡萄糖培养液，倒置，排尽注射器中的气体，再吸入25 mL无菌氧气，密封；用注射器B缓慢吸入25 mL酵母菌葡萄糖溶液，倒置，排尽注射器中的气体，密封。将两注射器置于25 ℃的水浴锅中保温一段时间，以下说法错误的是（）
A．当观察到注射器A中的总体积大于50 mL时，说明酵母菌进行了无氧呼吸
B．反应初期注射器A中的酵母菌的线粒体基质会消耗水并产生CO2
C．充分反应后取B中的适量液体，滴加少量酸性重铬酸钾溶液，溶液由橙色变灰绿色
D．该实验设置了有氧和无氧两种条件，其中有氧条件为实验组，无氧条件为对照组
第1课时 细胞呼吸的方式
新知导学
目标 实验：探究酵母菌细胞呼吸的方式
二、 1.兼性厌氧
3．A—a、c B—b
4．(1)有氧 除去通入A锥形瓶中空气中的CO2，排除空气中CO2对实验结果的影响 (2)无氧 耗尽瓶中的氧气，保证使澄清石灰水变浑浊的是酵母菌无氧呼吸产生的CO2 液状石蜡 (3)O2的有无 O2
5．(1)快 短 (2)灰绿色
[思考] 通气不足或葡萄糖未完全消耗
6．CO2 酒精
三、 1.实验组
例1 D 解析：酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸的产物中都有CO2，均能使澄清石灰水变浑浊，因此不能通过观察澄清石灰水是否变浑浊来判断酵母菌细胞呼吸的方式，可以根据变浑浊的程度来判断。
例2 (1)c→a→b(或c→b→a→b) (2)将NaOH溶液换成蒸馏水
解析：(1)要探究有氧呼吸，Ⅰ中左侧应该放置NaOH溶液吸收空气中的二氧化碳，再依次连接a酵母菌培养液和b澄清石灰水来检测是否有二氧化碳产生。(2)图Ⅱ所示装置中放入NaOH溶液可以吸收二氧化碳，液滴移动只受氧气变化量的影响。要探究酵母菌细胞呼吸的类型，还需设置一组对照组装置Ⅲ，需要把NaOH溶液换成蒸馏水，其他条件与装置Ⅱ相同。
衍射思考 (2)吸收细胞呼吸所产生的CO2 组织细胞呼吸消耗的O2量 组织细胞呼吸消耗的O2量与产生的CO2的差值 O2的消耗量和CO2的释放量 (3)只进行产生乳酸的无氧呼吸或种子已死亡 只进行产生酒精的无氧呼吸 只进行有氧呼吸(或进行有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸) 进行有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸
随堂内化
一、 1.? 提示：配制酵母菌培养液时，葡萄糖溶液煮沸并冷却后再加入酵母，目的是防止高温杀死酵母菌。
2．? 提示：酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都能产生二氧化碳，都能使澄清的石灰水变浑浊。
3．? 提示：重铬酸钾溶液在酸性条件下与酒精反应呈灰绿色。
4．√
5．? 提示：两组都是实验组，互为对照，属于对比实验。
二、 1.B
2．B 解析：甲装置探究的是酵母菌的无氧呼吸，会产生酒精和二氧化碳，故甲装置左侧试管中有酒精产生，A正确；甲装置中酵母菌进行无氧呼吸，会产生酒精和二氧化碳，澄清石灰水会变浑浊，B错误；乙装置中NaOH溶液的作用是除去空气中的CO2，以保证澄清石灰水变浑浊是酵母菌有氧呼吸产生的CO2引起的，C正确；由于有氧呼吸产生的二氧化碳更多，澄清石灰水变浑浊快且浑浊程度大，故根据实验结果可以判断乙装置中酵母菌进行有氧呼吸，D正确。
3．D 解析：CO2可使澄清石灰水变浑浊，但题中的澄清石灰水是用来检测通气装置中的CO2是否被NaOH溶液吸收干净的，D错误。
4．D 解析：该实验设置了有氧和无氧两种条件，两组均为实验组。(共56张PPT)
第5章
第3节 细胞呼吸的原理和应用
细胞的能量供应和利用
第1课时 细胞呼吸的方式
知识目标 素养目标
探究酵母菌细胞呼吸的方式，说出细胞呼吸的类型(重难点) 科学探究：设计探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置、实施方案，学会控制和检测实验变量
新知导学
一、细胞呼吸的概念(教材P90)
呼吸作用的实质是细胞内__________________，并____________的过程，也叫细胞呼吸。
二、探究酵母菌细胞呼吸的方式
1．酵母菌——____________型单细胞真菌。(教材P90)
实验：探究酵母菌细胞呼吸的方式
有机物氧化分解
释放能量
兼性厌氧
目标
2．探究思路
提出问题—→酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸的产物分别是什么？
作出假设—→
有氧——→ CO2
无氧——→ CO2和酒精
设计实验
如何控制有氧和无氧的条件？
怎样鉴定有无酒精产生？
怎样鉴定有无CO2产生？如何比较CO2产生的多少？
产生
产生
实验组
组A：有氧呼吸组
组B：无氧呼吸组
(对比实验)
3．实验原理——产物检测[连线]
A．CO2的检测
B．酒精的检测
a．澄清石灰水变浑浊
b．酸性重铬酸钾溶液由橙色变为灰绿色
c．溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄
4．实验步骤：配制酵母菌培养液→安装装置进行实验。
配制酵母菌培养液
取20g新鲜的食用酵母菌，分成两等份，分别放入锥形瓶A（500mL）和锥形瓶B （500mL）中，分别向瓶中注入240mL质量、分数为5%的葡萄糖溶液。
问题: 适时适量向酵母菌培养液添加葡萄糖溶液是为什么？
葡萄糖提供营养，保证酵母菌在整个实验过程中能正常生活
问题: 为什么添加的葡萄糖溶液需要煮沸冷却后使用？
葡萄糖溶液中存在细菌、O2 , 所以需要煮沸高温会杀死酵母菌，所以要冷却
实验步骤
4．实验步骤：配制酵母菌培养液→安装装置进行实验。
图甲、图乙是探究酵母菌细胞呼吸方式实验的装置图：
甲
乙
(1)装置甲可以探究酵母菌的________呼吸，甲装置中，NaOH溶液的作用是_______________________________________________________________。
有氧
除去通入A锥形瓶中空气中的CO2，排除空气中CO2对实验结果的影响
实验步骤
(2)装置乙可以探究酵母菌的________呼吸。B瓶装好后，要过一段时间再连接装有澄清石灰水的锥形瓶，原因是__________________________________________ _____________________________。
为隔绝空气制造无氧环境，还可以对B瓶中酵母菌培养液表面铺一层________ ________。
无氧
耗尽瓶中的氧气，保证使澄清石灰水变浑浊的
是酵母菌无氧呼吸产生的CO2
液状
石蜡
甲
乙
(3)实验变量分析
讨论：①该实验的自变量是什么？如何设置自变量？
提示：自变量是有无氧气。有氧条件：用橡皮球(或气泵)充气；无氧条件：装有酵母菌培养液的锥形瓶密封放置一段时间。
②该实验的因变量是什么？如何检测因变量？请完善下表。
因变量 检测方法
_________________ __________________________
____________________________________________
_________________ __________________________________________________________________________________________________________
CO2产生的多少
澄清石灰水变浑浊的程度
溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄的时间长短
是否有酒精产生
橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下可与酒精发生化学反应，使溶液变成灰绿色。可通过观察溶液颜色是否变化来确定
③该实验的无关变量有哪些？如何控制无关变量？
提示：无关变量有温度、葡萄糖溶液的浓度、酵母菌活性等。无关变量应保持相同且适宜。
总结
探究课题 有氧呼吸 无氧呼吸
自变量 ___________
变量控制 通入空气、保证_____的充分供应 先将锥形瓶内的O2消耗完，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶
因变量 酵母菌的呼吸产物，即产生CO2的多少、酒精的有无
无关变量 温度、营养物质的浓度和总量、酵母菌的活性等(相同且适宜)
O2的有无
O2
5．实验结果
(1)相比乙装置，甲装置的澄清石灰水变浑浊______(溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄所需时间______)。
(2)所取A、B瓶中的样液在加入酸性的重铬酸钾溶液后，A不变色、B变__________。
[思考] 若实验检测时发现A瓶的酵母菌培养液中滴加0.5 mL溶有0.1 g重铬酸钾的浓硫酸溶液后也产生了灰绿色，原因可能是______________________________。
快
短
灰绿色
通气不足或葡萄糖未完全消耗
由于葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化，因此应将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖。
有氧条件下：葡萄糖—→_______＋H2O＋能量
无氧条件下：葡萄糖—→________＋CO2＋能量
6．实验结论
CO2
酒精
酵母菌
酶
酶
三、科学方法——对比实验(教材P92)
[思考] 探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中，哪个是对照组，哪个是实验组？
________________________________。
1．对比实验不设对照组，均为__________，是对照实验的一种特殊形式，即相当于“相互对照实验”。
2．对比实验会出现多个结论，而对照实验的结论往往是一个。
两组都是实验组，属于对比实验
实验组
对比实验
对照实验
实验组1：
实验组2：
对照组：
实验组：
结果未知
结果未知
结果已知
结果未知
(2025·深圳红岭中学)下列关于“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验的叙述，错误的是 ( )
A．酸性重铬酸钾溶液鉴定酒精，颜色呈现灰绿色
B．实验中需控制的无关变量有温度、pH、培养液浓度等
C．实验中将葡萄糖溶液煮沸的目的是灭菌和去除溶液中的O2
D．可通过观察澄清石灰水是否变浑浊来判断酵母菌细胞呼吸的方式
1
D
解析：酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸的产物中都有CO2，均能使澄清石灰水变浑浊，因此不能通过观察澄清石灰水是否变浑浊来判断酵母菌细胞呼吸的方式，可以根据变浑浊的程度来判断。
欲探究酵母菌的呼吸作用，两个课外活动小组分别进行了如下探究实验。请根据题设要求回答：
(1)甲组欲探究的问题：酵母菌是否在有氧和无氧条件下均能产生CO2。现提供若干套实验装置，如图Ⅰ(a～d)所示：
2
请根据实验的目的选择装置序号，并按照实验的组装要求进行排序(装置可重复使用)。有氧条件下的装置序号依次是_________________________。
c→a→b(或c→b→a→b)
(2)乙组利用图Ⅱ所示装置(橡皮塞上的弯管为带有红色液滴的刻度玻璃管)探究酵母菌细胞呼吸的类型。若想达到实验目的，还必须同时设置另一实验，请指出另一实验装置(装置编号为Ⅲ)如何设计？________________________，其他条件与装置Ⅱ相同。
将NaOH溶液换成蒸馏水
解析：(1)要探究有氧呼吸，Ⅰ中左侧应该放置NaOH溶液吸收空气中的二氧化碳，再依次连接a酵母菌培养液和b澄清石灰水来检测是否有二氧化碳产生。(2)图Ⅱ所示装置中放入NaOH溶液可以吸收二氧化碳，液滴移动只受氧气变化量的影响。要探究酵母菌细胞呼吸的类型，还需设置一组对照组装置Ⅲ，需要把NaOH溶液换成蒸馏水，其他条件与装置Ⅱ相同。
用液滴移动法判断细胞呼吸的类型
(1)装置
(2)实验原理
装置甲中，NaOH溶液的作用是__________________________，着色液滴移动的距离表示_________________________。
吸收细胞呼吸所产生的CO2
组织细胞呼吸消耗的O2量
(2)实验原理
装置乙中，着色液滴移动的距离表示___________________________________ ________。两者结合起来，可以计算出___________________________，从而判断组织细胞的呼吸类型。
组织细胞呼吸消耗的O2量与产生的CO2
的差值
O2的消耗量和CO2的释放量
(3)结果分析与判定
实验现象 结论
装置甲液滴 装置乙液滴
不动 不动 ________________________________________
不动 右移 ____________________________
左移 不动 ______________________________________________________
左移 右移 ____________________________________
只进行产生乳酸的无氧呼吸或种子已死亡
只进行产生酒精的无氧呼吸
只进行有氧呼吸(或进行有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸)
进行有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸
题后点拨
(1)若探究种子的呼吸状况则不必遮光，但需设置“死种子”作对照。
(2)若探究“植株或幼苗”的呼吸状况，应进行遮光处理，以防止光合作用的干扰，同时可设置同种状况但已死亡的植株或幼苗作对照。
随堂内化
一、概念诊断评价
1．配制酵母菌培养液时，葡萄糖溶液煮沸后，即可加入新鲜食用酵母。 ( )
提示：配制酵母菌培养液时，葡萄糖溶液煮沸并冷却后再加入酵母，目的是防止高温杀死酵母菌。
2．如果产生的气体使澄清的石灰水变浑浊，则酵母菌进行有氧呼吸。 ( )
提示：酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都能产生二氧化碳，都能使澄清的石灰水变浑浊。
×
×
3．橙色的重铬酸钾溶液在碱性条件下遇酒精变为灰绿色。 ( )
提示：重铬酸钾溶液在酸性条件下与酒精反应呈灰绿色。
4．将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖，这将更有利于酒精的检测 ( )
5．探究酵母菌细胞呼吸的方式实验中，有氧呼吸装置的一组为实验组，无氧呼吸装置的一组为对照组。 ( )
提示：两组都是实验组，互为对照，属于对比实验。
×
√
×
二、学情随堂评价
1．下列关于细胞呼吸的说法，错误的是 ( )
A．细胞呼吸实际上是在细胞内进行有机物的氧化分解，释放能量的过程
B．细胞呼吸实际上就是细胞与外界环境间的气体交换
C．细胞呼吸是细胞内有机物“缓慢燃烧”的过程
D．细胞呼吸是细胞内有机物进行一系列氧化分解的过程
B
2．(2025·汕头质检)下图为探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置，下列有关叙述错误的是 ( )
A．甲装置左侧试管中有酒精产生
B．甲装置中澄清石灰水不会变浑浊
C．乙装置中NaOH溶液的作用是除去空气中的CO2
D．根据实验结果可以判断乙装置中酵母菌进行有氧呼吸
B
解析：甲装置探究的是酵母菌的无氧呼吸，会产生酒精和二氧化碳，故甲装置左侧试管中有酒精产生，A正确；甲装置中酵母菌进行无氧呼吸，会产生酒精和二氧化碳，澄清石灰水会变浑浊，B错误；乙装置中NaOH溶液的作用是除去空气中的CO2，以保证澄清的石灰水变浑浊是酵母菌有氧呼吸产生的CO2引起的，C正确；由于有氧呼吸产生的二氧化碳更多，澄清石灰水变浑浊快且浑浊程度大，故根据实验结果可以判断乙装置中酵母菌进行有氧呼吸，D正确。
3．(2025·广州期末改编)某实验小组用下图装置探究酵母菌细胞呼吸的方式。下列叙述错误的是
( )
A．此实验装置可用于探究酵母菌有氧呼吸的产物
B．澄清石灰水可替换为溴麝香草酚蓝溶液
C．酵母菌有氧呼吸的产物最终使溴麝香草酚蓝溶液变黄
D．澄清石灰水用于检测酵母菌有氧呼吸产生的CO2
D
解析：CO2可使澄清石灰水变浑浊，但题中的澄清石灰水是用来检测通气装置中的CO2是否被NaOH溶液吸收干净的，D错误。
4．(2024·梅州期末)某实验小组为探究酵母菌的呼吸方式，做了以下两组实验：用注射器A缓慢吸入25 mL酵母菌葡萄糖培养液，倒置，排尽注射器中的气体，再吸入25 mL无菌氧气，密封；用注射器B缓慢吸入25 mL酵母菌葡萄糖溶液，倒置，排尽注射器中的气体，密封。将两注射器置于25 ℃的水浴锅中保温一段时间，以下说法错误的是 ( )
D
解析：该实验设置了有氧和无氧两种条件，两组均为实验组。
A．当观察到注射器A中的总体积大于50 mL时，说明酵母菌进行了无氧呼吸
B．反应初期注射器A中的酵母菌的线粒体基质会消耗水并产生CO2
C．充分反应后取B中的适量液体，滴加少量酸性重铬酸钾溶液，溶液由橙色变灰绿色
D．该实验设置了有氧和无氧两种条件，其中有氧条件为实验组，无氧条件为对照组
课时作业
1．下列关于“探究酵母菌细胞呼吸方式”实验的叙述，错误的是 ( )
A．有氧和无氧条件下的两个实验构成对比
B．在酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应变成灰绿色
C．可通过澄清石灰水是否变浑浊判断细胞呼吸方式
D．该实验的无关变量有温度、pH、培养液的浓度等
C
解析：酵母菌是兼性厌氧菌，可进行无氧呼吸和有氧呼吸，都会有CO2产生。
2．(2025·深圳宝安区期末改编)下图为探究酵母菌细胞呼吸的方式(试管内上部空间有充足的氧气)的改进装置。下列相关叙述正确的是 ( )
A．甲为对照组，乙为实验组
B．两个装置中酵母菌产生CO2的场所相同，都可检测到pH下降
C．若X为溴麝香草酚蓝，则乙装置中溶液先变成黄色
D．实验开始后即可以加入酸性重铬酸钾检测酒精是否产生
C
解析：本实验为对比实验，甲、乙均为实验组，A错误；甲装置中酵母菌进行无氧呼吸，产生CO2的场所是细胞质基质，乙装置中酵母菌进行有氧呼吸，产生CO2的场所是线粒体基质，两个装置中酵母菌产生CO2的场所不同，B错误；溴麝香草酚蓝溶液用于检测CO2，会发生由蓝变绿再变黄的颜色变化，CO2产生量越多，这种颜色变化所需要的时间越短，乙有氧呼吸过程中产生的CO2较多，故乙装置中溶液中先变成黄色，C正确；实验开始时，葡萄糖也可以与酸性重铬酸钾反应，所以充分反应后，才能加入酸性重铬酸钾检测酒精的产生，D错误。
3．(2024·江门期末)从下图中选取装置，用于探究酵母菌细胞呼吸方式，
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。
正确的组合是 ( )
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
B
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。
解析：酵母菌属于异养兼性厌氧型生物，既能进行有氧呼吸，又能进行无氧呼吸。进行有氧呼吸时，先用NaOH溶液去除空气中的CO2，再将空气通入酵母菌培养液，最后连接澄清石灰水检测CO2，通气体的管子应该长进短出，装置组合是⑧→①→③；无氧呼吸装置是直接将酵母菌培养液与澄清石灰水相连，装酵母菌溶液的瓶子不能太满，以免溢出，装置组合是②→③，B正确。
4．(2024·珠海一中)下列关于“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验的叙述，正确的是 ( )
A．选择酵母菌作为实验材料是因为酵母菌是自养、兼性厌氧型微生物，易于培养
B．通过设置有氧(对照组)和无氧(实验组)的对照，易于判断酵母菌的细胞呼吸方式
C．将实验装置连接后需要进行气密性检查，确保不漏气
D．实验的因变量是澄清石灰水是否变浑浊和加入酸性重铬酸钾溶液后样液的颜色变化
C
解析：酵母菌是单细胞生物，属于异养兼性厌氧型微生物，易于培养，A错误；通过设置有氧和无氧两个实验组进行相互对照，易于判断酵母菌的细胞呼吸方式，B错误；实验的因变量是澄清石灰水的浑浊程度和加入酸性重铬酸钾溶液后样液的颜色变化，D错误。
5．(2025·深圳龙岗期末改编)某兴趣小组用下图装置，以葡萄糖为底物进行“探究酵母菌细胞呼吸的方式”的实验。下列分析正确的是( )
A．观察溴麝香草酚蓝溶液是否变黄可判断酵母菌呼吸方式
B．酵母菌进行无氧呼吸时需同时关闭充气口和排气口
C．直接向瓶中加入重铬酸钾检测乙醇的生成
D．出料口可以方便反应产物的获取和反应体系的监测
D
解析：酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸均能产生CO2，均会使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄，所以观察溴麝香草酚蓝溶液是否变黄不能判断酵母菌的呼吸方式，A错误；酵母菌进行无氧呼吸时关闭充气口即可，排气口打开的目的是便于无氧呼吸产生的二氧化碳的排出，B错误；出料口可以方便反应产物的获取和反应体系的监测，所以可从出料口中接取培养液检测乙醇的生成，C错误，D正确。
6．(2025·云南监测)有关“探究酵母菌细胞呼吸方式的实验”的叙述，错误的是 ( )
A．探究酵母菌细胞呼吸方式的实验属于对比实验
B．加入质量分数为10%的NaOH溶液是为了吸收空气中的CO2
C．可用澄清石灰水的浑浊程度判断CO2产生的多少
D．橙色的重铬酸钾在碱性条件下与乙醇发生化学反应变成灰绿色，可用于检测酒精
D
解析：实验探究的分别是酵母菌在有氧、无氧条件下的呼吸方式，都是实验组，属于对比实验，A正确；加入质量分数为10%的NaOH溶液是为了吸收空气中的CO2，排除外界因素的干扰，B正确；CO2产生的越多，澄清石灰水越浑浊，故可用澄清石灰水的浑浊程度判断CO2产生的多少，C正确；橙色的重铬酸钾在酸性条件下与乙醇发生化学反应，变成灰绿色，D错误。
7．某研究小组为了探究酵母菌的细胞呼吸方式，设计了如图的实验装置(实验中微生物均有活性，瓶内充满空气)。下列叙述错误的是 ( )
A．如果酵母菌只进行有氧呼吸，则有色液滴不移动
B．如果有色液滴左移，左移值就是酵母菌消耗的氧气值
C．如果要测呼吸熵(释放二氧化碳与吸收氧气的体积之比)，
则必须增加一个装置，即把NaOH溶液换成清水，其他与此装置
相同
D．如果酵母菌只进行无氧呼吸，则有色液滴不移动
A
解析：如果酵母菌只进行有氧呼吸，则其中的O2含量会减少，而产生的CO2被NaOH溶液吸收，所以有色液滴左移，左移值就是酵母菌消耗的氧气值，A错误，B正确；如果要测呼吸熵，则必须增加一个装置，即把NaOH溶液换成清水，可以测定呼吸作用产生CO2和消耗O2的差值，其他与此装置相同，C正确；酵母菌无氧呼吸不消耗O2，产生少量的CO2会被吸收，即无气压变化，则有色液滴不移动，D正确。
8．(2024·大湾区二模)为验证酵母菌的呼吸方式，某小组进行了实验，实验方案和结果如表。下列对①～④的判断，错误的是 ( )
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”
C
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
解析：酵母菌细胞呼吸产生的CO2可使溴麝香草酚蓝溶液(BTB)由蓝变绿再变黄，无氧呼吸产生的酒精在酸性条件下与重铬酸钾反应生成灰绿色，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，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，所以①为“是”，②为“否”，③为“黄色”，④为“橙色”，C错误。
9．(2024·广州期末)如下图所示的装置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
B
装置1
装置2
解析：H2O2溶液分解可产生氧气，猪肝研磨液含有过氧化氢酶，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；溴麝香草酚蓝溶液用于检测二氧化碳的有无，酵母菌无氧呼吸和有氧呼吸都可产生二氧化碳，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；装置2营造无氧环境，酵母菌进行无氧呼吸，由于装置内存在一部分空间，含有氧气，故装置2应静置一段时间后(耗尽装置中的氧气，确保检测产物来自无氧呼吸)，再将软管插入溴麝香草酚蓝溶液中，C正确；装置1和装置2之间形成相互对照，属于对比实验，因变量是CO2的产生速率，D正确。
10．(2024·广东名校联考)自然界中的酵母菌种类繁多、分布很广，是制作发酵食品的常用菌种，如酿酒、面包等。请回答下列问题：
(1)培养酵母菌的葡萄糖溶液浓度不宜太高，原因是________________________ ______________________________________________________。
(2)某生物兴趣小组欲利用酵母菌进行呼吸方式的探究，利用下面的实验装置进行实验。请完善下面的实验步骤：
葡萄糖浓度过高，其浓度大
图1
图2
于酵母菌细胞质浓度，酵母菌会发生渗透失水，甚至死亡
①将图1注射器反复抽拉，以获得去除______的空气，夹上弹簧夹备用。
②利用图2中的注射器吸取25 mL酵母菌培养液，再吸入25 mL图1锥形瓶中的空气，夹上弹簧夹，编号为A组；用另一注射器吸取______________________，夹上弹簧夹，编号为B组。
③将A、B两组装置置于25 ℃的环境中，观测注射器内气体体积的变化。一定时间后，在A组气体体积变化前停止培养，这是为了防止_______________________。
CO2
25 mL酵母菌培养液
A组酵母菌进行无氧呼吸
图1
图2
④酒精的检测：从A、B两组中各取2 mL酵母菌培养液，分别注入两支洁净的试管中，编号甲、乙。向两试管中分别滴加0.5 mL_______________溶液，并轻轻振荡，使它们混合均匀，将会观察到：甲组颜色变化情况是____________________，乙组颜色变化为________________。
⑤分别用溴磨香草酚蓝溶液对A、B组注射器内气体进行检测，将会观察到：A组颜色变化是__________________，B组颜色变化是__________________。
酸性重铬酸钾
不变色/仍是橙色
橙色变灰绿色
由蓝变绿再变黄
由蓝变绿再变黄
图1
图2
解析：(2)①图1的锥形瓶中放入NaOH溶液，NaOH溶液可以吸收空气中的CO2。将图1注射器反复抽拉可以获得去除CO2的空气。②利用图2中的注射器吸取25 mL酵母菌培养液，再吸入25 mL图1锥形瓶中的空气，夹上弹簧夹，编号为A组，说明A组探究的是酵母菌在有氧条件下的细胞呼吸方式，则B组探究的是酵母菌在无氧条件下的细胞呼吸方式。依据实验设计遵循的等量性原则和单一变量原则，对B组的操作是：用另一注射器吸取25 mL酵母菌培养液，夹上弹簧夹。
③酵母菌为兼性厌氧菌，A组的酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸，当氧气耗尽时可进行无氧呼吸，在A组气体体积变化前停止培养，这是为了防止A组酵母菌进行无氧呼吸对实验结果产生干扰。④生成物中是否有酒精可用酸性重铬酸钾来鉴定，所以可向两试管中分别滴加0.5 mL酸性重铬酸钾溶液，并轻轻振荡，使它们混合均匀，观察颜色变化。A组酵母菌进行有氧呼吸，无酒精生成，B组酵母菌进行无氧呼吸，有酒精生成，因此观察到的颜色变化为：甲组不变色、乙组由橙色变灰绿色。⑤A、B两组中的酵母菌在进行细胞呼吸时都有CO2生成，而CO2可以使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄，因此A组和B组的颜色变化都是由蓝变绿再变黄。
谢谢观赏
