浙教版九年级上册第4章 代谢与平衡第4节 能量的获得复习练习题
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第4节 能量的获得
精选练习
一、夯实基础
1.人体内组织细胞在氧的参与下,可将有机物分解,从中获得了生理活动所需要的( )
A.能量 B.有机物 C.无机物 D.二氧化碳
【答案】A
【解析】呼吸作用是指在细胞内氧化分解糖类、蛋白质和脂肪等有机物,并释放出能量的过程。
【解答】食物中的营养物质经消化吸收、空气中的氧气经呼吸,通过循环系统到达体细胞。这些物质最终要在体细胞内经历复杂的呼吸作用,才能实现为人体各项生命活动提供能量,所以A符合题意。
2.(2020九上·诸暨期末)2019年11月17日,“祥生2019诸暨西施马拉松”如期举行,有来自不同国家和地区的近15000名运动员参与比赛。跑步过程中运动员部分肌细胞进行无氧呼吸,其产物是( )
A.酒精和二氧化碳 B.乳酸和二氧化碳 C.乳酸 D.二氧化碳和水
【答案】C
【解析】根据题意分析可知,运动员在进行马拉松运动时为有氧运动,主要进行有氧呼吸;但仍有部分无氧呼吸,人体肌细胞可以进行无氧呼吸以获取能量。无氧呼吸的反应式为: C6H12O6 酶 2C3H6O3+能量(少量)。
【解答】人体运动时,为了满足机体对能量的需求,骨骼肌细胞会进行无氧呼吸,产生乳酸,使肌肉酸疼。
3.贮藏水果和粮食时,充加二氧化碳或抽取空气,能延长贮藏时间,主要是用于( )
A.抑制有氧呼吸 B.促进有氧呼吸 C.抑制无氧呼吸 D.促进无氧呼吸
【答案】A
【解析】大多数生物均以有氧呼吸作为呼吸作用的主要方式。有氧呼吸过程中分解有机物产生H2O、CO2和热量,不利于水果和粮食的贮存,因此可利用呼吸作用原理,通过抑制呼吸作用来减少有机物的消耗,如降低温度、减少氧气浓度等方式。
【解答】有氧呼吸进行得快慢主要与氧的含量、温度、周围二氧化碳浓度的高低有关系;氧气的含量低(抽取空气),有氧呼吸进行得慢,并且CO2对有氧呼吸有抑制作用,因此充加CO2或抽掉空气,主要是为了抑制有氧呼吸。
4.(2019·杭州模拟)当生物体在缺乏空气的条件下腐烂时,会放出一种气体,我们把它称为沼气。沼气通常含有60%的甲烷(CH4),其余的大部分是二氧化碳。经研究可知,沼气是甲烷细菌在分解腐烂物质时释放出来的。甲烷细菌属于( )
A.好氧性异养型细菌 B.厌氧性异养型细菌 C.好氧性自养型细菌 D.厌氧性自养型细菌
【答案】B
【解析】在生活污水和工业废水中有很多有机物,可以作为细菌的食物,在无氧的环境中,一些杆菌和甲烷菌等细菌通过发酵把这些物质分解,产生甲烷,可以燃烧,用于照明、取暖等,是一种清洁的能源,在有氧的环境中细菌把有机物分解成二氧化碳和水等,从而起到净化污水的作用。
【解答】甲烷菌是单细胞的,没有成形的细胞核,属于细菌.产甲烷菌能够在无氧的条件下,将有机废物转化成有用的甲烷。
5.(2020·定海模拟)某同学参加校运会的百米赛跑项目,起跑后他拼尽全力向前奔跑,在以下三个释放能量的式子中,能表示供给该同学奔跑所需能量的式子是( )
①葡萄糖 乳酸+能量(少量)
②葡萄糖 酒精+二氧化碳+能量(少量)
③葡萄糖+氧气 二氧化碳+水+能量
A.① B.③ C.①③ D.①②③
【答案】C
【解析】异化作用是指机体将来自环境的或细胞自己储存的有机营养物的分子(如糖类、脂类、蛋白质等),通过一步步反应降解成较小的、简单的终产物(如二氧化碳、乳酸、乙醇等)的过程。分解代谢是异化作用的别称,是生物体将体内的大分子转化为小分子并释放出能量的过程。而有氧呼吸是异化作用的重要方式。
【解答】①是动物的无氧呼吸作用,短跑过程中,运动员会出现氧气不足现象,所以无氧呼吸作用会为运动员提供能量;
②是植物的无氧呼吸作用,不会出现在运动员身上;
③是有氧呼吸作用,是运动员运动的主要能量来源;
6.如图所示是水螅和乳酸菌的呼吸情况与氧浓度的关系,其中表示水螅的曲线是________,它所进行的呼吸方式为________;表示乳酸菌的曲线为________,它所进行的呼吸方式为________,判定依据是________。
【答案】乙;有氧呼吸;甲;无氧呼吸;氧浓度越高,呼吸效率反而越低
【解析】水螅是多细胞无脊椎动物, 属于腔肠动物; 乳酸菌指发酵糖类主要产物为乳酸的一类无芽孢、革兰氏染色阳性细菌的总称,为原核生物。
【解答】水螅进行的是有氧呼吸,所以它的呼吸气情况会随着氧气浓度的增加而增强,乙曲线符合;乳酸菌进行的无氧呼吸,随着氧浓度的增加,呼吸作用反而会受到抑制,甲曲线符合。
7.(2019九下·秀洲月考)冬季开始,我校课间操改为长跑。有些同学刚开始几天都有这么一种感受,跑到800米左右的时候,肌肉开始酸痛,脚好象有千斤重,想跑快也抬不起脚,这是因为此时肌肉细胞在做________(选填“有氧呼吸”或“无氧呼吸”)。医生建议,运动期间学生要注意营养多补充能量,早饭多吃粥和馒头,因为它们富含给人体供能的营养素,这种人体主要的供能物质是________(填“糖类”、“蛋白质”或“脂肪”)。
【答案】无氧呼吸;糖类
【解析】有氧呼吸是指植物细胞在氧气的参与下,把某些有机物彻底氧化分解,放出二氧化碳并形成水,同时释放出大量能量的过程;
无氧呼吸,是指有机碳化合物经彻底或者不彻底氧化,所脱下来的电子经部分电子传递链,最后传给外源的无机氧化物(个别是有机氧化物)并释放较少能量。无氧呼吸是细胞呼吸的一种方式.
【解答】人在激烈运动时,需要消耗大量的氧气,有氧呼吸释放的能量已经来不及了,此时,肌肉细胞无氧呼吸起到补充作用;
馒头主要营养是淀粉,消化的最终产物是葡萄糖,所以功能物质是糖类.
8.(2020·杭州模拟)请利用所学的知识回答下列问题。
如图是利用酵母菌酿制葡萄酒的过程。
①酵母菌和葡萄植株的营养方式分别是________、________。
②请写出产生酒精时的呼吸作用的文字表达式________。
③在酿制时,若开始阶段给橡木桶通气,一段时间后再密封,发酵完成的时间要短一些;如果开始阶段就将橡木桶密封,发酵完成的时间就会长一些,其原因是________。
【答案】异养;自养;葡萄糖 酒精+二氧化碳+少量能量;开始阶段酵母菌在有氧条件下繁殖速度快
【解析】1、动物不进行光合作用,从外界摄取现成的有机物养活自己,属于异养;植物从外界吸收水和二氧化碳,通过光合作用制造有机物,属于自养;
2、植物无氧呼吸时可将葡萄糖分解成酒精和二氧化碳并释放能量;
3、酵母菌既可以在有氧的条件下生活,也可以在无氧的条件下生活。
【解答】①酵母菌是直菌本身不能光合作用制取有机物,营养方式为导养;葡萄植株是植物可通过光合作用制造营养,属于自养;
②产生酒精的呼吸作用的文字表达式为: 葡萄糖 酒精+二氧化碳+少量能量 ;
③ 在酿制时,若开始阶段给橡木桶通气,一段时间后再密封,发酵完成的时间要短一些;如果开始阶段就将橡木桶密封,发酵完成的时间就会长一些,其原因是开始阶段酵母菌在有氧条件下繁殖速度快。
9.(2020·温州模拟)鸡蛋含有丰富的营养物质,也是极易变质的食品。夏季常温下为保鲜期为3天左右,冬季室内常温下保鲜期为15天左右。但将新鲜鸡蛋浸泡在饱和石灰水中,一般可保鲜5-7个月。
材料一:鸡蛋变质主要原因是在细菌等微生物作用下,鸡蛋的营养成分会被分解。
材料二:鸡蛋能进行呼吸作用;鸡蛋壳上约有7000多个肉眼看不见的小孔,它是气体进出鸡蛋的通道,也是细菌等微生物进入鸡蛋的通道。
材料三:微生物繁殖需要适宜的pH,大多数微生物能在pH为5-9之间的环境中大量繁殖,酸性过强或碱性过强都会抑制微生物的繁殖。
结合上面材料,综合运用所学知识,请对鸡蛋浸泡在饱和石灰水中可延长保鲜时间作出解释。
【答案】鸡蛋能进行呼吸作用,产生二氧化碳,通过气孔从蛋壳表面出来,与氢氧化钙反应生产碳酸钙,不溶于水,附着在蛋壳表面。蛋壳表面的气孔被堵塞,细菌无法进入鸡蛋。同时饱和石灰水溶液是强碱,碱性较强会抑制微生物的繁殖,减少石灰水中细菌含量。
【解析】该题主要考查学生应用呼吸作用和微生物的知识点,来解释日常生活中的现象。
【解答】由材料可知,鸡蛋难以保存主要是因为微生物能够通过蛋壳的小孔进入鸡蛋内,进行呼吸作用导致鸡蛋变质,而饱和石灰水呈碱性所以微生物难以生存,从而可以大大延长保质期,同时蛋壳周围是溶液可以隔绝外界微生物进入鸡蛋内;
10.合理储藏有利于水果保鲜。科研人员为了探究某因素对蓝莓保鲜的影响,测定了蓝莓在密闭容器内产生CO2的速率,结果见图甲和图乙。
试回答下列问题:
(1)上述实验的假设是________会影响蓝莓储藏的呼吸作用,从而影响水果的保鲜。
(2)分析图甲或图乙可知,随着蓝莓储藏时间的增加,产生CO2速率均有下降。原因是密闭容器内的CO2浓度会逐步________,从而抑制了蓝莓细胞的呼吸作用。
(3)某同学欲验证上述实验结果,设计如下方案:
①将两等份同一品种、成熟度相同的蓝莓分别装入甲、乙两只相同的烧杯中;
②将甲、乙两烧杯分别置于25 ℃和-5 ℃条件下观察,每隔一段时间测定CO2浓度;
③重复上述过程,记录实验数据并分析。
有同学认为他的实验方案不合理,请你指出其中的一处________。
【答案】(1)温度
(2)增大
(3)容器没有密闭
【解析】(1)据图可知,两幅图反映的是在不同温度下,蓝莓在密闭容器内产生CO2的速率;故实验的假设是温度会影响蓝莓储藏的呼吸作用,从而影响水果的保鲜;
(2)分析图甲或图乙可知,随着蓝莓储藏时间的增加,产生CO2速率均有下降。原因是随着呼吸作用的进行,密闭容器内的氧气浓度逐渐降低,CO2浓度逐步上升,从而抑制了蓝莓细胞的呼吸作用;
(3)由于该同学设计的实验中装置没有密封,故无法准确测出二氧化碳浓度的变化;
二、提升训练
1.下列叙述符合生物学原理的是( )
A.水稻根部主要进行无氧呼吸,所以能长期适应缺氧环境
B.登山时人体的能量主要来自有机物分解产生二氧化碳和水的过程
C.蔬菜在低氧、干燥、低温的环境中,可延长保鲜时间
D.淀粉经发酵可产生酒精,是通过乳酸菌的无氧呼吸实现的
【答案】B
【解析】在氧气的参与下,有机物的分解较为彻底,并释放出较多的能量,同时产生二氧化碳、水等产物,这种呼吸作用方式叫做有氧呼吸。无氧呼吸一般是指细胞在无氧条件下,通过酶的催化作用,把葡萄糖等有机物质分解成为不彻底的氧化产物,同时释放出少量能量的过程。 大多数生物均以有氧呼吸作为呼吸作用的主要方式。
【解答】A、水稻根部主要进行有氧呼吸,如果水稻根部长期进行无氧呼吸,生成的酒精会让根细胞中毒,最后烂根而亡,说法错误。
B、速登山时人体依靠无氧呼吸提供能量只能持续短暂的时间,而整个过程中能量主要还是来自有氧呼吸即 登山时人体的能量主要来自有机物分解产生二氧化碳和水的过程,说法正确。
C、大多数生物均以有氧呼吸作为呼吸作用的主要方式。有氧呼吸过程中分解有机物产生H2O、CO2和热量,不利于蔬菜的贮存,有氧呼吸进行得快慢主要与氧的含量、温度、周围二氧化碳浓度的高低有关系; 在低氧、低温的环境中,可延长保鲜时间;但在干燥的环境中,蔬菜的水分蒸发会加快,不利于保鲜,应该是在适宜的湿度环境中,说法
D、淀粉经发酵可产生酒精,是植物细胞的无氧呼吸实现的,说法错误。
2.(2019九上·杭州期末)利用酵母菌使葡萄汁产生葡萄酒,需要先通入一段时间的空气,然后隔绝空气:当酒精含量达到12%~16%时,发酵就停止了。有关叙述错误的是( )
A.先通入一段时间的空气有利于增加酵母菌的数量 B.酵母菌在产生酒精的同时也有二氧化碳生成
C.酵母菌通过呼吸作用分解有机物,释放能量 D.发酵停止是因为氧气过少导致酵母菌无法呼吸
【答案】D
【解析】利用酵母菌使葡萄汁产生葡萄酒 的微生物是酵母菌,其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。
【解答】A、先通入空气促进有氧呼吸,保证酵母菌大量繁殖,正确;
B、酒精发酵过程中会产生酒精和二氧化碳,导致pH值下降,不适宜酵母菌生存正确;
C、酵母菌通过呼吸作用分解有机物,释放能量,正确;
D、酒精发酵时进行的是无氧呼吸,不需要氧气,错误。
3.为实现可持续发展,利用可再生资源,我国正式开展实施“玉米转化汽油醇”工程。汽油醇主要是由汽油与乙醇按一定比例配制而成的。下列反应与“玉米转化汽油醇”这项技术直接相关的是( )
A.水+二氧化碳 有机物+氧气 B.糖类+氧 二氧化碳+水+能量
C.葡萄糖 乳酸+能量 D.葡萄糖 酒精(乙醇)+二氧化碳+能量
【答案】D
【解析】植物无氧呼吸的原料是葡萄糖,产物是酒精、二氧化碳和能量;
4.在用酵母菌家庭酿酒的过程中,从密闭的发酵盆中检测出三种化合物,其浓度变化如图所示。图中P,Q,R依次代表( )
A.酒精、二氧化碳、氧气 B.酒精、氧气、二氧化碳
C.二氧化碳、氧气、酒精 D.二氧化碳、酒精、氧气
【答案】D
【解析】酵母菌发酵酿酒需要无氧的环境,容器密封,由于酵母菌的生殖繁殖,很快就会把密封的容器中有限的氧气消耗掉,因此急剧减少的物质R是氧气;在开始的生长繁殖过程中就会有二氧化碳产生,繁殖的足够的数量之后,再发酵产生酒精和二氧化碳,因此二氧化碳比酒精多,因此物质P是二氧化碳,Q是酒精。
5.(2020九上·余杭期末)如图是酵母菌呼吸作用示意图,下列说法正确的是( )
A.酵母菌在条件X下进行的呼吸被称为发酵
B.利用酵母菌在条件Y下进行的呼吸可进行酿酒
C.物质a是水,物质b是二氧化碳
D.等量葡萄糖在条件X下比在条件Y下产生的能量多
【答案】A
【解析】A、酵母菌在条件X(无氧)下进行的呼吸被称为发酵,A符合题意;
B、利用酵母菌在条件X下进行的呼吸可进行酿酒,B不符合题意;
C、酵母菌是单细胞真菌,体内不含叶绿素,无法进行光合作用,靠分解动植物的遗体来维持生活,进行腐生生活,在有氧和无氧的条件下都能生活,在条件Y有氧时把葡萄糖分解成二氧化碳和水,在X条件无氧时把葡萄糖分解成二氧化碳和酒精,释放出能量,供生命活动需要,C不符合题意;
D、有氧呼吸:,
无氧呼吸:,如果它在这两种呼吸过程中产生了等量的CO2, 那么它分别在有氧和无氧情况下所消耗的葡萄糖之比为1:3,D不符合题意。
6.(2017·杭州模拟)酵母菌经常用来制作面包.如下图所示的是面包的制作过程:(酵母菌在有氧的条件下,分解葡萄糖,产生二氧化碳和水;在缺氧的条件下,分解葡萄糖,产生酒精和二氧化碳),下列说法正确的是( )
A.将生面团保持在30℃,1小时后它的体积将会增大。将生面团放入烤炉内烘烤,它的体积也会增大,两次增大的原因相同。
B.若将面包置于一个温暖而潮湿的地方,数天后出现许多黑色斑点,它们所属的生物类群是细菌。
C.若将生面团保持在0℃,1小时后再放入烤炉烘烤,生面团的体积无明显变化,原因是酵母菌的生长和繁殖受抑制。
D.乳酸菌无氧呼吸也会产生二氧化碳,故可以用乳酸菌代替酵母菌制作面包。
【答案】C
【解析】解答此题的关键是掌握酵母菌在食品制作中的作用,同时注意区分细菌的菌落和霉菌的菌落;发酵现象是由微生物引起的,在无氧条件下,酵母菌能将葡萄糖分解为二氧化碳和酒精,这个过程叫做发酵;微生物的发酵在食品的制作中有重要的作用,如蒸馒头、酿酒要用到酵母菌。
【解答】A、在适宜的温度下,酵母菌会分解葡萄糖产生二氧化碳,二氧化碳是气体,因此会使得面团的体积变大,如果将生面团放入烤炉内烘烤,二氧化碳会遇热膨胀,而使得面团进一步膨胀变大,两次原因不同,故A错误;
B、将面包置于一个温暖而潮湿的地方,数天后出现的许多黑色斑点,应该是霉菌的菌落,属于真菌,因为霉菌的菌落大,呈黑色、红色、褐色等不同的颜色,而细菌的菌落小,多为白色,故B错误;
C、酵母菌的生活需要适宜的温度,过高会杀死酵母菌,过低会抑制其生长和繁殖,因此若将生面团保持在0℃,1小时后放入烤炉烘烤,生面团的体积无明显变化,故C正确;
D、乳酸菌无氧呼吸产生乳酸,产生二氧化碳,故D错误;
7.(2020·路桥模拟)如图为人们常用来腌制泡菜的容器。腌制前,要用沸水清洗一下容器,放入一定量大白菜并加入盐、高粱酒等一些佐料,再加入一些煮沸过的冷开水。腌制过程中,一定要保证容器的上沿口是充满水的,而且要时刻关注水量,及时补充水。腌制后,大白菜变软且体积变小。请用科学知识解释上述腌制泡菜的过程及现象。
【答案】腌制前用沸水清洗容器是为了杀菌消毒,腌制泡菜主要利用了乳酸菌的无氧呼吸,加入煮过的冷开水,主要是为了灭菌和除去水中的溶解氧,腌制时一定要保证容器的上沿口是充满水的,而且要时刻关注水量,及时补充水主要是为了密封,保证乳酸菌发酵过程隔绝空气/氧气,腌制后取出的大白菜跟之前比变软而且体积变小,主要是白菜细胞失水导致的。
【解析】(1)高温煮沸可以消毒杀菌;开水中的溶解氧的浓度很低;
(2)水可以将容器内外分隔开,起到密封的作用;细胞脱水,植物的体积会变小;
(3)腌制泡菜的过程就是乳酸菌的无氧呼吸过程,据此分析即可。
8.(2019九上·秀洲期末)某兴趣小组成员为了探究酵母菌在呼吸作用过程中气体体积的变化,在装有酵母菌和足量葡萄糖溶液的气球中通入O2和CO2直到饱和,再注入一定量的氧气,扎紧后放入装有温水的量筒中(如图所示),记下液面的读数,以后每隔一段时间进行观察并记录量筒中液面的读数。请回答下列问题:
(1)不考虑温度变化对气体体积的影响,则实验过程中量筒内的液面如何变化?
(2)解释原因。
【答案】(1)先不变后上升
(2)在装有酵母菌和足量葡萄糖溶液的气球中通入O2和CO2直到饱和,再注入一定量的氧气,酵母菌在有氧的条件下,进行有氧呼吸:C6H12O6+6O2酶6CO2+6H2O+能量,产物二氧化碳跟反应物氧气体积保持一致因而液面不变;后来酵母菌进行无氧呼吸,分解葡萄糖产生酒精和二氧化碳,因此气球膨胀,体积变大,导致量筒内的液面升高.
【解析】酵母菌在有氧的条件下,进行有氧呼吸:,生成二氧化碳气体,从反应的方程式可以看出,消耗的氧气与二氧化碳的体积相同,则气球体积不变;没有氧气后,酵母菌进行无氧呼吸,生成酒精和二氧化碳,则产生气体,气体的体积将变大,量筒内液面会升高。
9.(2017·嵊泗模拟)“舟山老酒”是舟山家喻户晓的一种黄酒,它与啤酒、葡萄酒并称世界三大古酒。黄酒的酿制原理是先通入一定量的空气,增加酵母菌的数量,然后再进行无氧呼吸获得黄酒。
(1)若发现酿酒过程中装置内温度有所上升,这是由于________的缘故。
(2)当发酵一段时间以后,发酵罐内的甜度逐渐减小,其原因是________。
(3)酒的风味主要取决于采用的酵母菌株。某酒厂的菌株已使用了30多年,繁殖了3000余代,但酒的风味却不减当年,其主要原因是生物有________的特性。
【答案】(1)酵母菌无氧呼吸作用放热
(2)酵母菌呼吸作用分解糖类
(3)遗传物质稳定
【解析】本题考查了利用呼吸作用原理酿酒的相关知识,解答此类题目的关键是熟记一个细菌分裂N次的个数是2N。发酵原理是微生物的呼吸作用,即微生物分解有机物产生二氧化碳、酒精等。利用酵母菌酿酒时,需要先通入一段时间的空气,然后隔绝空气。
【解答】(1)由于微生物呼吸产生的能量中一部分以热能形式释放,因此该过程中装置内温度有所上升;
(2)随着发酵的进行,葡萄糖逐渐分解成酒精和二氧化碳。发酵的产物酒精比葡萄糖的分子量小,所以随着发酵程度的加深,甜度逐渐减小;
(3)啤酒的风味主要取决于采用过的酵母菌菌株,某酒厂的菌株使用了30多年,繁殖了3000余代,风味不减当年,其主要原因是酵母菌进行无性繁殖,其遗传物质能保持稳定;
10.(2018·浙江模拟)如图为科学兴趣小组运用实验装置探究酵母菌呼吸作用的类型实验。
实验开始时,关闭活塞,观察两个装置中着色液位置的变化,实验数据记录于下表,结合该实验及数据,回答下列问题:
(1)装置1中着色液会向左移动的原因是________。
(2)结合实验及数据,装置2中着色液移动的距离y表示________。
(3)酵母菌在1h~3h间所进行的呼吸类型及强度变化分别为________。
【答案】(1)酵母菌进行有氧呼吸,消耗氧气,产生二氧化碳又被吸收,致使容器内气压下降
(2)酵母菌进行无氧呼吸产生二氧化碳的量
(3)有氧呼吸、无氧呼吸,且有氧呼吸逐渐减弱,无氧呼吸逐渐增强
【解析】呼吸作用,是生物体在细胞内将有机物氧化分解并产生能量的化学过程,是所有的动物和植物都具有一项生命活动。有氧呼吸是指细胞在氧的参与下,通过酶的催化作用,把糖类等有机物彻底氧化分解,产生出二氧化碳和水,同时释放出大量能量的过程。无氧呼吸一般是指细胞在无氧条件下,通过酶的催化作用,把葡萄糖等有机物质分解成为不彻底的氧化产物,同时释放出少量能量的过程。
【解答】(1)酵母菌进行有氧呼吸,消耗氧气,产生二氧化碳又被吸收,致使容器内气压下降;
(2)由表格中的数据分析发现,装置2有色液滴在前1个小时没有移动过,说明酵母菌在进行无氧呼吸,因为无氧呼吸是非常缓慢的;且装置内没有吸收二氧化碳的NaOH溶液,因此液滴会向右移动;故答案为:酵母菌进行无氧呼吸产生二氧化碳的量;
由表格中的数据分析,装置1的有色液滴的移动速度是先快后慢,说明是先有氧呼吸后无氧呼吸,且有氧呼吸越来越弱,无氧呼吸越来越强;故答案为:有氧呼吸、无氧呼吸,且有氧呼吸逐渐减弱,无氧呼吸逐渐增强;
11.(2020·仙居模拟)新冠肺炎疫情期间,大家居家隔离催生烘培热、面点热,酵母一时成为全民热议的话题。由于制作面包时,要向面粉中加水和酵母,用面粉搅拌器搅拌成面团再发酵一段时间,最后蒸熟即可食用。绣绣发现妈妈在夏天时做的面包较蓬松,而在冬天时面包比较严实。他认为其他条件相同时,温度可能会影响酵母对面粉的发酵程度。
(1)和面时加入酵母菌,面粉发酵后产生________使得面包变得蓬松。
(2)请你设计实验验证绣绣猜想是否成立。
仪器提供:量筒、恒温箱、面粉搅拌器、天平、流变发酵测定仪(如右图所示,可测定面粉的发酵程度)
材料提供:清水、优质面粉、优质酵母,
配方建议:酵母、水、面粉的质量比为1:25:125
【答案】(1)二氧化碳或CO2
(2)①用天平分别称量面粉125克,酵母1克,放置不同玻璃容器中,再用量筒量取25mL水放入容器中,将三个容器同时放置温度为28℃的恒温箱加热,一段时间后将三者同时倒入面粉搅拌器混合搅拌,将搅拌好的面团放置玻璃容器中再放到28℃恒温箱继续发酵。
②一段时间后将搅拌好的面团放入流变发酵测定仪测量面粉发酵程度。
③再分别称取一定质量的面粉和酵母、一定体积水,质量和体积值同上,再分别将它们分别放到0℃和56℃恒温箱中,具体操作同上
④一段时间后,分别将搅拌好的面团放入流变发酵测定仪测量面粉发酵程度。
⑤分别比较0℃、28℃、56℃的面粉发酵仪的测量值
⑥多次实验并得出结论
【解析】(1)考查酵母菌的作用和特征。
(2)天平称量面粉和酵母,量筒量出需要的体积的水,恒温箱加热同样的温度,面粉发酵,取一部分的面团,采用对照实验,比较0℃、28℃、56℃的面粉发酵仪的测量值,即可得出实验结论。
【解答】(1)做馒头或面包时,经常要用到酵母菌,酵母菌经过发酵可以分解面粉中的葡萄糖,产生二氧化碳,二氧化碳是气体,遇热膨胀而形成小孔,使得馒头或面包暄软多孔。
12.(2018·温州模拟)如图是研究酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸产物差异的实验:
步骤一:取2克高活性干酵母放于烧杯中,加入200毫升的32℃的质量分数为5%的葡萄糖溶液,搅拌使其均匀混合。
步骤二:取两支相同的注射器,编号为A和B,在注射器内分别抽取30毫升酵母菌培养液,B号注射器再抽取30毫升空气,振荡几次;
步骤三:用橡胶管分别连接注射器和装有BTB试剂的试管,5分钟后观察实验现象。
步骤四:将注射器内的酵母菌培养液分别倒入烧杯中,加入酸性重铬酸钾溶液,观察实验现象。
查阅资料:
①BTB试剂在中性环境中呈淡蓝色,在酸性环境中呈黄色;酸性重铬酸钾溶液呈橙色,遇酒精变成灰绿色。
②有氧呼吸:葡萄糖+氧气→二氧化碳+水+能量
③无氧呼吸:葡萄糖→二氧化碳+酒精+少量能量
(1)实验用32℃的质量分数为5%的葡萄糖溶液的目的是________。
(2)若A、B两组试管中若出现________现象,说明相同条件下,无氧呼吸产生的二氧化碳比有氧呼吸少。
(3)实验结束后,发现两个烧杯中的酸性重铬酸钾溶液均变为灰绿色,试分析其原因________。
【答案】(1)保持酵母菌中酶较高的活性,并提供酵母菌呼吸作用所需有机物
(2)应该是A试管中的黄色比B试管中的黄色淡
(3)实验时间过长,注射器B中空气不足,酵母菌也进行无氧呼吸产生酒精。
【解析】生物体内的有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,最终生成二氧化碳、水或其他产物,并且释放出能量的总过程,叫做呼吸作用。呼吸作用,是生物体在细胞内将有机物氧化分解并产生能量的化学过程,是所有的动物和植物都具有一项生命活动。
【解答】(1)生物体内酶的活性受温度的影响,所以32℃能保持酶的活性,生物的呼吸作用需要消耗有机物;故答案为:保持酵母菌中酶较高的活性,并提供酵母菌呼吸作用所需有机物;
(2)呼吸作用产生的二氧化碳越多,溶液的酸性越强,BTB试剂的颜色越深;故答案为:应该是A试管中的黄色比B试管中的黄色淡;
(3)生物既能进行无氧呼吸也能进行有氧呼吸,当氧气不足时,酵母菌会进行无氧呼吸来维持生理活动;
13.(2020·柯桥模拟)你知道吗?香甜可口的葡萄不仅能直接食用,而且还可以用它做原料,生产葡萄酒和葡萄醋。下面图1是某兴趣小组制作葡萄酒和葡萄醋的实验流程图。
他们查阅资料得知:葡萄的果皮上含有多种微生物。
根据所学回答下列问题:
⑴在酒精发酵阶段,发挥作用的微生物是________;在操作过程中,发酵罐先通气后密闭。在通气阶段,该微生物主要通过如图2所示的方式大量繁殖,这种繁殖方式是________。
⑵酒精发酵时要将环境温度控制在18~25℃,以利于该种微生物生长。
⑶在醋酸发酵阶段,可向葡萄酒中加入醋酸杆菌。醋酸杆菌与制酒用到的微生物相比,其结构上最大的特点是________。
⑷在醋酸发酵阶段如果能产生一定量的乳酸,会使葡萄醋的口味更佳。现有如图所示的两种发酵方法。
方法一:每天都对发酵罐中的原料进行翻动,使其充分接触氧气,发酵30天;
方法二:将发酵罐中的原料分为A、B两层,每天只翻动A层,发酵15天;之后,通过一定的技术手段,将A、B层颠倒,每天只翻动B层,再发酵15天。
为了获得乳酸风味的葡萄醋,他们应选择的方法________(选填“一”或“二”)发酵。
【答案】酵母菌;出芽生殖/无性生殖;无成形的细胞核(无细胞核);二
【解析】(1)生物也是通过呼吸作用来获取能量的,微生物的无氧呼吸被称为发酵。有些微生物在有氧情况下进行有氧呼吸,在无氧情况下则能进行无氧呼吸,如酵母菌。人们利用酵母菌的这一特点,分别用于制作面包和酿酒等。
(2)细菌的基本结构包括细胞壁、细胞膜、细胞质、未成形的细胞核;真菌的基本结构包括细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核和液泡。
【解答】(1) 在酒精发酵阶段,实际上是酵母菌在进行无氧呼吸,所以发挥作用的微生物是酵母菌。酵母菌的繁殖方式称为出芽生殖,属于无性生殖。
(2)醋酸杆菌是细菌,属于原核生物;酵母菌是真菌,属于真核生物,它们在细胞结构上最大的区别是醋酸杆菌没有成形的细胞核而酵母菌有。
(3) 乳酸是无氧呼吸的产物,所以要获得乳酸风味的葡萄醋,需要有一部分进行无氧呼吸;A做法使得原料与氧气充分接触,微生物进行无氧呼吸,不会产生乳酸;B做法中下层的原料隔绝空气,微生物会进行无氧呼吸,产生乳酸,所以应该选择方法二。
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