1.通過分析細(xì)胞呼吸和有機(jī)燃料燃燒產(chǎn)生能量過程的不同，理解細(xì)胞呼吸的本質(zhì)。
2.通過設(shè)計(jì)和實(shí)施探究酵母菌呼吸方式的實(shí)驗(yàn)，了解對(duì)比實(shí)驗(yàn)的原理，說明細(xì)胞呼吸有有氧呼吸和無氧呼吸兩種類型。
知識(shí)點(diǎn)01 細(xì)胞呼吸的實(shí)質(zhì)
呼吸作用的實(shí)質(zhì)是細(xì)胞內(nèi)的 有機(jī)物氧化分解 ，并 釋放能量 ，因此也叫細(xì)胞呼吸。
①呼吸、呼吸運(yùn)動(dòng)和呼吸作用的作用不同：呼吸指機(jī)體與外界環(huán)境之間 氣體交換 的過程；呼吸運(yùn)動(dòng)是呼吸肌收縮舒張引起 胸廓節(jié)律性擴(kuò)張與縮小 的過程，是為肺與外界進(jìn)行氣體交換提供 原動(dòng)力 的過程；呼吸作用是 細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解，釋放出能量的過程。
②呼吸、呼吸運(yùn)動(dòng)和呼吸作用的過程不同：呼吸是 吸入氧氣呼出二氧化碳；呼吸運(yùn)動(dòng)是改善呼吸功能，促進(jìn)血液循環(huán)，減輕心臟負(fù)擔(dān)的一種運(yùn)動(dòng)；呼吸作用是在 細(xì)胞內(nèi)將有機(jī)物氧化分解并產(chǎn)生能量 的化學(xué)過程。
知識(shí)點(diǎn)02 探究酵母菌細(xì)胞的呼吸方式
1.酵母菌作為實(shí)驗(yàn)材料的原因：酵母菌是一種 單細(xì)胞真菌，在 有氧和無氧 的條件下都能生存，屬于 兼性厭氧菌。
葡萄糖也能與酸性重鉻酸鉀反應(yīng)發(fā)生顏色變化，應(yīng)將酵母菌的培養(yǎng)時(shí)間適當(dāng)延長耗盡溶液中的葡萄糖。
目的是
(1)配制酵母菌培養(yǎng)液(酵母菌＋ 溶液)。(2)檢測(cè)CO2產(chǎn)生的多少的裝置如圖所示。
(3)檢測(cè)酒精的產(chǎn)生：從A、B中各取2 mL酵母菌培養(yǎng)液的濾液，分別注入編號(hào)為1、2的兩支試管中→分別滴加0.5 mL溶有0.1 g 的濃硫酸溶液→振蕩并觀察溶液的顏色變化。
酵母菌有氧條件下產(chǎn)生大量CO2和水；無氧條件下產(chǎn)生酒精和少量CO2
下列有關(guān)酵母菌的敘述中，不正確的是（ ）
A．酵母菌與乳酸菌最主要區(qū)別是具有細(xì)胞核
B．酵母菌在有氧和無氧條件下都能產(chǎn)生CO2
C．酵母菌主要分布在含糖較高的偏酸性環(huán)境
D．酵母菌主要以出芽生殖方式進(jìn)行有性生殖
【解析】酵母菌是真菌屬于真核生物，乳酸菌是細(xì)菌屬于原核生物，酵母菌與乳酸菌最主要區(qū)別是具有細(xì)胞核，A正確；酵母菌在有氧和無氧的環(huán)境中都能生長，即酵母菌是兼性厭氧菌，在有氧的情況下，它把糖分解成二氧化碳和水，在有氧存在時(shí)，酵母菌生長較快。在缺氧的情況下，酵母菌把糖分解成酒精和二氧化碳，B正確；主要分布在含糖質(zhì)較高的偏酸性環(huán)境，如各種水果的表皮、發(fā)酵的果汁、蔬菜、花蜜、植物葉面、菜園果園土壤和酒曲中，C正確；酵母菌是一類以出芽生殖或分裂生殖來進(jìn)行無性繁殖的單細(xì)胞真菌的通稱，出芽生殖屬于無性生殖，D不正確。
1.酵母菌是一類以 出芽生殖或分裂生殖 來進(jìn)行無性繁殖的單細(xì)胞真菌的通稱，以與霉菌區(qū)分開。主要分布在含糖質(zhì)較高的偏酸性環(huán)境，如各種水果的表皮、發(fā)酵的果汁、蔬菜、花蜜、植物葉面、菜園果園土壤和酒曲中。
2.酵母菌在 有氧和無氧 的環(huán)境中都能生長，即酵母菌是兼性厭氧菌，在有氧的情況下，它把糖分解成二氧化碳和水，在有氧存在時(shí)，酵母菌生長較 快 。在缺氧的情況下，酵母菌把糖分解成酒精和二氧化碳。
3.酵母菌具有真正細(xì)胞核，由多孔核膜包裹。在相差顯微鏡可觀察到細(xì)胞核，對(duì)固定的酵母細(xì)胞進(jìn)行染色，還可觀察到核內(nèi)的染色體(其數(shù)目因種而不同)。酵母菌具有液泡，液泡的功能可能是起著 營養(yǎng)物和水解酶類 的貯藏庫的作用，同時(shí)還有調(diào)節(jié) 滲透壓 的功能。
下圖為“探究酵母菌的呼吸方式”的實(shí)驗(yàn)裝置，下列有關(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(duì)比實(shí)驗(yàn)，其中乙組作為對(duì)照組
B．若向b瓶和d瓶中加入酸性重鉻酸鉀溶液，則d瓶?jī)?nèi)的溶液會(huì)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(cè)CO2的產(chǎn)生速率
D．若c瓶和e瓶中溶液都變渾濁，不能據(jù)此判斷酵母菌的呼吸方式
【解析】該對(duì)比實(shí)驗(yàn)兩組都未知實(shí)驗(yàn)結(jié)果，都是實(shí)驗(yàn)組，故A錯(cuò)；d瓶進(jìn)行無氧呼吸，生成酒精，在酸性條件下與重鉻酸鉀溶液反應(yīng)變成灰綠色，而b瓶進(jìn)行有氧呼吸，不生成酒精，無灰綠色出現(xiàn)，故B錯(cuò)；b瓶進(jìn)行有氧呼吸，產(chǎn)生二氧化碳速率較快，溴麝香草酚藍(lán)水溶液變黃的時(shí)間較短，石灰水變渾濁較快(渾濁量較大)；d瓶進(jìn)行無氧呼吸，產(chǎn)生二氧化碳速率較慢，溴麝香草酚藍(lán)水溶液變黃的時(shí)間較長，石灰水變渾濁較慢(渾濁量較小)，故C正確，D錯(cuò)。
（不定項(xiàng)）如圖是某同學(xué)驗(yàn)證呼吸作用產(chǎn)生二氧化碳的實(shí)驗(yàn)裝置，在透明的容器B中放入濕潤的活種子。以下說法不正確的是(　 　)
A．從C瓶導(dǎo)出的氣體中，氧氣的含量與空氣相比沒有變化
B．種子不進(jìn)行光合作用，檢測(cè)到的CO2是呼吸作用產(chǎn)生的
C．在黑暗條件下，種子不進(jìn)行呼吸作用
D．在光照條件下，澄清石灰水不會(huì)變渾濁
【解析】由于B瓶中活種子進(jìn)行有氧呼吸消耗了部分氧氣，因此從C瓶導(dǎo)出的氣體中，氧氣的含量與空氣相比有所下降，A錯(cuò)誤；種子不進(jìn)行光合作用，檢測(cè)到的二氧化碳是呼吸作用產(chǎn)生的，B正確；呼吸作用在有光和無光條件下都能進(jìn)行，C錯(cuò)誤；在光照條件下，種子也只進(jìn)行呼吸作用，其產(chǎn)生的二氧化碳可使澄清石灰水變混濁，D錯(cuò)誤。
（2009·福建卷）回答下列問題：如圖表示的是測(cè)定保溫桶內(nèi)溫度變化的實(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細(xì)胞呼吸的情況。
材料用具：保溫桶(500 mL)、溫度計(jì)、活性干酵母、質(zhì)量濃度為0.1 g/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細(xì)胞呼吸比無氧條件下細(xì)胞呼吸放出的熱量多。
（1）取A、B兩套裝置設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下，請(qǐng)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(cè)定B裝置因細(xì)胞呼吸引起的溫度變化量，還需要增加一個(gè)裝置C。請(qǐng)寫出對(duì)裝置C應(yīng)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)步驟：
（4）實(shí)驗(yàn)預(yù)期：在適宜條件下實(shí)驗(yàn)，30 min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。
加入10 g活性干酵母
加入240 mL煮沸后冷卻的葡萄糖溶液
（不定項(xiàng)）為探究酵母菌呼吸方式的類型，設(shè)計(jì)了如下圖所示的裝置，相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（ ）
A．裝置一中的紅色液滴左移，裝置二中的紅色液滴不動(dòng)，說明酵母菌只進(jìn)行有氧呼吸
B．裝置一中的紅色液滴不移動(dòng)，裝置二中的紅色液滴右移，說明酵母菌只進(jìn)行無氧呼吸
C．裝置一中的紅色液滴左移，裝置二中的紅色液滴右移，說明酵母菌既進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)行無氧呼吸
D．裝置一、二中的紅色液滴均不動(dòng)，說明酵母菌只進(jìn)行有氧呼吸或只進(jìn)行無氧呼吸
【解析】?jī)商籽b置的不同之處在于里面放的液體。裝置一中放的是NaOH溶液，能吸收CO2，如果紅色液滴左移，則說明酵母菌進(jìn)行有氧呼吸，即根據(jù)裝置一可以判斷酵母菌是否進(jìn)行有氧呼吸。裝置二中是清水，如果紅色液滴右移，則說明酵母菌只進(jìn)行無氧呼吸或同時(shí)進(jìn)行有氧呼吸和無氧呼吸；如果紅色液滴不動(dòng)，則說明酵母菌只進(jìn)行有氧呼吸。兩套裝置結(jié)合起來就可以判斷出酵母菌的呼吸方式。
將酵母細(xì)胞研磨并除去ATP后，分別放入編號(hào)為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的錐形瓶中。將3個(gè)錐形瓶密封后，均置于20℃水浴箱中，1h后的結(jié)果如圖所示。下列分析合理的是（　?。?br/>A. 該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄拷湍妇募?xì)胞呼吸方式 B. 由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知錐形瓶Ⅰ和Ⅱ必定進(jìn)行了無氧呼吸 C. Ⅲ中的液滴向左移動(dòng)說明酵母菌只進(jìn)行了有氧呼吸 D. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明酵母菌進(jìn)行有氧呼吸需要葡萄糖和ATP
【解析】該實(shí)驗(yàn)的目的是探究酵母菌進(jìn)行細(xì)胞呼吸所需的條件，A錯(cuò)誤；由于I、II的錐形瓶中沒有發(fā)生任何現(xiàn)象，故可以通過推斷知道I、II的錐形瓶中沒有進(jìn)行呼吸作用，B錯(cuò)誤；Ⅲ中的液滴向左移動(dòng)說明酵母菌進(jìn)行有氧呼吸，但不能說明其是否進(jìn)行無氧呼吸，C錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明酵母菌進(jìn)行有氧呼吸需要葡萄糖和ATP，D正確。
應(yīng)用1.根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果判斷呼吸類型
只進(jìn)行產(chǎn)乳酸的無氧呼吸或種子已死亡
只進(jìn)行產(chǎn)生酒精的無氧呼吸
進(jìn)行有氧呼吸和產(chǎn)生酒精的無氧呼吸
只進(jìn)行有氧呼吸或進(jìn)行有氧呼吸和產(chǎn)乳酸的無氧呼吸
應(yīng)用2.測(cè)定組織細(xì)胞的呼吸速率
通常用CO2的產(chǎn)生速率或O2消耗速率來表示
細(xì)胞有氧呼吸既產(chǎn)生CO2，又消耗O2，為測(cè)定其真實(shí)的呼吸情況，應(yīng)只對(duì)其中一種氣體的變化進(jìn)行測(cè)定。為此，通常向裝置內(nèi)添加NaOH溶液或KOH溶液吸收釋放的CO2
CO2被吸收后，裝置內(nèi)氣體總量減少，壓強(qiáng)減小，刻度管內(nèi)的小液滴向左移動(dòng)。所以，可用單位時(shí)間內(nèi)小液滴左移的距離代表細(xì)胞有氧呼吸消耗O2的速率
注意事項(xiàng)(1)如果實(shí)驗(yàn)材料是綠色植物，整個(gè)裝置應(yīng)遮光處理，否則植物的光合作用會(huì)干擾呼吸速率的測(cè)定。(2)如果實(shí)驗(yàn)材料是種子，為防止微生物的細(xì)胞呼吸對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾，應(yīng)對(duì)裝置及所測(cè)種子進(jìn)行消毒處理。(3)為減小氣壓、溫度等物理因素引起誤差，應(yīng)設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)，將所測(cè)的生物材料滅活(如將發(fā)芽的種子煮熟)，其他條件均不變。(4)呼吸底物與著色液移動(dòng)的關(guān)系脂肪有氧呼吸時(shí)，產(chǎn)生的CO2量小于消耗的O2量，著色液移動(dòng)更明顯。
知識(shí)點(diǎn)01 酶催化特性
酵母菌是一類單細(xì)胞真菌，右圖是其亞顯微結(jié)構(gòu)示意圖。據(jù)圖回答：
（1）酵母菌細(xì)胞在低滲溶液中能保持正常的形態(tài)，是因?yàn)樗哂衉________。
（2）與大腸桿菌細(xì)胞相比，其結(jié)構(gòu)上最大的區(qū)別是酵母菌具有_____________。
（3）酵母菌在無氧條件下，呼吸作用進(jìn)行的場(chǎng)所是________（填序號(hào)）；在有氧條件下，呼吸作用進(jìn)行的場(chǎng)所是_________（填序號(hào)）。
（4）酵母菌無氧呼吸的產(chǎn)物可以通過____________（方式）運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞外。
（5）圖中含RNA的細(xì)胞器有_________（填序號(hào)）。
（6）在探究酵母菌的呼吸方式實(shí)驗(yàn)中，除了用澄清的石灰水來檢測(cè)二氧化碳以外，也可以用___________來進(jìn)行檢測(cè)。用圖3裝置測(cè)定酵母菌在一定濃度氧氣條件下進(jìn)行的呼吸方式類型中裝置2中的燒杯B中應(yīng)加入_____________。將以上兩個(gè)裝置同時(shí)關(guān)閉活塞，在25℃下經(jīng)過20min再觀察紅色液滴移動(dòng)情況，若裝置1的紅色液滴左移，裝置2的紅色液滴右移，則說明此時(shí)酵母菌進(jìn)行的呼吸方式是
核膜（或有核膜包被的細(xì)胞核，或成形的細(xì)胞核）
既進(jìn)行有氧呼吸也進(jìn)行無氧呼吸
5mL（等量）蒸餾水

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