高中生物人教版必修1 第5章第3节 第1课时细胞呼吸的方式及有氧呼吸 学案.docx

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高中生物人教版必修1第5章第3节第1课时细胞呼吸的方式及有氧呼吸学案

第1课时　细胞呼吸的方式及有氧呼吸

一、细胞呼吸的概念

1．物质变化：

有机物氧化分解，生成二氧化碳或其他产物。

2．能量变化：

释放出能量并生成ATP。

二、探究酵母菌细胞呼吸的方式

1．选材

酵母菌在有氧和无氧条件下都能生存，是兼性厌氧菌。

细胞呼吸方式判断：

在有氧和无氧条件下，细胞呼吸的产物不同，以此来确定酵母菌细胞呼吸的方式。

2．产物检测[连线]

3．实验结论

（1）酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。

（2）在有氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生大量二氧化碳和水。

（3）在无氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生酒精，还产生少量的二氧化碳。

三、有氧呼吸

1．概念：

细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP的过程。

2．主要场所：

线粒体。

3．过程

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

O2、[H]

生成物

丙酮酸、[H]、ATP

CO2、[H]、ATP

H2O、ATP

能量

少量能量

少量能量

大量能量

4.有氧呼吸反应式：

C6H12O6＋6O2＋6H2O

6CO2＋12H2O＋能量。

[共研探究]

细胞呼吸是细胞内ATP的主要来源，请结合教材内容深入理解细胞呼吸的概念并探究细胞呼吸的方式。

1．理解细胞呼吸的概念

（1）发生场所：

生活状态的细胞内。

（2）分解底物：

生物体内的有机物，主要是指糖类。

（3）呼吸产物：

CO2和水或不彻底的氧化产物（因呼吸类型而异）。

（4）反应类型：

氧化分解。

（5）能量变化：

有机物中的化学能释放，生成ATP和热量。

总结：

细胞呼吸的实质是分解有机物，释放能量。

2．我们常说的“呼吸”与细胞呼吸有什么区别？

提示：

呼吸是通过呼吸运动吸入氧气，排出二氧化碳的过程。

细胞呼吸是分解有机物，生成二氧化碳或其他产物，释放能量并合成ATP的过程。

3．认识酵母菌

（1）酵母菌（结构如图）在有氧气的环境中，将葡萄糖转化为水和二氧化碳；无氧的条件下，将葡萄糖分解为二氧化碳和酒精。

（2）在酿酒过程中，酒精被保留下来；在烤面包或蒸馒头的过程中，二氧化碳将面团发起，而酒精则挥发。

（3）在温度适宜，氧气和养料充足的条件下，酵母菌以出芽方式迅速增殖。

4．酵母菌是兼性厌氧菌，因此可以用酵母菌来研究有氧呼吸和无氧呼吸。

下面是简易的实验装置，结合该图进行探究：

（1）实验假设

①有氧条件下：

酵母菌进行有氧呼吸，产生CO2和水。

②无氧条件下，酵母菌进行无氧呼吸，产生CO2和酒精。

（2）实验变量的控制

①本实验的自变量为氧气的有无，因变量为是否有CO2和酒精的产生。

②甲装置中用气泵间歇性地通入空气的目的是什么？

如何与乙装置对比？

提示：

保证酵母菌有充足的氧气，以进行有氧呼吸；乙中B瓶密封保证无氧环境与甲装置进行对比。

③甲装置中，质量分数为10%的NaOH溶液的作用是什么？

提示：

NaOH溶液的作用是除去空气中的CO2，以保证第三个锥形瓶中澄清石灰水变混浊是由于酵母菌有氧呼吸产生的CO2所引起的。

④乙装置中，为什么要将B瓶封口放置一段时间后，再连接盛有澄清石灰水的锥形瓶？

提示：

B瓶刚封口后，有氧气存在，酵母菌进行有氧呼吸，所以需将开始产生的CO2排掉，一段时间后，B瓶中的氧消耗完，再连接盛有澄清石灰水的锥形瓶，可确保是无氧呼吸产生的CO2通入澄清的石灰水。

（3）从产物角度分析，酵母菌在有氧和无氧条件下细胞呼吸产物有何不同。

提示：

酵母菌在有氧条件下产生H2O和CO2；在无氧条件下产生酒精和CO2。

（4）产物检测

①酒精的鉴定：

橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与乙醇（俗称酒精）发生化学反应，变成灰绿色。

②CO2的鉴定：

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。

（5）结果分析

①甲、乙装置中的澄清石灰水都变混浊，但是甲装置石灰水变混浊的程度大，若用溴麝香草酚蓝水溶液检测，甲装置变成黄色所需的时间短，说明酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸产生二氧化碳，但在有氧条件下产生的二氧化碳更多、更快。

②从A、B中各取少量培养液分别注入1、2号两支试管中，再分别加入0.5mL含有重铬酸钾的浓硫酸溶液，振荡后发现1号试管不变色，2号试管变成灰绿色。

这说明酵母菌在无氧条件下会产生酒精。

（6）实验结论：

酵母菌的细胞呼吸有两种方式：

有氧呼吸和无氧呼吸。

有氧呼吸在有氧条件下进行，产生大量的CO2和水，无氧呼吸在无氧条件下进行，无氧呼吸的产物有酒精，同时也产生CO2，但CO2的产生量比有氧呼吸要少。

5．实验关键点及实验原理的应用

（1）探讨将葡萄糖溶液先煮沸再冷却后加入锥形瓶的原因。

提示：

①加热煮沸后，葡萄糖溶液中的细菌会被杀死，可排除其他微生物对实验结果的影响；②加热煮沸时，可排出溶液中的O2；③若不冷却直接加入，温度过高会将酵母菌杀死。

（2）用酸性重铬酸钾可检测司机是否饮酒吗？

为什么？

提示：

可以。

酸性重铬酸钾可以检测有无酒精的存在。

利用这一原理可以检测司机是否饮酒。

（3）能否以CO2的产生为指标来确定酵母菌的细胞呼吸方式？

分析原因。

提示：

不能。

有氧呼吸和无氧呼吸都产生CO2，故不能以CO2的产生为指标确定酵母菌的细胞呼吸方式。

应以酒精为指标，因为酵母菌只有进行无氧呼吸时才能产生酒精。

[总结升华]

1．细胞呼吸的方式

（1）有氧呼吸：

绝大多数生物进行细胞呼吸的主要形式，这一过程必须有氧的参与。

（2）无氧呼吸：

一部分生物在缺氧条件下也能进行无氧呼吸。

2．对比实验

对比实验是指设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素与实验对象的关系，这样的实验称为对比实验。

对比实验不设对照组，均为实验组（或互为实验组和对照组），是对照实验的一种特殊形式，即相当于“相互对照实验”。

[对点演练]

1．利用如图所示装置探究酵母菌的无氧呼吸，正确的操作方法是（　　）

A．A瓶先敞口培养一段时间后，再连通B瓶

B．A瓶密封后，应该立即连通B瓶

C．A瓶密封后，先培养一段时间，再连通B瓶

D．实验结束后，在B瓶中加入酸性重铬酸钾溶液检验酒精

解析：

选C　探究酵母菌无氧呼吸需要设置无氧条件，同时检测无氧呼吸的产物CO2，因此装置中要将A锥形瓶密封一段时间，让酵母菌将瓶中的氧气消耗干净后再连通B瓶，保证澄清石灰水变混浊是由酵母菌在无氧条件下产生的CO2造成的。

[共研探究]

1．线粒体亚显微结构（填图）

2．对于绝大多数生物来说，有氧呼吸是细胞呼吸的主要方式，如图是细胞内有氧呼吸的过程示意图，填图并分析下面的问题：

（1）糖类（葡萄糖）为什么必须分解成丙酮酸后才能进行有氧呼吸的第二、三阶段？

提示：

因为线粒体膜上不含运输葡萄糖的载体蛋白，葡萄糖不能进入线粒体（或线粒体内没有催化葡萄糖分解的酶）。

（2）有氧呼吸过程中，H2O参与第二阶段反应，在第三阶段产生；O2只在第三阶段参与反应；CO2是在第二阶段产生的。

（3）若用放射性同位素18O分别标记有氧呼吸中C6H12O6中的氧和O2中的氧，放射性会分别出现在哪种产物中？

提示：

C6H

O6―→C18O2；18O2―→H

O

（4）有氧呼吸过程中，储存在有机物中的稳定化学能，转变成储存在ATP高能磷酸键中的活跃化学能和热能。

1moL葡萄糖彻底氧化分解后释放出2870kJ的能量，其中1_161kJ的能量储存在ATP中，其余的能量以热能形式散失。

（5）脂肪与糖相比，H的含量高，而O的含量少。

则等量的脂肪与糖相比，脂肪氧化分解耗氧量大，产生能量多。

3．根据有氧呼吸的过程示意图，写出有氧呼吸的反应式，并标出各元素的去向。

提示：

4．有氧呼吸的特点

（1）必要条件：

有氧参与，多种酶催化。

（2）过程特点：

能量是逐步释放的，有机物彻底氧化分解。

[总结升华]

【易错易混】

（1）有氧呼吸的反应式中箭头不能写成等号，能量不能写成ATP。

（2）葡萄糖是有氧呼吸最常利用的物质，但不是唯一的物质。

（3）[H]是一种十分简化的表示方式，这一过程实际上是氧化型辅酶Ⅰ（NAD＋）转化成还原型辅酶Ⅰ（NADH）。

（4）有氧呼吸的三个阶段都需要不同的酶来催化。

（5）原核生物没有线粒体，但是也可进行有氧呼吸，场所是细胞质基质和细胞膜。

[对点演练]

2．对有氧呼吸过程中有关问题的理解[连线]

1．近几年，几起严重的醉驾事故引起了社会的广泛关注。

交警检测司机是否存在酒后驾驶的违章行为所用的试是（　　）

A．溴麝香草酚蓝水溶液

B．斐林试剂

C．重铬酸钾的浓硫酸溶液

D．澄清的石灰水

解析：

选C　橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与酒精反应生成灰绿色的硫酸铬，利用此原理可检测酒精的存在。

2．下列关于“探究酵母菌细胞呼吸的方式”的说法不正确的是（　　）

A．酵母菌常被用作研究细胞呼吸的实验材料，主要原因是酵母菌属于兼性厌氧生物

B．在有氧呼吸的装置中，可将空气直接通入酵母菌的培养液

C．酵母菌呼吸产生的CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄

D．酵母菌呼吸产生的酒精在酸性条件下能与橙色的重铬酸钾溶液反应变成灰绿色

解析：

选B　用酵母菌作为实验材料是因为它在有氧和无氧的条件下均能正常生存。

不论有氧还是无氧条件下酵母菌均能产生CO2，为了防止空气中原有CO2的干扰，所以将空气先通入盛有NaOH溶液的锥形瓶中，然后再通入酵母菌溶液中。

3．有氧呼吸全过程的三个阶段中，相同的产物是（　　）

A．ATP　　　　　　　　　　B．H2O和CO2

C．H2O和丙酮酸D．乳酸和ATP

解析：

选A　有氧呼吸第一阶段的产物是丙酮酸、[H]和少量ATP；第二阶段的产物是CO2、[H]和少量ATP；第三阶段的产物是H2O、大量的ATP，故三个阶段的相同产物为ATP。

4．如图是酵母菌细胞有氧呼吸过程的图解。

请根据图回答下列问题。

（1）图中②③所代表的物质分别是________、________。

（2）依次写出图中④、⑤、⑥所代表的能量多少：

__________（填“少量”或“大量”）。

（3）如果氧气供应不足，其产物是____________，反应的场所是________，该反应可以写成：

________________。

解析：

（1）根据图示物质转化关系及有氧呼吸过程中的物质变化过程判断：

①是葡萄糖，②是丙酮酸，③是氧气，④⑤⑥都是能量。

（2）有氧呼吸第一阶段、第二阶段都释放出少量能量，第三阶段则释放出大量能量。

（3）若氧气供应不足，酵母菌进行无氧呼吸，产生酒精和CO2，其反应场所是细胞质基质。

答案：

（1）丙酮酸　O2　

（2）少量、少量、大量　

（3）C2H5OH（或酒精）和CO2　细胞质基质

C6H12O6

2C2H5OH＋2CO2＋少量能量

【基础题组】

1．检测酵母菌细胞呼吸的产物，下列描述正确的是（　　）

A．如果产生的气体使澄清的石灰水变混浊，则酵母菌只进行有氧呼吸

B．如果产生的气体使溴麝香草酚蓝水溶液变黄色，则酵母菌只进行无氧呼吸

C．无论进行有氧呼吸还是无氧呼吸，酵母菌都能产生CO2

D．酵母菌无氧呼吸不产生气体，但其中的产物能使酸性重铬酸钾溶液变成灰绿色

解析：

选C　酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸均能产生CO2，可通过是否有酒精的产生判断是否存在无氧呼吸，溴麝香草酚蓝水溶液和澄清石灰水都是CO2指示剂，酒精可用酸性重铬酸钾溶液进行检测。

2．在有氧呼吸过程中，水分子参与反应的过程和生成水分子的过程分别发生在（　　）

A．第一阶段和第二阶段

B．第一阶段和第三阶段

C．第二阶段和第三阶段

D．第三阶段和第二阶段

解析：

选C　在有氧呼吸的第二阶段，2分子的丙酮酸和6分子的水在酶的作用下，生成6分子的CO2和20分子[H]并释放少量的能量；第三阶段是前两阶段产生的24分子[H]与6分子的O2反应，生成水并释放大量的能量。

3．测定下列哪项可简便且准确判断出贮存小麦种子的细胞呼吸方式（　　）

A．有无酒精的生成

B．有无水的生成

C．有无有机物消耗

D．O2消耗量与CO2生成量的比值

解析：

选D　有酒精产生时可推测其进行了无氧呼吸，但无法推测其是否也进行了有氧呼吸。

有水产生时可推测其进行了有氧呼吸，但无法推测其是否也进行了无氧呼吸。

无论无氧呼吸还是有氧呼吸都消耗有机物。

若无O2消耗，可推测其只进行无氧呼吸；若O2消耗量等于CO2生成量，可推测其只进行有氧呼吸；若O2消耗量小于CO2生成量，可推测其既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸。

4．下列关于细胞呼吸的说法中，不正确的是（　　）

A．细胞呼吸是重要的放能反应

B．细胞呼吸是细胞中有机物的一系列氧化分解过程

C．细胞呼吸是细胞内有机物“缓慢燃烧”的过程

D．细胞呼吸是细胞与环境间的气体交换

解析：

选D　细胞呼吸是细胞中有机物经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳和水或其他产物，释放能量并生成ATP的过程，是有机物在细胞内缓慢燃烧的过程。

5．有氧呼吸第二阶段的产物有（　　）

A．H2O、CO2、ATPB．H2O、丙酮酸、[H]

C．CO2、ATP、[H]D．CO2、O2、ATP

解析：

选C　有氧呼吸第二阶段发生的反应为：

丙酮酸＋H2O―→CO2＋[H]＋少量能量。

6．某同学在研究马铃薯块茎无氧呼吸产物时，设计了如下实验：

取新鲜马铃薯块茎，洗净、切成碎屑。

向锥形瓶中放入适量的马铃薯块茎碎屑，并向瓶中充入N2，安装成如图装置。

下列说法不正确的是（　　）

A．锥形瓶中充入N2的目的是制造无氧环境

B．若溴麝香草酚蓝水溶液不变色，则说明马铃薯块茎细胞进行的是无氧呼吸

C．实验前应对马铃薯块茎碎屑消毒

D．溴麝香草酚蓝水溶液也可以换成澄清的石灰水

解析：

选B　根据实验目的“研究马铃薯块茎无氧呼吸产物”，则应对其创设无氧环境，故充入N2的目的是制造无氧环境；溴麝香草酚蓝水溶液能鉴别CO2而不是酒精；为防止马铃薯块茎上的杂菌呼吸作用对实验有干扰，实验前需对其消毒；检验CO2也可用澄清石灰水。

7．用含18O的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子，18O的转移途径是（　　）

A．葡萄糖→丙酮酸→水

B．葡萄糖→丙酮酸→氧

C．葡萄糖→氧→水

D．葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳

解析：

选D　有氧呼吸过程中，物质变化过程为：

C6H

O6→C3H

O3（丙酮酸）→C18O2。

8．某种抑制剂使细胞的呼吸作用明显下降，则同期下列物质吸收和产生减少的分别是（　　）

A．Ca2＋、丙氨酸B．甘油、二氧化碳

C．氧气、水D．脂肪酸、乙醇

解析：

选C　细胞进行有氧呼吸消耗葡萄糖和氧气，产生CO2和水；利用某种抑制剂抑制细胞呼吸的进行，氧气的消耗量和水的产生量都会减少。

【能力题组】

9．如图所示为某绿色植物细胞内部分物质的代谢过程，下列相关叙述中正确的是（　　）

①图解中的a、b两物质依次是H2O和O2

②图解中甲、乙两阶段产生[H]的场所都是线粒体

③图解中丙阶段产生的水中的氢最终都来自葡萄糖

④1分子丙酮酸经过乙、丙两阶段可产生6分子水

⑤图示过程在有光和无光的条件下都能进行

⑥用18O标记葡萄糖，则产物CO2中会检测到放射性

⑦若葡萄糖进入线粒体，可在酶的作用下，生成CO2和H2O

A．①⑤⑥B．①③⑥⑦

C．②③④⑦D．②④⑤⑥

解析：

选A　由题图分析可知，该过程表示细胞的有氧呼吸过程，甲表示有氧呼吸的第一阶段，在细胞质基质中完成，在酶的作用下将葡萄糖分解为丙酮酸和少量[H]，释放少量能量。

乙表示有氧呼吸的第二阶段，在线粒体中丙酮酸和水（即图中a）彻底分解成CO2并产生大量的[H]，释放少量能量。

丙表示有氧呼吸的第三阶段，前两个阶段产生的[H]与O2（即图中b）结合生成水，释放大量能量。

细胞呼吸与光照无关。

葡萄糖中的C、O最终进入CO2，而H进入H2O中。

线粒体中的酶不能催化葡萄糖分解。

10．有氧呼吸全过程中的物质变化可分为三个阶段：

①C6H12O6→丙酮酸＋[H]；②丙酮酸＋H2O→CO2＋[H]；③[H]＋O2→H2O。

下列与此相关的叙述中，正确的是（　　）

A．第③阶段反应极易进行，无需酶的催化

B．第②阶段无ATP生成，第③阶段形成较多的ATP

C．第①②阶段的中间产物能为其他化合物的合成提供原料

D．第①阶段也在线粒体中进行

解析：

选C　有氧呼吸的任何一个阶段都需要酶的催化，都有ATP产生；第三阶段产生ATP最多；第一、二阶段能产生多种中间产物，为合成其他化合物提供原料；第①阶段在细胞质基质中进行。

11．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，则使丙酮酸的消耗增加

B．若b能抑制葡萄糖分解，则使丙酮酸增加

C．若c能抑制ATP形成，则使ADP的消耗增加

D．若d能抑制[H]氧化成水，则使O2的消耗减少

解析：

选D　若a能抑制丙酮酸分解，可使丙酮酸的消耗减少；若b能抑制葡萄糖分解，可使丙酮酸减少；若c能抑制ATP形成，可使ADP的消耗减少；若d能抑制[H]氧化成水，则使O2的消耗减少。

12．（重庆高考）题图为乙醇在人体内主要的代谢过程。

下列相关叙述正确的是

A．乙醇转化为乙酸发生的氧化反应，均由同一种氧化酶催化

B．体内乙醇浓度越高，与乙醇分解相关的酶促反应速率越快

C．乙醇经代谢产生的[H]可与氧结合生成水，同时释放能量

D．正常生理情况下，人体分解乙醇的速率与环境温度呈正相关

解析：

选C　酶具有专一性，在乙醇转化为乙酸的代谢过程中至少经历两个步骤，需要不同的酶催化，A错误。

当底物浓度较低时，酶促反应速率会随着底物浓度增加而加快，当达到一定值后，由于酶量有限，反应速率不再随底物浓度增加而加快，B错误。

乙醇经代谢产生的[H]可参与有氧呼吸，在有氧呼吸第三阶段[H]与氧气结合后生成水释放大量能量，C正确。

人是恒温动物，环境温度不影响体内温度，不会影响分解乙醇的速率，D错误。

13．如图为“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验装置图，请据图分析下列问题。

（1）A瓶加入的试剂是__________，其目的是_________________________________。

（2）C瓶和E瓶加入的试剂是________，其作用是____________________________

________________________________________________________________________。

（3）图中装置有无错误之处，如果有请在相应的图中加以改正。

（4）D瓶应封口放置一段时间后，再连通E瓶，其原因是_____________________

________________________________________________________________________。

解析：

（1）根据图示连接方式判断，A、B、C瓶是控制有氧条件下酵母菌进行有氧呼吸的实验装置，此装置要排除空气中含有的CO2对实验结果的影响，保证最终检测到的CO2是酵母菌有氧呼吸产生的，因此在A瓶中应加入NaOH溶液，吸收通入空气中的所有CO2。

（2）C瓶和E瓶中应加入澄清的石灰水（或溴麝香草酚蓝水溶液），目的是检验装置中是否产生CO2。

（3）由图中连接方式看出，由B瓶连接C瓶的玻璃管应插入C瓶液面下，否则不能很好地检测实验结果。

（4）D瓶和E瓶是探究酵母菌无氧呼吸的装置，成功与否的关键是控制无氧环境，因此应将D瓶密封一段时间，让瓶内的酵母菌将瓶中氧气消耗干净，保证形成无氧环境，再连通E瓶。

答案：

（1）NaOH溶液　排除空气中CO2对实验结果的干扰　

（2）澄清石灰水（或溴麝香草酚蓝水溶液）　　检测CO2的产生　

（3）如图

（4）D瓶封口放置一段时间后，酵母菌会将瓶中的氧气消耗完。

再连通E瓶，就可以确保通入澄清石灰水（或溴麝香草酚蓝水溶液）的CO2是酵母菌无氧呼吸所产生的（合理即可）

14．对酵母菌呼吸作用类型的探究是同学们感兴趣的实验，现有生物兴趣小组分别进行了如下实验，请根据题目要求回答问题。

（1）本实验的自变量是________。

进行有氧呼吸的实验装置是________。

（2）如果实验设计中缺少了质量分数为10%的NaOH溶液，而装置A中的澄清的石灰水变混浊，则不一定说明________产生了二氧化碳，因为无法排除________使澄清的石灰水变混浊的可能。

（3）橙色的重铬酸钾（K2Cr2O7）溶液在酸性条件下与酒精发生化学反应能使溶液变成灰绿色。

利用这一原理可以鉴定酒精的存在。

图中从装置________的酵母菌培养液取样鉴定，一定会使酸性重铬酸钾溶液变成灰绿色。

如果两装置的酵母菌培养液取样鉴定都能使酸性重铬酸钾溶液变成灰绿色，请分析A装置产生该结果的原因是__________________。

（4）装置A中的酵母菌消耗和产生气体的场所分别是________________。

（5）假如你是一名交通警察，请你设计一个简单的实验，检测汽车司机是否喝了酒。

________________________________________________________________________。

解析：

（1）氧气的有无影响酵母菌的呼吸方式，根据题图，该实验的自变量是氧气的有无。

（2）装置A如果缺少质量分数为10%的NaOH溶液，则泵入的气体中可能含有二氧化碳，会使澄清的石灰水变混浊。

（3）装置B中酵母菌进行无氧呼吸，肯定能产生酒精，使酸性的重铬酸钾溶液变成灰绿色。

如果装置A中的培养液也能使酸性的重铬酸钾溶液变成灰绿色，则可能是因为氧气通入不足，酵母菌进行了无氧呼吸。

（4）装置A中酵母菌进行有氧呼吸，氧气在线粒体内膜被消耗，二氧化碳在线粒体基质中产生。

答案：

（1）氧气的有无　A　

（2）有氧呼吸　空气中的CO2　（3）B　通入的氧气量不足　（4）线粒体内膜、线粒体基质　（5）将司机呼出的气体直接接触到用浓硫酸处理过的重铬酸钾溶液，若溶液变成灰绿色，则说明司机喝了酒

15.（广东高考）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5g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。

解析：

（1）酵母菌为兼性厌氧微生物，在A通气口处打气可让酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖，从而增加酵母菌的数量。

通气阀②偶尔短时间打开，是为了排出细胞代谢产生的二氧化碳。

（2）橙色的重铬酸钾在酸性条件下与酒精反应变成灰绿色。

（3）依题意“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”，排除了