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探究酵母菌呼吸的方式
1、白话原理 酵母菌是一种单细胞真菌,在有氧和无氧的条件下都能生存,属于兼性厌氧菌,因此便于用来研究细胞呼吸的不同方式。 CO2可使澄清石灰水变混浊,也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。根据石灰水混浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短,可以检测酵母菌培养CO2的产生情况。 橙色的重铬酸钾溶液,在酸性条件下与乙醇(酒精)发生化学反应,在酸性条件下,变成灰绿色。 2、拨云见日 (1)A、B两组实验的区别在于“有氧条件”和“无氧条件”,通过对比试验,可分析出氧气对酵母菌呼吸的影响。 (2)实验中,所采用的酵母菌培养液都要煮沸后冷却再接种。 (3)橙色重铬酸钾溶液和溴麝香草酚蓝这两个名词要留意不要写错。 1. 在密闭容器内,酵母菌利用葡萄糖产生酒精,此过程不生成 A. ATP B. 乳酸 C. 三碳化合物 D. CO2 答案:B 2. 某小组为研究脱气对酵母菌在培养初期产气量的影响,进行了甲、乙2组实验,实验装置如图所示,除图中实验处理不同外,其余条件相同。 一段时间内产生CO2总量的变化趋势是 释疑:酵母菌在有氧气的情况下进行有氧呼吸,无氧条件下进行无氧呼吸,试验刚开始注射器中乙组有氧气所以能进行有氧呼吸,产生的二氧化碳多,甲组只进行无氧呼吸,产生的CO2少。总体产生的二氧化碳数量不断增加,所以曲线如图C所示。 答案:C 3. 按下表设计进行实验,分组后,在相同的适宜条件下培养8~10小时,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 释疑:依题意,甲组、丙组进行无氧呼吸,乙组、丁组进行有氧呼吸。甲组、乙组两组都产生CO2,由于甲组细胞不完整,甲组的酒精产量较丙组少,丁组能量转换率较丙组高,丁组的氧气消耗量大于乙组。 答案:D 4. 若在酵母菌酒精发酵后期通入氧气,与不通氧气相比,酒精的产生量会 A. 增加 B. 减少 C. 不变 D. 先增加后减少 答案:B 5. 现有等量的A、B两个品种的小麦种子,将它们分别置于两个容积相同、密封的棕色广口瓶内,各加入适量(等量)的水。在25℃条件下,瓶内O2含量变化如图所示。 请回答:(1)在t1~t2期间,瓶内O2含量的降低主要是由种子的 引起的,A种子比B种子的呼吸速率 ,A、B种子释放CO2量的变化趋势是 。 (2)在0~t1期间,广口瓶内的CO2有少量增加,主要原因可能是 。 释疑:有氧呼吸过程利用氧气产生二氧化碳,密闭瓶中的氧气越来越少,二氧化碳越来越多,由于是棕色瓶,当小麦种子萌发后可以进行光合作用,二氧化碳又会越来越少。A小麦种子利用的氧气多呼吸速率快,可能是A的种子中含有较多的油脂的缘故。所以植物的无氧呼吸多是产生酒精和二氧化碳,也有个别产生乳酸的。小麦种子的无氧呼吸是产生酒精和二氧化碳。 答案:(1)有氧呼吸,快,先递增后递减(2)种子的无氧呼吸产生了CO2。 6. 某同学做了如下实验:取A、B两支试管,在A管中加入煮熟的蚕豆子叶,B管中加入发芽的蚕豆子叶。在两管中分别加入甲烯蓝溶液(注:甲烯蓝氧化态为蓝色,接受氢后为无色)一段时间后倒出溶液,两管中的子叶都呈蓝色。然后,两管分别加水淹没子叶、抽气,在水面上覆盖适量石蜡油,37℃保温一段时间后,发现A管中的子叶不变色,B管中的子叶蓝色变浅。取出子叶放在滤纸上,一段时间后,发现A管中取出的子叶不变色,B管中取出的子叶蓝色变深。 根据上述实验现象,回答问题: (1)37℃保温一段时间后,B管子叶蓝色变浅的原因是_________________. (2)滤纸上B管子叶蓝色变深的原因是______________________________ (3)A管子叶37℃保温后不变色的原因是___________________________。 (4)该实验设置A管的目的是__________________________。 答案:(1)子叶在无氧呼吸过程中产生的氢能使甲烯蓝还原。 (2)通过呼吸作用还原的甲烯蓝被氧化 (3)子叶细胞的酶失活,无呼吸作用。 (4)作对照实验。 1. 检测酵母菌细胞呼吸作用的产物,下列描述正确的是 A. 如果产生的气体使澄清的石灰水变浑浊,则酵母菌只进行有氧呼吸 B. 如果产生的气体使溴麝香草酚蓝溶液变黄色,则酵母菌只进行无氧呼吸 C. 无论进行有氧呼吸还是无氧呼吸,酵母菌都能产生CO2 D. 酵母菌发酵时不产生气体,但其发酵液能使重铬酸钾变灰绿色 2. 将酵母菌研磨成匀浆,离心后得上清液(细胞质基质)和沉淀物(含线粒体),把等量的上清液、沉淀物和未曾离心的匀浆分别放入甲、乙、丙三个试管中,各加入等量葡萄糖溶液,然后置于隔绝空气的条件下。下列叙述正确的是( ) A. 甲试管中最终产物为CO2和H2O B. 乙试管中不发生反应 C. 丙试管中有大量的ATP产生 D. 丙试管中无CO2产生 3.(多选)下图是探究酵母菌呼吸作用的方式的装置,以下说法正确的是( ) A. 装置甲中的NaOH的作用是吸收CO2 B. 装置乙在澄清石灰水处可检测到酒精的产生 C. 装置乙应让B先反应一会再连接 D. 两个装置均需要在黑暗条件下进行 4. 如下图实验装置可用于探究酵母菌所进行的呼吸作用类型,溶液用清水与NaOH溶液作对照,下列实验变量、实验结果与结论一一对应,其中正确的一组是( ) ①清水 ②NaOH溶液 ③液滴左移 ④液滴右移 ⑤液滴不移动 ⑥只进行有氧呼吸 ⑦只进行无氧呼吸 ⑧全过程中既有有氧呼吸过程,也有无氧呼吸过程 A. ①③⑦ B. ②③⑦ C. ②⑤⑧ D. ②③⑧ 5. 在检验酵母菌细胞呼吸产物时,常用到下列特殊的颜色反应,其中描述不正确的是 A. CO2可使澄清石灰水变浑浊 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. 乙醇在碱性条件下能与灰色的重铬酸钾溶液反应变成灰绿色 6. 不同的呼吸底物、呼吸方式具有不同的呼吸商(呼吸商=呼吸放出的CO2量/呼吸消耗的O2量)。现利用甲图所示装置,测定一定量的酵母菌在不同O2浓度下的O2吸收量和CO2释放量。 (1)若要直接读取消耗氧和释放二氧化碳的体积之差,应选用乙、丙、丁装置中的 装置。为确保结果的准确,需设置对照校正,则对照实验中试剂Y为 。 (2)如实验结果经校正后,记录数值如下表。请分析回答:
当O2浓度为3%时,酵母菌的呼吸商为 ,其数值不同于02浓度为25%时的原因是:氧气浓度为3%时,酵母菌的呼吸方式为 ,表中显示,从O2浓度为 %起,酵母菌只进行有氧呼吸。 (3)酿制啤酒的过程中,对通气量控制的总体要求是 。 7. 探究:酵母菌在有氧和无氧的条件下细胞呼吸产生的CO2量是否一样多, 实验原理:CO2可使澄清石灰水变浑浊,根据石灰水浑浊的程度,可以检验酵母培养液中CO2的产生情况。 (1)实验假设: (2)材料用具:新鲜的食用酵母菌、质量分数为5%的葡萄糖溶液,质量分数为10%的NaOH溶液,澄清的石灰水、锥形瓶、直角导管、橡皮塞 (3)方法步骤: ①配置酵母菌培养液:取20克新鲜的食用酵母菌,分成两等份,分别放入锥形瓶A(500mL)中,分别向瓶中注入240 mL,质量分数为5%的葡萄糖溶液, ②组装实验装置:用锥形瓶和其他材料用具组装好如图所示的甲、乙装置图。 a甲装置中质量分数为10%的NaOH溶液的作用是 澄清石灰水的作用是 b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,这是为什么?
③检测CO2的产生:甲装置连通橡皮塞(或气泵),让空气持续地依次通过3个锥形瓶。然后将实验装置放在25℃到30℃的环境中培养一段时间,乙装置在相同的条件下培养相同的时间,观察并记录现象填入下面的记录表中
注:以“+”个数表示澄清石灰水的浑浊程度 (4)预期结果与结论:预期最可能的结果是 组装置中澄清石灰水先浑浊,且浑浊程度大。 说明 8. 已知酵母菌是兼性厌氧型生物。将含酵母菌的葡萄糖溶液分成两等份,分别装入相同的两个烧瓶中,其装置如下图所示,将这两个烧瓶同时置于37℃条件下,并定时向乙装置内通入新鲜空气,经过相同的时间后: (1)甲、乙烧瓶中所含产物分别是 、 (2)甲、乙中石灰水将发生怎样变化? (3)如果用温度计测量两烧瓶内溶液的温度,温度较高的是 9. 如图为酵母菌无氧呼吸的实验装置,请据图回答问题 (1)为什么要用煮沸后冷却的葡萄糖溶液? (2)盛有清水的试管在此发酵实验中有何作用? (3)容器中溶液A一般是指 ,发酵实验中,两试管分别出现什么现象? 盛水的试管: 盛溶液A的试管: (4)随着时间推移,盛水的试管中的现象最终消失,这是因为 ,此时测定烧瓶中溶液的成分应该是 (5)本实验主要验证 (6)如果用乳酸菌代替酵母菌,溶液A有何现象发生? 请说明理由,(用有关方程式表示) 1. C 2. B 3. AC 4. D 5. C 6. (1)丁 蒸馏水 (2)1.67 有氧呼吸和无氧呼吸 7 (3)先通入无菌空气并适当搅拌,再密闭 7.(1)酵母菌在有氧条件下比无氧条件下细胞呼吸产生的CO2多(或者酵母菌在有氧条件下比无氧条件下细胞呼吸产生的CO2少) (3)②吸收空气中CO2 吸收酵母菌有氧呼吸产生的CO2 B瓶刚封口后,锥形瓶的空气有O2,酵母菌开始进行有氧呼吸,所以需将开始产生的CO2排掉,过一段时间B瓶中O2消耗掉,再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶,方可确保无氧呼吸产生的CO2通入澄清石灰水中(4)甲,酵母菌在有氧呼吸条件下比无氧条件下细胞呼吸产生的CO2快且多 ③略 8.(1)酒精 水 (2)变浑浊,乙浑浊的程度深 (3)乙 9.(1)煮沸的目的是为了排尽圆底烧瓶中原有的空气,为酵母菌发酵营造厌氧环境,冷却是为了避免酵母菌在高温下失活,为酵母菌提供发挥最高活性所需的适宜的温度 (2)进一步过滤氧气,防止氧气进入圆底烧瓶抑制酵母菌发酵 (3)澄清石灰水, 有气泡溢出 溶液变浑浊 (4)葡萄糖逐渐耗尽 酒精液 (5)酵母菌发酵产生的CO2多 (6)无浑浊现象,C6H12O6 北京高拓电子科技有限责任公司 北京壹灵壹教育科技股份有限公司 Copyright 2015-2016 chinaedu.com,All Rights Reserved 京ICP备11011674号-1 全国客服电话:400-6869-101 传真:010-84640631 |
1、该实验如何控制有氧和无氧条件?
2、可以将酵母菌换成乳酸菌进行试验吗?为什么?