【创新设计】2021-2022高中生物(人教版必修一)：第五章-细胞的能量供应和利用-课时作业20

第20课时探究酵母菌细胞呼吸的方式目标导航1.简述细胞呼吸的概念及理解。2.进行酵母菌细胞呼吸方式的探究。一、细胞呼吸的概念细胞呼吸是指有机物在________内经过一系列的________________生成________或其他产物，释放出________并生成________的过程。二、探究酵母菌细胞呼吸的方式1．试验原理(1)酵母菌代谢特点酵母菌是____________菌，在有氧和无氧条件下都能生存，可通过测定酵母菌在有氧和无氧条件下细胞呼吸的产物，来确定酵母菌细胞呼吸的方式。(2)产物检测①检测CO2的产生CO2可使____________变混浊，也可使__________________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________条件下与乙醇(酒精)发生化学反应，变成__________。2．试验流程(1)配制酵母菌培育液：取20g新颖的____________，分成两等份，分别放入等体积的锥形瓶A(500mL)和锥形瓶B(500mL)中。再分别向瓶中注入240(2)试验装置的组装①有氧条件装置：如图甲。②无氧条件装置：如图乙。(3)试验现象及分析①甲、乙两装置石灰水都变浑浊，说明__________________________________。②甲装置的浑浊程度比乙装置的强，且浑浊快，说明___________________________。③取A、B两瓶中的酵母菌培育液的滤液等量，分别滴加溶有重铬酸钾的浓硫酸溶液发觉A瓶中滤液不变色，B瓶中所取滤液变成灰绿色。说明__________________________________________________________________________________________________。3．试验结论酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行____________。在有氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生大量的____________；在无氧条件下，酵母菌通过__________________，还产生少量的____________。学问点探究细胞呼吸的方式日常生活中人们常用酵母发面蒸馒头，某同学方案探究酵母菌的细胞呼吸方式，并设计了下列对比试验，请你挂念他完成有关内容。(1)试验目的：探究酵母菌的细胞呼吸方式。(2)试验原理：细胞的不同呼吸方式释放的能量多少不同，但每种方式所释放的能量中都有一部分以________形式散失，从而导致细胞四周的环境温度________。(3)材料用具：酵母菌培育液，质量浓度为0.1g/mL的葡萄糖溶液、液体石蜡油、蒸馏水、保温瓶、温度计、(4)试验步骤①将质量浓度为0.1g②取3个保温瓶，编号为A、B、C，并将C瓶设计为对比。③在3个保温瓶中分别加入等量____________________________________。④A瓶中再加入___________________________________________________，B瓶中再加入_____________________________________________________，C瓶中再加入_____________________________________________________。⑤3个保温瓶中均放入温度计，用棉花轻轻塞上瓶口，并保证保温瓶通气。⑥24小时后观看并记录3个保温瓶中温度的变化。(5)试验结果及分析A瓶温度________(填“大于”“小于”或“等于”)B瓶温度，缘由是______________________________________________。(6)试验结论是：__________________________________________________________。基础落实1．下图是探究酵母菌细胞呼吸方式的试验装置，以下说法中正确的是()A．两个装置均需要在黑暗条件下进行B．装置乙在Ⅲ处可检测到有酒精生成C．装置乙中应让Ⅱ先静置一会再与Ⅲ连接D．装置甲中NaOH的作用是吸取Ⅰ处的CO22．在检测酵母细胞呼吸产物时，常用到的一些特殊的颜色反应，下列描述不正确的是()A．CO2可使澄清的石灰水变浑浊B．CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄C．乙醇在碱性条件下能与灰绿色的重铬酸钾溶液反应变成橙色D．乙醇在酸性条件下能与橙色的重铬酸钾溶液反应变成灰绿色3．交警为检测司机是否存在酒后驾驶的违章行为，用来检测司机呼出的气体的试剂是()A．斐林试剂 B．双缩脲试剂C．重铬酸钾的浓硫酸溶液 D．苏丹Ⅲ溶液4.请据图回答：经数小时后，U形管A、B两处的液面会消灭下列哪种状况(试验装置足以维持试验期间小白鼠的生命活动，瓶口密封，忽视水蒸气和温度变化对试验结果的影响)()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5．下列关于细胞呼吸的说法中，不正确的是()A．细胞呼吸是重要的放能反应B．细胞呼吸是细胞中有机物的一系列氧化分解过程C．细胞呼吸是细胞内有机物“缓慢燃烧”的过程D．细胞呼吸是细胞与环境间的气体交换力量提升6．下图是某同学验证呼吸作用产生二氧化碳的试验装置，在透亮     的容器B中放入潮湿的活种子。以下说法正确的是()A．从C瓶导出的气体中，氧气的含量与空气相比没有变化B．种子不进行光合作用，检测到的二氧化碳是呼吸作用产生的C．在黑暗条件下，种子不进行呼吸作用D．在光照条件下，澄清石灰水不会变浑浊7．酵母菌被广泛应用于发酵，为争辩酒精发酵的产物，某争辩小组设计了如下图所示的装置。1号、2号试管中均加入3mL蒸馏水和少许0.1%的溴麝香草酚蓝水溶液(若酸性较强时，溴麝香草酚蓝水溶液呈黄色)。下列有关叙述合理的是()A．1号试管可以去除或将1号试管中的溴麝香草酚蓝水溶液换成澄清石灰水B．该装置无法检验CO2的生成，仍需再补充其他装置C．温度偏高导致发酵管内O2少，酵母菌繁殖速率减慢，不利于发酵D．为使发酵管中含有尽量少的O2，应先将葡萄糖溶液煮沸，待冷却后加入鲜酵母，再加入少许石蜡油，使之浮于混合液表面8.图中所示烧杯内装有含酵母菌的葡萄糖溶液，试管中装有澄清的石灰水，两日后发觉石灰水变混浊并有沉淀产生。对这一现象的正确解释是()A．大气中的CO2进入试管内B．酵母菌进行光合作用时放出CO2C．酵母菌进行无氧呼吸时放出CO2D．酵母菌进行有氧呼吸时放出CO29.某小组为争辩脱气对酵母菌在培育初期产气量的影响，进行了甲、乙2组试验，试验装置如图所示，除图中试验处理不同外，其余条件相同。一段时间内产生CO2总量的变化趋势是()10.在一一般的锥形瓶中，加入含有酵母菌的葡萄糖溶液，如图所示。在以下有关坐标图中，不正确的是()题号12345678910答案综合拓展11.图中表示的是测定保温桶内温度变化的试验装置。某争辩小组以该装置探究酵母菌在不同条件下细胞呼吸的状况。材料用具：保温桶(500mL)、温度计、活性干酵母、质量浓度为0.1g/mL的葡萄糖溶液、棉花、试验假设：酵母菌在有氧条件下细胞呼吸比无氧条件下细胞呼吸放出的热量更多。(1)取A、B两装置设计试验如下，请补充下表中内容：装置步骤一步骤二步骤三A加入240mL的葡萄糖溶液加入10①________B加入240mL煮沸后冷却的葡萄糖溶液②________加入石蜡油，铺满液面(2)B装置葡萄糖溶液煮沸的主要目的是____________，这是把握试验的______变量。(3)要测定B装置因细胞呼吸引起的温度变化量，还需要增加一个装置C。请写出对装置C的试验处理：装置步骤一步骤二步骤三C③__________④__________加入石蜡油，铺满液面(4)试验预期：在适宜条件下试验，30min后记录试验结果，若装置A、B、C温度大小关系是____________(用“<、＝、>”表示)，则假设成立。答案学问清单一、细胞氧化分解CO2能量ATP二、1.(1)单细胞真(2)①澄清石灰水溴麝香草酚蓝水溶液②酸性灰绿色2.(1)食用酵母菌葡萄糖溶液(3)①酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸产生CO2②酵母菌有氧比无氧时放出的CO2多且快③无氧时酵母菌分解葡萄糖的产物还有酒精3．细胞呼吸二氧化碳和水细胞呼吸产生酒精二氧化碳对点训练(2)热能上升(4)③备用的葡萄糖溶液④适量的酵母菌培育液和液体石蜡油与A瓶所加酵母菌培育液等量的酵母菌培育液与A瓶所加酵母菌培育液等量的蒸馏水(5)小于酵母菌无氧呼吸放出的能量比有氧呼吸放出的能量少(6)酵母菌的细胞呼吸方式包括有氧呼吸和无氧呼吸两种(或兼性厌氧)解析本题的试验目的为探究酵母菌的细胞呼吸方式，故把握好单一变量(有氧或无氧环境)是关键；具体表达试验步骤时，要留意体现出等量原则，对于试验结果的分析，由于酵母菌有氧呼吸放出的能量比无氧呼吸放出的能量多，故A瓶温度小于B瓶温度。试验链接对比试验的常用方法和解题思路(1)对比试验常用方法①空白对比：设置两组试验，一组赐予该试验的自变量处理，另一组不作任何处理。例如，温度影响过氧化氢的分解试验，设置温度为90℃的试验组和温度为常温的空白对比②自身对比：只设置一组试验，通过比较试验对象在试验前后现象的变化来说明问题，不再另设对比试验。例如，洋葱表皮细胞的质壁分别和质壁分别复原试验，就是自身对比试验。③条件对比：设置两组试验，在试验所要争辩的自变量方面，进行不同的处理。例如过氧化氢酶与无机催化剂Fe3＋对过氧化氢的催化效率的比较试验，一组的自变量是过氧化氢酶，另一组的自变量是Fe3＋。④相互对比：通常设置多组试验，这些组都赐予自变量处理，只是在处理的量或程度方面有所差别，通过它们之间的相互比较来说明问题。例如温度对酶活性影响试验，设置温度有三组分别是：0℃、60℃、(2)对比试验设计题的一般解题思路①明确试验目的：认真阅读题干，找出关键性叙述，搞清试验是解决什么问题，是验证性试验还是探究性试验，题干对于试验方法是否有所提示。②明确试验的自变量和无关变量以及因变量是设计的关键。课后作业1．C[该题实际上是对酵母菌两种不同条件下呼吸产物的探究。正确解答该题首先看单一变量的操作是否合理，无关变量的把握是否正确；然后看反应变量的检测是否明显、清楚。]2．C[乙醇在酸性条件下(浓硫酸)能与橙色的重铬酸钾溶液反应变成灰绿色。]3．C[橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与酒精生成灰绿色的硫酸铬，利用此原理可检测酒精的存在。]4．C[小白鼠有氧呼吸消耗同摩尔的氧气，呼出同摩尔的二氧化碳，由于二氧化碳被NaOH溶液吸取，导致瓶内气体的量削减，气压降低，使U形管内的液面A处下降，B处上升。]5．D[细胞呼吸又叫呼吸作用，是指细胞内有机物经氧化分解释放能量的过程。]6．B[容器B中的种子在有光和无光时均只进行呼吸作用，因此要消耗氧气产生CO2，在光照条件下，由于种子不进行光合作用故不会吸取呼吸作用产生的CO2，因此澄清的石灰水变浑浊。]7．D[1号试管起对比作用。酵母菌产生的CO2会使2号试管中的溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄色，无需补充其他装置。80℃条件下导致酵母菌死亡和发酵过程中酶变性失活。酵母菌在无氧条件下发酵产生酒精；发酵前将葡萄糖溶液煮沸，会使其中的O2逸出；冷却后加酵母菌是防止高温杀死酵母菌；加石蜡油是为了避开O2进入溶液，以达到隔绝空气的目的。8．C[这是一道与化学有关的综合题。只有CO2能够与Ca(OH)2发生反应生成CaCO3，使澄清的石灰水变混浊；酵母菌是真菌，不能进行光合作用；烧杯被石蜡密封，因此酵母菌主要进行无氧呼吸，CO2就产生于无氧呼吸过程。]9．C[本题考查O2对酵母菌代谢过程的影响。据题图知，甲脱气培育，酵母菌只进行无氧呼吸；乙不脱气培育，酵母菌进行有氧呼吸，产生的CO2总量多于甲。此试验为培育初期阶段，所以CO2总量始终呈快速上升趋势。]10．B[解决此题，首先要明确所给条件：密封的锥形瓶中，内含酵母菌的葡萄糖溶液。依据此条件，酵母菌可以在其中大量繁殖，葡萄糖的含量应渐渐降低，最终被分解利用完，所以C选项是正确的。锥形瓶中缺乏氧气，酵母菌此时的细胞呼吸为酒精发酵，分解葡萄糖产生酒精和CO2，酒精的含量上升，到葡萄糖完全消耗掉，酒精的浓度不再增加，所以A坐标图是正确的。酒精发酵过程中产生的CO2溶于水形成H2CO3，随时间的延长，H2CO3的浓度上升，溶液的pH渐渐降低。由于CO2在水中的溶解度肯定，且H2CO3CO2＋H2O，所以溶液pH降到肯定程度后便不再降低，所以坐标图D是正确的。由于葡萄糖的量是肯定的，被酵母菌利用后便渐渐削减，酵母菌繁殖速率渐渐减慢，所以坐标图B是错误的。]11．