步步高高考生物一轮总复习讲义 细胞呼吸 新人教版

步步高高考生物一轮总复习讲义 细胞呼吸 新人教版

第9讲　细胞呼吸 ‎[考纲要求]　1.细胞呼吸(Ⅱ)。2.实验：探究酵母菌的呼吸方式。‎ 考点一　细胞呼吸的原理[重要程度：★★★★★]‎ ‎1． 有氧呼吸 ‎(1)反应式：C6H12O6＋6H2O＋6O2酶,6CO2＋12H2O＋能量。‎ ‎(2)过程 项目 第一阶段 第二阶段 第三阶段 场所 细胞质基质 线粒体基质 线粒体内膜 反应物 葡萄糖 丙酮酸、水 ‎[H]和O2‎ 生成物 丙酮酸和[H]‎ CO2和[H]‎ 水 能量 少 少 多 ‎2． 无氧呼吸 酶 ‎(1)反应式 酶 ‎①分解成酒精的反应式：C6H12O6 ‎2C2H5OH(酒精)＋2CO2＋能量。‎ ‎②转化成乳酸的反应式：C6H12O6 ‎2C3H6O3(乳酸)＋少量能量。‎ ‎(2)过程：第一阶段与有氧呼吸第一阶段相同。其全过程都在细胞质基质中进行。‎ ‎1． 细胞呼吸的过程 ‎2． 写出有氧呼吸的总反应式，并标出各种元素的来源和去路 答案　‎ ‎3． 比较有氧呼吸与无氧呼吸的异同点 有氧呼吸 无氧呼吸 区 别 场所 细胞质基质和线粒体 细胞质基质 条件 氧气，多种酶 无氧气，多种酶 物质 变化 葡萄糖彻底氧化分解，生成CO2和H2O 葡萄糖分解不彻底，生成乳酸或酒精和CO2‎ 能量 变化 释放大量能量，产生大量ATP 释放少量能量，产生少量ATP 联系 二者第一阶段反应完全相同，并且都是在细胞质基质中进行；本质都是氧化分解有机物，释放能量，产生ATP 易错警示　关于细胞呼吸的3个易错辨析 ‎(1)真核生物细胞并非都能进行有氧呼吸，如蛔虫细胞、哺乳动物成熟的红细胞只能进行无氧呼吸。‎ ‎(2)有H2O生成一定是有氧呼吸，有CO2生成一定不是乳酸发酵。‎ ‎(3)原核生物无线粒体，但有些原核生物仍可进行有氧呼吸，如蓝藻、硝化细菌等，细胞中含有与有氧呼吸有关的酶。‎ ‎1．如图表示绿色植物细胞内部分物质的转化过程，下列有关叙述正确的是(双选) (　　)‎ A．物质①、②依次是H2O和O2‎ B．图中产生[H]的场所都是线粒体 C．用18O标记葡萄糖，则产物水中会检测到放射性 D．图示过程在有光或无光的条件下都能进行 答案　AD 解析　有氧呼吸分为三个阶段，第一阶段在细胞质基质中，1分子葡萄糖分解成2分子丙酮酸，产生少量的[H]，并释放出少量的能量；第二阶段在线粒体基质中，丙酮酸和水彻底分解成二氧化碳和[H]，并释放出少量能量；第三阶段在线粒体内膜上，前两个阶段产生的[H]与氧结合形成水，同时释放出大量能量。所以物质①②分别是水和O2，A项正确；产生[H]的场所有细胞质基质和线粒体基质，B项错误；用18O标记葡萄糖，葡萄糖中的氧全部转移到产生的CO2中，而第三阶段产生的水中的O全部来自于氧气，所以不能检测到放射性，C项错误；在有光无光条件下都会进行细胞呼吸，D项正确。‎ ‎2． 向正在进行有氧呼吸的细胞悬液中分别加入a、b、c、d四种抑制剂，下列说法正确的是 ‎(　　)‎ A．若a能抑制丙酮酸分解，则酒精的含量增加 B．若b能抑制葡萄糖分解，则丙酮酸的含量增加 C．若c能抑制[H]生成水，则O2的消耗量减少 D．若d能抑制ATP形成，则ADP的含量减少 答案　C 解析　若a能抑制丙酮酸分解，进而导致有氧呼吸受抑制而减弱，细胞为获得能量供应而进行无氧呼吸，无氧呼吸的产物是酒精和CO2或乳酸；若b能抑制葡萄糖分解，葡萄糖无法分解产生丙酮酸，导致丙酮酸含量下降；若c能抑制[H]生成水，而[H]是与O2结合来生成水的，因而导致O2消耗量减少；若d能抑制ATP的形成，ATP是由ADP转化而来，ATP含量减少，ADP含量会增加。‎ ‎3． 在植物体的细胞中，葡萄糖分解为丙酮酸的反应 (　　)‎ A．既可以在线粒体中进行，也可以在细胞质基质中进行 B．既可以在叶肉细胞中进行，也可以在根细胞中进行 C．只能在有氧条件下进行，不能在无氧条件下进行 D．只能在有光条件下进行，不能在无光条件下进行 答案　B 解析　葡萄糖分解为丙酮酸是呼吸作用的第一阶段，有氧呼吸和无氧呼吸都进行该过程；是在细胞质基质内进行的，不能在线粒体内进行；呼吸作用的进行与光照无关。‎ ‎4． 关于马铃薯细胞呼吸中还原剂[H]的来源和用途的叙述组合中，最准确的是 (　　)‎ ‎①只来源于葡萄糖　②只来源于丙酮酸　③来源于葡萄糖、丙酮酸和水　④用于生成水　⑤用于生成酒精　⑥用于生成乳酸 A．无氧呼吸：①④ B．无氧呼吸：②⑥‎ C．有氧呼吸：①⑤ D．有氧呼吸：③④‎ 答案　D 解析　马铃薯细胞呼吸在有氧呼吸的第一阶段和第二阶段均产生还原氢，第一阶段来自葡萄糖，第二阶段来自丙酮酸和水，在第三阶段还原氢用来与氧气反应生成水。无氧呼吸产生的还原氢还与丙酮酸结合生成乳酸或酒精和CO2，所以D项正确。‎ ‎5． 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：‎ 氧浓度(%)‎ a b c d 产生CO2的量 ‎30 mol ‎9 mol ‎12.5 mol ‎15 mol 产生酒精的量 ‎0 mol ‎9 mol ‎6.5 mol ‎6 mol 下列叙述错误的是(双选) (　　)‎ A．氧浓度为a时，只进行有氧呼吸 B．b值对应的氧浓度为零 C．氧浓度为c时，经有氧呼吸产生的CO2为9 mol D．氧浓度为d时，有1/3的葡萄糖用于酒精发酵 答案　CD 解析　根据表格信息，结合有氧呼吸和无氧呼吸的反应式可判断：在氧浓度为a时酵母菌只进行有氧呼吸，b时只进行无氧呼吸，c、d时既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸。氧浓度为d时有氧呼吸产生CO2的量为15－6＝9(mol)，消耗葡萄糖1.5 mol，无氧呼吸产生CO2的量为6 mol，消耗葡萄糖3 mol，故有2/3的葡萄糖用于酒精发酵。‎ 根据气体的变化和场所情况判断细胞呼吸类型的方法 ‎(1)根据CO2释放量与O2消耗量判断(呼吸底物为葡萄糖)‎ ‎①不消耗O2，释放CO2—→只进行无氧呼吸。 ‎②无CO2释放—→只进行产生乳酸的无氧呼吸。‎ ‎③酒精产生量等于CO2释放量—→只进行产生酒精的无氧呼吸。 ‎④CO2释放量等于O2的吸收量只进行有氧呼吸。‎ ‎⑤CO2释放量大于O2的吸收量—→既进行有氧呼吸，又进行酒精发酵；多余的CO2‎ 来自酒精发酵。 ‎⑥酒精产生量小于CO2释放量既进行有氧呼吸，又进行酒精发酵；多余的CO2来自 有氧呼吸。‎ ‎(2)根据场所判断 ‎①真核细胞：若整个呼吸过程均在细胞质基质中进行，则为无氧呼吸；若部分过程在线粒体中进行，则为有氧呼吸。‎ ‎②原核细胞：原核细胞没有线粒体，故原核细胞的细胞呼吸在细胞质和细胞膜上进行，其呼吸方式应根据产物判断，若只有二氧化碳和水产生则为有氧呼吸，若还有乳酸或酒精产生，则还存在无氧呼吸。‎ 考点二　影响细胞呼吸的外界因素及其应用[重要程度：★★★★☆]‎ ‎1． 温度对细胞呼吸的影响 ‎(1)曲线分析：最适温度时，细胞呼吸最强；超过最适温度呼吸酶活性降低，甚至变性失活，呼吸受抑制；低于最适温度酶活性下降，呼吸受抑制。‎ ‎(2)机理：通过影响与细胞呼吸有关酶的活性来影响呼吸速率。‎ ‎(3)应用：温室栽培中增大昼夜温差(降低夜间温度)，以减少夜间呼吸消耗有机物。贮存水果时，适当降低温度，从而延长保存时间。‎ ‎2． O2浓度对细胞呼吸的影响 ‎(1)机理：O2是有氧呼吸所必需的，且O2对无氧呼吸过程有抑制作用。‎ ‎(2)呼吸方式的判断 ‎①O2浓度＝0时，只进行无氧呼吸。‎ ‎②0＜O2浓度＜10%时，同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。‎ ‎③O2浓度≥10%时，只进行有氧呼吸。‎ ‎(3)应用 ‎3． 含水量对细胞呼吸的影响 ‎(1)曲线分析：在一定范围内，细胞呼吸速率随含水量的增加而加快，随含水量的减少而减慢。当含水过多时，呼吸速率减慢，甚至死亡。‎ ‎(2)机理：水作为有氧呼吸的原料和环境影响细胞呼吸的速率。‎ ‎(3)应用 ‎4． CO2浓度对细胞呼吸的影响 ‎(1)机理：CO2是细胞呼吸的最终产物，积累过多会抑制细胞呼吸的进行。‎ ‎(2)应用：在蔬菜、水果保鲜中，增加CO2浓度(或充入N2)可抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗。‎ 易错警示　影响细胞呼吸的外界因素的3点说明：(1)O2浓度为零时，细胞呼吸强度并不为零，因为此时细胞进行无氧呼吸。(2)O2浓度较低时，随着O2浓度的增加，无氧呼吸受到抑制，但有氧呼吸因O2浓度较低也较弱，故细胞呼吸的总强度较低；但随着O2浓度的升高，有氧呼吸逐渐增强，细胞呼吸总强度逐渐增大。(3)种子、蔬菜和水果在储藏时都应在低温、低氧情况下，不同的是种子要保持干燥，而蔬菜和水果要保持一定湿度。低温以不破坏植物组织为标准，一般为零上低温。‎ ‎1． 将等量且足量的苹果果肉分别放在O2浓度不同的密闭容器中，1 h后测定O2的吸收量和CO2的释放量，如下表：‎ O2浓度变化量 ‎0‎ ‎1%‎ ‎2%‎ ‎3%‎ ‎5%‎ ‎7%‎ ‎10%‎ ‎15%‎ ‎20%‎ ‎25%‎ O2吸收量/mol ‎0‎ ‎0.1‎ ‎0.2‎ ‎0.3‎ ‎0.4‎ ‎0.5‎ ‎0.6‎ ‎0.7‎ ‎0.8‎ ‎0.8‎ CO2释放量/mol ‎1‎ ‎0.8‎ ‎0.6‎ ‎0.5‎ ‎0.4‎ ‎0.5‎ ‎0.6‎ ‎0.7‎ ‎0.8‎ ‎0.8‎ 下列有关叙述中正确的是 (　　)‎ A．苹果果肉细胞在O2浓度为0%～3%和5%～25%时，分别进行无氧呼吸和有氧呼吸 B．贮藏苹果时，应选择O2浓度为5%的适宜环境条件 C．O2浓度越高，苹果果肉细胞有氧呼吸越旺盛，产生ATP越多 D．苹果果肉细胞进行无氧呼吸时，产生乳酸和二氧化碳 答案　B 解析　只要氧气的吸收量不为0，就有有氧呼吸，故氧气浓度在1%～3%内既有有氧呼吸又有无氧呼吸，A错误；O2浓度超过20%时，随氧浓度的增大，有氧呼吸不再增强，C错误；苹果果肉细胞进行无氧呼吸时，产生酒精和二氧化碳，D错误；氧气浓度为5%时，CO2释放量最少，有利于贮藏苹果，故B正确。‎ ‎2． 以下甲、乙两图都表示某植物的非绿色器官CO2释放量和O2吸收量的变化。下列相关叙述，不正确的是 (　　)‎ A．甲图中氧含量为a时的情况对应的是乙图中的A点 B．甲图中氧含量为b时的情况对应的是乙图中的CD段 C．甲图中a、b、c、d四个浓度中，c是最适合贮藏的 D．甲图中氧含量为d时没有酒精产生 答案　B 解析　甲图中氧含量为a时，细胞只释放CO2不吸收氧气，说明细胞只进行无氧呼吸，对应乙图中的A点。甲图中氧含量为b时，CO2的释放量远远大于氧气的吸收量，说明细胞既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，且无氧呼吸强度大，应对应乙图中的AC段。贮藏植物器官应选择CO2产生量最少即细胞呼吸最弱时，即甲图中的c点。氧含量为d时，CO2释放量与氧气的吸收量相等，细胞只进行有氧呼吸，因此没有酒精产生。综上所述，B项错误。‎ ‎3． 为了探究植物呼吸强度的变化规律，研究者在遮光状态下，测得了相同的新鲜菠菜叶在不同温度和O2含量条件下的CO2释放量，结果如下表(表中数据为相对值)。下列有关分析错误的是(双选) (　　)‎ ‎　　　 O2含量 温度　　‎ ‎0.1%‎ ‎1.0%‎ ‎3.0%‎ ‎10.0%‎ ‎20.0%‎ ‎40.0%‎ ‎3 ℃‎ ‎6.2‎ ‎3.6‎ ‎1.2‎ ‎4.4‎ ‎5.4‎ ‎5.3‎ ‎10 ℃‎ ‎31.2‎ ‎53.7‎ ‎5.9‎ ‎21.5‎ ‎33.3‎ ‎32.9‎ ‎20 ℃‎ ‎46.4‎ ‎35.2‎ ‎6.4‎ ‎38.9‎ ‎65.5‎ ‎56.2‎ ‎30 ℃‎ ‎59.8‎ ‎41.4‎ ‎8.8‎ ‎56.6‎ ‎100.0‎ ‎101.6‎ A．根据变化规律，表中‎10 ℃‎、1.0%条件下的数据很可能是错误的 B．温度为‎3 ℃‎、O2含量为3.0%是贮藏菠菜叶的最佳环境条件组合 C．O2含量从20.0%升至40.0%时，O2含量限制了呼吸强度的继续升高 D．在‎20 ℃‎条件下，O2含量从0.1%升高到3.0%的过程中，细胞无氧呼吸逐渐增强 答案　CD 解析　根据表中数据的变化规律可知，在‎10 ℃‎、1.0%条件下的数据应大于3.6小于35.2，所以53.7这个数据可能是错误的；温度为‎3 ℃‎、O2含量为3.0%时，CO2的释放量最少，是贮藏菠菜叶的最佳环境条件组合；O2含量从20.0%升至40.0%时，‎3 ℃‎、‎10 ℃‎和‎20 ℃‎时，呼吸强度逐渐减弱，但‎30 ℃‎条件下，呼吸强度增强；在‎20 ℃‎条件下，O2含量从0.1%升高到3.0%的过程中，随着氧气含量的增加，细胞无氧呼吸逐渐减弱。所以C、D项错误。‎ ‎4． 甲 、乙两图都表示细胞呼吸强度与氧气浓度的关系(呼吸底物为葡萄糖)。据图分析 回答：‎ ‎(1)图甲所示细胞的呼吸方式最可能是________________，如果呼吸强度不能用CO2的释放量表示，原因是________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)图乙中B点的CO2来自__________________________(填细胞结构)，当O2浓度达到M点以后，CO2释放量不再继续增加的内因是___________________________________。‎ ‎(3)温室生产过程中，施用有机肥比单纯施用化肥具有明显的增产效果。试从碳素营养的角度分析其中的原因是__________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 答案　(1)无氧呼吸　该生物无氧呼吸的产物是乳酸 ‎(2)细胞质基质　呼吸酶的数量是有限的 ‎(3)土壤微生物分解有机肥释放CO2‎ 解析　(1)图甲所示细胞的呼吸强度不随氧气浓度改变而变化，可见其与氧气浓度无关，最可能表示的是无氧呼吸。无氧呼吸产生乳酸的呼吸类型中不产生CO2，所以不能用CO2的产生量表示呼吸强度。(2)图乙表示氧气浓度对呼吸速率的影响。B点时，氧气浓度为0，只进行无氧呼吸，在细胞质基质中将葡萄糖分解为酒精和CO2。在M点以后，达到最大呼吸强度，主要是受到呼吸酶数量的限制。(3)温室中施用有机肥后，土壤微生物将有机肥分解产生CO2，可提高温室内CO2含量，增强作物的光合作用，增加产量。‎ ‎“四看法”解决坐标曲线题 一看两坐标轴的含义：分清自变量与因变量，了解两个变量的关系。‎ 二看曲线的变化：利用数学模型法观察同一条曲线的升、降或平的变化，掌握变量变 化的生物学意义。一般情况下，生成物的量未达到饱和时，限制因素是横坐标所表示 的因素，当达到饱和后，限制因素是除横坐标所表示的因素之外的其他因素。‎ 三看特殊点：即曲线的起点、终点、顶点、转折点、交叉点等五点，理解特殊点的意义。‎ 四看不同曲线的变化：理解曲线之间的内在联系，找出不同曲线的异同及变化的原因。‎ 实验七　探究酵母菌的呼吸方式[重要程度：★★★☆☆]‎ ‎1． 实验原理 ‎(1)选择酵母菌为实验材料的原因 酵母菌是一种单细胞真菌，在有氧和无氧的条件下都能生存，属于兼性厌氧生物。‎ ‎(2)产物的检测 试剂 现象(颜色变化)‎ CO2‎ 澄清的石灰水 变混浊 蓝色→绿色→黄色 酒精 在酸性条件下，使用橙色的 重铬酸钾溶液 橙色→灰绿色 ‎2． 实验流程 ‎1． 通入A瓶的空气中不能含有CO2的原因 保证使第三个锥形瓶中的澄清石灰水变混浊完全是由酵母菌有氧呼吸产生的CO2所致。‎ ‎2． B瓶应封口放置一段时间后再连通盛有澄清石灰水锥形瓶的原因 B瓶应封口放置一段时间，待酵母菌将B瓶中的氧气消耗完，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，确保通入澄清石灰水中的CO2是由无氧呼吸产生的。‎ ‎1． 下列有关“探究酵母菌的呼吸方式”实验的叙述，错误的是 (　　)‎ A．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 B．在探究有氧呼吸的实验过程中，泵入的空气应去除CO2‎ C．实验中需控制的无关变量有温度、pH、培养液浓度等 D．可通过观察澄清石灰水是否变混浊来判断酵母菌的呼吸方式 答案　D 解析　由于酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸均可产生CO2，但有氧呼吸产生CO2速率快，可通过观察澄清石灰水变混浊程度来判断酵母菌的呼吸方式，而不是通过观察石灰水是否变混浊。所以D项错误。‎ ‎2． 为探究酵母菌的细胞呼吸，将酵母菌破碎并进行差速离心处理，得到细胞质基质和线粒体，与酵母菌分别装入A～F试管中，加入不同的物质，进行了如下实验(见下表)。‎ ‎　　　　试管编号 加入的物质 细胞质基质 线粒体 酵母菌 A B C D E F 葡萄糖 ‎－‎ ‎＋‎ ‎－‎ ‎＋‎ ‎＋‎ ‎＋‎ 丙酮酸 ‎＋‎ ‎－‎ ‎＋‎ ‎－‎ ‎－‎ ‎－‎ 氧气 ‎＋‎ ‎－‎ ‎＋‎ ‎－‎ ‎＋‎ ‎－‎ 注：“＋”表示加入了适量的相关物质，“－”表示未加入相关物质。‎ 下列说法正确的是(双选) (　　)‎ A．会产生酒精的是B、F B．会产生CO2和H2O的试管只有C C．A试管中会有CO2产生 D．根据试管B、D、F的实验结果可判断出酵母菌进行无氧呼吸的场所 答案　AD 解析　有氧呼吸的三个阶段分别在细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜上进行，无氧呼吸在细胞质基质中进行。分析图表，A、B试管中为细胞质基质，在细胞质基质中将葡萄糖分解为丙酮酸，A中不加入葡萄糖不能进行呼吸作用，B中加入葡萄糖溶液可进行无氧呼吸，产生酒精和CO2。C、D试管中为线粒体，进行有氧呼吸的第二、三阶段，在O2的参与下将丙酮酸分解为CO2和H2O，所以C试管中能产生水和CO2，D试管中加入葡萄糖，不能被线粒体利用，不能进行呼吸作用。E、F试管中加入酵母菌，酵母菌属于兼性厌氧菌，E试管中有葡萄糖和氧气，酵母菌进行有氧呼吸产生CO2和水，F试管中加入葡萄糖但没有氧气，酵母菌能进行无氧呼吸产生酒精和CO2。综合上述分析，能产生酒精的是B、F试管；能产生CO2和水的是C、E试管；根据试管B、D、F的实验结果判断出酵母菌无氧呼吸的场所是细胞质基质。A、D项正确。‎ ‎3． 在下图3个密闭装置中，分别放入质量相等的三份种子：消毒且刚萌发的小麦种子、未消毒刚萌发的小麦种子及未消毒刚萌发的花生种子。把三套装置放在隔热且适宜条件下培养，下列有关叙述中错误的是 (　　)‎ A．当a和b玻璃管中的水珠开始移动时，分别记录其移动速率va和vb，则va＜vb B．如果b和c中都消耗了等质量的有机物，记录温度计读数为Tb和Tc，则Tc＞Tb C．如果b和c中都消耗了等质量的有机物，记录水珠移动距离Lb和Lc，则Lb＜Lc D．如果a和c中都消耗了等质量的有机物，记录温度计读数为Ta和Tc，则Ta＞Tc 答案　D 解析　装置a和b形成对照，变量为是否消毒，即是否有微生物。b和c形成对照，变量为种子种类的不同。b种子未消毒，在单位时间内，呼吸作用强度大于a，消耗的氧气多，同时两者呼吸作用产生的二氧化碳都被氢氧化钠吸收，所以b中消耗的氧气多，内外的压强差大，玻璃管中的水珠开始移动时的速率vb大于va。小麦种子中主要是淀粉，花生种子中含脂肪较多，脂质分子中含氧元素比糖类(淀粉)少，脂肪氧化分解时，需要的氧气比同等质量的糖类(淀粉)氧化分解时多，产生的热量多。如果b和c中都消耗了等质量的有机物，则c中消耗的氧气多，内外的压强差大，产生的热量多。a与c比较，即使不考虑是否消毒的问题，也应该是Ta＜Tc。‎ ‎4． 回答下列问题：‎ 如图表示的是测定保温桶内温度变化的实验装置。某研究小组以该装置探究酵母菌在不同条件下细胞呼吸的情况。‎ 材料用具：保温桶(500 mL)、温度计、活性干酵母、质量浓度为‎0.1 g/mL的葡萄糖溶液、棉花、石蜡油。‎ 实验假设：酵母菌在有氧条件下细胞呼吸比无氧条件下细胞呼吸放出的热量多。‎ ‎(1)取A、B两套装置设计实验如下，请补充下表中内容：‎ 装置 步骤一 步骤二 步骤三 A 加入240 mL的葡萄糖溶液 加入‎10 g活性干酵母 ‎①________‎ B 加入240 mL煮沸后冷却的葡萄糖溶液 ‎②________‎ 加入石蜡油，铺满液面 ‎(2)B装置葡萄糖溶液煮沸的主要目的是______________，这是控制实验的______变量。‎ ‎(3)要测定B装置因细胞呼吸引起的温度变化量，还需要增加一个装置C。请写出对装置C的实验步骤：‎ 装置 步骤一 步骤二 步骤三 C ‎③__________‎ ‎④__________‎ 加入石蜡油，铺满液面 ‎(4)实验预期：在适宜条件下实验，30 min后记录实验结果，若装置A、B、C温度大小关系是____________(用“<、＝、>”表示)，则假设成立。‎ 答案　(1)①不加入石蜡油　②加入‎10 g活性干酵母 ‎(2)去除氧气　自　(3)③加入240 mL煮沸后冷却的葡萄糖溶液　④不加入活性干酵母　(4)A>B>C 解析　(1)该实验要探究酵母菌在有氧和无氧条件下的细胞呼吸方式，所以A、B两装置内的自变量应为氧气的有无，其他条件要保持完全相同且适宜。(2)B装置内煮沸葡萄糖溶液是为了完全除去其中溶解的氧气，从而制造无氧环境。(3)装置C作为装置B的对照，测定细胞呼吸引起的温度变化，两装置内的自变量应为进行细胞呼吸的酵母菌的有无。(4)一段时间后，内部进行了有氧呼吸的A装置中的温度>进行了无氧呼吸的B装置中的温度>无酵母菌的C装置中的温度，则假设成立。‎ 植物组织呼吸方式的探究 欲确认某生物的呼吸类型，应设置两套呼吸装置，如图所示(以发芽种子为例)：‎ 实验结果预测和结论(见右表)：‎ 实验现象 结论 装置一液滴 装置二液滴 不动 不动 只进行产乳酸的无氧呼吸或种子已死亡 不动 右移 只进行产酒精的无氧呼吸 左移 右移 进行有氧呼吸和产酒精的无氧呼吸 左移 不动 只进行有氧呼吸或进行有氧呼吸和产乳酸的无氧呼吸 特别提醒　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。‎ ‎1．CO2可使澄清石灰水变混浊，也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。‎ ‎2．在酸性条件下，橙色的重铬酸钾溶液与乙醇发生化学反应，变成灰绿色。‎ ‎3．有氧呼吸三个阶段均能产生ATP，第三阶段产生ATP最多。‎ ‎4．有水产生的细胞呼吸一定是有氧呼吸。‎ ‎5．有氧呼吸和无氧呼吸的实质都是氧化分解有机物，释放能量，形成ATP。‎ ‎6．不同生物细胞进行无氧呼吸产物不同的直接原因是所含酶的种类不同。‎ ‎7．O2抑制细胞无氧呼吸，促进细胞有氧呼吸。‎ 高考模拟　提能训练 高考题组 ‎1． (2013·新课标全国卷Ⅱ，3)下列与微生物呼吸有关的叙述，错误的是 (　　)‎ A．肺炎双球菌无线粒体，但能进行有氧呼吸 B．与细菌呼吸有关的酶由拟核中的基因编码 C．破伤风芽孢杆菌适宜生活在有氧的环境中 D．有氧和无氧时，酵母菌呼吸作用产物不同 答案　C 解析　破伤风芽孢杆菌的代谢类型是异养厌氧型，在有氧的环境中，破伤风芽孢杆菌的代谢要受到抑制，C项错。‎ ‎2． (2013·海南卷，9)在温度、光照等适宜条件下，将消毒后有生活力的小麦种子一直浸没在无菌水中，会使种子死亡。下列对种子死亡原因的分析，合理的是 (　　)‎ A．缺乏胚芽生长所必需的营养物质 B．不能通过光合作用合成有机物 C．呼吸作用产生的能量均以热能释放 D．呼吸作用的产物对其产生毒害作用 答案　D 解析　消毒后有生活力的种子在温度、光照等适宜条件下，一直浸没在无菌水中死亡的原因是：种子进行无氧呼吸产生了酒精等物质，酒精对细胞具有毒害作用，D项正确。‎ ‎3． (2013·江苏卷，17)将图中果酒发酵装置改装后用于探究酵母菌呼吸方式的实验，下列相关操作错误的是 (　　)‎ A．探究有氧条件下酵母菌呼吸方式时打开阀a B．经管口3取样检测酒精和CO2的产生情况 C．实验开始前对改装后整个装置进行气密性检查 D．改装时将盛有澄清石灰水的试剂瓶与管口2连通 答案　B 解析　管口3只能检测非气态的产物，如酒精等，B错误。‎ 模拟题组 ‎4． 某些植物在早春开花时，花序细胞的耗氧速率高出其他细胞100倍以上，但单位质量葡萄糖生成ATP的量却只有其他细胞的40%，此时的花序细胞 (　　)‎ A．主要通过无氧呼吸生成ATP B．产生的热量远多于其他细胞 C．线粒体基质不参与有氧呼吸 D．没有进行有氧呼吸第三阶段 答案　B 解析　耗氧速率高说明有氧呼吸强；单位质量的葡萄糖有氧分解产生的总能量在不同细胞中相同，有产热和形成ATP两个去路，ATP少说明产热多，B项正确。‎ ‎5． 如图表示某植物的非绿色器官在氧浓度为a、b、c、d时，CO2释放量和O2吸收量的变化。下列相关叙述错误的是(双选) (　　)‎ A．氧浓度为a时，有氧呼吸最弱 B．氧浓度为b时，有氧呼吸消耗葡萄糖的量是无氧呼吸的1/3‎ C．氧浓度为c时，最适于贮藏该植物器官 D．氧浓度为d时，有氧呼吸强度与无氧呼吸强度相等 答案　BD 解析　氧气的吸收量代表有氧呼吸强度，而二氧化碳释放量代表呼吸作用强度，包括有氧呼吸和无氧呼吸。因为有氧呼吸中氧气的吸收量等于二氧化碳的释放量，故某氧气浓度时对应的CO2释放量和O2吸收量的差值就代表无氧呼吸的强度。故氧浓度为d时无氧呼吸最弱；氧浓度为c时呼吸作用最弱，最适于贮藏该植物器官；氧浓度为b时，有氧呼吸消耗的葡萄糖量为1/2，无氧呼吸消耗的葡萄糖量为5/2；氧浓度为a时氧气吸收量最少，所以此时有氧呼吸强度最弱。‎ ‎6． 酵母菌是研究细胞呼吸常用的实验材料。请分析回答：‎ ‎(1)酵母菌有氧呼吸过程中[H]在__________处与氧结合生成水，水中的氢来自于反应物中的__________。适宜温度下，在锥形瓶中加入含有酵母菌的葡萄糖溶液并密封(如图1)，图2曲线中能正确表示实验结果的是________。‎ ‎(2)某研究小组利用如图3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忽略不计)。‎ 实验步骤：‎ a．将10 mL酵母菌培养液和10 mL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。‎ b．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，再分别放入如图实验装置中。‎ c．两组装置均放入‎20 ℃‎的恒温水浴中。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。‎ d．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____________，原因是________________________________________________________________________________________。‎ 答案　(1)线粒体内膜　葡萄糖和水　②③‎ ‎(2)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相等，气球体积不变　乙中酵母菌已死亡，不能进行细胞呼吸　③上升　甲中酵母菌无氧呼吸产生的CO2使气球体积增大 解析　(1)有氧呼吸中生成水的反应发生在线粒体内膜，水中的氢来自于反应物中的葡萄糖和水。密闭容器中培养的酵母菌，其数量在一定时间内呈“S”型增长，当达到K值之后，由于葡萄糖的过度消耗、无氧呼吸产生酒精量的增加和种内斗争的加剧，酵母菌数量下降。由于呼吸作用产生的CO2，培养液pH变小。(2)根据实验步骤a可以确定该实验自变量为酵母菌培养液是否煮沸，因变量是刻度玻璃管液面高度。实验刚开始时，添加有活性酵母菌的装置中酵母菌有氧呼吸消耗的O2量和产生的CO2量相等，气球体积不变，刻度玻璃管液面不变。对照组酵母菌已死亡，不能进行细胞呼吸，气球体积不变，刻度玻璃管液面不变。当装有甲烧杯的装置中的O2消耗殆尽后，由于酵母菌无氧呼吸产生的CO2使气球体积增大，故刻度玻璃管液面上升。‎ 一、单项选择题 ‎1． 下列关于在人体细胞呼吸过程中，[H]的来源和用途的叙述，最准确的是 (　　)‎ 选项 呼吸类型 ‎[H]的来源 ‎[H]的用途 A 有氧呼吸 只来源于葡萄糖 用于生成水 B 有氧呼吸 来源于葡萄糖和水 用于生成水 C 无氧呼吸 来源于葡萄糖和水 用于生成乳酸 D 无氧呼吸 只来源于葡萄糖 用于生成酒精 答案　B 解析　有氧呼吸过程中的[H]来自葡萄糖和水，在第三阶段与氧结合生成水；无氧呼吸过程中的[H]只来源于葡萄糖，用于生成酒精或乳酸。‎ ‎2． 下图中①②代表有氧呼吸的相关场所，甲代表有关物质，下列相关叙述正确的是(　　)‎ C6H12O6―→①甲―→②CO2‎ A．①和②都具有双层生物膜 B．②中所含的酶在乳酸菌中都能找到 C．①和②中都能产生[H]‎ D．甲一定进入线粒体 答案　C 解析　据图可判断，图中①②分别表示有氧呼吸的第一、二阶段的场所，①为细胞质基质，②主要为线粒体基质，甲代表丙酮酸，A错误；②中含有与有氧呼吸有关的酶，而乳酸菌是厌氧菌，不含与有氧呼吸有关的酶，B错误；有氧呼吸的第一、二阶段都能产生[H]，C正确；进行有氧呼吸的原核生物细胞中无线粒体，D错误。‎ ‎3． 如图表示某真核生物细胞发生的某种生理作用的过程。其中甲、乙、丙代表着有关生理过程发生的场所，①②代表有关物质。下列有关叙述中，正确的是 (　　)‎ A．该图表示光合作用的生理过程 B．酵母菌和乳酸菌都可在甲和乙内发生生理过程 C．物质①表示丙酮酸，物质②表示ATP D．丙表示线粒体内膜，该处能产生大量的ATP 答案　D 解析　该图表示有氧呼吸过程；甲、乙分别表示细胞质基质、线粒体基质，酵母菌是真核生物，可以在甲、乙中发生生理过程，乳酸菌是原核生物，只能在甲中发生生理过程；物质①表示丙酮酸，物质②表示[H]；丙表示线粒体内膜，在该处[H]和氧气反应生成水，同时产生大量能量，生成大量ATP。‎ ‎4． 呼吸熵(RQ＝放出的CO2量/吸收的O2量)可作为描述细胞呼吸过程中O2供应状态的一 种指标。如图所示的是酵母菌氧化分解葡萄糖过程中氧分压与呼吸熵的关系，以下叙述正确的是 (　　)‎ A．呼吸熵越大，细胞有氧呼吸越强，无氧呼吸越弱 B．b点有氧呼吸强度大于a点 C．为延长水果的保存时间，最好将氧分压调至c点 D．c点以后细胞呼吸强度不随氧分压的变化而变化 答案　B 解析　酵母菌氧化分解葡萄糖的过程中，如果只进行有氧呼吸，则放出的CO2量与吸收的O2量相等，即RQ＝1。当放出的CO2量大于吸收的O2量时，表明既进行有氧呼吸 又进行无氧呼吸，且差值越大，无氧呼吸所占的比例越大，即呼吸熵越大，细胞有氧呼吸越弱，无氧呼吸越强。因为b点的RQ小于a点的RQ，所以b点有氧呼吸强度大于a点的有氧呼吸强度。呼吸熵(RQ)表示放出的CO2量/吸收的O2量，并不代表细胞呼吸强度，故D错误。‎ ‎5． 下列关于人体细胞呼吸的叙述，正确的是 (　　)‎ A．等质量丙酮酸在细胞质基质中释放的能量比在线粒体中多 B．人体细胞呼吸产生CO2的场所是线粒体基质或细胞质基质 C．有氧呼吸过程中产生的[H]可来自丙酮酸和水的分解 D．有氧呼吸和无氧呼吸释放的能量大部分转移至ATP中 答案　C 解析　丙酮酸在细胞质基质中参与无氧呼吸不释放能量，丙酮酸在线粒体内参与有氧呼吸释放大量的能量；人体细胞只有进行有氧呼吸时才产生CO2，CO2的产生场所是线粒体基质；有氧呼吸第二阶段丙酮酸与H2O反应产生[H]；有氧呼吸与无氧呼吸产生的能量大部分以热能的形式散失，少部分转移到ATP中。‎ ‎6． 下列各曲线所代表的生物学含义及描述，正确的是 (　　)‎ A．甲图表示人的成熟红细胞中ATP的生成速率与氧气浓度的关系 B．乙图所示物质运输速率不受呼吸酶抑制剂的影响 C．丙图表示酵母菌呼吸时氧气浓度与CO2生成速率的关系，a点时产生的CO2全都来 自有氧呼吸 D．丁图表示小鼠体内酶活性与环境温度的关系 答案　A 解析　人的成熟红细胞进行无氧呼吸，因此ATP的生成速率与氧气的浓度无关，A正确；由物质运输速率受氧气浓度影响可知，该物质的运输方式是主动运输，呼吸酶抑制剂可使物质运输速率减慢，B错误；a点时酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸，CO2由两种呼吸方式共同产生，C错误；小鼠是恒温动物，体内酶的活性不受环境温度的影响，D错误。‎ ‎7． 测定下列哪一项，可简便而且准确判断贮存的小麦种子的细胞呼吸方式 (　　)‎ A．有无酒精生成 B．有无水生成 C．有无有机物消耗 D．O2消耗量与CO2生成量的比值 答案　D 解析　O2消耗量与CO2生成量可以简便、准确地测定，若二者比值等于1，则小麦种子进行的是有氧呼吸，若比值为0，则进行的是无氧呼吸，若比值在0～1之间，有氧呼吸和无氧呼吸同时存在。‎ ‎8． 将一株生长正常的绿色植物置于密闭的玻璃容器内，在适宜条件下光照培养，随培养时间的延长，玻璃容器内CO2浓度可出现的变化趋势是 (　　)‎ A．一直降低，直至为零 B．一直保持稳定，不变化 C．降低至一定水平时保持相对稳定 D．升高至一定水平时保持相对稳定 答案　C 解析　在适宜条件下光照培养，植物能进行光合作用且光合作用速率大于呼吸作用速率，这样会导致密闭的玻璃容器内的CO2逐渐减少，光合作用速率随密闭玻璃容器内CO2的减少而降低，直至光合作用速率降低到与呼吸作用速率相等，此时CO2浓度在一定水平保持相对稳定。‎ ‎9． 如图表示某植物非绿色器官在不同O2浓度下，O2的吸收量和CO2的释放量的变化情 况，根据所提供的信息，以下判断正确的是 (　　)‎ A．N点时，该器官O2的吸收量和CO2的释放量相等，说明其只进行有氧呼吸 B．M点是贮藏该器官的最适O2浓度，此时无氧呼吸的强度最低 C．该器官呼吸作用过程中有非糖物质氧化分解 D．L点时，该器官产生CO2的场所是细胞中的线粒体基质 答案　C 解析　N点之后，O2的吸收量与CO2的释放量不等，说明该植物非绿色器官呼吸作用过程中还有非糖物质的氧化分解，C正确；由于有非糖物质参与氧化分解，故O2的吸收量与CO2的释放量相等不能说明该器官只进行有氧呼吸，A错误；M点细胞的总呼吸强度最低，但无氧呼吸强度并不是最低的，B错误；L点时，细胞只进行无氧呼吸，产生CO2的场所是细胞质基质，D错误。‎ 二、双项选择题 ‎10．如图所示为不同距离的跑步过程中，有氧呼吸和无氧呼吸供能的百分比。下列说法中正确的是 (　　)‎ A．跑步距离越长，无氧呼吸供能所占比例越大 B．1 ‎500米跑时，有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖的量相当 C．‎100米跑时，所需ATP主要由无氧呼吸产生 D．马拉松跑时，肌肉细胞呼吸释放的CO2量与吸收的O2量之比为1∶1‎ 答案　CD 解析　分析题图可知，跑步距离越长，无氧呼吸供能所占比例越小。1 ‎500米跑时，有氧呼吸与无氧呼吸供能的百分比相同，推测可知有氧呼吸比无氧呼吸消耗的葡萄糖量少。‎100米跑时，所需ATP主要由无氧呼吸产生。马拉松跑时，主要是进行有氧呼吸，但仍有部分无氧呼吸，人体肌肉细胞进行无氧呼吸时不消耗O2也不产生CO2，故肌肉细胞呼吸释放的CO2量与吸收的O2量之比为1∶1。‎ ‎11．将苹果储藏在密闭容器中，较长时间后会闻到酒香。当通入不同浓度的氧气时，其O2的消耗量和CO2的产生量如下表所示(假设细胞呼吸的底物都是葡萄糖)。则下列叙述错误的是 (　　)‎ 氧浓度(%)‎ a b c d e CO2产生量(mol/min)‎ ‎1.2‎ ‎1.0‎ ‎1.3‎ ‎1.6‎ ‎3.0‎ O2的消耗量(mol/min)‎ ‎0‎ ‎0.5‎ ‎0.7‎ ‎1.2‎ ‎3.0‎ A．氧浓度为a时，苹果的细胞呼吸只在细胞质基质中进行 B．氧浓度为c时，苹果产生C2H5OH的量为0.6 mol/min C．氧浓度为d时，消耗的葡萄糖中有1/4用于酒精发酵 D．氧浓度为c时，较适宜苹果的储藏 答案　CD 解析　氧浓度为a时，细胞只进行无氧呼吸，场所是细胞质基质；氧浓度为c时，两种呼吸方式并存，无氧呼吸产生的CO2与酒精均为0.6 mol/min；氧浓度为d时，有氧呼吸与无氧呼吸CO2产生量分别为1.2 mol/min和0.4 mol/min，消耗葡萄糖之比为1∶1，即有1/2葡萄糖用于酒精发酵；CO2释放量最少的氧浓度点是储藏苹果的最佳氧浓度点。‎ ‎12．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 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。下列分析中，正确的是 (　　)‎ 实验时间/min 液滴移动距离/mm ‎10‎ ‎0‎ ‎15‎ ‎32.5‎ ‎20‎ ‎65‎ ‎25‎ ‎100‎ ‎30‎ ‎130‎ ‎35‎ ‎162.5‎ A．图中X为NaOH溶液，软管夹关闭后液滴将向左移动 B．在20～30 min内氧气的平均吸收速率为‎6.5mm3/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　AB 解析　X为NaOH溶液，软管夹关闭后液滴将向左移动，A正确；在20～30 min内氧气平均吸收速率为(130－65)×1÷10＝‎6.5 mm3/min，B正确；果蝇幼虫厌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。‎ 三、非选择题 ‎13．某生物实验小组为探究酵母菌呼吸的有关问题，设计如下实验装置。实验中，先向气球中加入10 mL含酵母菌的培养液，后向气球中注入一定量的氧气，扎紧气球，置于装有‎30 ℃‎温水的烧杯中，用重物拴住，再将整个装置置于‎30 ℃‎的恒温水浴锅中。试回答：‎ ‎(1)为了消除各种环境因素的变化带来的实验误差，应设计一组对照实验，对照实验装置与上述装置相比，不同之处是______________________________________________。‎ ‎(2)实验开始后，实验组一段时间内烧杯中液面没有发生变化，最可能的原因是_______‎ ‎___________________________，如果一段时间后液面发生变化，则变化情况是__________，原因是__________________________________________。‎ ‎(3)若用上述实验装置探究酵母菌无氧呼吸的适宜温度，应做两处调整，分别是：①____________________________；②________________________________________。‎ ‎(4)若在研究过程中发现酵母菌数量先增加后下降，下降的原因可能有_______________‎ ‎___________________________和______________________________________________。‎ 答案　(1)将气球中的含酵母菌的培养液换成等量的不含酵母菌的培养液　(2)酵母菌只进行了有氧呼吸　上升　酵母菌无氧呼吸产生二氧化碳，气球膨胀　(3)①气球中不注入氧气　②取若干相同装置，并分别置于不同温度的恒温水浴锅中　(4)营养物质被大量消耗　乙醇含量过高　培养液的pH下降(任意两个均可)‎ 解析　(1)设置的对照实验的自变量应是有无酵母菌，因此对照组是将气球中的含酵母菌的培养液换成等量的不含酵母菌的培养液。(2)实验开始时，实验组液面没有变化是因为酵母菌只进行有氧呼吸，产生的二氧化碳与消耗的氧气体积相等。如果液面发生变化，则说明酵母菌进行了无氧呼吸，产生了二氧化碳，气球膨胀，液面上升。(3)若用上述实验装置探究酵母菌无氧呼吸的适宜温度，则温度是自变量，其他变量要保持一致且适宜。由此可知上述装置应做的调整：一是气球中不注入氧气，二是取若干相同装置，并分别置于不同温度的恒温水浴锅中。(4)酵母菌的数量下降可能是由于培养液中营养物质被大量消耗，代谢产物积累和培养液pH下降等原因造成的。‎ ‎14．将某植物种子在水中浸透，然后按如图装置进行实验，实验开始时X液面位置与Y液面位置调至同一水平。下表记录了实验过程中每小时的液面变化情况。请回答下列问题：‎ 时间(h)‎ X液面位置(cm)‎ ‎0‎ ‎5.0‎ ‎1‎ ‎7.0‎ ‎2‎ ‎9.0‎ ‎3‎ ‎11.0‎ ‎4‎ ‎13.0‎ ‎5‎ ‎14.5‎ ‎6‎ ‎15.5‎ ‎7‎ ‎15.8‎ ‎8‎ ‎15.8‎ ‎9‎ ‎15.8‎ ‎　‎ ‎(1)实验前浸泡种子的目的是让种子细胞增加________水，使代谢增强。‎ ‎(2)装置中使用NaOH的目的是________________________________________，X液面变化值表示__________________________________________。‎ ‎(3)影响结果准确性的环境因素有____________________________(至少写两个)。为确保实验结果只是由实验装置中种子的生理活动引起的，需设置另一个相同装置，该装置除试管内金属网上需要放________、________的同种种子外，其他条件与上图装置相同。‎ ‎(4)实验4小时后液面变化减缓乃至不变，原因是______________________________‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 答案　(1)自由　(2)吸收种子细胞呼吸产生的CO2　种子有氧呼吸消耗的O2体积　(3)气温、气压、装置气密性(至少答出两个，其他答案合理也可)　等量　煮熟(或死亡)　(4)氧气减少，有氧呼吸减弱，而种子进行无氧呼吸释放的CO2被NaOH溶液吸收，管内气压没有明显变化 解析　(1)实验前浸泡种子的目的是让种子细胞增加自由水，使代谢增强。(2)装置中使用NaOH的目的是吸收种子细胞呼吸产生的CO2，由于有氧呼吸吸收的氧气体积与放出的二氧化碳体积相等，放出的二氧化碳被NaOH溶液吸收，故装置内气体减少，压强降低，X液面升高，且升高值表示种子有氧呼吸消耗的O2体积。(3)影响结果准确性的环境因素实际上是影响实验的无关变量，主要有气温(温度)、气压、装置气密性等因素，为确保实验结果只是由实验装置中种子的生理活动引起的，需设置另一个相同装置，也就是设置对照组，与实验组不同的是金属网上需要放等量、煮熟(或死亡)的同种植物种子。(4)由于有氧呼吸持续进行，氧气减少，4 h后有氧呼吸减弱直至停止，无氧呼吸加强，进行无氧呼吸释放的CO2被NaOH溶液吸收，管内气压没有明显变化。‎ ‎15．(2013·广东卷，29)某新能源研究兴趣小组尝试用木薯块根的淀粉制备燃料酒精，他们用酶将木薯淀粉降解成单糖。查阅资料后，安装的酒精发酵装置、采用的发酵条件如图 所示。‎ ‎(1)向发酵瓶中加入‎5 g酵母菌开始实验，发酵初期，通气阀①需要偶尔短时间打开，并在A通气口处打气，以利于____________________________；实验过程中，通气阀②需要偶尔短时间打开，目的是________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)第3天，取出少量发酵液，滴加含有________________的浓硫酸溶液来检测酒精。‎ ‎(3)检测后发现，尽管酵母菌菌种合适、淀粉酶解物充足、操作正确，发酵温度和pH适宜，但酒精含量(＋)比预期低。他们展开了讨论，认为还有其他影响因素，如__________________________，请设计实验对此因素进行探究并预测实验结果(用表格形式呈现；用“＋”表示酒精含量，最高含量为“＋＋＋＋＋”)。‎ ‎(4)请对预测的结果进行分析，并得出结论。‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 答案　(1)提供氧气使酵母菌大量繁殖　排出产生的二氧化碳以维持溶液pH稳定　(2)重铬酸钾 ‎(3)随着酒精浓度增大，酵母菌无氧呼吸受阻产生酒精量减少 实验设计：‎ ‎①取五只锥形瓶，标号为1、2、3、4、5，分别加入等量的酵母粉、葡萄糖培养液和缓冲液。‎ ‎②向锥形瓶中分别加入蒸馏水进行稀释：各加入0 mL、20 mL、40 mL、60 mL、80 mL的水，密封在相同的条件下培养相同的时间。‎ ‎③一段时间后测定溶液中的酒精含量。‎ 实验结果预测：‎ 编号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ 酒精含量 ‎＋‎ ‎＋＋‎ ‎＋＋＋‎ ‎＋＋＋＋‎ ‎＋＋＋＋＋‎ ‎(4)溶液稀释倍数越高，产生的酒精的量越大，说明了酒精浓度越小，越有利于酵母菌的无氧呼吸的进行 解析　(1)如图所示通气阀①为进气口，通入氧气有利于酵母菌的大量繁殖，通气阀②为出气口，排出二氧化碳有利于维持溶液pH的稳定。(2)检测酒精依据的原理是酒精能使酸化的重铬酸钾溶液变成灰绿色。(3)溶液的量固定，随着无氧呼吸的进行，酒精浓度增大，因此可能原因是随着酒精浓度增大，酵母菌无氧呼吸受阻，产生酒精量减少。‎