2024苏教版新教材高中生物必修1同步练习--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（含答案）
文档属性
| 名称 | 2024苏教版新教材高中生物必修1同步练习--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（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.1MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2023-10-03 22:46:23 | ||
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文档简介
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2024苏教版新教材高中生物必修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.是否有乙醇产生 D.是否有CO2产生
2.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2
A.图1所示的实验装置可用于验证酵母菌细胞呼吸释放热能
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中着色液滴左移,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溶液换成蒸馏水,可以验证酵母菌只能进行无氧呼吸
3.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步骤及其分析。
(1)材料用具:略。
(2)实验步骤:
图1
图2
①如图1,将锥形瓶用注射器反复抽取空气后,夹上弹簧夹备用。
②如图2,吸取25 mL酵母菌培养液,再吸入25 mL锥形瓶中的气体,夹上弹簧夹,编号为A组; ,夹上弹簧夹,编号为B组。
③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。
④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:
①上述实验步骤①中反复抽取空气的目的是 。
②上述实验步骤③中为何在A组气体体积变化前停止培养 。
(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
4.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.萤火虫发光过程伴随着ATP的水解
能力提升练
题组 综合分析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,则培养液中会有乙醇或乳酸的积累
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黄绿色变为蓝色
D.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
2.(多选)(2022江苏盐城伍佑中学阶段考试)某研究小组为了探究酵母菌的细胞呼吸方式,设计了如图的实验装置(实验中微生物均有活性,瓶内充满空气)。下列叙述正确的是( )
A.如果酵母菌只进行有氧呼吸,则有色液滴不移动
B.如果有色液滴左移,左移值就是酵母菌消耗的氧气值
C.如果要测呼吸商(释放二氧化碳与吸收氧气的体积之比),则必须增加一个装置,即把NaOH换成蒸馏水,其他与此装置相同
D.如果把酵母菌换成乳酸菌,其他条件均与此装置相同,则有色液滴不移动
3.(2022江苏盐城响水中学月考)酵母菌是探究细胞呼吸方式的理想材料,如图装置一和装置二是测定酵母菌呼吸方式的相关实验装置,请回答下列问题:
装置一
装置二
(1)酵母菌是探究细胞呼吸方式的理想材料,原因是酵母菌的呼吸类型属于 型。
(2)装置一中能用于探究酵母菌有氧呼吸的装置序号是 (用字母和箭头连接)。
(3)装置二中,NaOH溶液的作用是 ,若红色液滴先向左移动一小段距离,然后静止不动,这一现象说明 。若要进一步确认酵母菌是否进行无氧呼吸,可将NaOH溶液换成等量的 进行实验。
(4)在上述实验完善的基础上,继续探究某环境因素对酵母菌细胞呼吸方式的影响,得如下实验结果。
氧气浓度 a b c d
产生CO2的量/mol 9 12.5 15 30
产生乙醇的量/mol 9 6.5 6 0
在氧气浓度为c时,酵母菌进行 呼吸,此时酵母菌产生CO2的场所是 。
答案全解全析
基础过关练
1.A 2.D 4.B
1.A 酵母菌是兼性厌氧菌,在有氧和无氧条件下都能生存,有氧呼吸的产物是CO2和水,无氧呼吸的产物是CO2和乙醇。探究酵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.D 图1实验装置中含有温度计,可用于验证酵母菌的呼吸过程释放热能,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中着色液滴左移,对照组未移动,说明酵母菌进行了有氧呼吸,B、C正确;如果将图2中的NaOH溶液换成蒸馏水,则当酵母菌只进行无氧呼吸,或同时进行有氧呼吸和无氧呼吸时,着色液滴均右移,因此不可以验证酵母菌只进行无氧呼吸,D错误。
3.答案 (2)②用另一注射器吸取25 mL酵母菌培养液 ④酸性重铬酸钾 甲组不变色、乙组变绿色 (3)①去除锥形瓶内的CO2 ②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,在有氧和无氧条件下都能生存,有氧呼吸的产物是二氧化碳和水,无氧呼吸的产物是乙醇和二氧化碳。图1中氢氧化钠溶液可吸收锥形瓶中的二氧化碳。乙醇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)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。④检测酵母菌细胞呼吸是否产生乙醇,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)①图1中氢氧化钠溶液可吸收锥形瓶中的二氧化碳,反复抽取空气的目的是去除锥形瓶内的CO2,以保证A组吸取气体时,吸取的气体主要是O2;②A组酵母菌进行有氧呼吸,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③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。
4.B 荧光素酶催化荧光素氧化反应,ATP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中的化学能向光能的转化,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。
能力提升练
1.D 酵母菌有氧呼吸过程中释放的二氧化碳量与吸收的氧气量相等,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,培养液中会有乙醇的积累,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,当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)÷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.BCD 如果酵母菌只进行有氧呼吸,则装置内的O2含量会减少,而酵母菌产生的CO2被氢氧化钠溶液吸收,所以有色液滴左移,A错误;由于酵母菌产生的CO2被氢氧化钠溶液吸收,如果有色液滴左移,则左移值就是酵母菌消耗的氧气值,B正确;题图装置可测定酵母菌吸收氧气的体积,若把NaOH换成蒸馏水,可以测定酵母菌呼吸作用释放二氧化碳的体积和吸收氧气的体积的差值,通过计算可得呼吸商,C正确;由于乳酸菌只进行产生乳酸的无氧呼吸,如果把酵母菌换成乳酸菌,其他条件均与题图装置相同,则有色液滴不移动,D正确。
3.答案 (1)兼性厌氧 (2)c→a→b (3)吸收CO2 酵母菌先进行有氧呼吸,然后进行无氧呼吸 蒸馏水 (4)有氧呼吸和无氧 细胞质基质和线粒体基质
解析 (1)酵母菌在有氧和无氧条件下都能生存,呼吸类型为兼性厌氧型。(2)探究酵母菌有氧呼吸需要的装置是c→a→b,c用来吸收空气中的二氧化碳,b用来检测酵母菌有氧呼吸是否产生二氧化碳。(3)装置二中,NaOH溶液的作用是吸收二氧化碳。红色液滴先向左移动一小段距离,然后静止不动,这一现象说明酵母菌先进行有氧呼吸,然后进行无氧呼吸。若要进一步确认酵母菌是否进行无氧呼吸,可将NaOH溶液换成等量的蒸馏水进行实验。(4)氧气浓度为c时,酵母菌产生的CO2的量大于产生的乙醇的量,所以酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸,产生二氧化碳的场所为细胞质基质和线粒体基质。
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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.是否有乙醇产生 D.是否有CO2产生
2.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2
A.图1所示的实验装置可用于验证酵母菌细胞呼吸释放热能
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中着色液滴左移,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溶液换成蒸馏水,可以验证酵母菌只能进行无氧呼吸
3.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步骤及其分析。
(1)材料用具:略。
(2)实验步骤:
图1
图2
①如图1,将锥形瓶用注射器反复抽取空气后,夹上弹簧夹备用。
②如图2,吸取25 mL酵母菌培养液,再吸入25 mL锥形瓶中的气体,夹上弹簧夹,编号为A组; ,夹上弹簧夹,编号为B组。
③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。
④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:
①上述实验步骤①中反复抽取空气的目的是 。
②上述实验步骤③中为何在A组气体体积变化前停止培养 。
(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
4.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.萤火虫发光过程伴随着ATP的水解
能力提升练
题组 综合分析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,则培养液中会有乙醇或乳酸的积累
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黄绿色变为蓝色
D.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
2.(多选)(2022江苏盐城伍佑中学阶段考试)某研究小组为了探究酵母菌的细胞呼吸方式,设计了如图的实验装置(实验中微生物均有活性,瓶内充满空气)。下列叙述正确的是( )
A.如果酵母菌只进行有氧呼吸,则有色液滴不移动
B.如果有色液滴左移,左移值就是酵母菌消耗的氧气值
C.如果要测呼吸商(释放二氧化碳与吸收氧气的体积之比),则必须增加一个装置,即把NaOH换成蒸馏水,其他与此装置相同
D.如果把酵母菌换成乳酸菌,其他条件均与此装置相同,则有色液滴不移动
3.(2022江苏盐城响水中学月考)酵母菌是探究细胞呼吸方式的理想材料,如图装置一和装置二是测定酵母菌呼吸方式的相关实验装置,请回答下列问题:
装置一
装置二
(1)酵母菌是探究细胞呼吸方式的理想材料,原因是酵母菌的呼吸类型属于 型。
(2)装置一中能用于探究酵母菌有氧呼吸的装置序号是 (用字母和箭头连接)。
(3)装置二中,NaOH溶液的作用是 ,若红色液滴先向左移动一小段距离,然后静止不动,这一现象说明 。若要进一步确认酵母菌是否进行无氧呼吸,可将NaOH溶液换成等量的 进行实验。
(4)在上述实验完善的基础上,继续探究某环境因素对酵母菌细胞呼吸方式的影响,得如下实验结果。
氧气浓度 a b c d
产生CO2的量/mol 9 12.5 15 30
产生乙醇的量/mol 9 6.5 6 0
在氧气浓度为c时,酵母菌进行 呼吸,此时酵母菌产生CO2的场所是 。
答案全解全析
基础过关练
1.A 2.D 4.B
1.A 酵母菌是兼性厌氧菌,在有氧和无氧条件下都能生存,有氧呼吸的产物是CO2和水,无氧呼吸的产物是CO2和乙醇。探究酵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.D 图1实验装置中含有温度计,可用于验证酵母菌的呼吸过程释放热能,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中着色液滴左移,对照组未移动,说明酵母菌进行了有氧呼吸,B、C正确;如果将图2中的NaOH溶液换成蒸馏水,则当酵母菌只进行无氧呼吸,或同时进行有氧呼吸和无氧呼吸时,着色液滴均右移,因此不可以验证酵母菌只进行无氧呼吸,D错误。
3.答案 (2)②用另一注射器吸取25 mL酵母菌培养液 ④酸性重铬酸钾 甲组不变色、乙组变绿色 (3)①去除锥形瓶内的CO2 ②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,在有氧和无氧条件下都能生存,有氧呼吸的产物是二氧化碳和水,无氧呼吸的产物是乙醇和二氧化碳。图1中氢氧化钠溶液可吸收锥形瓶中的二氧化碳。乙醇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)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。④检测酵母菌细胞呼吸是否产生乙醇,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)①图1中氢氧化钠溶液可吸收锥形瓶中的二氧化碳,反复抽取空气的目的是去除锥形瓶内的CO2,以保证A组吸取气体时,吸取的气体主要是O2;②A组酵母菌进行有氧呼吸,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③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。
4.B 荧光素酶催化荧光素氧化反应,ATP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中的化学能向光能的转化,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。
能力提升练
1.D 酵母菌有氧呼吸过程中释放的二氧化碳量与吸收的氧气量相等,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,培养液中会有乙醇的积累,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,当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)÷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.BCD 如果酵母菌只进行有氧呼吸,则装置内的O2含量会减少,而酵母菌产生的CO2被氢氧化钠溶液吸收,所以有色液滴左移,A错误;由于酵母菌产生的CO2被氢氧化钠溶液吸收,如果有色液滴左移,则左移值就是酵母菌消耗的氧气值,B正确;题图装置可测定酵母菌吸收氧气的体积,若把NaOH换成蒸馏水,可以测定酵母菌呼吸作用释放二氧化碳的体积和吸收氧气的体积的差值,通过计算可得呼吸商,C正确;由于乳酸菌只进行产生乳酸的无氧呼吸,如果把酵母菌换成乳酸菌,其他条件均与题图装置相同,则有色液滴不移动,D正确。
3.答案 (1)兼性厌氧 (2)c→a→b (3)吸收CO2 酵母菌先进行有氧呼吸,然后进行无氧呼吸 蒸馏水 (4)有氧呼吸和无氧 细胞质基质和线粒体基质
解析 (1)酵母菌在有氧和无氧条件下都能生存,呼吸类型为兼性厌氧型。(2)探究酵母菌有氧呼吸需要的装置是c→a→b,c用来吸收空气中的二氧化碳,b用来检测酵母菌有氧呼吸是否产生二氧化碳。(3)装置二中,NaOH溶液的作用是吸收二氧化碳。红色液滴先向左移动一小段距离,然后静止不动,这一现象说明酵母菌先进行有氧呼吸,然后进行无氧呼吸。若要进一步确认酵母菌是否进行无氧呼吸,可将NaOH溶液换成等量的蒸馏水进行实验。(4)氧气浓度为c时,酵母菌产生的CO2的量大于产生的乙醇的量,所以酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸,产生二氧化碳的场所为细胞质基质和线粒体基质。
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