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1、细胞呼吸的探究实验一、细胞呼吸类型的探究 （0909福建卷福建卷.26.26）（）（2525分）回答下列分）回答下列、题.右右图表示的是表示的是测定保湿桶内温度定保湿桶内温度变化化实验装置。某研究小装置。某研究小组以以该装置装置探究酵母菌在不同条件下呼吸作用的情况探究酵母菌在不同条件下呼吸作用的情况。材料用具：保温。材料用具：保温桶（桶（500mL500mL）、温度）、温度计活性干酵母、活性干酵母、质量量浓度度0.1g/mL0.1g/mL的葡萄糖溶液、的葡萄糖溶液、棉花、石蜡油。棉花、石蜡油。实验假假设：酵母菌在有氧条件下呼吸作用比无氧条件下呼吸作用酵母菌在有氧条件下呼吸作用比无氧条件下呼吸作
2、用 放出放出热量更多量更多。（1 1）取）取A A、B B两装置两装置设计实验如下，如下，请补充下表中内容：充下表中内容：装置装置方法步方法步骤一一方法步方法步骤二二方法步方法步骤三三A A加入加入240ml240ml的的葡萄糖溶液葡萄糖溶液加入加入10g10g活性活性干酵母干酵母 B B加入加入240ml240ml煮煮沸后冷却的葡沸后冷却的葡萄糖溶液萄糖溶液 加入石蜡油，加入石蜡油，铺满液面液面不加入不加入石蜡油石蜡油 加入加入10g活活性干酵母性干酵母 【例例1】（2 2）B B装置葡萄糖溶液煮沸的主要目的是装置葡萄糖溶液煮沸的主要目的是 ， 这是控制是控制实验的的 变量。量。（3 3）要
3、）要测定定B B装置因呼吸作用引起的温度装置因呼吸作用引起的温度变化量，化量，还需要增加一个装需要增加一个装 置置C C。请写出装置写出装置C C的的实验步步骤：装置装置方法步方法步骤一一方法步方法步骤二二方法步方法步骤三三C C 加入石蜡油，加入石蜡油，铺满液面液面（4 4）实验预期：在适宜条件下期：在适宜条件下实验，3030分分钟后后记录实验结果，若果，若装置装置A A、B B、C C温度大小关系是：温度大小关系是： （用（用“ ”表示），表示），则假假设成立。成立。去除氧气去除氧气 自自 (实验）实验）装置装置方法步方法步骤一一方法步方法步骤二二方法步方法步骤三三A A加入加入240ml
4、240ml的的葡萄糖溶液葡萄糖溶液加入加入10g10g活性活性干酵母干酵母 B B加入加入240ml240ml煮煮沸后冷却的葡沸后冷却的葡萄糖溶液萄糖溶液 加入石蜡油，加入石蜡油，铺满液面液面不加入不加入石蜡油石蜡油 加入加入10g活活性干酵母性干酵母 加入加入240mL煮煮沸后冷却的葡沸后冷却的葡萄糖溶液萄糖溶液 不加入活性干不加入活性干酵母酵母 ABC 若装置甲 ，装置乙 ，说明_。若装置甲 ，装置乙_，说明 若装置甲 ，装置乙_，说明_。例2澄清石灰水变浑浊不变浑浊酵母菌只能需氧呼吸澄清石灰水不变浑浊变浑浊酵母菌只能厌氧呼吸。澄清石灰水变浑浊变浑浊酵母菌既能需氧呼吸，又能厌氧呼吸判断呼吸
5、类型的三种方式1.温度变化温度变化释放能量（需要保温）释放能量（需要保温）2.气压变化气压变化消耗或释放气体（气密性）消耗或释放气体（气密性）3.澄清石灰水变浑浊澄清石灰水变浑浊产生二氧化碳产生二氧化碳（1）左）左 （2）与实验组等量消毒的无活力（如加热后冷却）的樱桃）与实验组等量消毒的无活力（如加热后冷却）的樱桃 与实验组等量的与实验组等量的20NaOH （3）机械损伤机械损伤机械损伤能引起樱桃呼吸速率升高（或机械损伤不能引起樱机械损伤能引起樱桃呼吸速率升高（或机械损伤不能引起樱桃呼吸速率升高）桃呼吸速率升高）第二步：向容器内加入与实验组等量消毒的受到机械损伤后第二步：向容器内加入与实验组等
6、量消毒的受到机械损伤后的樱桃，其它处理及装置与实验组完全相同，记录相同时间内的樱桃，其它处理及装置与实验组完全相同，记录相同时间内有色液滴移动距离为有色液滴移动距离为b。 第三步：比较第三步：比较a、b数值的大小数值的大小如果如果ab，则说明机械损伤能引起樱桃呼吸速率升高；，则说明机械损伤能引起樱桃呼吸速率升高； 如果如果ab，则说明机械损伤对樱桃呼吸速率没有影响；，则说明机械损伤对樱桃呼吸速率没有影响； 如果如果ab，则说明机械损伤能引起樱桃呼吸速率降低。，则说明机械损伤能引起樱桃呼吸速率降低。变式训练2用于校正装置用于校正装置1和装置和装置2内因物理因素内因物理因素(或非或非生物因素生物因
7、素)引起的容积变化引起的容积变化 。（04全国全国）将等量萌）将等量萌发的种子和煮沸自然冷却后的种子分的种子和煮沸自然冷却后的种子分别放入放入甲、乙两甲、乙两试管中，如下管中，如下图所示（本所示（本实验中石蜡油短期内不影响生物中石蜡油短期内不影响生物的生的生长）。两）。两试管中均无空气存在。据管中均无空气存在。据图分析回答：分析回答：（）甲（）甲试管放置几个小管放置几个小时后，管内后，管内顶部出部出现气泡，其中的气气泡，其中的气体成分主要是体成分主要是_；将；将该气体引入气体引入 溶液中，溶液中，可使可使该溶液溶液变混混浊。（）甲（）甲试管中管中产生气泡的生气泡的现象是种子象是种子进行行_造成
8、的，写出表示造成的，写出表示这一一过程的反程的反应式式_。2 （）（）2 厌氧呼吸厌氧呼吸 （）乙（）乙试管在与甲管在与甲试管同管同样的的时间内，内，试管内管内顶部未出部未出现气泡，气泡，原因是原因是_。（）乙（）乙试管管继续放置几天，一些微生物开始繁殖，放置几天，一些微生物开始繁殖，导致致试管内管内顶部也出部也出现少量气体，少量气体，这是是这些微生物从些微生物从试管中的管中的_获得了所需要的得了所需要的营养物养物质进行新行新陈代代谢的的结果。果。（）（）这些微生物可能的来源是（答出两个来源即可。）些微生物可能的来源是（答出两个来源即可。）_被煮沸过的种子已经死亡，不能进行呼吸作用被煮沸过的种
9、子已经死亡，不能进行呼吸作用 死亡种子中死亡种子中 未灭菌的试管内壁的菌类、操作过程中带入的菌类、石蜡油中未灭菌的试管内壁的菌类、操作过程中带入的菌类、石蜡油中的菌类、铁丝网上的菌类、种子表面耐高温的没有被杀死的菌类的菌类、铁丝网上的菌类、种子表面耐高温的没有被杀死的菌类（09年安徽理年安徽理综）现有等量有等量的的A、B两个品种的小麦种子，两个品种的小麦种子，将它将它们分分别置于两个容置于两个容积相相同、密封的棕色广口瓶内，同、密封的棕色广口瓶内，各加入适量（等量）的水。各加入适量（等量）的水。在在25条件下，瓶内条件下，瓶内O2含量含量变化如化如图所示。所示。请回答：回答：（1）在）在t1t
10、2期期间，瓶内，瓶内O2含量的降低主要是由种子的含量的降低主要是由种子的 引起的，引起的，A种子比种子比B种子的呼吸速率种子的呼吸速率 ，A、B种子种子释放放CO2量的量的变化化趋势是是 。（2）在）在0t1期期间，广口瓶内的，广口瓶内的CO2有少量增加，主要原因可能是有少量增加，主要原因可能是 。需氧呼吸需氧呼吸 快快 逐渐增加达到最大再在逐渐减少逐渐增加达到最大再在逐渐减少 种子进行厌氧呼吸种子进行厌氧呼吸 二、细胞呼吸速率（强度）的测定三、呼吸商的测定【例例5 5】在科学研究中常用呼吸商（在科学研究中常用呼吸商（RQ= )RQ= )表示生物用于有氧呼吸的能源物表示生物用于有氧呼吸的能源物
11、质不同。不同。测定定发芽种子呼吸商芽种子呼吸商的装置如下的装置如下图。关关闭活塞，在活塞，在2525下下经2020分分钟读出刻度管中着出刻度管中着色液移色液移动距离。距离。设装置装置1 1和装置和装置2 2的着色液分的着色液分别向左移向左移动x x和和y y（mmmm）。）。x x和和y y值反映了容器内气体体反映了容器内气体体积的减少。的减少。请回答：回答：（1 1）装置）装置1 1的小瓶中加入的小瓶中加入NaOHNaOH溶液的目的是溶液的目的是 （2 2）x x代表代表 值，y y代表代表 值 （3 3）若）若测得得x x=200=200（mmmm），），y=30y=30（mmmm），），
12、则该发芽种子的呼吸商芽种子的呼吸商是是 。（4 4）若要）若要测定已定已长出一片真叶幼苗的出一片真叶幼苗的RQRQ值，则应将将该装置放于装置放于何种条件下何种条件下进行，行，为什么？什么？ （5 5）为使使测得的得的x x和和y y值更精确，更精确，还应再再设置一置一对照装置。照装置。对照照装置的容器和小瓶中装置的容器和小瓶中应分分别放入放入 。设对照的目的是照的目的是 吸收呼吸产生的二氧吸收呼吸产生的二氧化碳化碳 消耗氧的体积消耗氧的体积消耗氧和释放二氧化消耗氧和释放二氧化碳的体积之差碳的体积之差0.85 黑暗。避免因为幼苗进行光合作用，干扰呼吸作用的气体量的变化黑暗。避免因为幼苗进行光合作
13、用，干扰呼吸作用的气体量的变化死的发芽种子和蒸馏水死的发芽种子和蒸馏水用于校正装置用于校正装置1和和2内因物理因素（或非生物因素）引起的内因物理因素（或非生物因素）引起的容积变化容积变化水稻根尖细胞呼吸过程中，若单位时间内CO2的释放量与O2的吸收量的比值大于1，可能是A分解了脂肪B有氧呼吸强度大于无氧呼吸C只进行无氧呼吸D出现了无氧呼吸解析：水稻根尖细胞的无氧呼吸产物是酒精和CO2，因此若出现无氧呼吸，会导致消耗的O2量比CO2的释放量少。根据不同成分的植物种子在萌发时需氧量不同，下列种子在种植时埋土最浅的是A花生 B玉米 C小麦 D水稻解析：本题以呼吸作用知识为核心命题点，考查了不同植物种
14、子成分及其呼吸过程等知识。种子萌发时要通过呼吸作用分解有机物释放能量，在三大有机物中脂肪分解需氧气最多，而花生、玉米、小麦、水稻的种子中，花生所含的脂肪最多，播种时埋土浅有利于通气。【变式式1】将将刚萌萌发的且用消毒的且用消毒剂清洗清洗过（不影响种子（不影响种子的生命活力）的小麦种子（以淀粉的生命活力）的小麦种子（以淀粉为主）放入下列装置，主）放入下列装置，在温度不在温度不变，压力力为一个大气一个大气压的情况下的情况下进行行实验： 请根据根据图示回答下列示回答下列问题：（1）请简要解释形成该实验结果的原因。）请简要解释形成该实验结果的原因。萌发的种子有氧呼吸吸收氧气，放出的二氧化碳被萌发的种子
15、有氧呼吸吸收氧气，放出的二氧化碳被CO2吸吸收剂吸收，导致锥形瓶内气体体积减少，压力降低，有色收剂吸收，导致锥形瓶内气体体积减少，压力降低，有色液滴左移液滴左移 （2）用等量的蒸馏水替代）用等量的蒸馏水替代CO2吸收剂，其他条件不变，吸收剂，其他条件不变，重复上图所示实验，如果发现有色液滴不移动，则说明种重复上图所示实验，如果发现有色液滴不移动，则说明种子进行了怎样的生理活动子进行了怎样的生理活动?萌发的小麦种子以葡萄糖为原料进行有氧吸，吸收的氧气萌发的小麦种子以葡萄糖为原料进行有氧吸，吸收的氧气和呼出的和呼出的CO2的体积相等的体积相等 （3）如果将小麦种子）如果将小麦种子换成等成等质量的油
16、菜种子（主要成分是硬脂酸，量的油菜种子（主要成分是硬脂酸，C、H比例高于葡萄糖），其他条件不比例高于葡萄糖），其他条件不变，重复上，重复上图所示所示实验，预计有色液滴移有色液滴移动的距离的距离_（填大于、小于或等于）（填大于、小于或等于）图示示实验结果。果。（4）一段）一段时间后，有色液滴停止移后，有色液滴停止移动，是否意味着种子停止呼吸，是否意味着种子停止呼吸？说明原因。明原因。 。（5）若）若图中中实验用小麦种子不用小麦种子不经消毒消毒处理，理，则测得的数据与种得的数据与种子子实际呼吸呼吸强强度相比是偏大了度相比是偏大了还是偏小？是偏小？简述原因。述原因。 。大于大于 不一定不一定 种子可
17、能在进行无氧呼吸种子可能在进行无氧呼吸 偏大偏大 种子表面的微生物呼吸作用也会消耗一定量的氧气种子表面的微生物呼吸作用也会消耗一定量的氧气【变式式2】9.下图实验装置用以测定种子萌发时因呼吸作用引起的密闭容器中气体容积变化如图A。每隔一段时间，调节X管和Y管内的液面至同一水平，并通过Y管上的刻度尺量出气体的容积。容积变化与时间之间的关系如图B所示：(1)实验开始前对装置进行实验开始前对装置进行 检查，每次测量气体容积检查，每次测量气体容积前要调整前要调整X、Y管的液面至同一水平，目的是管的液面至同一水平，目的是。(2)在在6小时内气体容积变化的主要原因是。小时内气体容积变化的主要原因是。(3)
18、在种子始终保持活力的情况下，曲线在在种子始终保持活力的情况下，曲线在10小时以后保持小时以后保持稳定，原因是。稳定，原因是。气密性气密性减少误差减少误差(确保数值的精确性确保数值的精确性)种子有氧呼吸消耗种子有氧呼吸消耗O2，产生，产生CO2被被KOH溶液吸收溶液吸收此时种子进行无氧呼吸，产生此时种子进行无氧呼吸，产生CO2被被KOH溶液吸收溶液吸收(4)有人认为该实验不足以证明气体量的变化就是由萌发种子引起的，原因是 ，请你对该实验进行改进，改进的具体方法是 (5)如果采用带叶的幼苗来代替萌发的种子做上述实验，要对试管进行的处理是 。其目的是 。缺少对照实验缺少对照实验增加对照实验，把萌发的种子改为等量的已增加对照实验，把萌发的种子改为等量的已死亡死亡(煮熟煮熟)的种子，其余处理方法不变。的种子，其余处理方法不变。遮光遮光使植物只进行呼吸作用，不进行光合作用使植物只进行呼吸作用，不进行光合作用
