第二单元 微专题三 细胞呼吸的相关实验探究（教师用书word）-【步步高】2025年高考生物大一轮复习讲义（浙科版 浙江、桂（梧州））

微专题三　细胞呼吸的相关实验探究 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 只进行产生乳酸的厌氧呼吸或种子已死亡 不动 右移 只进行产生乙醇的厌氧呼吸 左移 右移 进行需氧呼吸和产生乙醇的厌氧呼吸 左移 不动 只进行需氧呼吸或同时进行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。单位时间内有色液滴左移的体积即表示呼吸速率。装置乙为对照。 (3)误差的校正 ①如果实验材料是绿色植物，整个装置应遮光处理，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消毒处理。 ③为防止气压、温度等物理因素所引起的误差，应设置对照实验，将所测的生物材料灭活(如将种子煮熟)，其他条件均不变。 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．(2024·宁波高三统考)某兴趣小组利用注射器开展“探究酵母菌的呼吸方式”实验，将2 mL、4 mL、6 mL O2分别加到甲、乙、丙组的反应室内，丁组反应小室不加O2，每隔2 min进行检测，实验结果如表。下列叙述错误的是(　　) 时间/min 气体变化量/mL 甲 乙 丙 丁 2 0 0 0 0 4 0.07 0 0 0 6 0.15 0.03 0 0 8 0.22 0.1 0 0.1 10 0.27 0.12 0 0.17 12 0.35 0.2 0.02 0.25 14 0.45 0.28 0.07 0.37 A.甲组在4 min时，酵母菌的线粒体仍能产生CO2 B．乙组、丙组气体增量不会超过丁组 C．丁组在8 min时，其反应液能使酸性重铬酸钾变灰绿色 D．一段时间内，O2供量越大，厌氧呼吸速率越低 答案　B 解析　甲组在4 min时，气体变化量是增加0.07 mL，此时酵母菌刚刚进行厌氧呼吸，反应室内还有少量O2，酵母菌也能进行需氧呼吸，酵母菌的线粒体仍能产生CO2，A正确；丁组没有O2，酵母菌只进行厌氧呼吸，如果葡萄糖供应充足，乙组、丙组由于进行了需氧呼吸酵母菌繁殖速度快，消耗完O2进行厌氧呼吸，由于乙、丙组酵母菌数量多，进行厌氧呼吸的气体增量可能会超过丁组，B错误；丁组在8 min时，气体增量是0.1 mL，此时细胞中已经开始厌氧呼吸，将葡萄糖分解成酒精和CO2，酒精能和酸性重铬酸钾反应生成灰绿色物质，C正确；据表格数据可知，一段时间内，甲、乙、丙组O2供量越大，厌氧呼吸速率越低，D正确。 2．(2024·杭州高三联考)利用如图所示实验装置、材料和试剂，进行细胞呼吸的相关实验。 下列叙述正确的是(　　) A．若装置中放入①③，液滴左移，则酵母菌只进行需氧呼吸 B．若装置中放入①④，液滴右移，则酵母菌只进行厌氧呼吸 C．若装置中放入②③，设置5 ℃组和30 ℃组，则5 ℃组液滴左移距离大 D．若装置中放入②④，则该装置可用于判断小白鼠厌氧呼吸的产物为乳酸 答案　C 解析　若装置中放入①③，液滴左移，说明瓶内酵母菌进行了需氧呼吸，但可能是既进行需氧呼吸又进行厌氧呼吸，A错误；若装置中放入①④，液滴右移，说明瓶内酵母菌产生的二氧化碳量大于氧气的吸收量，可能既进行需氧呼吸又进行厌氧呼吸，B错误；若装置中放入②③，设置5 ℃组和30 ℃组，小白鼠是恒温动物，在5 ℃时细胞呼吸更强，消耗氧气更多，所以液滴左移距离大，C正确；若装置中放入②④，小白鼠进行需氧呼吸液滴不移动，而只进行厌氧呼吸液滴也不移动，D错误。 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(　　) 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 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O2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 答案　B 解析　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O2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O2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；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。 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(　　) A．甲组右管液面变化，表示的是微生物呼吸时O2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 答案　C 解析　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；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。 谢谢！ 学科网（北京）股份有限公司 $