高中生物学北师大版2019必修一同步练习4.3.1 细胞呼吸的类型

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名称 高中生物学北师大版2019必修一同步练习4.3.1 细胞呼吸的类型
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资源类型 试卷
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科目 生物学
更新时间 2022-07-21 07:20:14

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高中生物学北师大版2019必修一同步练习4.3.1 细胞呼吸的类型
一、单选题
1.(2021高一上·农安期末)关于有氧呼吸的特点,下列表述中不正确的是(  )
A.需要多种酶参与 B.释放CO2
C.分解有机物不彻底 D.生成大量的ATP
2.(2021高一上·遵化开学考)在无氧条件下,酵母菌对葡萄糖的分解产物是(  )
A.二氧化碳和水 B.二氧化碳和氧气
C.酒精和二氧化碳 D.氧气和水
3.(2021高一上·榆树期末)酵母菌在有氧呼吸和无氧呼吸过程中都能产生的物质是(  )
A.氧气 B.二氧化碳 C.酒精 D.乳酸
4.(2021高一上·大庆期末)下列有关“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验的叙述,错误的是(  )
A.隔绝O2的一组与通入O2的一组互为对照,都是实验组
B.酸性重铬酸钾溶液变成灰绿色则说明酵母菌存在无氧呼吸
C.观察澄清石灰水是否变浑浊可判断酵母菌细胞的呼吸方式
D.二氧化碳可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄
5.(2021高一上·营口期末)下列关于探究酵母菌细胞呼吸方式实验的叙述正确的是(  )
A.选择酵母菌为实验材料是因为酵母菌是自养、兼性厌氧型微生物,易于培养
B.通过设置有氧(对照组)和无氧(实验组)的对照,易于判断酵母菌的呼吸方式
C.将进气管、排气管与锥形瓶连接后需要进行气密性检查,确保不漏气
D.实验的因变量是澄清石灰水是否变浑浊
6.(2020高一上·天津月考)下列有关高中生物实验操作的叙述,不正确的是(  )
A.比较CO2通入溴麝香草酚蓝水溶液后的变色速度,可判断酵母菌的呼吸方式
B.将肝脏研磨液煮沸冷却后,加入到过氧化氢溶液中立即出现大量气泡
C.检测苹果汁是否有还原糖时,可加入适量斐林试剂,摇匀后水浴加热观察颜色变化
D.在低倍镜下可观察到紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离和复原过程
7.(2020高一上·北京月考)下列可准确判断酵母菌呼吸作用方式的是(  )
A.有无二氧化碳的生成 B.有无乳酸的生成
C.有无酒精的形成 D.有机物的消耗量
8.(2020高一上·天津期末)下列关于颜色反应及相关实验操作的叙述,正确的是(  )
A.常用番茄作为鉴定植物细胞内还原糖的实验材料
B.常用双缩脲试剂检验蛋白质
C.脂肪鉴定实验中,加入50%的酒精是为了溶解组织中的油脂
D.检测酵母菌呼吸作用产物时,可用溴麝香草酚蓝水溶液验证是否生成酒精
9.(2020高一上·北碚期末)下图所示酵母菌呼吸作用与氧气浓度的关系。下列说法正确的是(  )
A.B点为酵母菌无氧呼吸最弱点
B.C点时酵母菌无氧呼吸与有氧呼吸的速率相等
C.AC段表示酵母菌仅进行无氧呼吸
D.阴影部分面积表示酵母菌无氧呼吸产生的CO2量
10.(2021高一上·长春期末)下图为某小组研究酵母菌和乳酸菌呼吸方式的实验示意图,培养一段时间后小油滴的移动方向是(  )
A.不移动 B.向右移动 C.向左移动 D.左右移动
11.(2021高一上·辽宁期末)有一瓶混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的量如下图所示。据图中信息推断有关叙述错误的是(  )
A.氧浓度为a时酵母菌没有有氧呼吸,只进行无氧呼吸
B.当氧浓度为b和d时,酵母菌细胞呼吸的过程不完全相同
C.当氧浓度为c时, 的葡萄糖用于酵母菌酒精发酵
D.a、b、c、d不同氧浓度下,细胞都产生[H]和ATP
12.(2021高一上·辽宁期末)某同学为探究酵母菌的呼吸情况,将活酵母和淀粉溶液装入留有一定空间的密闭容器中,培养较长时间后,观察酵母菌呼吸情况并记录。根据表中信息下列分析错误的是(  )
项目 容器中出现的现象 容器中的产物
现象 溶液出现气泡,温度升高 甲
A.培养初期酵母菌主要进行有氧呼吸,有利于繁殖
B.溶液中出现气泡是有氧呼吸产生的CO 2所致
C.溶液温度升高是酵母菌呼吸产生的热能所致
D.容器中的产物甲包含酒精、CO2和水等物质
13.(2021高一上·双鸭山期末)为研究酵母菌细胞呼吸的方式,某生物小组制作了下图中c~f所示装置,判断不合理的是(  )
A.连接e→d→c→d,从e左侧通气,只有第二个d中石灰水变浑浊,可验证酵母菌进行了有氧呼吸
B.将f封口放置一段时间后连接f→d,d中澄清石灰水变浑浊,可验证酵母菌进行了无氧呼吸
C.连接e→d→c→d,第一个d的作用是吸收空气中的CO2,第二个d中澄清石灰水变浑浊,可验证酵母菌进行了无氧呼吸
D.上述两种连接方式的结果表明,酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸都生成了CO2
14.(2022高一上·辽宁期末)图甲、乙为探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置图,下列有关该实验的叙述错误的是(  )
A.装置甲中A瓶是为了除去空气中的二氧化碳
B.B、D两瓶中应加入等量的相同浓度的葡萄糖溶液,装置
C.E用于检测CO2
C.该实验中,甲为对照组,乙为实验组
D.实验中澄清的石灰水可用溴麝香草酚蓝溶液来代替
15.(2021高一上·抚顺期末)下图为酵母菌细胞呼吸实验的示意图,相关叙述正确的是(  )
A.物质a可使溴麝香草酚蓝水溶液的颜色由黄变绿再变蓝
B.条件X下,葡萄糖中的能量大部分以热能形式散失了
C.试剂甲为酸性条件的重铬酸钾溶液,现象Z为灰绿色变为橙色
D.葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化
二、综合题
16.(2018高一上·长春期末)甲图为不完整的呼吸作用示意图,乙图为线粒体结构模式图。请据图回答:
(1)甲图中X代表的物质是   ,E代表的物质最可能是   和二氧化碳。
(2)甲图ABCDE阶段中,属于有氧呼吸的途径是    (填字母) ,乳酸菌能进行的途径是   (填字母) ,请用化学反应式概括出乳酸菌此途径    。
(3)乙图①②③结构中,可分别进行甲图CD阶段的序号是   ,乙图中释放能量最多的场所是[   ]   ,所释放能量的去向是 一部分以   形式散失,一部分储存在   中
17.(2021高一上·汪清月考)根据如下实验装置图回答问题。
(1)CO2的检测方法: a. CO2使澄清石灰水   
b. CO2使溴麝香草酚蓝溶液   
(2)酒精的检测:橙色的重酪酸钾溶液在酸性下与酒精发生反应,变成   
(3)A瓶质量分数10%NaOH溶液的作用是   
(4)写出D瓶无氧呼吸的反应式:   
18.(2021高一上·黑龙江期末)有一瓶混有酵母菌和足量葡萄糖的培养液,当通入不同浓度的氧气时,其产生酒精和CO2的量如下表所示:
氧气浓度 a b c d
产生CO2物质的量(mol) 9 12.5 16 30
产生酒精物质的量(mol) 9 6.5 4 0
(1)氧气浓度为a时,酵母菌的呼吸方式为   ,判断依据是   。
(2)氧气浓度为b时,酵母菌细胞产生CO2的场所有   。
(3)氧气浓度为c时,酵母菌细胞有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖的比为   。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】细胞呼吸的概念、方式与意义
【解析】【解答】A.有氧呼吸需要多种呼吸酶参与,A不符合题意;
B.有氧呼吸是消耗葡萄糖,产生二氧化碳和水,B不符合题意;
C.有氧呼吸有机物能彻底分解为二氧化碳和水,C符合题意;
D.有氧呼吸分解有机物,生成大量的ATP,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】有氧呼吸是指细胞在氧的参与下,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.【答案】C
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】酵母菌既能进行有氧呼吸,又能进行无氧呼吸。在有氧存在时,葡萄糖被彻底分解成二氧化碳和水,释放出大量能量;没有氧的情况下,葡萄糖的分解不彻底,产物是酒精和二氧化碳,同时释放出少量能量。
故答案为:C。
【分析】有氧条件下,酵母菌通过有氧呼吸大量繁殖:C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O;
无氧条件下,酵母菌通过无氧呼吸产生酒精:C6H12O6 2C2H5OH+2CO2
3.【答案】B
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】A、氧气是酵母菌进行有氧呼吸的底物,A错误;
B、酵母菌有氧呼吸与无氧呼吸过程都产生二氧化碳,B正确;
C、酒精是酵母菌无氧呼吸的产物,C错误;
D、乳酸既不是酵母菌有氧呼吸的产物,也不是无氧呼吸的产物,D错误。
故答案为:B。
【分析】酵母菌是兼性厌氧微生物,在有氧气的条件下进行有氧呼吸,在无氧条件下进行无氧呼吸。
4.【答案】C
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】A、隔绝O2的一组与通入O2的一组互为对照,都是实验组,此实验称为对比实验,A正确;
B、酸性重铬酸钾溶液变成灰绿色则说明有酒精的生成,说明酵母菌存在无氧呼吸产生酒精,B正确;
C、观察澄清石灰水是否变浑浊可判断是否有二氧化碳的产生,但酵母菌细胞的有氧呼吸和无氧呼吸均能产生二氧化碳,C错误;
D、二氧化碳可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄或使澄清的石灰水变浑浊,D正确。
故答案为:C。
【分析】探究酵母菌细胞呼吸的方式
1、实验原理:
①酵母菌是单细胞真菌属于兼性厌氧菌。进行有氧呼吸产生水和CO2 ,无氧呼吸产生酒精和CO2 。
②CO2的检测方法:CO2使澄清石灰水变浑浊,CO2使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄
③酒精的检测:橙色的重酪酸钾溶液在酸性下与酒精发生反应,变成灰绿色。
2、实验过程
5.【答案】C
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】A、在探究细胞呼吸方式的实验中,选择酵母菌为实验材料是因为酵母菌具有兼性厌氧且易于培养的特点,但它不是自养型生物,A错误;
B、在该实验中所设置的有氧组和无氧组都是实验组,是为了相互对比,易于判断酵母菌的呼吸方式,B错误;
C、为了保证实验结果的准确性,通常将进气管、排气管与锥形瓶连接后需要进行气密性检查,确保不漏气,C正确;
D、酵母菌无论是进行有氧呼吸还是进行无氧呼吸,都会产生CO2,都会使澄清石灰水变浑浊,因此该实验的因变量不是澄清石灰水是否变浑浊,而是石灰水的混浊程度和是否有酒精生成,D错误。
故答案为:C。
【分析】 酵母菌是一种可以进行有氧呼吸和无氧呼吸的真核生物。氧气充足时,酵母菌进行有氧呼吸,产生大量二氧化碳、水和大量能量,能量可以用于生长、运动和繁殖等。当环境缺氧时,酵母菌可以进行无氧呼吸,产生酒精和少量二氧化碳,释放少量能量,维持机体的生命。
6.【答案】B
【知识点】检测还原糖的实验;探究影响酶活性的因素;质壁分离和复原;探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】A、由于分解同等质量葡萄糖时,有氧呼吸产生的二氧化碳比无氧呼吸多,因此比较CO2通入溴麝香草酚蓝水溶液后的变色速度,可判断酵母菌的呼吸方式,A正确;
B、将肝脏研磨液煮沸冷却后,其内的过氧化氢酶在高温下已失去活性,加入到过氧化氢溶液中不会立即出现大量气泡,B错误;
C、检测苹果汁中是否有还原糖时,可加入适量斐林试剂,摇匀后水浴加热观察颜色变化,如果反应过程中出现了砖红色沉淀,说明苹果汁含有还原糖,C正确;
D、用低倍镜可观察到紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离和复原过程,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、消耗等质量的葡萄糖,有氧呼吸比无氧呼吸产生的二氧化碳多;
2、酶的特性:专一性、高效性和作用条件温和;
3、还原糖时遇适量斐林试剂,摇匀后水浴加热,反应过程中出现砖红色沉淀;
4、质壁分离和复原是植物细胞壁和原生质层(细胞膜、液泡及之间的液体)发生的现象,用低倍显微镜能观察到细胞壁和细胞膜结构。
7.【答案】C
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】酵母菌细胞有氧呼吸与无氧呼吸都能产生二氧化碳,A错误;酵母菌细胞有氧呼吸与无氧呼吸均不能产生乳酸,B错误;酵母菌有氧呼吸的产物中无酒精,无氧呼吸的产物中有酒精,C正确;有机物的消耗量与温度,氧气浓度等多方面因素有关,不能根据有机物的消耗量判断细胞呼吸方式,D错误.
【分析】酵母菌细胞有氧呼吸与无氧呼吸都能产生二氧化碳,但是只有无氧呼吸产生乙醇。
8.【答案】B
【知识点】检测蛋白质的实验;检测还原糖的实验;探究酵母菌的呼吸方式;检测脂肪的实验
【解析】【解答】解:番茄汁呈红色,不宜作为鉴定还原糖的实验材料,A错误.
双缩脲试剂与蛋白质发生紫色反应,B正确.
脂肪鉴定实验中,加入50%的酒精是为了洗去浮色,C错误.
检测酵母菌呼吸作用产物时,可用溴麝香草酚蓝水溶液检测产生二氧化碳的多少,D错误.
【分析】考点是有机物的鉴定。涉及原理、操作过程、材料选择和结果检测,属于基本实验方法和技能的考查。
9.【答案】D
【知识点】细胞呼吸的概念、方式与意义
【解析】【解答】B点时,酵母菌的总呼吸速率最低,但无氧呼吸速率不是最低的,无氧呼吸速率最低的点是C点,此时无氧呼吸消失,即无氧呼吸速率为0,A错误;C点时酵母菌无氧呼吸消失,只进行有氧呼吸,B错误;AC段表示酵母菌同时进行无氧呼吸和有氧呼吸,C错误;酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都产生CO2,图中阴影部分面积表示酵母菌无氧呼吸产生的CO2量,D正确。
【分析】O2的浓度对细胞呼吸的影响:
酵母菌在O2浓度为0时只进行无氧呼吸,酵母菌无氧呼吸的产物是酒精和CO2;O2浓度在0~10%时,既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸;在O2浓度5%时,呼吸作用最弱;在O2浓度超过10%时,只进行有氧呼吸。有氧环境对无氧呼吸起抑制作用,抑制作用随氧浓度的增加而增强,直至无氧呼吸完全停止在一定氧浓度范围内,有氧呼吸的强度随氧浓度的增加而增强。
10.【答案】B
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】根据图示可知,左侧锥形瓶中,酵母菌无氧呼吸产生酒精和二氧化碳,左侧气体压强增大;右侧锥形瓶中,乳酸菌无氧呼吸产生乳酸,右侧气体压强小于左侧,小油滴向右移动。
故答案为:C.
【分析】由图,石蜡油的作用是隔绝空气,让细胞进行无氧呼吸,左侧锥形瓶中,酵母菌无氧呼吸产生酒精和二氧化碳;右侧锥形瓶中,乳酸菌无氧呼吸产生乳酸。 一般的植物细胞无氧呼吸产物是酒精和二氧化碳,但少数植物营养器官如马铃薯的块茎、玉米的胚、甜菜的块根进行无氧呼吸的产物是乳酸。
11.【答案】C
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】A、分析曲线可知氧气浓度为a时,产生酒精的量与释放二氧化碳的量相等,说明酵母菌只进行无氧呼吸,不进行有氧呼吸,A正确;
B、分析曲线可知氧气浓度为b时,产生二氧化碳的量多于产生的酒精量,此时酵母菌既进行有氧呼吸,也进行无氧呼吸,氧气浓度为d时,不产生酒精,说明该点只进行有氧呼吸不进行无氧呼吸,B正确;
C、当氧浓度为c时,酒精的产生量为6,说明无氧呼吸二氧化碳的产生量为6,则有氧呼吸二氧化碳的产生量为15-6=9,根据有氧呼吸和无氧呼吸的化学反应式可以计算,有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖分别为1.5、3,因此2/3的葡萄糖用于酵母菌酒精发酵,C错误;
D、a、b、c、d不同氧浓度下,细胞都产生[H]和ATP,D正确。
故答案为:C。
【分析】 酵母菌有氧呼吸与无氧呼吸的比较:
类型 有氧呼吸 无氧呼吸
必需条件 氧和酶 不需要氧,但必需有酶的催化
场所 细胞质基质(第一阶段)
线粒体(第二和第三阶段) 细胞质基质
物质变化 ①C6H12O6+6O2+6H2O
6CO2+12H2O
②ADP+Pi ATP ①C6H12O6(葡萄糖)
2C2H5OH (酒精)+2CO2+少量能量
②ADP+Pi ATP
能量释放 产生大量能量 产生少量能量
特点 有机物彻底分解,能量完全释放 有机物氧化没有彻底分解,能量没有完全释放
联系 ①第一阶段完全相同
②实质相同:分解有机物,释放能量
12.【答案】B
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】A、培养初期,在有氧的条件下,酵母菌大量繁殖,并进行有氧呼吸,A正确;
B、酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都产生CO2,B错误;
C、酵母菌呼吸过程中,会释放大量能量,使培养液浓度升高,C正确;
D、在培养过程中,酵母菌先进行有氧呼吸,再进行无氧呼吸,有氧呼吸的产物是二氧化碳和水,无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳,因此容器中的产物甲包含酒精、CO2和水等物质,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、酵母菌既能进行有氧呼吸,也能进行无氧呼吸,在有氧条件可以将葡萄糖彻底分解成CO2和H2O,在无氧条件下将葡萄糖分解成酒精和CO2。
2、将活酵母和淀粉溶液装入留有一定空间的密闭容器中,由于一定空间中有空气,所以培养初期酵母菌主要进行有氧呼吸;培养较长时间后,酵母菌因缺氧而进行无氧呼吸。
13.【答案】C
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】A、连接e→d→c→d,并从e左侧通气,第二个d中石灰水变浑浊,说明酵母菌产生了二氧化碳,由于通入了空气,可验证酵母菌进行了有氧呼吸,A正确;
B、将f封口放置一段时间后(耗掉装置中的氧气),连接f→d,d中石灰水变浑浊,说明酵母菌产生了二氧化碳,由于没有通气,所以可验证酵母菌进行了无氧呼吸,B正确;
C、连接e→d→c→d,第一个d的作用是检验空气中的二氧化碳是否被除净,第二个d中石灰水变浑浊只能说明有二氧化碳产生,不能验证酵母菌进行了无氧呼吸,C错误;
D、酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸都能使石灰水变浑浊,这说明酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸都生成了CO2,D正确。
故答案为:C。
【分析】探究酵母菌细胞呼吸的方式:
(1)检测二氧化碳的产生:
①甲装置中,质量分数为10%的NaOH溶液的作用是去除有氧呼吸装置通入氧气中的CO2,保证检测出的CO2,都是酵母菌呼吸的产物。
②乙装置中,B瓶应封口放置一段时间,再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶,目的是让酵母菌消耗尽瓶中的O2。
(2)检测酒精的产生:自A、B中各取2mL酵母菌培养液的滤液分别注人入编号为1、2的两支试管中→分别滴加0.5mL溶有0.1g重铬酸钾的浓硫酸溶液→振荡并观察溶液的颜色变化。
14.【答案】C
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】A、装置甲A瓶中放置NaOH的目的除去空气中的二氧化碳,A正确;
B、控制无关变量时有氧呼吸和无氧呼吸两个装置中应该加入等量相同浓度的葡萄糖溶液,装置C、E中澄清石灰水可以检测CO2,B正确;
C、该实验为对比实验,甲和乙都是实验组,C错误;
D、二氧化碳遇溴麝香草酚蓝溶液会由蓝变绿再变黄,可用来检测二氧化碳,D正确。
故答案为:C。
【分析】 探究酵母菌细胞呼吸方式:
(1)酵母菌是一种单细胞真菌,属于真核生物。在有氧和无氧条件下都能生存,属于兼性厌氧菌。
(2)CO2和酒精的检测
①CO2可使澄清石灰水变浑浊,也可使溴麝香草酚蓝 水溶液由蓝变绿再变黄 。
②酒精在酸性条件下与橙色的重铬酸钾反应变成灰绿色。
(3)配制酵母菌培养液的葡萄糖溶液要煮沸冷却,煮沸的目的是杀菌除氧,冷却是为了防止高温杀死酵母菌 。
15.【答案】D
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】A、根据前面的分析可知,物质a为CO2,CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液的颜色由蓝变绿再变黄,A错误;
B、条件X为无氧条件,无氧呼吸时葡萄糖中的能量大多数都存留在有机物酒精中,B错误;
C、试剂甲为酸性条件的重铬酸钾溶液,现象Z为橙色变为灰绿色,C错误;
D、由于葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化,因此应将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、酵母菌是一种单细胞真菌,属于兼性厌氧菌,即在有氧和无氧的条件下都能生存。在无氧或缺氧的条件下能进行无氧呼吸,在氧气充裕的条件下能进行有氧呼吸,因此便于用来研究细胞的呼吸方式。
2、CO2可以使澄清的石灰水变浑浊也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。
3、橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与乙醇发生化学反应,变成灰绿色。
16.【答案】(1)丙酮酸;酒精
(2)ACD;AB;C6H12O6 2C3H6 O3+少量能量
(3)②①;①;线粒体内膜;热能;ATP
【知识点】细胞呼吸的概念、方式与意义
【解析】【解答】解:(1)据图可知,甲图中X代表的物质是有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段的共同产物,可推知X代表丙酮酸;E代表的物质是无氧呼吸的产物,最可能是酒精和二氧化碳。(2)据图可知,ACD表示有氧呼吸;乳酸菌只能进行无氧呼吸生成乳酸,所以乳酸菌能进行的途径是AB;生成物是乳酸的无氧呼吸反应式可表示乳酸菌进行的细胞呼吸途径,详见答案。(3)甲图中C、D阶段分别表示有氧呼吸的第二和第三阶段,发生的场所依次是线粒体基质(图乙中的②)和线粒体内膜(图乙中的①);细胞呼吸所释放的能量一部分以热能的形式散失,一部分储存在ATP中。
【分析】甲图表示细胞呼吸过程,ACD表示有氧呼吸、AB表示无氧呼吸产生乳酸的过程,X是丙酮酸,E是无氧呼吸产生的酒精和二氧化碳。乙图是线粒体的结构图,①②③分别是线粒体内膜、线粒体基质、线粒体外膜。
17.【答案】(1)变浑浊;由蓝变绿再变黄
(2)灰绿色
(3)吸收空气中的二氧化碳
(4)
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】根据题意和图示分析可知:甲装置是探究酵母菌有氧呼吸的实验装置,其中A瓶中加入的是NaOH,作用是吸收空气中CO2,B瓶中是酵母菌培养液,C瓶是澄清石灰水,目的是检测呼吸产生的二氧化碳。乙装置是探究酵母菌无氧呼吸的实验装置,其中D瓶中是酵母菌培养液,E瓶是澄清石灰水,目的也是检测呼吸产生的二氧化碳。
(1)a、CO2可使澄清石灰水变浑浊,所以石灰水的作用是检验是否产生二氧化碳。
b、CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄,可根据溴麝香草酚蓝水溶液变黄的时间长短,来检测CO2的产生速率。
(2)酵母菌无氧呼吸产生的酒精可用重铬酸钾鉴定,橙色的重酪酸钾溶液在酸性下与酒精发生反应,变成灰绿色。
(3)据图可知,A瓶中加入的是NaOH,作用是吸收空气中CO2。
(4)D瓶中无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳,反应式为:
【分析】1、酵母菌有氧呼吸的反应式为:C6H12O6+6O2+6H2O→6CO2+12H2O+能量;
酵母菌无氧呼吸的反应为:C6H12O6→2CO2+2C2H5OH+能量。
2、探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中,
(1)检测CO2的产生:使澄清石灰水变浑浊,或使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。
(2)检测酒精的产生:橙色的重铬酸钾溶液,在酸性条件下与酒精发生反应,变成灰绿色。
18.【答案】(1)无氧呼吸(无氧呼吸);产生酒精的物质的量与产生二氧化碳的物质的量相等
(2)细胞质基质和线粒体基质
(3)1:1
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】(1)酵母菌进行无氧呼吸的反应式 ,可知,无氧呼吸产生酒精的物质的量与产生二氧化碳的物质的量相等,则a点符合关系,故氧气浓度为a时,酵母菌的呼吸方式为只有无氧呼吸。
(2)氧浓度为b时,无氧呼吸产生的二氧化碳和酒精相等,也为6.5mol,而总量为12.5mol,故经有氧呼吸产生的CO2为6mol,即此时酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸,则酵母菌产生二氧化碳的场所有细胞质基质(无氧呼吸第二阶段)和线粒体基质(有氧呼吸第二阶段)。
(3)分析表格中的数据可知,氧气浓度为c时,无氧呼吸产生的酒精是4mol,无氧呼吸消耗的葡萄糖是2mol,则有氧呼吸消耗的葡萄糖是(16-4)÷6=2mol,因此细胞有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖的比为1:1。
【分析】氧浓度为a时,产生的酒精量与CO2的量相等,说明只进行无氧呼吸;氧浓度为b和c时,产生的酒精量小于CO2的量,说明同时进行有氧呼吸和无氧呼吸;氧浓度为d时,产生的酒精量为0,说明只进行有氧呼吸。
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高中生物学北师大版2019必修一同步练习4.3.1 细胞呼吸的类型
一、单选题
1.(2021高一上·农安期末)关于有氧呼吸的特点,下列表述中不正确的是(  )
A.需要多种酶参与 B.释放CO2
C.分解有机物不彻底 D.生成大量的ATP
【答案】C
【知识点】细胞呼吸的概念、方式与意义
【解析】【解答】A.有氧呼吸需要多种呼吸酶参与,A不符合题意;
B.有氧呼吸是消耗葡萄糖,产生二氧化碳和水,B不符合题意;
C.有氧呼吸有机物能彻底分解为二氧化碳和水,C符合题意;
D.有氧呼吸分解有机物,生成大量的ATP,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】有氧呼吸是指细胞在氧的参与下,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.(2021高一上·遵化开学考)在无氧条件下,酵母菌对葡萄糖的分解产物是(  )
A.二氧化碳和水 B.二氧化碳和氧气
C.酒精和二氧化碳 D.氧气和水
【答案】C
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】酵母菌既能进行有氧呼吸,又能进行无氧呼吸。在有氧存在时,葡萄糖被彻底分解成二氧化碳和水,释放出大量能量;没有氧的情况下,葡萄糖的分解不彻底,产物是酒精和二氧化碳,同时释放出少量能量。
故答案为:C。
【分析】有氧条件下,酵母菌通过有氧呼吸大量繁殖:C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O;
无氧条件下,酵母菌通过无氧呼吸产生酒精:C6H12O6 2C2H5OH+2CO2
3.(2021高一上·榆树期末)酵母菌在有氧呼吸和无氧呼吸过程中都能产生的物质是(  )
A.氧气 B.二氧化碳 C.酒精 D.乳酸
【答案】B
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】A、氧气是酵母菌进行有氧呼吸的底物,A错误;
B、酵母菌有氧呼吸与无氧呼吸过程都产生二氧化碳,B正确;
C、酒精是酵母菌无氧呼吸的产物,C错误;
D、乳酸既不是酵母菌有氧呼吸的产物,也不是无氧呼吸的产物,D错误。
故答案为:B。
【分析】酵母菌是兼性厌氧微生物,在有氧气的条件下进行有氧呼吸,在无氧条件下进行无氧呼吸。
4.(2021高一上·大庆期末)下列有关“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验的叙述,错误的是(  )
A.隔绝O2的一组与通入O2的一组互为对照,都是实验组
B.酸性重铬酸钾溶液变成灰绿色则说明酵母菌存在无氧呼吸
C.观察澄清石灰水是否变浑浊可判断酵母菌细胞的呼吸方式
D.二氧化碳可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄
【答案】C
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】A、隔绝O2的一组与通入O2的一组互为对照,都是实验组,此实验称为对比实验,A正确;
B、酸性重铬酸钾溶液变成灰绿色则说明有酒精的生成,说明酵母菌存在无氧呼吸产生酒精,B正确;
C、观察澄清石灰水是否变浑浊可判断是否有二氧化碳的产生,但酵母菌细胞的有氧呼吸和无氧呼吸均能产生二氧化碳,C错误;
D、二氧化碳可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄或使澄清的石灰水变浑浊,D正确。
故答案为:C。
【分析】探究酵母菌细胞呼吸的方式
1、实验原理:
①酵母菌是单细胞真菌属于兼性厌氧菌。进行有氧呼吸产生水和CO2 ,无氧呼吸产生酒精和CO2 。
②CO2的检测方法:CO2使澄清石灰水变浑浊,CO2使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄
③酒精的检测:橙色的重酪酸钾溶液在酸性下与酒精发生反应,变成灰绿色。
2、实验过程
5.(2021高一上·营口期末)下列关于探究酵母菌细胞呼吸方式实验的叙述正确的是(  )
A.选择酵母菌为实验材料是因为酵母菌是自养、兼性厌氧型微生物,易于培养
B.通过设置有氧(对照组)和无氧(实验组)的对照,易于判断酵母菌的呼吸方式
C.将进气管、排气管与锥形瓶连接后需要进行气密性检查,确保不漏气
D.实验的因变量是澄清石灰水是否变浑浊
【答案】C
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】A、在探究细胞呼吸方式的实验中,选择酵母菌为实验材料是因为酵母菌具有兼性厌氧且易于培养的特点,但它不是自养型生物,A错误;
B、在该实验中所设置的有氧组和无氧组都是实验组,是为了相互对比,易于判断酵母菌的呼吸方式,B错误;
C、为了保证实验结果的准确性,通常将进气管、排气管与锥形瓶连接后需要进行气密性检查,确保不漏气,C正确;
D、酵母菌无论是进行有氧呼吸还是进行无氧呼吸,都会产生CO2,都会使澄清石灰水变浑浊,因此该实验的因变量不是澄清石灰水是否变浑浊,而是石灰水的混浊程度和是否有酒精生成,D错误。
故答案为:C。
【分析】 酵母菌是一种可以进行有氧呼吸和无氧呼吸的真核生物。氧气充足时,酵母菌进行有氧呼吸,产生大量二氧化碳、水和大量能量,能量可以用于生长、运动和繁殖等。当环境缺氧时,酵母菌可以进行无氧呼吸,产生酒精和少量二氧化碳,释放少量能量,维持机体的生命。
6.(2020高一上·天津月考)下列有关高中生物实验操作的叙述,不正确的是(  )
A.比较CO2通入溴麝香草酚蓝水溶液后的变色速度,可判断酵母菌的呼吸方式
B.将肝脏研磨液煮沸冷却后,加入到过氧化氢溶液中立即出现大量气泡
C.检测苹果汁是否有还原糖时,可加入适量斐林试剂,摇匀后水浴加热观察颜色变化
D.在低倍镜下可观察到紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离和复原过程
【答案】B
【知识点】检测还原糖的实验;探究影响酶活性的因素;质壁分离和复原;探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】A、由于分解同等质量葡萄糖时,有氧呼吸产生的二氧化碳比无氧呼吸多,因此比较CO2通入溴麝香草酚蓝水溶液后的变色速度,可判断酵母菌的呼吸方式,A正确;
B、将肝脏研磨液煮沸冷却后,其内的过氧化氢酶在高温下已失去活性,加入到过氧化氢溶液中不会立即出现大量气泡,B错误;
C、检测苹果汁中是否有还原糖时,可加入适量斐林试剂,摇匀后水浴加热观察颜色变化,如果反应过程中出现了砖红色沉淀,说明苹果汁含有还原糖,C正确;
D、用低倍镜可观察到紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离和复原过程,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、消耗等质量的葡萄糖,有氧呼吸比无氧呼吸产生的二氧化碳多;
2、酶的特性:专一性、高效性和作用条件温和;
3、还原糖时遇适量斐林试剂,摇匀后水浴加热,反应过程中出现砖红色沉淀;
4、质壁分离和复原是植物细胞壁和原生质层(细胞膜、液泡及之间的液体)发生的现象,用低倍显微镜能观察到细胞壁和细胞膜结构。
7.(2020高一上·北京月考)下列可准确判断酵母菌呼吸作用方式的是(  )
A.有无二氧化碳的生成 B.有无乳酸的生成
C.有无酒精的形成 D.有机物的消耗量
【答案】C
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】酵母菌细胞有氧呼吸与无氧呼吸都能产生二氧化碳,A错误;酵母菌细胞有氧呼吸与无氧呼吸均不能产生乳酸,B错误;酵母菌有氧呼吸的产物中无酒精,无氧呼吸的产物中有酒精,C正确;有机物的消耗量与温度,氧气浓度等多方面因素有关,不能根据有机物的消耗量判断细胞呼吸方式,D错误.
【分析】酵母菌细胞有氧呼吸与无氧呼吸都能产生二氧化碳,但是只有无氧呼吸产生乙醇。
8.(2020高一上·天津期末)下列关于颜色反应及相关实验操作的叙述,正确的是(  )
A.常用番茄作为鉴定植物细胞内还原糖的实验材料
B.常用双缩脲试剂检验蛋白质
C.脂肪鉴定实验中,加入50%的酒精是为了溶解组织中的油脂
D.检测酵母菌呼吸作用产物时,可用溴麝香草酚蓝水溶液验证是否生成酒精
【答案】B
【知识点】检测蛋白质的实验;检测还原糖的实验;探究酵母菌的呼吸方式;检测脂肪的实验
【解析】【解答】解:番茄汁呈红色,不宜作为鉴定还原糖的实验材料,A错误.
双缩脲试剂与蛋白质发生紫色反应,B正确.
脂肪鉴定实验中,加入50%的酒精是为了洗去浮色,C错误.
检测酵母菌呼吸作用产物时,可用溴麝香草酚蓝水溶液检测产生二氧化碳的多少,D错误.
【分析】考点是有机物的鉴定。涉及原理、操作过程、材料选择和结果检测,属于基本实验方法和技能的考查。
9.(2020高一上·北碚期末)下图所示酵母菌呼吸作用与氧气浓度的关系。下列说法正确的是(  )
A.B点为酵母菌无氧呼吸最弱点
B.C点时酵母菌无氧呼吸与有氧呼吸的速率相等
C.AC段表示酵母菌仅进行无氧呼吸
D.阴影部分面积表示酵母菌无氧呼吸产生的CO2量
【答案】D
【知识点】细胞呼吸的概念、方式与意义
【解析】【解答】B点时,酵母菌的总呼吸速率最低,但无氧呼吸速率不是最低的,无氧呼吸速率最低的点是C点,此时无氧呼吸消失,即无氧呼吸速率为0,A错误;C点时酵母菌无氧呼吸消失,只进行有氧呼吸,B错误;AC段表示酵母菌同时进行无氧呼吸和有氧呼吸,C错误;酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都产生CO2,图中阴影部分面积表示酵母菌无氧呼吸产生的CO2量,D正确。
【分析】O2的浓度对细胞呼吸的影响:
酵母菌在O2浓度为0时只进行无氧呼吸,酵母菌无氧呼吸的产物是酒精和CO2;O2浓度在0~10%时,既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸;在O2浓度5%时,呼吸作用最弱;在O2浓度超过10%时,只进行有氧呼吸。有氧环境对无氧呼吸起抑制作用,抑制作用随氧浓度的增加而增强,直至无氧呼吸完全停止在一定氧浓度范围内,有氧呼吸的强度随氧浓度的增加而增强。
10.(2021高一上·长春期末)下图为某小组研究酵母菌和乳酸菌呼吸方式的实验示意图,培养一段时间后小油滴的移动方向是(  )
A.不移动 B.向右移动 C.向左移动 D.左右移动
【答案】B
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】根据图示可知,左侧锥形瓶中,酵母菌无氧呼吸产生酒精和二氧化碳,左侧气体压强增大;右侧锥形瓶中,乳酸菌无氧呼吸产生乳酸,右侧气体压强小于左侧,小油滴向右移动。
故答案为:C.
【分析】由图,石蜡油的作用是隔绝空气,让细胞进行无氧呼吸,左侧锥形瓶中,酵母菌无氧呼吸产生酒精和二氧化碳;右侧锥形瓶中,乳酸菌无氧呼吸产生乳酸。 一般的植物细胞无氧呼吸产物是酒精和二氧化碳,但少数植物营养器官如马铃薯的块茎、玉米的胚、甜菜的块根进行无氧呼吸的产物是乳酸。
11.(2021高一上·辽宁期末)有一瓶混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的量如下图所示。据图中信息推断有关叙述错误的是(  )
A.氧浓度为a时酵母菌没有有氧呼吸,只进行无氧呼吸
B.当氧浓度为b和d时,酵母菌细胞呼吸的过程不完全相同
C.当氧浓度为c时, 的葡萄糖用于酵母菌酒精发酵
D.a、b、c、d不同氧浓度下,细胞都产生[H]和ATP
【答案】C
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】A、分析曲线可知氧气浓度为a时,产生酒精的量与释放二氧化碳的量相等,说明酵母菌只进行无氧呼吸,不进行有氧呼吸,A正确;
B、分析曲线可知氧气浓度为b时,产生二氧化碳的量多于产生的酒精量,此时酵母菌既进行有氧呼吸,也进行无氧呼吸,氧气浓度为d时,不产生酒精,说明该点只进行有氧呼吸不进行无氧呼吸,B正确;
C、当氧浓度为c时,酒精的产生量为6,说明无氧呼吸二氧化碳的产生量为6,则有氧呼吸二氧化碳的产生量为15-6=9,根据有氧呼吸和无氧呼吸的化学反应式可以计算,有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖分别为1.5、3,因此2/3的葡萄糖用于酵母菌酒精发酵,C错误;
D、a、b、c、d不同氧浓度下,细胞都产生[H]和ATP,D正确。
故答案为:C。
【分析】 酵母菌有氧呼吸与无氧呼吸的比较:
类型 有氧呼吸 无氧呼吸
必需条件 氧和酶 不需要氧,但必需有酶的催化
场所 细胞质基质(第一阶段)
线粒体(第二和第三阶段) 细胞质基质
物质变化 ①C6H12O6+6O2+6H2O
6CO2+12H2O
②ADP+Pi ATP ①C6H12O6(葡萄糖)
2C2H5OH (酒精)+2CO2+少量能量
②ADP+Pi ATP
能量释放 产生大量能量 产生少量能量
特点 有机物彻底分解,能量完全释放 有机物氧化没有彻底分解,能量没有完全释放
联系 ①第一阶段完全相同
②实质相同:分解有机物,释放能量
12.(2021高一上·辽宁期末)某同学为探究酵母菌的呼吸情况,将活酵母和淀粉溶液装入留有一定空间的密闭容器中,培养较长时间后,观察酵母菌呼吸情况并记录。根据表中信息下列分析错误的是(  )
项目 容器中出现的现象 容器中的产物
现象 溶液出现气泡,温度升高 甲
A.培养初期酵母菌主要进行有氧呼吸,有利于繁殖
B.溶液中出现气泡是有氧呼吸产生的CO 2所致
C.溶液温度升高是酵母菌呼吸产生的热能所致
D.容器中的产物甲包含酒精、CO2和水等物质
【答案】B
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】A、培养初期,在有氧的条件下,酵母菌大量繁殖,并进行有氧呼吸,A正确;
B、酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都产生CO2,B错误;
C、酵母菌呼吸过程中,会释放大量能量,使培养液浓度升高,C正确;
D、在培养过程中,酵母菌先进行有氧呼吸,再进行无氧呼吸,有氧呼吸的产物是二氧化碳和水,无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳,因此容器中的产物甲包含酒精、CO2和水等物质,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、酵母菌既能进行有氧呼吸,也能进行无氧呼吸,在有氧条件可以将葡萄糖彻底分解成CO2和H2O,在无氧条件下将葡萄糖分解成酒精和CO2。
2、将活酵母和淀粉溶液装入留有一定空间的密闭容器中,由于一定空间中有空气,所以培养初期酵母菌主要进行有氧呼吸;培养较长时间后,酵母菌因缺氧而进行无氧呼吸。
13.(2021高一上·双鸭山期末)为研究酵母菌细胞呼吸的方式,某生物小组制作了下图中c~f所示装置,判断不合理的是(  )
A.连接e→d→c→d,从e左侧通气,只有第二个d中石灰水变浑浊,可验证酵母菌进行了有氧呼吸
B.将f封口放置一段时间后连接f→d,d中澄清石灰水变浑浊,可验证酵母菌进行了无氧呼吸
C.连接e→d→c→d,第一个d的作用是吸收空气中的CO2,第二个d中澄清石灰水变浑浊,可验证酵母菌进行了无氧呼吸
D.上述两种连接方式的结果表明,酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸都生成了CO2
【答案】C
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】A、连接e→d→c→d,并从e左侧通气,第二个d中石灰水变浑浊,说明酵母菌产生了二氧化碳,由于通入了空气,可验证酵母菌进行了有氧呼吸,A正确;
B、将f封口放置一段时间后(耗掉装置中的氧气),连接f→d,d中石灰水变浑浊,说明酵母菌产生了二氧化碳,由于没有通气,所以可验证酵母菌进行了无氧呼吸,B正确;
C、连接e→d→c→d,第一个d的作用是检验空气中的二氧化碳是否被除净,第二个d中石灰水变浑浊只能说明有二氧化碳产生,不能验证酵母菌进行了无氧呼吸,C错误;
D、酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸都能使石灰水变浑浊,这说明酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸都生成了CO2,D正确。
故答案为:C。
【分析】探究酵母菌细胞呼吸的方式:
(1)检测二氧化碳的产生:
①甲装置中,质量分数为10%的NaOH溶液的作用是去除有氧呼吸装置通入氧气中的CO2,保证检测出的CO2,都是酵母菌呼吸的产物。
②乙装置中,B瓶应封口放置一段时间,再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶,目的是让酵母菌消耗尽瓶中的O2。
(2)检测酒精的产生:自A、B中各取2mL酵母菌培养液的滤液分别注人入编号为1、2的两支试管中→分别滴加0.5mL溶有0.1g重铬酸钾的浓硫酸溶液→振荡并观察溶液的颜色变化。
14.(2022高一上·辽宁期末)图甲、乙为探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置图,下列有关该实验的叙述错误的是(  )
A.装置甲中A瓶是为了除去空气中的二氧化碳
B.B、D两瓶中应加入等量的相同浓度的葡萄糖溶液,装置
C.E用于检测CO2
C.该实验中,甲为对照组,乙为实验组
D.实验中澄清的石灰水可用溴麝香草酚蓝溶液来代替
【答案】C
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】A、装置甲A瓶中放置NaOH的目的除去空气中的二氧化碳,A正确;
B、控制无关变量时有氧呼吸和无氧呼吸两个装置中应该加入等量相同浓度的葡萄糖溶液,装置C、E中澄清石灰水可以检测CO2,B正确;
C、该实验为对比实验,甲和乙都是实验组,C错误;
D、二氧化碳遇溴麝香草酚蓝溶液会由蓝变绿再变黄,可用来检测二氧化碳,D正确。
故答案为:C。
【分析】 探究酵母菌细胞呼吸方式:
(1)酵母菌是一种单细胞真菌,属于真核生物。在有氧和无氧条件下都能生存,属于兼性厌氧菌。
(2)CO2和酒精的检测
①CO2可使澄清石灰水变浑浊,也可使溴麝香草酚蓝 水溶液由蓝变绿再变黄 。
②酒精在酸性条件下与橙色的重铬酸钾反应变成灰绿色。
(3)配制酵母菌培养液的葡萄糖溶液要煮沸冷却,煮沸的目的是杀菌除氧,冷却是为了防止高温杀死酵母菌 。
15.(2021高一上·抚顺期末)下图为酵母菌细胞呼吸实验的示意图,相关叙述正确的是(  )
A.物质a可使溴麝香草酚蓝水溶液的颜色由黄变绿再变蓝
B.条件X下,葡萄糖中的能量大部分以热能形式散失了
C.试剂甲为酸性条件的重铬酸钾溶液,现象Z为灰绿色变为橙色
D.葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化
【答案】D
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】A、根据前面的分析可知,物质a为CO2,CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液的颜色由蓝变绿再变黄,A错误;
B、条件X为无氧条件,无氧呼吸时葡萄糖中的能量大多数都存留在有机物酒精中,B错误;
C、试剂甲为酸性条件的重铬酸钾溶液,现象Z为橙色变为灰绿色,C错误;
D、由于葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化,因此应将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、酵母菌是一种单细胞真菌,属于兼性厌氧菌,即在有氧和无氧的条件下都能生存。在无氧或缺氧的条件下能进行无氧呼吸,在氧气充裕的条件下能进行有氧呼吸,因此便于用来研究细胞的呼吸方式。
2、CO2可以使澄清的石灰水变浑浊也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。
3、橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与乙醇发生化学反应,变成灰绿色。
二、综合题
16.(2018高一上·长春期末)甲图为不完整的呼吸作用示意图,乙图为线粒体结构模式图。请据图回答:
(1)甲图中X代表的物质是   ,E代表的物质最可能是   和二氧化碳。
(2)甲图ABCDE阶段中,属于有氧呼吸的途径是    (填字母) ,乳酸菌能进行的途径是   (填字母) ,请用化学反应式概括出乳酸菌此途径    。
(3)乙图①②③结构中,可分别进行甲图CD阶段的序号是   ,乙图中释放能量最多的场所是[   ]   ,所释放能量的去向是 一部分以   形式散失,一部分储存在   中
【答案】(1)丙酮酸;酒精
(2)ACD;AB;C6H12O6 2C3H6 O3+少量能量
(3)②①;①;线粒体内膜;热能;ATP
【知识点】细胞呼吸的概念、方式与意义
【解析】【解答】解:(1)据图可知,甲图中X代表的物质是有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段的共同产物,可推知X代表丙酮酸;E代表的物质是无氧呼吸的产物,最可能是酒精和二氧化碳。(2)据图可知,ACD表示有氧呼吸;乳酸菌只能进行无氧呼吸生成乳酸,所以乳酸菌能进行的途径是AB;生成物是乳酸的无氧呼吸反应式可表示乳酸菌进行的细胞呼吸途径,详见答案。(3)甲图中C、D阶段分别表示有氧呼吸的第二和第三阶段,发生的场所依次是线粒体基质(图乙中的②)和线粒体内膜(图乙中的①);细胞呼吸所释放的能量一部分以热能的形式散失,一部分储存在ATP中。
【分析】甲图表示细胞呼吸过程,ACD表示有氧呼吸、AB表示无氧呼吸产生乳酸的过程,X是丙酮酸,E是无氧呼吸产生的酒精和二氧化碳。乙图是线粒体的结构图,①②③分别是线粒体内膜、线粒体基质、线粒体外膜。
17.(2021高一上·汪清月考)根据如下实验装置图回答问题。
(1)CO2的检测方法: a. CO2使澄清石灰水   
b. CO2使溴麝香草酚蓝溶液   
(2)酒精的检测:橙色的重酪酸钾溶液在酸性下与酒精发生反应,变成   
(3)A瓶质量分数10%NaOH溶液的作用是   
(4)写出D瓶无氧呼吸的反应式:   
【答案】(1)变浑浊;由蓝变绿再变黄
(2)灰绿色
(3)吸收空气中的二氧化碳
(4)
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】根据题意和图示分析可知:甲装置是探究酵母菌有氧呼吸的实验装置,其中A瓶中加入的是NaOH,作用是吸收空气中CO2,B瓶中是酵母菌培养液,C瓶是澄清石灰水,目的是检测呼吸产生的二氧化碳。乙装置是探究酵母菌无氧呼吸的实验装置,其中D瓶中是酵母菌培养液,E瓶是澄清石灰水,目的也是检测呼吸产生的二氧化碳。
(1)a、CO2可使澄清石灰水变浑浊,所以石灰水的作用是检验是否产生二氧化碳。
b、CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄,可根据溴麝香草酚蓝水溶液变黄的时间长短,来检测CO2的产生速率。
(2)酵母菌无氧呼吸产生的酒精可用重铬酸钾鉴定,橙色的重酪酸钾溶液在酸性下与酒精发生反应,变成灰绿色。
(3)据图可知,A瓶中加入的是NaOH,作用是吸收空气中CO2。
(4)D瓶中无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳,反应式为:
【分析】1、酵母菌有氧呼吸的反应式为:C6H12O6+6O2+6H2O→6CO2+12H2O+能量;
酵母菌无氧呼吸的反应为:C6H12O6→2CO2+2C2H5OH+能量。
2、探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中,
(1)检测CO2的产生:使澄清石灰水变浑浊,或使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。
(2)检测酒精的产生:橙色的重铬酸钾溶液,在酸性条件下与酒精发生反应,变成灰绿色。
18.(2021高一上·黑龙江期末)有一瓶混有酵母菌和足量葡萄糖的培养液,当通入不同浓度的氧气时,其产生酒精和CO2的量如下表所示:
氧气浓度 a b c d
产生CO2物质的量(mol) 9 12.5 16 30
产生酒精物质的量(mol) 9 6.5 4 0
(1)氧气浓度为a时,酵母菌的呼吸方式为   ,判断依据是   。
(2)氧气浓度为b时,酵母菌细胞产生CO2的场所有   。
(3)氧气浓度为c时,酵母菌细胞有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖的比为   。
【答案】(1)无氧呼吸(无氧呼吸);产生酒精的物质的量与产生二氧化碳的物质的量相等
(2)细胞质基质和线粒体基质
(3)1:1
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】(1)酵母菌进行无氧呼吸的反应式 ,可知,无氧呼吸产生酒精的物质的量与产生二氧化碳的物质的量相等,则a点符合关系,故氧气浓度为a时,酵母菌的呼吸方式为只有无氧呼吸。
(2)氧浓度为b时,无氧呼吸产生的二氧化碳和酒精相等,也为6.5mol,而总量为12.5mol,故经有氧呼吸产生的CO2为6mol,即此时酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸,则酵母菌产生二氧化碳的场所有细胞质基质(无氧呼吸第二阶段)和线粒体基质(有氧呼吸第二阶段)。
(3)分析表格中的数据可知,氧气浓度为c时,无氧呼吸产生的酒精是4mol,无氧呼吸消耗的葡萄糖是2mol,则有氧呼吸消耗的葡萄糖是(16-4)÷6=2mol,因此细胞有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖的比为1:1。
【分析】氧浓度为a时,产生的酒精量与CO2的量相等,说明只进行无氧呼吸;氧浓度为b和c时,产生的酒精量小于CO2的量,说明同时进行有氧呼吸和无氧呼吸;氧浓度为d时,产生的酒精量为0,说明只进行有氧呼吸。
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