高中人教版生物必修一课时分层作业5-3第1课时探究酵母菌细胞呼吸的方式

课时分层作业十八探究酵母菌细胞呼吸的方式(15分钟50分)一、选择题(共6小题,每小题6分,共36分)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,培养一段时间,再连通B瓶D.实验结束后,在B瓶中加入重铬酸钾检验酒精【解析】选C。探究酵母菌的无氧呼吸时,A瓶应先密封培养一段时间,目的是消耗瓶中的氧气,然后再连通B瓶,A、B错误,C正确;实验结束后,在A瓶中加入酸性重铬酸钾溶液检验酒精,颜色由橙色变成灰绿色,D错误。2.(2019·广州高一检测)下列关于探究酵母菌细胞呼吸方式实验的叙述,错误的是 ()A.通过设置有氧和无氧两组实验互为对照,易于判断酵母菌的呼吸方式B.实验中需控制的无关变量有温度、pH、培养液浓度等C.实验的因变量是澄清石灰水是否变混浊和加入酸性重铬酸钾溶液后样液的颜色变化D.实验中将进气管、排气管与锥形瓶连接后需要进行气密性检查,确保不漏气【解析】选C。生物实验的原则之一是对照原则,所以通过设置有氧和无氧两组实验进行互相对照,易于判断酵母菌的呼吸方式,A正确;生物实验的原则之一是控制单一变量原则,该实验的自变量是有无氧气,温度、pH、培养液浓度等属于无关变量,所以实验中需控制的无关变量有温度、pH、培养液浓度等,B正确;有氧呼吸和无氧呼吸都能产生二氧化碳,所以实验的因变量是加入酸性重铬酸钾溶液后样液的颜色变化,C错误;实验中将进气管、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正确。3.买罐头食品时,发现罐头盖上印有“如发现盖子鼓起,请勿选购”字样,引起盖子鼓起的原因最可能是 ()A.好氧型细菌呼吸,产生CO2B.厌氧型细菌呼吸,产生CO2C.乳酸菌呼吸,产生CO2和乳酸D.酵母菌呼吸,产生CO2和H2O【解题指南】理解“罐头食品”意味着密闭体系无氧环境,即进行无氧呼吸,“盖子鼓起”必然是因为生成气体导致罐头内压强增加所致。【解析】选B。好氧型细菌只进行有氧呼吸,产生CO2和H2O,A错误;厌氧型细菌进行无氧呼吸,产生CO2,B正确;乳酸菌进行无氧呼吸产生乳酸,不生成CO2,C错误;酵母菌进行无氧呼吸产生CO2和C2H5OH,进行有氧呼吸产生CO2和H2O,D错误。4.按下表设计进行实验。分组后,在相同的适宜条件下培养8～10h,并对实验结果进行分析。下列叙述正确的是 ()A.甲组不产生CO2而乙组产生B.甲组的酒精产量与丙组相同C.丁组能量转换率与丙组相同D.丁组的氧气消耗量大于乙组【解析】选D。据题可知,对酵母菌的处理是破碎细胞保持细胞器完整。它与未处理细胞的差别是细胞质浓度不同,细胞质中酶的浓度不同。破碎细胞的细胞质中酶浓度低,所以反应速率较慢,生成的丙酮酸较未破碎细胞少,所以丁组的氧气消耗量大于乙组。5.如图是探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置,以下说法中正确的是 ()A.研究细胞呼吸,不用考虑光照和温度等条件B.装置乙在Ⅱ处可检测到有酒精生成C.装置乙中让Ⅱ与Ⅲ连接意义不大,因为无氧呼吸没有CO2生成D.装置甲中NaOH溶液的作用是吸收Ⅰ处产生的CO2【解析】选B。测定细胞呼吸应该在适宜条件下进行,A错误;乙表示无氧呼吸装置,无氧呼吸产物是CO2和酒精,因此装置乙在Ⅱ处可检测到有酒精生成,B正确;酵母菌无氧呼吸有CO2产生,C错误;装置甲中NaOH溶液的作用是吸收通入空气中的CO2,避免对实验结果造成干扰,D错误。6.(2019·扬州高一检测)为探究酵母菌的呼吸方式,某生物社团设计了如图实验装置(仅示主要部分)。下列相关叙述错误的是 ()A.图示装置中存在两处错误B.试管甲为实验组,试管乙为对照组C.实验中需控制葡萄糖溶液的浓度以保证酵母菌正常的活性D.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【解析】选B。图示装置中存在两处错误:①水浴加热时,水的液面应高于试管中培养液的液面,②试管乙中通入检测试剂的导管管口应高于培养液的液面,A正确;试管甲、乙都是实验组,B错误;为保证酵母菌正常的活性,需要一定浓度的葡萄糖溶液,C正确;CO2通入溴麝香草酚蓝水溶液中,溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄,时间越短,说明CO2浓度越高,D正确。【补偿训练】下列关于“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验,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,其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培养液中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.橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下能与酵母菌呼吸产生的酒精反应变成灰绿色【解析】选B。本题考查探究酵母菌细胞呼吸方式实验的相关内容。选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。酵母菌不论在有氧还是无氧条件下均能产生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,然后再通入酵母菌培养液中。二、非选择题(共14分)7.某生物兴趣小组分别对酵母菌细胞呼吸方式进行了如图的探究实验,请分析回答:若想探究的问题是:酵母菌是否在有氧、无氧条件下均能产生CO2,现提供若干套(每套均有数个)实验装置,如图a～d所示。(1)请根据实验目的选择装置序号,并按照实验的组装要求排序(装置可重复使用)。有氧条件下的装置顺序:________(用箭头和图中序号表示);无氧条件下的装置顺序:________(用箭头和图中序号表示)。

(2)装置中c瓶的作用是__________________________,

b瓶中澄清的石灰水还可用____________代替。

(3)在温度和pH都相同的情况下,影响酵母菌细胞呼吸方式的外界因素主要是______________。

【解析】(1)探究酵母菌有氧呼吸需要的装置是c→a→b,NaOH溶液的作用是吸收空气中的CO2。探究酵母菌无氧呼吸的装置是d→b。(2)NaOH溶液的作用是吸收空气中的CO2,排除其对实验结果的干扰;b瓶中澄清的石灰水还可用溴麝香草酚蓝水溶液代替。(3)在温度和pH都相同的情况下,影响酵母菌细胞呼吸方式的外界因素主要是氧气。答案:(1)c→a→b(或c→b→a→b)d→b(2)吸收空气中的CO2,排除其对实验结果的干扰溴麝香草酚蓝水溶液(3)氧气(20分钟50分)一、选择题(共5小题,每小题6分,共30分)1.下列关于“探究酵母菌细胞呼吸的方式”的实验,说法错误的是 ()A.测定酵母菌的呼吸速率时,应该进行严格的无菌操作B.测定酵母菌的呼吸速率时,应该在黑暗环境中进行C.在无氧呼吸的装置中,需将酵母菌培养液反应一段时间后再将导管通入澄清石灰水中D.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【解析】选B。测定酵母菌的呼吸速率时,应该进行严格的无菌操作,以保证释放的二氧化碳全部来自酵母菌,A正确;光照强度不会影响呼吸速率,因此该实验不需要在黑暗条件下进行,B错误;无氧呼吸的装置中,应封口将酵母菌培养液反应一段时间后再将导管通入澄清石灰水中,这是为了消耗掉瓶中的氧气,创造无氧环境,C正确;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,D正确。2.下列有关探究酵母菌细胞呼吸方式实验的叙述,正确的是 ()A.可用溴麝香草酚蓝水溶液替代澄清的石灰水来检测酒精的生成B.通入的空气需先经NaOH溶液处理的目的是吸收空气中的CO2C.酵母菌培养液的滤液中加入酸性重铬酸钾后都将变为灰绿色D.实验证明了酵母菌在有氧和无氧条件下都能生成CO2和酒精【解析】选B。可用溴麝香草酚蓝水溶液替代澄清的石灰水来检测CO2的生成,用酸性重铬酸钾溶液检测酒精的生成,A错误;通入的空气需先经NaOH溶液处理的目的是吸收空气中的CO2,B正确;酵母菌培养液的滤液中加入酸性重铬酸钾后若有酒精生成才会变为灰绿色,否则不变色,C错误;实验证明了酵母菌在有氧和无氧条件下都能生成CO2,只有在无氧条件下才生成酒精,D错误。3.请据图回答:经数小时后,U形管A、B两处的液面会出现下列哪种情况。(实验装置足以维持实验期间小白鼠的正常生命活动,瓶口密封,忽略水蒸气和温度变化对实验结果的影响) ()A.A处上升,B处下降 B.A、B两处都下降C.A处下降,B处上升 D.A、B两处都不变【解析】选C。由于小白鼠进行有氧呼吸时消耗O2,产生CO2,产生的CO2被氢氧化钠吸收,则导致容器内的气体体积减小,所以A处下降、B处上升。4.图示为乙醇发酵的实验装置图,滴管下部装有酵母菌与苹果汁的混合液,试管中装满水。下列叙述中错误的是 ()A.试管中装满水有利于实验现象的观察B.试管中装满水为实验装置提供无氧环境C.若向混合液中通入空气,则乙醇发酵会受抑制D.实验过程中丙酮酸被氧化分解产生乳酸和CO2【解析】选D。乙醇发酵的产物是乙醇和CO2,试管中装满水有利于观察CO2的产生,A正确。试管中装满水可以隔绝空气,为实验装置提供无氧环境,B正确。氧气会抑制无氧呼吸的过程,因此若向混合液中通入空气,则乙醇发酵会受抑制,C正确。实验过程中葡萄糖被氧化分解产生乙醇和CO2,D错误。5.如图是酵母菌无氧呼吸实验示意图。其中X、Y、Z分别代表(BTB是溴麝香草酚蓝的英文缩写) ()A.石蜡油、CO2、蓝色 B.蒸馏水、CO2、黄色C.蒸馏水、CO2、蓝色 D.菜油、CO2、黄色【解题指南】解答本题时注意以下两点:(1)注意题干中“无氧呼吸实验”。(2)明确溴麝香草酚蓝水溶液检测的对象是CO2。【解析】选D。酵母菌无氧呼吸实验过程中,可在发酵液表面滴加油滴形成油膜来制造无氧环境;CO2通入溴麝香草酚蓝水溶液后,颜色由蓝变绿再变黄,故D项正确。二、非选择题(共20分)6.(能力挑战题)(2019·南通高一检测)某生物研究小组为了验证酵母菌在无氧或缺氧条件下才能产生酒精,他们依据“酒精具有还原性,可使酸性重铬酸钾变为灰绿色”的原理进行实验,装置如图。分析回答:(1)A装置中滴加石蜡油的目的是________________。

(2)A、D装置中“注射器”的作用是________________。

(3)实验10min后,从A、D两装置中各抽取2mL溶液,加入酸性重铬酸钾溶液后摇匀,均出现了灰绿色。甲、乙两同学对于D装置出现灰绿色提出了不同的解释:甲同学认为D装置也产生了酒精;乙同学认为是D装置中的葡萄糖未消耗完导致的。①甲同学解释的依据是______________________________________________________________。

②乙同学解释的依据是______________________________________________________________,若设计实验判断此依据是否正确,其基本思路是_________________________________________________。

③若实验结果是乙同学分析的原因导致的,则实验操作应如何改进?__________________________________________________________________________。

【解析】(1)据图分析,本实验是为了验证酵母菌在无氧或缺氧条件下才能产生酒精,图中A为无氧呼吸装置,D为有氧呼吸装置,A装置中滴加石蜡油的目的是隔绝空气,营造无氧环境。(2)装置中如有酒精产生,则应储存在A、D装置中,因此A、D装置中“注射器”的作用是便于取等量样液用于检测是否产生酒精。(3)装置D为有氧呼吸装置,正常情况下,无酒精的产生。①甲同学认为D装置也产生了酒精,原因可能是供氧不足或局部缺氧导致酵母菌进行无氧呼吸产生酒精。②而乙同学认为是由于D装置中的葡萄糖未消耗完导致的,原因是未消耗完的葡萄糖具有还原性,也可能使重铬酸钾溶液变灰绿色。若设计实验判断此依据是否正确,直接向2mL葡萄糖溶液中加入酸性重铬酸钾溶液,观察颜色变化,如会