2022年新教材高中生物 第三章 细胞中能量的转换和利用 第三节 第二课时 探究酵母菌的呼吸方式、细胞呼吸产生能量的利用提升训练（含解析）苏教版必修1.docx

1、第二课时探究酵母菌的呼吸方式、细胞呼吸产生能量的利用基础过关练题组一探究酵母菌的呼吸方式1.探究酵母菌的呼吸方式的实验中,自变量是()A.是否有氧气条件B.温度C.是否有酒精产生D.是否有CO2产生2.(2021江苏无锡高一期末改编)如图是探究酵母菌细胞呼吸产物的实验装置,下列相关叙述不正确的是()A.酵母菌常被用作研究细胞呼吸的实验材料,其主要原因是酵母菌属于兼性厌氧生物B.乙瓶中加入的液体是澄清石灰水C.该实验结果说明酵母菌呼吸能产生酒精D.应使甲瓶封口放置一段时间后再连接乙瓶3.(2021江苏南通如皋中学月考)如图为探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置,下列有关叙述错误的是()甲乙A.甲装置

2、试管中有酒精产生B.甲装置中澄清石灰水不会变混浊C.乙装置中NaOH溶液的作用是除去空气中的CO2D.根据实验结果可以判断乙装置中酵母菌进行有氧呼吸4.(2021江苏淮安涟水一中月考)如图是酵母菌呼吸作用实验示意图,下列相关叙述正确的是()A.条件X下,ATP的产生只发生在葡萄糖丙酮酸的过程中B.条件Y下,葡萄糖在线粒体中被分解,并产生CO2和H2OC.试剂甲为溴麝香草酚蓝溶液,与酒精反应产生的现象是溶液变成绿色D.物质a产生的场所仅为线粒体基质5.某生物兴趣小组欲探究酵母菌细胞的呼吸方式,请完成如下相关实验及其分析:(1)材料用具:略。(2)实验步骤: 图1 图2如图1,将锥形瓶用注射器反复

3、抽取空气后,夹上弹簧夹备用。如图2,吸取25 mL酵母菌培养液,再吸入25 mL锥形瓶中的空气,夹上弹簧夹,编号为A组;,夹上弹簧夹,编号为B组。将A、B两组装置置于25 的环境中,观测注射器内气体体积的变化。一定时间后,在A组气体体积变化前停止培养。从A、B两组中各取2 mL酵母菌培养液,分别注入两支洁净的试管中,编号甲、乙。向两试管中分别滴加0.5 mL溶液,并轻轻振荡,使它们混合均匀,观察颜色变化:。然后再分别用溴麝香草酚蓝溶液对两组注射器内气体进行检测,A、B组均由蓝色变为黄绿色。(3)实验分析:上述实验步骤中反复抽取空气的目的是。上述实验步骤中为何在A组气体体积变化前停止培养?。(4

4、)实验结论:酵母菌既能进行有氧呼吸也能进行无氧呼吸。题组二细胞呼吸产生能量的利用6.“银烛秋光冷画屏,轻罗小扇扑流萤。天阶夜色凉如水,坐看牵牛织女星。”让我们重温唐代诗人杜牧这情景交融的诗句。萤火虫发光的相关化学变化如图所示,下列有关叙述错误的是()A.催化荧光素氧化反应的酶与催化ATP水解的酶不是同一种酶B.萤火虫腹部后端(发光器官)细胞内含有大量的ATP,以保证其正常发光C.萤火虫发光的过程实现了ATP中的化学能向光能的转化D.荧光素发荧光过程伴随着ATP的水解7.细胞呼吸释放大量能量以维持生物体的生命活动,下列关于能量利用的叙述,不正确的是()A.糖类是细胞中的主要能源物质,ATP是细胞

5、中的直接能源物质B.ATP中的化学能可转化为机械能、电能、光能等C.细胞呼吸释放的能量大部分储存在ATP中供给各种生命活动D.主动运输、细胞的分裂和生长等都伴随ATP水解放能的过程能力提升练题组综合分析探究酵母菌呼吸方式相关实验1.(2021江苏苏州新草桥中学月考,)在“探究酵母菌细胞呼吸方式”的实验中,若酵母菌全部以葡萄糖为呼吸底物,则下列推论中成立的是()A.若测得O2的吸收量等于CO2的释放量,则说明有氧呼吸与无氧呼吸相等B.若测得细胞呼吸过程中没有产生水,则培养液中会有酒精或乳酸的积累C.若用溴麝香草酚蓝溶液检测,则无氧、有氧条件下均会看到颜色变化是由绿变蓝再变黄D.若测得CO2释放量

6、与O2吸收量的比值大于4/3,则说明无氧呼吸消耗的葡萄糖多2.(2021江苏扬州二中高一学情调研,)如图是某同学设计的“探究酵母菌的呼吸方式”实验装置图,1、2、3、4号试管加入适量水后再滴加2滴溴麝香草酚蓝溶液,用来鉴定CO2对此实验的结果、分析与评价不正确的是()A.1号试管与3号试管相比,出现黄绿色的时间要短B.应在甲试管中加1 mL液体石蜡,制造无氧环境C.为了适当简化装置,可以将图中的2号或4号试管除去D.丙试管与乙试管相连,其作用是为乙试管提供充足的氧气3.(2020江苏徐州期中,)某生物兴趣小组利用图1、图2装置研究酵母菌的细胞呼吸。下列相关叙述错误的是()图1图2A.图1所示的

7、实验装置可用于验证酵母菌通过无氧呼吸释放热能B.应设置一组实验与图2形成对照,以排除外界环境因素的干扰C.如果图2中着色液左移,对照组未移动,可以验证酵母菌能进行有氧呼吸D.如果将图2中的NaOH溶液换成清水,可以验证酵母菌只能进行无氧呼吸4.(2021江苏南通如东高级中学高一调研,)把盛有酵母菌和葡萄糖混合液的装置(如图所示)置于适宜温度下,一段时间后,经检测,装置中葡萄糖减少了a mol,气体的体积总量增加了b mol。以下关于酵母菌细胞呼吸的分析,不正确的是()A.无氧呼吸消耗的葡萄糖量为0.5b molB.有氧呼吸产生的CO2量为(6a-b) molC.细胞呼吸产生的CO2量为(6a-

8、2b) molD.细胞呼吸消耗的O2量为(6a-3b) mol5.(多选)(2021江苏淮安淮阴中学月考,)有一瓶含有酵母菌的葡萄糖培养液,当通入不同浓度的O2时,其产生的酒精和CO2的物质的量如图所示。据图中信息推断,正确的是()A.当O2浓度为a时,酵母菌不进行有氧呼吸,只进行无氧呼吸B.当O2浓度为b和d时,酵母菌细胞呼吸的过程有所不同C.当O2浓度为c时,有25的葡萄糖用于酵母菌的无氧呼吸D.在a、b、c、d不同O2浓度下,细胞都能产生H和ATP6.(2020江苏苏州五校联考,)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

9、,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,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)若用该装置探究酵母菌无氧呼吸的适宜温度,应作两处调整,分别是: ; 。答案全解全析基础过关练1.A2.C3.B4.A6.B7.C1.A酵母菌是兼性厌氧菌,在有氧条件下进行有氧呼吸,产生CO2和水,在无氧条件下进行无氧呼吸,产生CO2和酒精。探究酵

10、母菌的呼吸方式的实验中,自变量是氧气的有无,因变量是呼吸产物。2.C酵母菌常被用作研究细胞呼吸的实验材料,其主要原因是酵母菌属于兼性厌氧生物,A正确;乙瓶中加入的液体是澄清石灰水,B正确;乙瓶实验结果说明酵母菌无氧呼吸时产生二氧化碳,但不能说明产生了酒精,C错误;探究酵母菌的无氧呼吸时,甲瓶应先密封培养一段时间,目的是消耗瓶中的氧气,然后再连接乙瓶,D正确。3.B装置甲探究的是酵母菌的无氧呼吸,会产生酒精和二氧化碳,故甲装置试管中有酒精产生,澄清石灰水会变混浊,A正确,B错误;乙装置中NaOH溶液的作用是除去空气中的CO2,C正确;由于有氧呼吸产生的二氧化碳更多,石灰水变得更混浊,故根据实验结

11、果可以判断乙装置中酵母菌进行有氧呼吸,D正确。4.A条件X为无氧条件,无氧呼吸只在第一阶段产生ATP,A正确;葡萄糖在细胞质基质中被分解为丙酮酸,在有氧条件下,丙酮酸进入线粒体进行分解,B错误;溴麝香草酚蓝溶液用于检测CO2,而试剂甲是重铬酸钾溶液,在酸性条件下,与酒精发生反应生成绿色的硫酸铬,C错误;物质a为CO2,其产生场所有细胞质基质和线粒体基质,D错误。5.答案(2)用另一注射器吸取25 mL酵母菌培养液酸性重铬酸钾甲组不变色、乙组变绿色(3)去除锥形瓶内空气中的CO2防止A组酵母菌进行无氧呼吸解析酵母菌为兼性厌氧生物,在有氧条件下进行有氧呼吸,产生二氧化碳和水,在无氧条件下进行无氧呼

12、吸,产生酒精和二氧化碳。图1中氢氧化钠溶液可吸收空气中的二氧化碳。酒精可用酸性的重铬酸钾溶液进行检测,二氧化碳可用溴麝香草酚蓝溶液进行检测。(2)探究酵母菌的呼吸方式,应进行有氧和无氧条件下的对比,A组酵母菌提供有氧条件,B组应提供无氧条件,用另一注射器吸取25 mL酵母菌培养液即可。检测酵母菌细胞呼吸是否产生酒精,可向甲、乙两试管中分别滴加0.5 mL酸性的重铬酸钾溶液,并轻轻振荡,使它们混合均匀,观察颜色变化。(3)图1中氢氧化钠溶液可吸收空气中的二氧化碳,反复抽取空气的目的是去除锥形瓶内空气中的CO2,以保证A组吸取气体时,吸取的气体主要是O2;A组中含有氧气,其中酵母菌进行的是有氧呼吸

13、,反应前后气体体积不变,无氧呼吸会产生二氧化碳,气体体积会增加,因此实验步骤中在A组气体体积变化前停止培养的目的是防止A组酵母菌进行无氧呼吸。6.B荧光素酶催化荧光素氧化反应,ATP水解酶催化ATP水解,两种酶不同,A正确;细胞中的ATP含量很少,但ADP和ATP的转化非常迅速并处于动态平衡之中,B错误;题图中荧光产生的过程体现了ATP中活跃的化学能转变为光能,C正确;荧光素与氧气发生化学反应的过程需要ATP水解提供能量,D正确。7.C细胞呼吸释放的能量大部分以热能的形式散失,一部分主要储存在ATP中供给生物体的各项生命活动。能力提升练1.D2.A3.B4.B5.ABD1.D酵母菌有氧呼吸过程

14、中产生的二氧化碳与释放的氧气相等,无氧呼吸不吸收氧气,但释放二氧化碳,因此若测得O2的吸收量等于CO2的释放量,则说明细胞只进行有氧呼吸,A错误;若测得细胞呼吸过程中没有产生水,则说明酵母菌细胞只进行无氧呼吸,培养液中会有酒精的积累,没有乳酸的积累,B错误;由于酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都能产生CO2,所以若用溴麝香草酚蓝溶液检测,则无氧、有氧条件下均会看到颜色变化是由蓝色变成黄绿色,C错误;有氧呼吸分解1 mol葡萄糖会消耗6 mol氧气,同时产生6 mol二氧化碳,无氧呼吸消耗1 mol葡萄糖会产生2 mol二氧化碳,若两种呼吸方式消耗等量的葡萄糖时,CO2释放量与O2吸收量的比值为(6+2

15、)6=4/3,若测得CO2释放量与O2吸收量的比值大于4/3,则说明无氧呼吸消耗的葡萄糖多,D正确。2.A酵母菌有氧呼吸释放的二氧化碳要比无氧呼吸释放的二氧化碳多,故1号试管比3号试管出现黄绿色的时间要长,A错误;甲试管中加1 mL液体石蜡可以制造无氧环境,有利于酵母菌进行无氧呼吸,B正确;图中的2号和4号试管均起对照作用,两者可以除去一个,C正确;丙试管中过氧化氢分解产生氧气,可以为乙试管提供充足的氧气,有利于酵母菌进行有氧呼吸,D正确。3.D图1实验装置中含有温度计,可用于测定酵母菌的呼吸过程是否释放热能,由于图1中保温桶上用的棉花塞,因此测定的是有氧呼吸过程释放热能的问题,若利用该装置验

16、证酵母菌无氧呼吸释放热能,只需换一个瓶塞或在培养液表面加油层,A正确;分析图2实验装置,烧杯内的NaOH溶液能吸收呼吸作用产生的二氧化碳,所以装置测量的是呼吸作用消耗的氧气量,为排除外界环境因素的干扰,应设置一组实验与图2形成对照,如果图2中着色液左移,对照组未移动,说明酵母菌进行有氧呼吸,B、C正确;如果将图2中的NaOH溶液换成清水,则可通过酵母菌细胞呼吸吸收O2和释放CO2的体积差来判断其呼吸的类型,D错误。4.B图示装置测量的气体变化量是呼吸作用消耗O2和产生CO2的差值,酵母菌有氧呼吸分解1 mol葡萄糖需消耗6 mol O2,生成6 mol CO2,气体的生成量和消耗量相等;酵母菌

17、无氧呼吸分解1 mol葡萄糖不消耗O2,生成2 mol CO2。气体的体积总量增加b mol,则无氧呼吸产生的CO2量为b mol,说明无氧呼吸消耗葡萄糖量为0.5b mol,A正确;装置中的葡萄糖减少了a mol,则有氧呼吸消耗的O2量=(a-0.5b)6=(6a-3b) mol,有氧呼吸产生的CO2量为(6a-3b) mol,B错误,D正确;呼吸作用产生的CO2量=6a-3b+b=(6a-2b) mol,C正确。5.ABD酵母菌是兼性厌氧菌。可以进行有氧呼吸产生二氧化碳和水,也可以进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳。当O2浓度为a时,产生的酒精和CO2的比值为11,此时酵母菌不进行有氧呼吸,只

18、进行无氧呼吸,A正确。当O2浓度为b时,产生的酒精和CO2的比值小于1,说明酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸同时进行;当O2浓度为d时,没有酒精产生,说明酵母菌只进行有氧呼吸,因此当O2浓度为b和d时,酵母菌细胞呼吸的过程有所不同,B正确。当O2浓度为c时,产生的酒精为6 mol,此时无氧呼吸消耗的葡萄糖为3 mol;有氧呼吸释放的CO2为15-6=9(mol),有氧呼吸消耗的葡萄糖为1.5 mol,所以当O2浓度为c时,有2/3的葡萄糖用于酵母菌的无氧呼吸,C错误;酵母菌的有氧呼吸和无氧呼吸都会产生H和ATP,D正确。6.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

19、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)气球中不注入氧气取若干相同装置,并分别置于不同温度的恒温水浴锅中解析(1)环境因素如温度、压强的变化也可能导致实验误差,应设计一对照实验,对照实验装置与题述装置相比,将气球中的酵母菌培养液换成不含酵母菌的培养液,观察烧杯中液面变化量。(2)实验开始的一段时间内,酵母菌只进行有氧呼吸,吸收的氧气与释放的二氧化碳体积相等,烧杯内液面没有发生变化;随着氧气消耗,酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳,气球膨胀,液面上升。(3)若用题述实验装置探究酵母菌无氧呼吸的适宜温度,酵母菌进行无氧呼吸,不能向气球中注入氧气;实验自变量是不同的温度,在不同的温度下酵母菌无氧呼吸生成的二氧化碳体积不同,因此,反应因变量可通过烧杯中液面上升量表示。