内容正文:
细胞呼吸的相关实验探究
微专题三
1.细胞呼吸类型的测定
实验结果预测和结论:
实验现象 结论
装置一着色液滴 装置二着色液滴
不动 不动 只进行产生 的厌氧呼吸或种子已死亡
不动 右移 只进行产生 的厌氧呼吸
左移 右移 进行____________________________
左移 不动 只进行需氧呼吸或同时进行_______
_______________________
乳酸
乙醇
需氧呼吸和产生乙醇的厌氧呼吸
需氧呼
吸和产生乳酸的厌氧呼吸
提醒 为使实验结果精确、减少无关变量的干扰,还应设置对照装置。对照装置与装置二相比,不同点是用“煮熟的种子”代替“发芽种子”,其余均相同。
2.细胞呼吸速率的测定
(1)实验装置
(2)实验原理:细胞呼吸吸收O2,释放CO2,CO2被NaOH溶液吸收,使容器内气体压强减小,刻度管内的有色液滴左移。单位时间内___________
__________即表示呼吸速率。装置乙为 。
有色液滴左
移的体积
对照
(3)误差的校正
①如果实验材料是绿色植物,整个装置应 处理,否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定。
②如果实验材料是种子,为防止微生物呼吸对实验结果的干扰,应对装置及所测种子进行 处理。
③为防止气压、温度等物理膨胀因素所引起的误差,应设置 实验,将所测的生物材料灭活(如将种子 ),其他条件均不变。
遮光
消毒
对照
煮熟
提醒 油脂含氢量高,含氧量低,等质量的油脂与葡萄糖相比,氧化分解时耗氧量高,而产生CO2量少。因此以油脂为底物进行需氧呼吸时,产生的CO2量小于消耗的O2量,有色液滴移动明显。
1.一位学生将葡萄糖和酵母菌溶液放入一个保温瓶中,并用带有两个孔的塞子封口。下列判断正确的是
A.随着时间的推移,保温瓶内的温度将一直保
持稳定不变
B.保温瓶中氧气的含量对酵母菌细胞呼吸的类
型没有影响
C.该实验装置可用来测定酵母菌细胞呼吸释放热量速率的变化
D.锥形瓶中的指示剂应为酸碱指示剂,目的是检验酵母菌的细胞呼吸的
类型
√
跟踪训练
保温瓶内的温度将在一定范围内随着细胞呼吸的进行不断上升,A错误;
保温瓶中氧气的含量高时,酵母菌进行需
氧呼吸,氧气含量低时,既进行需氧呼吸也进行厌氧呼吸,当氧气含量为零时,只进行厌氧呼吸,因此,氧气的含量对酵母菌细胞呼吸的类型有重要的影响,B错误;
该实验因装置中装有温度计,可直接进行测量酵母菌细胞呼吸释放热量的变化的多少,C正确;
酵母菌无论进行需氧呼吸,还是进行厌氧呼吸,都能释放CO2,都会使环境中的pH降低,故酸碱指示剂不能检验酵母菌的细胞呼吸的类型,D错误。
跟踪训练
2.如图所示的三个装置可用于研究萌发种子的呼吸作用方式及产物,下列有关分析错误的是
A.甲装置可用于探究呼吸作用是
否释放热量
B.乙装置有色液滴向左移动,说明种子萌发只进行需氧呼吸
C.丙装置可用于探究萌发种子的呼吸作用是否产生CO2
D.三个装置中的种子都必须进行消毒处理,都需要设置对照实验
√
跟踪训练
甲装置可通过温度计示数在实验前后的变化,判断呼吸作用是否产热,A正确;
乙装置中萌发的种子只进行厌氧呼吸时液滴不移动,只进行需氧呼吸时,液滴左移,既进行需氧呼吸又进行厌氧呼吸时液滴也会左移,B错误;
澄清石灰水可以用于检测CO2,C正确;
三个装置中的种子都必须进行消毒处理,并且都需要设置对照,才能排除无关变量的影响,使实验更合理,D正确。
跟踪训练
3.某同学用如图所示实验装置测定果蝇幼虫的细胞呼吸速率。实验所用毛细管横截面积为1 mm2,实验开始时,打开软管夹,将装置放入25 ℃水浴中,10 min后关闭软管夹,随后每隔5 min记录一次毛细管中液滴移动的位置,结果如表所示。下列分析正确的是
A.图中X为NaOH溶液,软管夹关闭后液滴将向右移动
B.在20~30 min内氧气的平均吸收速率为6.5 mm3/min
C.如将X换成清水,并向试管充入N2即可测定果蝇幼虫厌氧呼吸速率
D.增设的对照实验只需将装置中的X换成清水,并将该装置置于相同的环境中
实验时间(min) 10 15 20 25 30 35
液滴移动距离(mm) 0 32.5 65 100 130 162.5
√
跟踪训练
NaOH溶液可吸收果蝇幼虫细胞呼吸释放的CO2,所以液滴移动情况反映的是氧气消耗量的变化,软管夹关闭后液滴将向左移动,A错误;
由表中信息可知,在20~30 min内氧气变化差
值为130-65=65(mm),体积为65×1=65(mm3),因此该时间段内的氧气平均吸收速率为6.5 mm3/min,B正确;
果蝇幼虫厌氧呼吸产生乳酸,不产生CO2,所以将X换成清水,并向试管充入N2,无论是否进行厌氧呼吸,液滴都不会移动,C错误;
跟踪训练
因气压、温度等物理因素也会影响液滴移动,为了避免该误差,则应设置对照实验,应将装置中的果蝇幼虫换成等量的死果蝇幼虫,并将该装置置于相同环境中,重复上述实验,D错误。
跟踪训练
4.(2023·台州高三期末)某研究小组利用检测气压变化的密闭装置来探究微生物的呼吸,实验设计如图所示。关闭活栓后,U形管右管液面高度变化反映瓶中的气体体积变化。实验开始时将右管液面高度调至参考点,实验中定时记录右管液面高度相对于参考点的变化(忽略其他原因引起的容积变化)。下列有关说法不正确的是
跟踪训练
A.甲组右管液面变化,表示的是微生物呼吸时氧气的消耗量
B.乙组右管液面变化,表示的是微生物呼吸时CO2的释放量和O2消耗量
之间的差值
C.甲组右管液面升高,乙组右管液面下降,说明微生物进行乳酸发酵
D.甲组右管液面升高,乙组不变,说明微生物未进行酒精发酵
√
跟踪训练
甲组实验中NaOH溶液的作用是吸收CO2,需氧呼吸过程消耗O2,产生的CO2被NaOH溶液吸收,甲组右管液面变化,表示的是微生物呼吸时O2的消耗量,A正确;
乙组实验装置中无NaOH溶液吸收CO2,气体的变化是O2减少量与CO2的生成量的综合,因此乙组右管液面变化,表示的是微生物呼吸时CO2的释放量和O2消耗量之间的差值,B正确;
跟踪训练
甲组右管液面升高,说明细胞呼吸消耗O2,进行的是需氧呼吸;乙组下降,说明容器中压强增大,因此微生物进行的是需氧呼吸和产生乙醇的厌氧呼吸,C错误;
甲组右管液面升高,说明细胞呼吸消耗O2,进行的是需氧呼吸,乙组不变,说明CO2的释放量等于O2的消耗量,因此微生物只进行需氧呼吸,未进行酒精发酵,D正确。
跟踪训练
$$