探究酵母菌細胞呼吸方式實驗是必修一的一個重要探究實驗，也是高考考查的重點。它是以酵母菌為實驗材料，通過控制有氧和無氧條件，檢測CO2和酒精的生成情況，探究酵母菌在不同條件下細胞呼吸的方式。對該實驗的考查不僅要理解實驗的目的、原理、方法和操作步驟，掌握相關的操作技能，更重要的是運用該實驗方法、技能去解決相關的問題。

1.關注教材實驗細節(jié)，避免在直接考查教材實驗類題目中出錯

教材實驗細節(jié)分析歸納：

(1)根據本實驗的探究課題及檢測目的不同，可將實驗細化為兩個子課題：

①在有氧和無氧條件下酵母菌細胞呼吸產生CO2的多少；

②在有氧和無氧條件下酵母菌細胞呼吸是否產生酒精。具體分析如下：

項目

檢測CO2的多少

檢測酒精的有無

自變量

有氧和無氧

有氧和無氧

因變量

產生的CO2的多少

酒精的有無

觀測指標

澄清石灰水變渾濁的程度

重鉻酸鉀溶液的顏色變化

無關變量

溫度、營養(yǎng)物質等

溫度、營養(yǎng)物質等

實驗結論

同等條件下在有氧時酵母菌產生的CO2比無氧時多

在無氧條件下酵母菌產生酒精，而在有氧條件下不產生酒精

（2）關于對比實驗對比實驗一般設置兩個或兩個以上的實驗組，通過對結果的比較分析，來探究各種因素與實驗對象的關系。對比實驗不設對照組，均為實驗組，是對照實驗的一種特殊形式，即相當于“相互對照實驗”。

【典例1】

如圖為“探究酵母菌的呼吸方式”的實驗裝置，有關敘述正確的是（）

A.該實驗需設置有氧和無氧兩種條件的對比實驗，其中乙組作為對照組

B.若向d瓶中加入酸性重鉻酸鉀溶液，則d瓶內的溶液會變黃

C.可將澄清石灰水換作溴麝香草酚藍水溶液，檢測CO2的產生速率

D.通過該裝置可直接判斷酵母菌細胞呼吸的方式及產物

【試題分析】

本題是對教材中探究酵母菌細胞呼吸方式實驗的直接考查，四個選項包括對比實驗的判斷、實驗變量的控制、實驗原理、觀察指標等內容，部分考生因對對照實驗的含義不理解或對實驗結果的分析應用理解錯誤，進而不能判斷A項和D項的描述是否正確，導致錯選。

【解析】

該實驗為設置有氧和無氧兩種條件的對比實驗，甲、乙兩組互為對照，故A錯誤。

d瓶中酵母菌進行無氧呼吸生成酒精，重鉻酸鉀溶液在酸性條件下與酒精反應變成灰綠色，故B錯誤。

若將澄清石灰水換作溴麝香草酚藍水溶液，b瓶中酵母菌進行有氧呼吸，產生二氧化碳速率較快，溴麝香草酚藍水溶液變黃的時間較短；d瓶進行無氧呼吸，產生二氧化碳速率較慢，溴麝香草酚藍水溶液變黃的時間較長，故C正確。

圖示裝置只能說明酵母菌在無氧和有氧條件下均能通過細胞呼吸產生CO2，不能直接判斷酵母菌細胞呼吸的方式，D錯誤。

【名師點睛】

①本裝置圖能直接檢測有氧（b瓶）和無氧（d瓶）條件下CO2產生情況，不能直接檢測是否有酒精產生。

②NaOH溶液的作用是排除空氣中CO2對實驗結果的干擾。

③d瓶放置一段時間后，才能與裝有澄清石灰水的錐形瓶連接，其目的是讓酵母菌將d瓶中的氧氣消耗掉，確保產物CO2均來自無氧呼吸。答案C

2.熟悉教材實驗的拓展應用，避免在變式類實驗題目中出錯

教材實驗拓展歸納：

（1）探究呼吸狀況實驗材料的選擇

①若探究種子呼吸狀況，不必遮光，但需死種子作為對照。

②若探究植株(或幼苗)呼吸狀況，應做遮光處理，以防止光合作用的干擾，同時可設置同種狀況但殺死的植株或幼苗作為對照。

（2）探究呼吸狀況實驗中有關實驗條件的創(chuàng)設

①增加水中氧氣：泵入空氣。

②創(chuàng)設無氧條件：裝置密封。

③除去容器中CO2：NaOH溶液或KOH溶液。

（3）細胞呼吸方式探究欲確認某生物的細胞呼吸類型，應設置兩套呼吸裝置，如圖中裝置一、二所示。實驗結果預測和結論如下表：

實驗現(xiàn)象

結論

裝置一液滴

裝置二液滴

不動

不動

只進行產生乳酸的無氧呼吸或實驗材料（種子）已死亡

不動

右移

只進行產生酒精的無氧呼吸

左移

不動

只進行有氧呼吸或進行有氧呼吸和產生乳酸的無氧呼吸

左移

右移

進行有氧呼吸和產生酒精的無氧呼吸

【典例2】

如圖是一種可測定呼吸速率的密閉系統(tǒng)裝置，把三套裝置放在隔熱且適宜的條件下培養(yǎng)（三套裝置中種子的質量相等且不考慮溫度引起的體積膨脹）。有關說法正確的是（）

A.一段較短時間后，玻璃管中的有色液滴移動的距離的關系可能為

hC>hB>hA

B.當種子中的有機物消耗完畢，溫度計讀數TC最低

C.玻璃管中有色液滴移動的距離是種子呼吸消耗氧氣和釋放二氧化碳的差值

D.A、B兩試管有色液滴左移的速率一樣

【命題意圖】

本題圍繞細胞呼吸過程、實驗分析等內容，綜合考查細胞中有機物的組成及在細胞呼吸過程中的變化等知識，難度較大。

【解析】

氫氧化鈉只吸收種子呼吸產生的二氧化碳，這樣液滴移動的距離完全由試管中氧氣的消耗量來決定，氧氣消耗越多，液滴左移距離越大，A、B實驗操作，自變量是剛萌發(fā)的小麥種子有無消毒，沒有消毒，說明存在微生物，微生物的細胞呼吸也消耗一定的氧氣，故耗氧量多，B、C實驗操作，自變量為種子的種類，花生種子的主要成分是脂肪，相同質量的脂肪和糖類相比，由于C、H比例高，其耗氧量大于糖類，小麥種子的主要成分是糖類中的多糖淀粉，由此可知，A、B裝置比較，A裝置里面的氧氣只有小麥（細胞呼吸）消耗，B裝置里面的氧氣除了小麥（細胞呼吸）消耗外，還有一些微生物，故HB>HA；B、C裝置比較，一個實驗材料是小麥，另一個實驗材料是花生，都沒有消毒，而C裝置中有機物的主要成分是脂肪，故HC>HB，一段較短時間后，玻璃管中的有色液滴移動的距離可能是HC>HB>HA，A正確；當種子中的有機物消耗完畢，由于C裝置中脂肪含量高，呼吸作用釋放的熱量多，溫度計讀數TC最高，B錯誤；二氧化碳被氫氧化鈉吸收，玻璃管中有色液滴移動的距離是種子呼吸消耗氧氣量，C錯誤；A、B兩試管中生物的呼吸強度不一樣，有色液滴左移的速率也不一樣，D錯誤。

【名師點睛】

測定細胞的呼吸速率時：

（1）如果實驗材料是綠色植物，整個裝置應進行遮光處理，否則植物的光合作用會干擾呼吸速率的測定。

（2）如果實驗材料是種子，為防止微生物呼吸對實驗結果的干擾，應對裝置及所測種子進行消毒處理。

（3）為防止氣壓、溫度等物理因素所引起的誤差，應設置對照實驗，將所測的生物材料滅活(如將種子煮熟)，其他條件均不變。答案A。