热点题型二 探究光合作用、细胞呼吸的方式及速率的测定方法
一、细胞呼吸的方式探究与速率测定
为了探究酵母菌细胞呼吸的方式，某同学将实验材料和用具按如图所示安装好。以下关于该实验
的说法，不正确的是( )
A．甲、乙两组实验探究的分别是酵母菌在有氧、无氧条件下的细胞呼吸方式 B．加入质量分数为10%的NaOH溶液是为了吸收空气中的CO2 C．将橙色的重铬酸钾溶液滴入B瓶中变成灰绿色，证明有酒精产生
D．乙组中B瓶先封口放置一段时间的目的是耗尽B瓶中的O2以形成无氧环境 审题关键
酶
(1)写出酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸的反应式：C6H12O6＋6H2O＋6O2――→12H2O＋6CO2＋能量、酶
C6H12O6――→2C2H5OH(酒精)＋2CO2＋少量能量。
(2)甲组营造的是有氧环境，而乙组中B瓶先封口放置一段时间的目的是耗尽B瓶中的O2，以形成无氧环境，所以二者分别探究酵母菌在有氧和无氧条件下的细胞呼吸方式。
(3)甲组加入NaOH溶液的目的是吸收空气中的CO2，以排除空气中的CO2对实验结果的干扰。 (4)橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与酒精发生化学反应，变成灰绿色。 答案 C
物质鉴定法探究酵母菌的细胞呼吸方式
(1)实验原理
①酵母菌：酵母菌是一种单细胞真菌，其代谢类型是兼性厌氧型，可用于研究细胞呼吸的不同方式。 ②细胞呼吸产物的检测
a. CO2的检测 CO2可使澄清石灰水变混浊 CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄
b．酒精的检测：在酸性条件下，橙色的重铬酸钾溶液会与酒精发生化学反应，变成灰绿色。 (2)实验步骤
①配制酵母菌培养液。 ②设计对比实验
a．甲组中空气先通过NaOH溶液的目的是消除空气中的CO2，以保证使第三个锥形瓶中的澄清石灰水变混浊的CO2是由酵母菌有氧呼吸产生的。
b．乙组中B瓶应先封口放置一段时间后，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶的目的是耗尽B瓶中的氧气，以确保是无氧呼吸产生的CO2通入澄清的石灰水中。
(3)产物检测与实验现象
澄清的石灰水的变 条件 化/出现变化的时间 甲组(有氧) 乙组(无氧)
有O2 重铬酸钾—浓 硫酸溶液 变混浊/快 变混浊/慢 无变化 出现灰绿色 (4)实验结论
酵母菌 无O2 CO2(大量)＋H2O 葡萄糖
C2H5OH＋CO2(少量)
下图是探究酵母菌细胞呼吸方式的装置图，下列说法正确的是( )
A．装置一中液滴左移，装置二中液滴右移，说明酵母菌只进行无氧呼吸 B．装置一中液滴不移，装置二中液滴右移，说明酵母菌只进行有氧呼吸 C．装置一中液滴左移，装置二中液滴不移动，说明酵母菌死亡
D．装置一中液滴左移，装置二中液滴右移，说明酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸 审题关键
(1)装置一中NaOH溶液可吸收细胞呼吸释放出的CO2，因此刻度管内的液滴移动情况反映的是氧气消耗量的变化，因此装置一可探究酵母菌是否发生有氧呼吸。
(2)装置二中因“NaOH溶液”换成“蒸馏水”，若只进行有氧呼吸，因为消耗氧气量和释放二氧化碳量相同，则液滴不移动。若只进行无氧呼吸，则会因释放CO2，导致液滴右移。因此装置二可探究酵母菌是否发生无氧呼吸。
答案 D
液滴移动法探究细胞呼吸的方式
(1)探究装置：欲确认某生物的细胞呼吸方式，应设置两套实验装置，如图所示(以发芽种子为例)：
(2)结果结论
实验结果 装置一液滴 不动 不动 左移 装置二液滴 不动 右移 右移 只进行产生乳酸的无氧呼吸 只进行产生酒精的无氧呼吸 进行有氧呼吸和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 结论 左移 不动
(3)误差校正：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。对照装置与装置二相比，不同点是用“煮熟的种子”代替“发芽种子”，其余均相同。
某同学用如图所示实验装置测定果蝇幼虫的细胞呼吸速率。实验所用毛细管横截面积为1 mm2，
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。下列分析正确的是( )
10 5 32.5 5 10 625 100 20 130 35 162.5 3实验时间(min) 液滴移动距离(mm)
0 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 mm3/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 审题关键
(1)X为NaOH溶液，其可吸收果蝇幼虫细胞呼吸释放的CO2，所以液滴移动情况反映的是氧气消耗量的变化，软管夹关闭后液滴将向左移动。
(2)由表中信息可知，在20～30 min内氧气变化差值为130－65＝65 mm，因此该时间段内的氧气平均吸收速率为6.5(mm3/min)。
(3)果蝇幼虫无氧呼吸产生乳酸不产生CO2，所以将X换为清水，并向试管充入N2，无论是否进行无氧呼吸液滴都不会移动。
(4)因气压、温度等物理因素也会影响液滴移动，为了避免该误差，则应设置对照实验，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。
答案 B
液滴移动法测定细胞呼吸的速率
(1)实验装置
(2)指标：细胞呼吸速率常用单位时间内CO2释放量或O2吸收量来表示。
(3)原理：组织细胞呼吸吸收O2，释放CO2，CO2被NaOH溶液吸收，使容器内气体压强减小，刻度管内的液滴左移。单位时间内液滴左移的体积即表示细胞呼吸速率。
(4)物理误差的校正
①如果实验材料是绿色植物，整个装置应遮光处理，否则植物的光合作用会干扰细胞呼吸速率的测定。 ②如果实验材料是种子，为防止微生物呼吸对实验结果的干扰，应对装置及所测种子进行消毒处理。 ③为防止气压、温度等物理因素所引起的误差，应设置对照实验，将所测的生物材料灭活(如将种子煮熟)，其他条件均不变。
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，有色液滴移动明显。
1．(2018·衡水第二中学联考)下图为探究酵母菌细胞呼吸方式的实验设计装置。下列叙述正确的是( )
高考热点题型（二）探究光合作用、细胞呼吸的方式及速率的测定学案
