实验06 植物细胞呼吸能够生成二氧化碳(讲义)生物新教材苏教版七年级下册
2026-02-11
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2份
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 初中生物学苏教版七年级下册 |
| 年级 | 七年级 |
| 章节 | 第11章 植物的光合作用和呼吸作用 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.15 MB |
| 发布时间 | 2026-02-11 |
| 更新时间 | 2026-02-11 |
| 作者 | 冰海浓情 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2026-02-11 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56425946.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
实验06 植物细胞呼吸能够生成二氧化碳 实验目标透析:课标解读+重点先知,精识目标
教材知识链接:教材解析+知识渗透,融会贯通
实验过程精讲:实验全析全解,全面掌握
实验要点速记:要点解析+典例精讲,重点提升
实验提升专练:真题感知+模拟提升,双向突破
新课标要求
课标解读
能独立完成植物细胞呼吸生成二氧化碳的实验操作,准确观察实验现象;结合实验现象分析得出“植物细胞呼吸能产生二氧化碳”的结论;理解实验中控制变量、设置对照的原则,能解释实验器材的作用;区分光合作用与呼吸作用的气体变化,建立“呼吸作用是植物基本生命活动”的认知。
知识目标
①明确植物细胞呼吸的基本概念,知晓植物所有活细胞都能进行呼吸作用;
②掌握“植物细胞呼吸能够生成二氧化碳”的实验原理、操作步骤及现象分析方法。
能力目标
③能够独立完成实验器材的组装、实验步骤的操作,规范观察实验现象并准确记录;
④学会运用澄清石灰水检验二氧化碳的方法,提升实验操作和动手实践能力;
⑤能结合实验现象分析推理,解决实验中的简单问题,培养逻辑思维和归纳总结能力。
素养目标
⑥通过动手实验,激发对植物生理活动的探究兴趣,培养科学探究素养;
⑦理解植物呼吸作用与人类生活的联系,树立“生物与生活息息相关”的生命观念;
⑧培养严谨求实的实验态度,规范操作、如实记录,养成合作探究、乐于思考的习惯。
重、难点先知:
①实验“植物细胞呼吸能够生成二氧化碳”的原理、完整操作步骤及现象观察;
②运用实验现象推理得出实验的结论,掌握澄清石灰水检验二氧化碳的特性;
③实验中控制变量,避免实验误差;
④区分植物呼吸作用与光合作用的气体交换差异,避免混淆“呼吸作用生成二氧化碳”与“光合作用消耗二氧化碳”;
⑤结合实验原理,分析实验异常现象(如澄清石灰水不变浑浊)的原因,并提出改进方案。
新旧教材对比
1、结构顺序调整:
旧教材:将本实验安排在“植物呼吸作用的概念”之后,先讲解理论再进行实验验证,侧重“理论→实验”的逻辑,实验作为理论的补充说明。
新教材:将本实验安排在“植物呼吸作用的概念”之前,采用“实验→探究→归纳”的逻辑,先通过实验现象激发探究兴趣,再结合实验结果推导呼吸作用的气体产物,更贴合2022版新课标“探究式学习”的要求,突出学生的主体地位。
2、内容新增:
新增实验“变量分析”专项内容,明确本实验的唯一变量是“植物细胞是否进行呼吸作用”(可通过“新鲜蔬菜”与“煮熟蔬菜”对比补充);
3、知识衔接:
旧教材:本实验仅衔接“植物呼吸作用的概念”,与前后知识点关联较浅,未明确与“光合作用”的对比衔接;
新教材:① 前置衔接“植物细胞的结构”,明确呼吸作用的主要场所是线粒体,为实验现象的本质分析奠定基础;②后置衔接“光合作用与呼吸作用的区别与联系”,通过本实验的“二氧化碳生成”与光合作用的“二氧化碳吸收”形成对比,帮助学生构建完整的知识体系;③衔接“生态系统的物质循环”,初步渗透“植物呼吸作用释放的二氧化碳可作为光合作用的原料”的逻辑。
4、实验步骤:
(1)实验准备:旧教材:取新鲜蔬菜,装入黑色塑料袋中,密封,放置一段时间。;新教材精准表述:取等量新鲜蔬菜和煮熟的蔬菜,分别装入两个相同的黑色塑料袋中,标记为甲组(新鲜蔬菜)、乙组(煮熟蔬菜);两组均密封,置于相同且适宜的温度下,放置相同时间(如24小时)。新教材新增对照实验,明确对照组(乙组),排除“非呼吸作用因素”的干扰,更严谨;补充“等量、相同条件”,强化控制变量原则。
(2)现象总结:旧教材根据石灰水变浑浊的现象,得出“植物呼吸作用产生二氧化碳”的结论;新教材①对比甲组与乙组的实验现象,分析差异原因;②排除“煮熟蔬菜无呼吸作用,石灰水不变浑浊”的干扰,推导结论;③讨论实验中可能出现的误差及改进方法,总结实验要点。新教材强调“对比分析”,注重逻辑推导;新增误差讨论,培养科学探究的严谨性;贴合新课标“注重过程性探究”的要求
【实验目的】
植物细胞呼吸能够生成二氧化碳。
【材料用具】
黑色塑料袋,锥形瓶,软管,止水夹,新鲜蔬菜,澄清石灰水等。
【方法步骤】
操作步骤①
________:先取两份同种新鲜蔬菜各100g,其中一份用沸水烫2~3min,另一份不做处理;再将它们分别装入两个不漏气的黑色塑料袋,插入软管后适当扎紧袋口,并用________夹紧软管。塑料袋上不做任何标记;然后取两个洁净的锥形瓶,分别标记为A、B(A瓶用于实验,B瓶作为对照),向两个锥形瓶中分别倒入等量、澄清的石灰水,确保石灰水液面高度一致;
操作步骤②
________:将组装好的黑色塑料袋(含蔬菜和软管)放在温暖、避光的环境中,放置2-3小时(保证植物有足够的时间进行呼吸作用,产生足量二氧化碳);
操作步骤③
________:实验时每小组随机取一袋蔬菜,打开止水夹,将软管的另一端插入A瓶的澄清石灰水中(注意软管末端要浸入石灰水液面以下),轻轻挤压黑色塑料袋,使袋内气体缓慢通入A瓶中;同时观察A瓶和B瓶中石灰水的变化,记录实验现象;
操作步骤④
________:先将软管从石灰水中取出,再关闭止水夹,整理实验器材,将用过的蔬菜和石灰水妥善处理,清洗锥形瓶、软管等器材;
实验现象
A瓶(通入塑料袋内气体)中澄清的石灰水变浑浊;B瓶(未通入气体,空白对照)中澄清的石灰水保持澄清。或者A瓶、B瓶都没有变浑浊;
实验结论
植物细胞呼吸能够生成________;
分析讨论
1.实验中为什么要用黑色塑料袋装蔬菜?
2.实验探究的结果说明了什么?
1、实验原理
【典例01】下列关于“植物细胞呼吸能够生成二氧化碳”实验原理的叙述,正确的是( )
A. 新鲜蔬菜的呼吸作用会消耗二氧化碳,使澄清石灰水变浑浊
B. 植物呼吸作用产生的二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊
C. 黑色塑料袋的作用是促进植物进行呼吸作用
D. 煮熟的蔬菜能进行微弱呼吸作用,产生少量二氧化碳
2、实验变量与对照实验
【典例02】在“植物细胞呼吸能够生成二氧化碳”的实验中,煮熟蔬菜作为对照,下列关于该对照实验的叙述,错误的是( )
A. 实验组是装有新鲜蔬菜的组别,对照组是装有煮熟蔬菜的组别
B. 实验的唯一变量是“植物细胞是否具有活性(能否进行呼吸作用)”
C. 对照组的作用是排除“蔬菜本身成分使石灰水变浑浊”的干扰
D. 两组实验装置无需置于相同温度下,只要密封即可
3、实验器材的作用
【典例03】在“植物细胞呼吸能够生成二氧化碳”的实验中,下列实验器材的作用描述错误的是( )
A. 黑色塑料袋:隔绝光照,防止光合作用干扰实验
B. 澄清石灰水:检测实验中是否产生二氧化碳
C. 软管和止水夹:控制气体的通入与停止,便于观察现象
D. 锥形瓶:仅用于盛放新鲜蔬菜,便于密封
4、实验现象分析与结论推导
【典例04】某同学按照教材的实验步骤,完成“植物细胞呼吸能够生成二氧化碳”的实验,实验现象如下:甲组(新鲜蔬菜)的澄清石灰水变浑浊,乙组(煮熟蔬菜)的澄清石灰水无明显变化。请分析该现象并推导实验结论,同时说明乙组的作用。
5、实验误差分析与改进
【典例05】某同学在做“植物细胞呼吸能够生成二氧化碳”的实验时,发现甲组(新鲜蔬菜)的澄清石灰水浑浊现象不明显,结合实验器材和步骤,分析可能的原因并提出改进方法。
· 中考真题感知练
1. (2021・安徽・中考真题)为验证种子萌发时呼吸作用产生二氧化碳,某同学设计了甲、乙两个装置。甲装置的广口瓶中装有萌发的种子,乙装置的广口瓶中装有煮熟的种子,两个装置均连接有导管和装有澄清石灰水的试管。一段时间后向试管中加入澄清的石灰水,打开阀门并往瓶子里注入清水后发现,甲装置中澄清的石灰水变浑浊,乙装置中澄清的石灰水不变浑浊。下列分析正确的是( )
A. 本实验结果说明萌发的种子呼吸释放出二氧化碳
B. 漏斗口塞上消毒棉是为了防止空气中的灰尘进入
C. 如果将两个装置都密封,实验会更快效果也更好
D. 若乙的石灰水也变浑浊,说明装置的气密性不好
2. (2024・江西・中考真题)为探究种子呼吸作用,某同学设计了如下实验装置:装置 A 装有氢氧化钠溶液,装置 B 装有萌发的种子,装置 C 装有澄清石灰水。下列关于该实验的叙述正确的是( )
A. 装置 A 是为了去除空气中的二氧化碳,确保试验的精确性
B. 若装置 C 中澄清石灰水变浑浊,说明种子进行呼吸作用产生了二氧化碳
C. 若装置 B 中换成煮熟的种子,则装置 C 中澄清石灰水不会变浑浊
D. 若装置 B 中改用簇新的豆苗,则该装置肯定要放在光照环境下
3. (2023・山东临沂・中考真题)为验证植物的呼吸作用产生二氧化碳,某同学将新鲜的和烫过的蔬菜分别装入两个不漏气的黑色塑料袋中,插入软管扎紧袋口,软管另一端通入澄清石灰水。一段时间后,发现装有新鲜蔬菜的塑料袋使澄清石灰水变浑浊,装有烫过蔬菜的塑料袋未使澄清石灰水变浑浊。下列相关叙述错误的是( )
A. 该实验的变量是植物细胞的活性
B. 黑色塑料袋的作用是避免光合作用影响实验
C. 实验结果证明活细胞才能进行呼吸作用产生二氧化碳
D. 若将新鲜蔬菜换成萌发的种子,实验现象会与原来相反
4. (2022・湖南长沙・中考真题)下列关于植物呼吸作用实验的叙述,正确的是( )
A. 验证呼吸作用产生二氧化碳时,必须在光照条件下进行实验
B. 利用萌发的种子和煮熟的种子进行对照,可证明呼吸作用需要活细胞
C. 检测呼吸作用产生的二氧化碳时,可使用带火星的木条进行检验
D. 若实验中澄清石灰水变浑浊,说明植物呼吸作用消耗了氧气
5. (2025・黑龙江龙东・中考真题)在探究植物呼吸作用的实验中,下列说法正确的是( )A. 植物只在夜间进行呼吸作用,白天不进行
B. 植物的所有细胞都能进行呼吸作用产生二氧化碳
C. 二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,可用于检测呼吸作用产物
D. 若要验证植物呼吸作用产生二氧化碳,不需要设置对照组
6. (2022・江苏苏州・中考真题)将等量的新鲜菠菜叶和烫熟的菠菜叶分别装入两个密封的黑色塑料袋中,插入导管后扎紧袋口,导管另一端通入澄清石灰水。放置一段时间后,挤压塑料袋,观察石灰水的变化。下列叙述正确的是( )
A. 新鲜菠菜叶的塑料袋使石灰水变浑浊,因为其呼吸作用产生二氧化碳
B. 烫熟菠菜叶的塑料袋使石灰水变浑浊,因为其仍能进行微弱的呼吸作用
C. 该实验的变量是光照条件,黑色塑料袋是为了遮光
D. 若将塑料袋改为白色,实验结果会更明显
7. (2023・湖北荆州・中考真题)在探究植物呼吸作用产生二氧化碳的实验中,某同学将萌发的种子放入广口瓶中密封,一段时间后,向瓶内注入清水并打开阀门,将产生的气体通入澄清石灰水。下列关于该实验的叙述错误的是( )
A. 萌发的种子是实验材料,因为其呼吸作用旺盛
B. 澄清石灰水变浑浊,证明种子呼吸作用产生了二氧化碳
C. 若将萌发的种子换成干燥的种子,实验现象会更明显
D. 该实验需要在温暖环境中进行,以促进种子的呼吸作用
8. (2024・四川凉山・中考真题)关于探究植物呼吸作用产生二氧化碳的实验,下列说法错误的是( )
A. 实验前需要将植物材料进行暗处理,以消耗原有有机物
B. 可以用氢氧化钠溶液吸收空气中的二氧化碳,避免干扰实验结果
C. 实验中需要设置对照组,如用煮熟的植物组织代替活的植物组织
D. 若实验结果显示澄清石灰水变浑浊,说明植物进行了呼吸作用
9. (2020・安徽・中考真题)某同学为探究种子萌发时的呼吸作用,设计了如下实验:取甲、乙两个相同的广口瓶,甲瓶装有萌发的种子,乙瓶装有等量的煮熟种子,两瓶均用橡皮塞塞紧,插入温度计。一段时间后观察温度计的示数变化。同时,他还设计了另一个实验:将甲、乙两瓶中的气体分别通入澄清石灰水,观察石灰水的变化。下列关于这两个实验的叙述正确的是( )
A. 温度计示数甲瓶高于乙瓶,说明萌发的种子呼吸作用释放能量
B. 澄清石灰水甲瓶变浑浊,乙瓶不变,说明萌发的种子呼吸作用产生氧气
C. 这两个实验都需要在光照条件下进行,以保证种子正常萌发
D. 若甲瓶温度计示数不变,说明种子没有进行呼吸作用
10.(2024・山东德州・中考真题)生物兴趣小组的同学为探究植物细胞呼吸作用产生二氧化碳,设计了如下实验方案:
实验材料:新鲜的菠菜叶、烫熟的菠菜叶、澄清石灰水、两个密封的黑色塑料袋、导管、橡皮塞等。
实验步骤:
1.取两个相同的黑色塑料袋,分别编号为 A、B。
2.向 A 袋中放入适量的新鲜菠菜叶,向 B 袋中放入等量的烫熟菠菜叶。
3.用橡皮塞和导管将两个塑料袋分别与装有澄清石灰水的试管连接,确保装置密封良好。
4.将两个装置同时放在温暖的环境中,静置 24 小时。
5.24 小时后,观察并记录两支试管中石灰水的变化情况。
请回答下列问题:
1.该实验的变量是______,B 组在实验中起______作用。
2.预期实验结果:______袋连接的试管中澄清石灰水变浑浊,______袋连接的试管中澄清石灰水不变浑浊。
3.实验结论:______。
4.为什么要使用黑色塑料袋?______。
5.若要进一步探究植物不同器官的呼吸作用强度,你会如何改进实验?______。
· 名校模拟提升练
1. (2023・广东广州白云区一模)将装有萌发种子的密闭容器密封一段时间后,向其中注入澄清石灰水,发现石灰水变浑浊。这一现象说明( )
A. 种子进行光合作用产生了氧气
B. 种子进行呼吸作用产生了二氧化碳
C. 种子进行蒸腾作用散失了水分
D. 种子进行光合作用产生了二氧化碳
2. (2024・湖北武汉三中二模)在探究植物呼吸作用的实验中,为了防止光合作用对实验结果产生干扰,实验装置应置于( )
A. 明亮处
B. 黑暗处
C. 温暖处
D. 寒冷处
3. (2024・江苏连云港一模)取 A、B 两个相同的塑料袋,A 袋内装有新鲜菠菜,B 袋内装有等量煮熟的菠菜,将两个袋子密封并置于温暖处。一段时间后,将袋内气体通入澄清石灰水,观察现象。下列叙述正确的是( )
A. A、B 两袋气体通入石灰水后都会变浑浊
B. A 袋气体通入石灰水后变浑浊,B 袋不变浑浊
C. A 袋气体通入石灰水后不变浑浊,B 袋变浑浊
D. A、B 两袋气体通入石灰水后都不变浑浊
4. (2025・福建晋江一模)下列实验中,能直接证明植物细胞呼吸作用产生二氧化碳的是( )
A. 将燃烧的蜡烛放入装有萌发种子的密闭瓶中,蜡烛熄灭
B. 向装有萌发种子的密闭瓶中注入澄清石灰水,石灰水变浑浊
C. 用温度计测量装有萌发种子的密闭瓶内的温度,发现温度升高
D. 向装有萌发种子的密闭瓶中注入清水,观察到有气泡产生
5. (2025・山东滨州阳信县仿真卷)某同学设计实验探究植物呼吸作用,步骤如下:①取两个相同的广口瓶,编号甲、乙;②向甲瓶中放入 50 粒萌发的种子,向乙瓶中放入 50 粒煮熟的种子;③将两个瓶子密封,置于温暖处 24 小时;④打开瓶盖,向两瓶中分别注入等量澄清石灰水。下列关于该实验的叙述,错误的是( )
A. 甲瓶是实验组,乙瓶是对照组
B. 实验的变量是种子是否有生命
C. 甲瓶石灰水变浑浊,乙瓶不变浑浊
D. 实验可证明植物呼吸作用消耗氧气
6. (2022・四川遂宁二模)在探究 “植物细胞呼吸产生二氧化碳” 的实验中,澄清石灰水的作用是( )
A. 检验氧气的存在
B. 检验二氧化碳的存在
C. 吸收氧气
D. 吸收二氧化碳
7. (2023・浙江杭州西湖区一模)若要利用一株盆栽植物探究其呼吸作用产生二氧化碳,下列实验设计中最合理的是( )
A. 将盆栽植物放在明亮处,密封一段时间后检测气体
B. 将盆栽植物放在黑暗处,密封一段时间后检测气体
C. 直接向盆栽植物的叶片上喷洒澄清石灰水
D. 将盆栽植物的根浸泡在澄清石灰水中
8. (2024・陕西西安雁塔区三模)下列关于 “探究植物细胞呼吸产生二氧化碳” 实验的叙述,正确的是( )
A. 实验材料只能选用萌发的种子
B. 实验装置不需要密封
C. 实验中必须设置对照组
D. 实验结果只能通过澄清石灰水判断
9. (2025・湖南长沙雨花区一模)将新鲜的菠菜叶放入黑色塑料袋中密封,置于温暖处。一段时间后,将袋内气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊。下列相关叙述错误的是( )
A. 菠菜叶进行呼吸作用产生了二氧化碳
B. 黑色塑料袋的作用是遮光,防止光合作用进行
C. 若将菠菜叶换成煮熟的菠菜叶,实验结果相同
D. 该实验证明了活细胞能进行呼吸作用产生二氧化碳
10.(2025・河南郑州金水区一模)某生物兴趣小组为探究 “植物细胞呼吸能够生成二氧化碳”,设计了如下实验方案:
组别
实验材料
处理方式
实验条件
检测方法
甲组
50 粒萌发的绿豆种子
装入密闭广口瓶,密封
黑暗、温暖处放置 24 小时
打开瓶塞,向瓶中注入澄清石灰水,观察现象
乙组
50 粒煮熟的绿豆种子
装入密闭广口瓶,密封
黑暗、温暖处放置 24 小时
打开瓶塞,向瓶中注入澄清石灰水,观察现象
请根据实验方案回答下列问题:
(1)该实验的变量是______,乙组在实验中起______作用。
(2)实验中,将两组装置置于黑暗处的目的是什么?
(3)预测实验结果:______组的澄清石灰水会变浑浊,______组的澄清石灰水不变浑浊。
(4)实验结论:______。
(5)若要进一步探究温度对植物呼吸作用产生二氧化碳的影响,应如何设计实验?
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实验06 植物细胞呼吸能够生成二氧化碳 实验目标透析:课标解读+重点先知,精识目标
教材知识链接:教材解析+知识渗透,融会贯通
实验过程精讲:实验全析全解,全面掌握
实验要点速记:要点解析+典例精讲,重点提升
实验提升专练:真题感知+模拟提升,双向突破
新课标要求
课标解读
能独立完成植物细胞呼吸生成二氧化碳的实验操作,准确观察实验现象;结合实验现象分析得出“植物细胞呼吸能产生二氧化碳”的结论;理解实验中控制变量、设置对照的原则,能解释实验器材的作用;区分光合作用与呼吸作用的气体变化,建立“呼吸作用是植物基本生命活动”的认知。
知识目标
①明确植物细胞呼吸的基本概念,知晓植物所有活细胞都能进行呼吸作用;
②掌握“植物细胞呼吸能够生成二氧化碳”的实验原理、操作步骤及现象分析方法。
能力目标
③能够独立完成实验器材的组装、实验步骤的操作,规范观察实验现象并准确记录;
④学会运用澄清石灰水检验二氧化碳的方法,提升实验操作和动手实践能力;
⑤能结合实验现象分析推理,解决实验中的简单问题,培养逻辑思维和归纳总结能力。
素养目标
⑥通过动手实验,激发对植物生理活动的探究兴趣,培养科学探究素养;
⑦理解植物呼吸作用与人类生活的联系,树立“生物与生活息息相关”的生命观念;
⑧培养严谨求实的实验态度,规范操作、如实记录,养成合作探究、乐于思考的习惯。
重、难点先知:
①实验“植物细胞呼吸能够生成二氧化碳”的原理、完整操作步骤及现象观察;
②运用实验现象推理得出实验的结论,掌握澄清石灰水检验二氧化碳的特性;
③实验中控制变量,避免实验误差;
④区分植物呼吸作用与光合作用的气体交换差异,避免混淆“呼吸作用生成二氧化碳”与“光合作用消耗二氧化碳”;
⑤结合实验原理,分析实验异常现象(如澄清石灰水不变浑浊)的原因,并提出改进方案。
新旧教材对比
1、结构顺序调整:
旧教材:将本实验安排在“植物呼吸作用的概念”之后,先讲解理论再进行实验验证,侧重“理论→实验”的逻辑,实验作为理论的补充说明。
新教材:将本实验安排在“植物呼吸作用的概念”之前,采用“实验→探究→归纳”的逻辑,先通过实验现象激发探究兴趣,再结合实验结果推导呼吸作用的气体产物,更贴合2022版新课标“探究式学习”的要求,突出学生的主体地位。
2、内容新增:
新增实验“变量分析”专项内容,明确本实验的唯一变量是“植物细胞是否进行呼吸作用”(可通过“新鲜蔬菜”与“煮熟蔬菜”对比补充);
3、知识衔接:
旧教材:本实验仅衔接“植物呼吸作用的概念”,与前后知识点关联较浅,未明确与“光合作用”的对比衔接;
新教材:① 前置衔接“植物细胞的结构”,明确呼吸作用的主要场所是线粒体,为实验现象的本质分析奠定基础;②后置衔接“光合作用与呼吸作用的区别与联系”,通过本实验的“二氧化碳生成”与光合作用的“二氧化碳吸收”形成对比,帮助学生构建完整的知识体系;③衔接“生态系统的物质循环”,初步渗透“植物呼吸作用释放的二氧化碳可作为光合作用的原料”的逻辑。
4、实验步骤:
(1)实验准备:旧教材:取新鲜蔬菜,装入黑色塑料袋中,密封,放置一段时间。;新教材精准表述:取等量新鲜蔬菜和煮熟的蔬菜,分别装入两个相同的黑色塑料袋中,标记为甲组(新鲜蔬菜)、乙组(煮熟蔬菜);两组均密封,置于相同且适宜的温度下,放置相同时间(如24小时)。新教材新增对照实验,明确对照组(乙组),排除“非呼吸作用因素”的干扰,更严谨;补充“等量、相同条件”,强化控制变量原则。
(2)现象总结:旧教材根据石灰水变浑浊的现象,得出“植物呼吸作用产生二氧化碳”的结论;新教材①对比甲组与乙组的实验现象,分析差异原因;②排除“煮熟蔬菜无呼吸作用,石灰水不变浑浊”的干扰,推导结论;③讨论实验中可能出现的误差及改进方法,总结实验要点。新教材强调“对比分析”,注重逻辑推导;新增误差讨论,培养科学探究的严谨性;贴合新课标“注重过程性探究”的要求
【实验目的】
植物细胞呼吸能够生成二氧化碳。
【材料用具】
黑色塑料袋,锥形瓶,软管,止水夹,新鲜蔬菜,澄清石灰水等。
【方法步骤】
操作步骤①
装置组装:先取两份同种新鲜蔬菜各100g,其中一份用沸水烫2~3min,另一份不做处理;再将它们分别装入两个不漏气的黑色塑料袋,插入软管后适当扎紧袋口,并用止水夹夹紧软管。塑料袋上不做任何标记;然后取两个洁净的锥形瓶,分别标记为A、B(A瓶用于实验,B瓶作为对照),向两个锥形瓶中分别倒入等量、澄清的石灰水,确保石灰水液面高度一致;
操作步骤②
放置培养:将组装好的黑色塑料袋(含蔬菜和软管)放在温暖、避光的环境中,放置2-3小时(保证植物有足够的时间进行呼吸作用,产生足量二氧化碳);
操作步骤③
气体导出与观察:实验时每小组随机取一袋蔬菜,打开止水夹,将软管的另一端插入A瓶的澄清石灰水中(注意软管末端要浸入石灰水液面以下),轻轻挤压黑色塑料袋,使袋内气体缓慢通入A瓶中;同时观察A瓶和B瓶中石灰水的变化,记录实验现象;
操作步骤④
实验结束:先将软管从石灰水中取出,再关闭止水夹,整理实验器材,将用过的蔬菜和石灰水妥善处理,清洗锥形瓶、软管等器材;
实验现象
A瓶(通入塑料袋内气体)中澄清的石灰水变浑浊;B瓶(未通入气体,空白对照)中澄清的石灰水保持澄清。或者A瓶、B瓶都没有变浑浊;
实验结论
植物细胞呼吸能够生成二氧化碳;
分析讨论
1.实验中为什么要用黑色塑料袋装蔬菜?
2.实验探究的结果说明了什么?
1、实验原理
【典例01】下列关于“植物细胞呼吸能够生成二氧化碳”实验原理的叙述,正确的是( )
A. 新鲜蔬菜的呼吸作用会消耗二氧化碳,使澄清石灰水变浑浊
B. 植物呼吸作用产生的二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊
C. 黑色塑料袋的作用是促进植物进行呼吸作用
D. 煮熟的蔬菜能进行微弱呼吸作用,产生少量二氧化碳
【答案】B。
【解析】A选项错误,呼吸作用是产生二氧化碳,而非消耗;
B选项正确,澄清石灰水的特性是遇到二氧化碳会变浑浊,这是检测二氧化碳的关键依据,也是本实验的核心原理;
C选项错误,黑色塑料袋的作用是隔绝光照,防止植物进行光合作用吸收二氧化碳,干扰实验现象(若有光照,光合作用会消耗呼吸作用产生的二氧化碳,导致石灰水不变浑浊或浑浊不明显);
D选项错误,煮熟的蔬菜细胞已死亡,无法进行呼吸作用,不能产生二氧化碳。
2、实验变量与对照实验
【典例02】在“植物细胞呼吸能够生成二氧化碳”的实验中,煮熟蔬菜作为对照,下列关于该对照实验的叙述,错误的是( )
A. 实验组是装有新鲜蔬菜的组别,对照组是装有煮熟蔬菜的组别
B. 实验的唯一变量是“植物细胞是否具有活性(能否进行呼吸作用)”
C. 对照组的作用是排除“蔬菜本身成分使石灰水变浑浊”的干扰
D. 两组实验装置无需置于相同温度下,只要密封即可
【答案】D。
【解析】A选项正确,新鲜蔬菜能进行呼吸作用,是实验组;煮熟蔬菜不能进行呼吸作用,是对照组;
B选项正确,两组的唯一差异是蔬菜是否有活性(新鲜vs煮熟),即唯一变量是“能否进行呼吸作用”;
C选项正确,对照组中煮熟蔬菜无呼吸作用,若石灰水不变浑浊,可排除“蔬菜本身成分”的干扰,证明实验组石灰水变浑浊是呼吸作用产生的二氧化碳导致的;
D选项错误,对照实验需遵循“单一变量原则”,除了唯一变量外,其他条件(如温度、塑料袋大小、澄清石灰水浓度等)需完全相同,否则会干扰实验结果。
3、实验器材的作用
【典例03】在“植物细胞呼吸能够生成二氧化碳”的实验中,下列实验器材的作用描述错误的是( )
A. 黑色塑料袋:隔绝光照,防止光合作用干扰实验
B. 澄清石灰水:检测实验中是否产生二氧化碳
C. 软管和止水夹:控制气体的通入与停止,便于观察现象
D. 锥形瓶:仅用于盛放新鲜蔬菜,便于密封
【答案】D。
【解析】A选项正确,黑色塑料袋不透光,可避免植物进行光合作用吸收二氧化碳,确保实验中检测到的二氧化碳是呼吸作用产生的;
B选项正确,澄清石灰水遇二氧化碳变浑浊,是检测二氧化碳的常用试剂,也是本实验的关键器材;
C选项正确,软管用于连接塑料袋和锥形瓶,传递气体,止水夹可控制气体通入速度,避免气体过快通入导致石灰水溅出,便于观察浑浊现象;
D选项错误,锥形瓶在本实验中主要用于盛放澄清石灰水,而非新鲜蔬菜(新鲜蔬菜装在黑色塑料袋中),描述颠倒。
4、实验现象分析与结论推导
【典例04】某同学按照教材的实验步骤,完成“植物细胞呼吸能够生成二氧化碳”的实验,实验现象如下:甲组(新鲜蔬菜)的澄清石灰水变浑浊,乙组(煮熟蔬菜)的澄清石灰水无明显变化。请分析该现象并推导实验结论,同时说明乙组的作用。
【答案】第一步,分析现象差异:甲组澄清石灰水变浑浊,说明甲组产生了二氧化碳;乙组无明显变化,说明乙组没有产生二氧化碳。
第二步,结合变量推导结论:两组的唯一变量是“蔬菜能否进行呼吸作用”(新鲜蔬菜能呼吸,煮熟蔬菜不能呼吸),因此可推导得出结论:植物细胞呼吸能够生成二氧化碳。
第三步,说明对照组(乙组)的作用:乙组煮熟蔬菜无呼吸作用,石灰水不变浑浊,可排除“蔬菜本身成分、塑料袋密封环境等无关因素”对实验结果的干扰,证明甲组石灰水变浑浊是新鲜蔬菜呼吸作用产生的二氧化碳导致的,使实验结论更具科学性和严谨性。
【分析】本题考查实验现象的分析能力和结论推导能力,结合对照实验的作用命题,是中考常见题型。
5、实验误差分析与改进
【典例05】某同学在做“植物细胞呼吸能够生成二氧化碳”的实验时,发现甲组(新鲜蔬菜)的澄清石灰水浑浊现象不明显,结合实验器材和步骤,分析可能的原因并提出改进方法。
【答案】可能的原因及改进方法如下:
1. 黑色塑料袋密封不严,导致呼吸作用产生的二氧化碳泄漏,石灰水接触的二氧化碳不足,浑浊不明显;改进方法:检查塑料袋密封情况,用胶带密封袋口,确保无漏气。
2. 新鲜蔬菜量过少或放置时间过短,呼吸作用产生的二氧化碳量不足;改进方法:增加新鲜蔬菜的用量,延长放置时间(如24小时),保证产生足够的二氧化碳。
3. 澄清石灰水浓度过低,对二氧化碳的检测灵敏度不足;改进方法:配制适宜浓度的澄清石灰水(确保澄清,无沉淀),且加入等量的石灰水。
4. 挤压塑料袋时力度过轻、速度过快,气体未充分与石灰水接触;改进方法:缓慢、均匀挤压塑料袋,打开止水夹时速度放缓,让二氧化碳充分融入澄清石灰水中。
【分析】本题考查实验误差分析,贴合新教材新增的误差分析内容,侧重实验探究的严谨性。
· 中考真题感知练
1. (2021・安徽・中考真题)为验证种子萌发时呼吸作用产生二氧化碳,某同学设计了甲、乙两个装置。甲装置的广口瓶中装有萌发的种子,乙装置的广口瓶中装有煮熟的种子,两个装置均连接有导管和装有澄清石灰水的试管。一段时间后向试管中加入澄清的石灰水,打开阀门并往瓶子里注入清水后发现,甲装置中澄清的石灰水变浑浊,乙装置中澄清的石灰水不变浑浊。下列分析正确的是( )
A. 本实验结果说明萌发的种子呼吸释放出二氧化碳
B. 漏斗口塞上消毒棉是为了防止空气中的灰尘进入
C. 如果将两个装置都密封,实验会更快效果也更好
D. 若乙的石灰水也变浑浊,说明装置的气密性不好
【答案】A
【解析】 二氧化碳具有使澄清石灰水变浑浊的特性,甲装置中澄清石灰水变浑浊,说明萌发的种子呼吸作用产生了二氧化碳;乙装置作为对照组,煮熟的种子不能进行呼吸作用,石灰水不变浑浊,进一步证明了这一点。B 选项中消毒棉的作用是防止种子颗粒进入导管,而非防止灰尘;C 选项若密封,瓶内压力过大可能导致装置损坏,且无法将气体导入试管;D 选项乙石灰水变浑浊可能是因为煮熟的种子未完全失去活性,或空气中的二氧化碳进入,不一定是气密性问题。
2. (2024・江西・中考真题)为探究种子呼吸作用,某同学设计了如下实验装置:装置 A 装有氢氧化钠溶液,装置 B 装有萌发的种子,装置 C 装有澄清石灰水。下列关于该实验的叙述正确的是( )
A. 装置 A 是为了去除空气中的二氧化碳,确保试验的精确性
B. 若装置 C 中澄清石灰水变浑浊,说明种子进行呼吸作用产生了二氧化碳
C. 若装置 B 中换成煮熟的种子,则装置 C 中澄清石灰水不会变浑浊
D. 若装置 B 中改用簇新的豆苗,则该装置肯定要放在光照环境下
【答案】D
【解析】 若装置 B 中改用簇新的豆苗,豆苗在光照下会进行光合作用吸收二氧化碳,会干扰实验结果,因此该装置必须放在黑暗环境下,以排除光合作用的影响。A、B、C 三个选项的叙述均正确:装置 A 的氢氧化钠溶液确实可以吸收空气中的二氧化碳,排除干扰;装置 C 中石灰水变浑浊是种子呼吸产生二氧化碳的直接证据;煮熟的种子不能进行呼吸作用,不会产生二氧化碳,因此石灰水不会变浑浊。
3. (2023・山东临沂・中考真题)为验证植物的呼吸作用产生二氧化碳,某同学将新鲜的和烫过的蔬菜分别装入两个不漏气的黑色塑料袋中,插入软管扎紧袋口,软管另一端通入澄清石灰水。一段时间后,发现装有新鲜蔬菜的塑料袋使澄清石灰水变浑浊,装有烫过蔬菜的塑料袋未使澄清石灰水变浑浊。下列相关叙述错误的是( )
A. 该实验的变量是植物细胞的活性
B. 黑色塑料袋的作用是避免光合作用影响实验
C. 实验结果证明活细胞才能进行呼吸作用产生二氧化碳
D. 若将新鲜蔬菜换成萌发的种子,实验现象会与原来相反
【答案】D
【解析】 萌发的种子同样会进行呼吸作用产生二氧化碳,将新鲜蔬菜换成萌发的种子,实验现象应该是相同的,即澄清石灰水变浑浊,而非相反。A 选项中新鲜蔬菜细胞有活性,烫过的蔬菜细胞失去活性,变量正确;B 选项黑色塑料袋可遮光,避免光合作用吸收二氧化碳;C 选项实验结果显示只有活细胞才能产生二氧化碳,证明了呼吸作用需要活细胞参与。
4. (2022・湖南长沙・中考真题)下列关于植物呼吸作用实验的叙述,正确的是( )
A. 验证呼吸作用产生二氧化碳时,必须在光照条件下进行实验
B. 利用萌发的种子和煮熟的种子进行对照,可证明呼吸作用需要活细胞
C. 检测呼吸作用产生的二氧化碳时,可使用带火星的木条进行检验
D. 若实验中澄清石灰水变浑浊,说明植物呼吸作用消耗了氧气
【答案】B
【解析】 利用萌发的种子(活细胞)和煮熟的种子(死细胞)进行对照,能证明呼吸作用需要活细胞参与。A 选项验证呼吸作用产生二氧化碳应在黑暗条件下进行,避免光合作用干扰;C 选项检测二氧化碳应用澄清石灰水,带火星木条用于检测氧气;D 选项澄清石灰水变浑浊说明产生了二氧化碳,而非消耗了氧气。
5. (2025・黑龙江龙东・中考真题)在探究植物呼吸作用的实验中,下列说法正确的是( )A. 植物只在夜间进行呼吸作用,白天不进行
B. 植物的所有细胞都能进行呼吸作用产生二氧化碳
C. 二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,可用于检测呼吸作用产物
D. 若要验证植物呼吸作用产生二氧化碳,不需要设置对照组
【答案】C
【解析】 二氧化碳具有使澄清石灰水变浑浊的特性,这是检测呼吸作用产生二氧化碳的常用方法。A 选项植物白天也进行呼吸作用,只是光合作用强度大于呼吸作用;B 选项植物的死细胞(如导管细胞)不能进行呼吸作用;D 选项验证实验必须设置对照组,如用煮熟的植物组织作为对照,以排除其他因素干扰。
6. (2022・江苏苏州・中考真题)将等量的新鲜菠菜叶和烫熟的菠菜叶分别装入两个密封的黑色塑料袋中,插入导管后扎紧袋口,导管另一端通入澄清石灰水。放置一段时间后,挤压塑料袋,观察石灰水的变化。下列叙述正确的是( )
A. 新鲜菠菜叶的塑料袋使石灰水变浑浊,因为其呼吸作用产生二氧化碳
B. 烫熟菠菜叶的塑料袋使石灰水变浑浊,因为其仍能进行微弱的呼吸作用
C. 该实验的变量是光照条件,黑色塑料袋是为了遮光
D. 若将塑料袋改为白色,实验结果会更明显
【答案】A
【解析】 新鲜菠菜叶的细胞具有活性,能进行呼吸作用产生二氧化碳,使澄清石灰水变浑浊;烫熟的菠菜叶细胞已死亡,不能进行呼吸作用,石灰水不会变浑浊。B 选项错误,烫熟的菠菜叶不能进行呼吸作用;C 选项实验变量是植物细胞的活性,黑色塑料袋是为了避免光合作用吸收二氧化碳;D 选项若改为白色塑料袋,菠菜叶会进行光合作用,吸收二氧化碳,导致实验结果不明显。
7. (2023・湖北荆州・中考真题)在探究植物呼吸作用产生二氧化碳的实验中,某同学将萌发的种子放入广口瓶中密封,一段时间后,向瓶内注入清水并打开阀门,将产生的气体通入澄清石灰水。下列关于该实验的叙述错误的是( )
A. 萌发的种子是实验材料,因为其呼吸作用旺盛
B. 澄清石灰水变浑浊,证明种子呼吸作用产生了二氧化碳
C. 若将萌发的种子换成干燥的种子,实验现象会更明显
D. 该实验需要在温暖环境中进行,以促进种子的呼吸作用
【答案】C
【解析】 干燥的种子呼吸作用非常微弱,产生的二氧化碳很少,实验现象会不明显,甚至无法观察到石灰水变浑浊。A 选项萌发的种子呼吸作用旺盛,是理想的实验材料;B 选项二氧化碳使澄清石灰水变浑浊是该实验的关键现象;D 选项温暖环境能提高酶的活性,促进种子呼吸作用,加快实验进程。
8. (2024・四川凉山・中考真题)关于探究植物呼吸作用产生二氧化碳的实验,下列说法错误的是( )
A. 实验前需要将植物材料进行暗处理,以消耗原有有机物
B. 可以用氢氧化钠溶液吸收空气中的二氧化碳,避免干扰实验结果
C. 实验中需要设置对照组,如用煮熟的植物组织代替活的植物组织
D. 若实验结果显示澄清石灰水变浑浊,说明植物进行了呼吸作用
【答案】A
【解析】 验证植物呼吸作用产生二氧化碳的实验不需要暗处理,暗处理是光合作用实验中用于消耗叶片原有淀粉的步骤。B 选项用氢氧化钠溶液吸收空气中的二氧化碳,可确保实验中检测到的二氧化碳来自植物呼吸作用;C 选项设置对照组能排除无关变量影响;D 选项澄清石灰水变浑浊是二氧化碳存在的直接证据,证明植物进行了呼吸作用。
9. (2020・安徽・中考真题)某同学为探究种子萌发时的呼吸作用,设计了如下实验:取甲、乙两个相同的广口瓶,甲瓶装有萌发的种子,乙瓶装有等量的煮熟种子,两瓶均用橡皮塞塞紧,插入温度计。一段时间后观察温度计的示数变化。同时,他还设计了另一个实验:将甲、乙两瓶中的气体分别通入澄清石灰水,观察石灰水的变化。下列关于这两个实验的叙述正确的是( )
A. 温度计示数甲瓶高于乙瓶,说明萌发的种子呼吸作用释放能量
B. 澄清石灰水甲瓶变浑浊,乙瓶不变,说明萌发的种子呼吸作用产生氧气
C. 这两个实验都需要在光照条件下进行,以保证种子正常萌发
D. 若甲瓶温度计示数不变,说明种子没有进行呼吸作用
【答案】A
【解析】 萌发的种子呼吸作用旺盛,会释放能量,其中一部分以热能形式散失,使甲瓶温度升高;煮熟的种子不能进行呼吸作用,温度不变。B 选项澄清石灰水变浑浊说明产生了二氧化碳,而非氧气;C 选项种子萌发和呼吸作用实验不需要光照;D 选项甲瓶温度计示数不变可能是因为温度变化太小,不能直接说明种子没有进行呼吸作用。
10.(2024・山东德州・中考真题)生物兴趣小组的同学为探究植物细胞呼吸作用产生二氧化碳,设计了如下实验方案:
实验材料:新鲜的菠菜叶、烫熟的菠菜叶、澄清石灰水、两个密封的黑色塑料袋、导管、橡皮塞等。
实验步骤:
1.取两个相同的黑色塑料袋,分别编号为 A、B。
2.向 A 袋中放入适量的新鲜菠菜叶,向 B 袋中放入等量的烫熟菠菜叶。
3.用橡皮塞和导管将两个塑料袋分别与装有澄清石灰水的试管连接,确保装置密封良好。
4.将两个装置同时放在温暖的环境中,静置 24 小时。
5.24 小时后,观察并记录两支试管中石灰水的变化情况。
请回答下列问题:
1.该实验的变量是______,B 组在实验中起______作用。
2.预期实验结果:______袋连接的试管中澄清石灰水变浑浊,______袋连接的试管中澄清石灰水不变浑浊。
3.实验结论:______。
4.为什么要使用黑色塑料袋?______。
5.若要进一步探究植物不同器官的呼吸作用强度,你会如何改进实验?______。
【答案】1.植物细胞的活性(或菠菜叶的新鲜程度);对照
2.A;B
3.活的植物细胞(或新鲜菠菜叶)进行呼吸作用会产生二氧化碳
4.避免光合作用吸收二氧化碳,干扰实验结果
5.选取植物的不同器官(如根、茎、叶、果实等),分别进行相同的实验,观察并比较石灰水变浑浊的速度或程度,判断不同器官的呼吸作用强度
【解析】1.实验中 A 袋是新鲜菠菜叶(活细胞),B 袋是烫熟菠菜叶(死细胞),变量是植物细胞的活性,B 组作为对照组,排除其他因素干扰。
2.新鲜菠菜叶的细胞能进行呼吸作用产生二氧化碳,使澄清石灰水变浑浊;烫熟的菠菜叶细胞已死亡,不能进行呼吸作用,石灰水不变浑浊。
3.通过对照实验结果,可得出活的植物细胞进行呼吸作用会产生二氧化碳的结论。
4.黑色塑料袋能遮光,避免菠菜叶进行光合作用吸收二氧化碳,确保实验中检测到的二氧化碳全部来自呼吸作用。
5.要探究不同器官的呼吸作用强度,需保持实验变量为植物器官类型,其他条件(如温度、光照、材料用量等)均相同,通过观察石灰水变浑浊的速度或程度来判断呼吸作用强度,变浑浊越快、越明显,说明呼吸作用越强。
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1. (2023・广东广州白云区一模)将装有萌发种子的密闭容器密封一段时间后,向其中注入澄清石灰水,发现石灰水变浑浊。这一现象说明( )
A. 种子进行光合作用产生了氧气
B. 种子进行呼吸作用产生了二氧化碳
C. 种子进行蒸腾作用散失了水分
D. 种子进行光合作用产生了二氧化碳
【答案】B
【解析】二氧化碳具有使澄清石灰水变浑浊的特性。萌发的种子进行呼吸作用,分解有机物,消耗氧气,产生二氧化碳和水,释放能量。光合作用需要在光下进行,且产物是有机物和氧气,而萌发的种子在黑暗环境中不会进行光合作用,因此排除 A、D 选项;蒸腾作用是水分以气体状态从植物体内散失到体外的过程,与石灰水变浑浊无关,排除 C 选项。
2. (2024・湖北武汉三中二模)在探究植物呼吸作用的实验中,为了防止光合作用对实验结果产生干扰,实验装置应置于( )
A. 明亮处
B. 黑暗处
C. 温暖处
D. 寒冷处
【答案】B
【解析】植物在光下会同时进行光合作用和呼吸作用,光合作用会吸收二氧化碳,释放氧气,这会干扰对呼吸作用产生二氧化碳的检测。将实验装置置于黑暗处,可阻止植物进行光合作用,确保实验中检测到的二氧化碳只来自于呼吸作用,从而保证实验结果的准确性。温度影响呼吸作用的强度,但与防止光合作用干扰无关,排除 C、D 选项。
3. (2024・江苏连云港一模)取 A、B 两个相同的塑料袋,A 袋内装有新鲜菠菜,B 袋内装有等量煮熟的菠菜,将两个袋子密封并置于温暖处。一段时间后,将袋内气体通入澄清石灰水,观察现象。下列叙述正确的是( )
A. A、B 两袋气体通入石灰水后都会变浑浊
B. A 袋气体通入石灰水后变浑浊,B 袋不变浑浊
C. A 袋气体通入石灰水后不变浑浊,B 袋变浑浊
D. A、B 两袋气体通入石灰水后都不变浑浊
【答案】B
【解析】新鲜菠菜的活细胞能进行呼吸作用,产生二氧化碳,使澄清石灰水变浑浊;而煮熟的菠菜细胞已经死亡,无法进行呼吸作用,不能产生二氧化碳,因此 B 袋气体通入石灰水后不变浑浊。该实验通过设置对照,证明了只有活细胞才能进行呼吸作用产生二氧化碳。
4. (2025・福建晋江一模)下列实验中,能直接证明植物细胞呼吸作用产生二氧化碳的是( )
A. 将燃烧的蜡烛放入装有萌发种子的密闭瓶中,蜡烛熄灭
B. 向装有萌发种子的密闭瓶中注入澄清石灰水,石灰水变浑浊
C. 用温度计测量装有萌发种子的密闭瓶内的温度,发现温度升高
D. 向装有萌发种子的密闭瓶中注入清水,观察到有气泡产生
【答案】B
【解析】选项 A 证明的是呼吸作用消耗氧气,因为蜡烛熄灭是由于氧气被消耗殆尽;选项 C 证明的是呼吸作用释放能量,一部分能量以热能形式散失,使瓶内温度升高;选项 D 中气泡的成分不明确,无法直接证明是二氧化碳。只有选项 B 利用二氧化碳使澄清石灰水变浑浊的特性,直接证明了呼吸作用产生二氧化碳。
5. (2025・山东滨州阳信县仿真卷)某同学设计实验探究植物呼吸作用,步骤如下:①取两个相同的广口瓶,编号甲、乙;②向甲瓶中放入 50 粒萌发的种子,向乙瓶中放入 50 粒煮熟的种子;③将两个瓶子密封,置于温暖处 24 小时;④打开瓶盖,向两瓶中分别注入等量澄清石灰水。下列关于该实验的叙述,错误的是( )
A. 甲瓶是实验组,乙瓶是对照组
B. 实验的变量是种子是否有生命
C. 甲瓶石灰水变浑浊,乙瓶不变浑浊
D. 实验可证明植物呼吸作用消耗氧气
【答案】D
【解析】该实验的目的是探究植物呼吸作用产生二氧化碳,变量是种子是否有生命(萌发的种子是活的,煮熟的种子是死的),甲瓶为实验组,乙瓶为对照组。活的种子进行呼吸作用产生二氧化碳,使甲瓶石灰水变浑浊;死的种子不能进行呼吸作用,乙瓶石灰水不变浑浊。该实验不能证明呼吸作用消耗氧气,证明消耗氧气需要用燃烧的蜡烛进行实验,因此 D 选项错误。
6. (2022・四川遂宁二模)在探究 “植物细胞呼吸产生二氧化碳” 的实验中,澄清石灰水的作用是( )
A. 检验氧气的存在
B. 检验二氧化碳的存在
C. 吸收氧气
D. 吸收二氧化碳
【答案】B
【解析】澄清石灰水是检验二氧化碳的常用试剂,其原理是二氧化碳与石灰水中的氢氧化钙反应,生成碳酸钙沉淀,使石灰水变浑浊。在该实验中,澄清石灰水的作用就是检测植物细胞呼吸是否产生了二氧化碳,因此 B 选项正确。
7. (2023・浙江杭州西湖区一模)若要利用一株盆栽植物探究其呼吸作用产生二氧化碳,下列实验设计中最合理的是( )
A. 将盆栽植物放在明亮处,密封一段时间后检测气体
B. 将盆栽植物放在黑暗处,密封一段时间后检测气体
C. 直接向盆栽植物的叶片上喷洒澄清石灰水
D. 将盆栽植物的根浸泡在澄清石灰水中
【答案】B
【解析】植物在黑暗环境中只能进行呼吸作用,不能进行光合作用,这样可以避免光合作用吸收二氧化碳对实验结果的干扰。选项 A 中植物在明亮处会同时进行光合作用和呼吸作用,无法准确检测呼吸作用产生的二氧化碳;选项 C 和 D 的实验方法不合理,无法有效收集和检测植物呼吸作用产生的二氧化碳。
8. (2024・陕西西安雁塔区三模)下列关于 “探究植物细胞呼吸产生二氧化碳” 实验的叙述,正确的是( )
A. 实验材料只能选用萌发的种子
B. 实验装置不需要密封
C. 实验中必须设置对照组
D. 实验结果只能通过澄清石灰水判断
【答案】C
【解析】实验材料可以选用任何活的植物组织或器官,如新鲜叶片、根等,只要能进行呼吸作用即可,A 选项错误;实验装置必须密封,以防止外界空气进入,干扰实验结果,同时保证呼吸作用产生的二氧化碳能够积累,B 选项错误;实验中设置对照组(如用煮熟的种子或死亡的植物组织)是为了排除其他因素的干扰,确保实验结果是由呼吸作用引起的,C 选项正确;除了澄清石灰水,还可以用溴麝香草酚蓝水溶液检测二氧化碳(由蓝变绿再变黄),D 选项错误。
9. (2025・湖南长沙雨花区一模)将新鲜的菠菜叶放入黑色塑料袋中密封,置于温暖处。一段时间后,将袋内气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊。下列相关叙述错误的是( )
A. 菠菜叶进行呼吸作用产生了二氧化碳
B. 黑色塑料袋的作用是遮光,防止光合作用进行
C. 若将菠菜叶换成煮熟的菠菜叶,实验结果相同
D. 该实验证明了活细胞能进行呼吸作用产生二氧化碳
【答案】C
【解析】煮熟的菠菜叶细胞已经死亡,无法进行呼吸作用,不能产生二氧化碳,因此将其放入黑色塑料袋中密封一段时间后,袋内气体通入澄清石灰水不会变浑浊,实验结果与新鲜菠菜叶不同。黑色塑料袋遮光,防止光合作用吸收二氧化碳,确保实验中检测到的二氧化碳只来自呼吸作用。
10.(2025・河南郑州金水区一模)某生物兴趣小组为探究 “植物细胞呼吸能够生成二氧化碳”,设计了如下实验方案:
组别
实验材料
处理方式
实验条件
检测方法
甲组
50 粒萌发的绿豆种子
装入密闭广口瓶,密封
黑暗、温暖处放置 24 小时
打开瓶塞,向瓶中注入澄清石灰水,观察现象
乙组
50 粒煮熟的绿豆种子
装入密闭广口瓶,密封
黑暗、温暖处放置 24 小时
打开瓶塞,向瓶中注入澄清石灰水,观察现象
请根据实验方案回答下列问题:
(1)该实验的变量是______,乙组在实验中起______作用。
(2)实验中,将两组装置置于黑暗处的目的是什么?
(3)预测实验结果:______组的澄清石灰水会变浑浊,______组的澄清石灰水不变浑浊。
(4)实验结论:______。
(5)若要进一步探究温度对植物呼吸作用产生二氧化碳的影响,应如何设计实验?
【答案】
(1)种子是否有生命(或种子是否能进行呼吸作用);对照
(2)防止植物进行光合作用,避免光合作用吸收二氧化碳对实验结果产生干扰
(3)甲;乙
(4)植物活细胞进行呼吸作用时能够生成二氧化碳
(5)设计多组实验,每组使用相同数量的萌发种子,分别置于不同温度(如 0℃、10℃、20℃、30℃、40℃)的黑暗环境中,其他条件均相同,密封放置相同时间后,检测各组澄清石灰水的浑浊程度,以此判断温度对呼吸作用产生二氧化碳的影响。
【解析】(1)甲组使用萌发的活种子,乙组使用煮熟的死种子,两组的唯一区别是种子是否有生命,因此变量是种子是否有生命,乙组作为对照组,排除其他因素干扰。
(2)黑暗环境可阻止植物进行光合作用,确保实验中检测到的二氧化碳只来自呼吸作用,保证实验结果的准确性。
(3)萌发的活种子进行呼吸作用产生二氧化碳,使澄清石灰水变浑浊;煮熟的种子无法进行呼吸作用,不能产生二氧化碳,石灰水不变浑浊。
(4)通过对照实验,可得出植物活细胞进行呼吸作用时能够生成二氧化碳的结论。
(5)探究温度对呼吸作用的影响,需设置不同温度梯度作为变量,其他条件保持一致,通过检测二氧化碳产生量(石灰水浑浊程度)来判断温度对呼吸作用的影响。
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