高三生物精準(zhǔn)培優(yōu)專練五細(xì)胞呼吸的實(shí)驗(yàn)探究(含解析

1、細(xì)胞呼吸的實(shí)驗(yàn)探究密閉容器法”進(jìn)行細(xì)胞呼吸的實(shí)驗(yàn)探究10應(yīng)用 1細(xì)胞有氧呼吸速率的測(cè)定典例 1 如圖為測(cè)定細(xì)胞代謝相關(guān)速率的實(shí)驗(yàn)裝置。下列敘述正確的是A測(cè)定植株的呼吸速率時(shí)，應(yīng)在黑暗條件下進(jìn)行B測(cè)定植株的呼吸速率時(shí)，小燒杯的液體應(yīng)為清水C直接測(cè)定植株總光合速率時(shí)，小燒杯的液體應(yīng)為NaHCO3 溶液D測(cè)定植株的凈光合速率時(shí)，應(yīng)在光下進(jìn)行，且小燒杯的液體應(yīng)為NaOH溶液應(yīng)用 2生物呼吸類型的判斷典例 2如圖為探究酵母菌呼吸作用類型的裝置圖，實(shí)驗(yàn)中微生物均有活性。假設(shè)環(huán)境因素對(duì)本實(shí)驗(yàn)無(wú)影響，下列表述正確的是()A裝置 1 中液滴左移，裝置 2 中液滴不移動(dòng)說(shuō)明酵母菌只進(jìn)行了無(wú)氧呼吸B裝置 1 中液滴

2、左移，裝置 2 中液滴右移，明酵母菌只進(jìn)行了有氧呼吸C將酵母菌替換成乳酸菌，裝置 1 中液滴不移動(dòng)，裝置 2 中液滴不移動(dòng)D將酵母菌替換為乳酸菌，裝置 1 中液滴左移，裝置 2 中液滴右移二、對(duì)點(diǎn)增分集訓(xùn)1從小鼠的肝細(xì)胞中提取細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，分別保存于試管中，置于適宜環(huán)境中進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)。下列說(shuō)法正確的是 ( )A為保持活性應(yīng)將提取出的線粒體置于清水中保存B向盛有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的試管中注入葡萄糖，可測(cè)得有CO2 產(chǎn)生C向盛有線粒體的試管中注入葡萄糖，可測(cè)得氧的消耗量加大D向盛有線粒體的試管中注入丙酮酸，降低溫度可改變其耗氧速率2為探究酵母菌的呼吸方式，在連通CO2和 O2傳感器的 100mL錐形

3、瓶中，加入 40 mL活化酵母菌和 60 mL葡萄糖培養(yǎng)液，密封后在最適溫度下培養(yǎng)。培養(yǎng)液中O2 和 CO2相對(duì)含量列有關(guān)分析正確的是（）變化見(jiàn)下圖。At 1t2，酵母菌的有氧呼吸速率不斷下降Bt 3時(shí)，培養(yǎng)液中葡萄糖的消耗速率比t 1時(shí)慢C若適當(dāng)降低溫度培養(yǎng)， O2 相對(duì)含量達(dá)到穩(wěn)定所需時(shí)間會(huì)縮短D若將酵母菌改為破傷風(fēng)桿菌，也可能得到類似的實(shí)驗(yàn)結(jié)果3某興趣小組研究綠竹筍的保鮮方法，將新采摘的綠竹筍做如下圖所示處理后，用一定濃度的殼聚糖涂膜，再將其裝箱。 每種處理取 3 株竹筍，測(cè)其呼吸速率。 下列有關(guān)敘述不正確的是（）A可以用 O2的釋放量或 CO2 的吸收量作為呼吸速率的指標(biāo)B裝箱初期，

4、B的呼吸速率低于 A 的原因是酶的活性較低C與 B相比， C還可以減少 O2進(jìn)入細(xì)胞，進(jìn)一步降低有機(jī)物消耗D常溫下呼吸消耗大量有機(jī)物導(dǎo)致6 h 后曲線急劇下降，保鮮處理應(yīng)在此之前4科研小組探究某高等植物的非綠色器官細(xì)胞呼吸與氧濃度的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示。下列敘述不正確的是（）A曲線表示該器官進(jìn)行無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的CO2量， b 點(diǎn)是無(wú)氧呼吸消失的點(diǎn)B曲線表示該器官進(jìn)行有氧呼吸產(chǎn)生的CO2 量C當(dāng)氧氣濃度為 a 時(shí)，該器官無(wú)氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸消耗的葡萄糖的 3 倍D若該非綠色器官是種子，則在其它條件適宜情況下，儲(chǔ)藏種子的氧濃度為b 最佳5如圖是某研究性學(xué)習(xí)小組為了探究酵母菌的細(xì)胞呼吸類

5、型而設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置（酵母菌利用葡萄糖作為能源物質(zhì)） ，下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)裝置和結(jié)果的分析，錯(cuò)誤的是（）A通過(guò)裝置 1 僅僅能探究出酵母菌是否進(jìn)行有氧呼吸B用水代替 NaOH溶液設(shè)置裝置 2，通過(guò)裝置 2 液滴的移動(dòng)情況可以探究出酵母菌是否 進(jìn)行無(wú)氧呼吸C用水代替 NaOH溶液設(shè)置裝置 2，如果裝置 1 中液滴左移，裝置 2中液滴右移，說(shuō)明 酵母菌既進(jìn)行有氧呼吸，又進(jìn)行無(wú)氧呼吸D用水代替 NaOH溶液設(shè)置裝置 2，裝置 2 中液滴可能向左移6某科研小組培養(yǎng)酵母菌并探究其呼吸方式和種群數(shù)量的變化，設(shè)置兩組實(shí)驗(yàn)，甲組通氣培養(yǎng)，乙組密封培養(yǎng)。請(qǐng)回答下有關(guān)問(wèn)題：（ 1）檢測(cè)兩組實(shí)驗(yàn) CO2的產(chǎn)生情況，把甲組和

6、乙組實(shí)驗(yàn)的排氣管分別通入兩瓶石灰水溶液中，兩瓶檢測(cè)液出現(xiàn)的共同現(xiàn)象是，不同之處是 。（2）檢測(cè)兩組實(shí)驗(yàn)酵母菌的數(shù)量，培養(yǎng)前期各種條件適宜，甲組培養(yǎng)液中酵母菌細(xì)胞數(shù)量呈 型增長(zhǎng)，培養(yǎng)中期培養(yǎng)液中酵母菌的數(shù)量甲組 乙組。（3）給甲組實(shí)驗(yàn)通入 18O2，酵母菌呼吸作用產(chǎn)生的物質(zhì)中，含18O的是 4）右圖為不同培養(yǎng)階段酵母菌種群數(shù)量、葡萄糖濃度和乙醇濃度的變化曲線： 曲線 AB 段酵母菌呼吸發(fā)生的場(chǎng)所是 ；曲線 BC段酵母菌呼吸的方式為 。 酵母菌種群數(shù)量從 C 點(diǎn)開(kāi)始下降的主要原因除葡萄糖大量消 耗外，還有。 在 T1T2 時(shí)段，單位時(shí)間內(nèi)酵母菌消耗葡萄糖量迅速增加的主要原因有7藍(lán)莓被譽(yù)為“漿果之王

7、”， 不僅具有良好的營(yíng)養(yǎng)保健作用， 還具有防止腦神經(jīng)老化、 強(qiáng)心、 增強(qiáng)人機(jī)體免疫等功能， 是世界糧農(nóng)組織推薦的五大健康水果之一。 科研人員探究了 不同溫度（ 25和 0.5 ）條件下密閉容器內(nèi)藍(lán)莓果實(shí)的CO2生成速率的變化，結(jié)果見(jiàn)圖 1和圖 2。（1）由圖可知， 25條件下果實(shí)的 CO2生成速率（填“低于”“等于”“高于”） 0.5 條件下果實(shí)的 CO2 生成速率，主要原因是。（ 2）隨著果實(shí)儲(chǔ)存時(shí)間的增加，密閉容器內(nèi)的 濃度越來(lái)越高，抑制了果實(shí)的細(xì)胞呼吸。該實(shí)驗(yàn)還可以通過(guò)檢測(cè) 濃度的變化來(lái)計(jì)算呼吸速率。（3）某同學(xué)擬驗(yàn)證上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，設(shè)計(jì)如下方案： 稱取兩等份同一品種的藍(lán)莓果實(shí)，分別裝入甲

8、、乙兩個(gè)容積相同的瓶?jī)?nèi)，然后密封。將甲、乙瓶分別置于 25和 0.5 條件下儲(chǔ)存， 每隔一段時(shí)間測(cè)定各瓶中的 CO2濃度。記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并計(jì)算 CO2 生成速率。為使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更可靠，請(qǐng)給出兩條建議，以完善上述實(shí)驗(yàn)方案（不考慮溫度因素）。a；b。8下圖是探究酵母菌細(xì)胞呼吸類型的裝置示意圖（橡皮塞上的彎管為帶有紅色液滴的刻度玻璃管） ，請(qǐng)回答：（ 1） NaOH溶液的作用是 。實(shí)驗(yàn)進(jìn)行中，可觀察到紅色液滴往 移動(dòng)，這是由于瓶?jī)?nèi) （氣體）減少所致。（2）為確定酵母菌的呼吸類型，還必須同時(shí)設(shè)置對(duì)照組，則對(duì)照組除用 代替 NaOH溶液外， 其他設(shè)計(jì)與該組 （實(shí)驗(yàn)組） 裝置相同。（3）以下是設(shè)置對(duì)照組后預(yù)期

9、的結(jié)果及結(jié)論，請(qǐng)用詞語(yǔ)“向右移動(dòng)”“向左移動(dòng)”“不移動(dòng)”補(bǔ)充完整：紅色液滴移動(dòng)方向結(jié)論對(duì)照組實(shí)驗(yàn)組不移動(dòng)酵母菌只進(jìn)行有氧呼吸向右移動(dòng)酵母菌既進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)行無(wú)氧呼吸向左移動(dòng) 酵母菌只進(jìn)行無(wú)氧呼吸參考答案密閉容器法”進(jìn)行細(xì)胞呼吸的實(shí)驗(yàn)探究典例 1【答案】 A【解析】 如果要測(cè)定植株的呼吸速率， 為排除光合作用的影響， 實(shí)驗(yàn)裝置應(yīng)置于黑暗條 件下，燒杯內(nèi)的液體應(yīng)為 NaOH，A正確， B 錯(cuò)誤；如果要測(cè)定實(shí)際光合速率，則需要分別測(cè) 定凈光合速率和呼吸速率，測(cè)呼吸速率時(shí)燒杯內(nèi)的液體應(yīng)為NaOH，測(cè)凈光合速率時(shí)燒杯內(nèi)的液體應(yīng)為 NaHCO3， C、D 錯(cuò)誤。典例 2【答案】 C【解析】 裝置 1 中

10、 NaOH溶液可以吸收裝置內(nèi)的 CO2，則裝置內(nèi)氣體變化只是由 O2體積 變化引起；裝置 2 中清水對(duì)氣體沒(méi)有影響， 則裝置內(nèi)氣體變化是由 O2、CO2 變化共同引起的。 酵母菌只進(jìn)行有氧呼吸時(shí)，消耗 O2，放出等量的 CO2，即裝置 1 中液滴左移，裝置 2 中液滴 不移動(dòng)；只進(jìn)行無(wú)氧呼吸時(shí)，不消耗O2放出 CO2，則裝置 1中液滴不移動(dòng)，裝置 2 中液滴右移。若酵母菌既進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)行無(wú)氧呼吸，則裝置 1 中液滴左移，裝置 2 中液滴右移。 將圖中酵母菌替換成乳酸菌后，乳酸菌只進(jìn)行無(wú)氧呼吸，且呼吸產(chǎn)物沒(méi)有CO2，即乳酸菌既不消耗氧也不產(chǎn)生 CO2，則裝置 1 中和裝置 2 中液滴均不移動(dòng)

11、。 綜上所述， ABD錯(cuò)誤，C正確。 故選 C。二、對(duì)點(diǎn)增分集訓(xùn)1. 【答案】 D【解析】 為保持活性應(yīng)將提取出的線粒體置于生理鹽水中保存， A 錯(cuò)誤；向盛有細(xì)胞質(zhì) 基質(zhì)的試管中注入葡萄糖，可能發(fā)生無(wú)氧呼吸過(guò)程，產(chǎn)生的是乳酸，沒(méi)有CO2的產(chǎn)生， B 錯(cuò)誤；向盛有線粒體的試管中注入葡萄糖， 而葡萄糖的分解發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中， 線粒體不能 利用葡萄糖，因此沒(méi)有氧氣的消耗， C錯(cuò)誤；向盛有線粒體的試管中注入丙酮酸，丙酮酸可 以在線粒體中進(jìn)行有氧呼吸的二、三階段，并消耗氧氣，降低溫度可以降低有關(guān)酶的活性， 因此可改變其耗氧速率， D 正確。2. 【答案】 A【解析】 在 t1t 2時(shí)刻，單位時(shí)間內(nèi)氧氣

12、的減少速率越來(lái)越慢，說(shuō)明酵母菌的有氧呼吸 速率不斷下降， A項(xiàng)正確； t 3時(shí)刻，培養(yǎng)液中氧氣的含量不再發(fā)生變化，說(shuō)明酵母菌基本不 再進(jìn)行有氧呼吸，此時(shí)主要進(jìn)行無(wú)氧呼吸， t 1和 t 3產(chǎn)生 CO2 的速率相同，所以單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn) 生相同量的 CO2，無(wú)氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的3 倍，因此 t 3 時(shí)，溶液中消耗葡萄糖的速率比 t 1時(shí)快， B 項(xiàng)錯(cuò)誤； 圖示所給溫度是最適溫度， 此時(shí)酶的活性最高， 反應(yīng)速率最快， 因此若降低溫度，氧氣相對(duì)含量達(dá)到穩(wěn)定時(shí)所需要的時(shí)間會(huì)變長(zhǎng)， C 項(xiàng)錯(cuò)誤；破傷風(fēng)桿菌是一種厭氧細(xì)菌，將酵母菌改為破傷風(fēng)桿菌，不能得到類似的實(shí)驗(yàn)結(jié)果， D 項(xiàng)錯(cuò)誤。3. 【答案】

13、 A【解析】 有氧呼吸吸收氧氣，并且釋放二氧化碳，因此可以用O2 的吸收量或 CO2的釋放量作為呼吸速率的指標(biāo)， A項(xiàng)錯(cuò)誤；? 裝箱初期， B的呼吸速率低于 A的原因是酶的活性較低， B 項(xiàng)正確；比較兩條曲線，兩條曲線平行，而C的呼吸速率低于 B，這可能是 C還可以減少O2進(jìn)入細(xì)胞，進(jìn)一步降低有機(jī)物消耗， C項(xiàng)正確；常溫下呼吸消耗大量有機(jī)物導(dǎo)致 6h 后曲 線急劇下降，保鮮處理應(yīng)在此之前， D 項(xiàng)正確。4. 【答案】 D【解析】 據(jù)圖分析，圖中曲線表示該器官進(jìn)行無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的CO2量， b 點(diǎn)是無(wú)氧呼吸消失的點(diǎn)。曲線表示進(jìn)行有氧呼吸產(chǎn)生的CO2 量，曲線表示該器官進(jìn)行細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的 CO2總量

14、， A項(xiàng) B項(xiàng)正確；當(dāng)氧氣濃度為 a時(shí)，有氧呼吸和無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的 CO2量相等。 根 據(jù) C6H12O6 2CO2（無(wú)氧呼吸）和 C6H12O6 6CO2（有氧呼吸）可知，無(wú)氧呼吸消耗的葡萄糖是 有氧呼吸消耗的葡萄糖的 3 倍， C項(xiàng)正確；儲(chǔ)藏種子的外界條件是低溫、干燥、低氧，當(dāng)氧 濃度為 a 時(shí)，種子 CO2釋放速率最小，消耗有機(jī)物最少，所以在其它條件適宜情況下，儲(chǔ)藏 種子的氧濃度為 a最佳， D項(xiàng)錯(cuò)誤。5. 【答案】 D【解析】 燒杯中的 NaOH溶液能吸收細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的 CO2，所以液滴移動(dòng)的距離代表細(xì)胞 呼吸消耗 O2 的量，因此通過(guò)裝置 1 僅僅能探究出酵母菌是否進(jìn)行有氧呼吸；用水代

15、替 NaOH 溶液設(shè)置裝置 2，由于水不吸收氣體也不釋放氣體，所以液滴移動(dòng)的距離代表細(xì)胞呼吸釋放 的 CO2量與消耗 O2 量的差值，如果液滴移動(dòng)說(shuō)明酵母菌進(jìn)行了無(wú)氧呼吸，如果液滴不移動(dòng)， 說(shuō)明酵母菌不進(jìn)行無(wú)氧呼吸；用水代替NaOH溶液設(shè)置裝置 2，如果裝置 1 中液滴左移，說(shuō)明有 O2 的消耗，可以推斷出酵母菌進(jìn)行了有氧呼吸，裝置2 中液滴右移，說(shuō)明細(xì)胞呼吸釋放的 CO2 量多于 O2的消耗量，推斷出酵母菌還進(jìn)行了無(wú)氧呼吸；用水代替NaOH溶液設(shè)置裝置 2，由于葡萄糖作底物不可能出現(xiàn)O2 的消耗量大于 CO2 的釋放量的情況，所以裝置 2 中液滴不可能向左移。6. 【答案】（ 1）變混濁甲快

16、乙慢（ 2）J 大于（ 3）二氧化碳、水4）細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體有氧呼吸和無(wú)氧呼吸乙醇含量過(guò)高、培養(yǎng)液的 pH 下降酵母菌進(jìn)行無(wú)氧呼吸，產(chǎn)生的能量少；酵母菌種群數(shù)量增多【解析】（ 1） CO2 可使澄清石灰水變混濁；與乙組相比，甲組通氣培養(yǎng)，酵母菌繁殖更 快，數(shù)量也多，細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的 CO2更快更多，故甲組溶液中混濁變化快于乙組。（ 2）培養(yǎng)前期各種條件適宜， 故酵母菌將呈 J 型增長(zhǎng)； 由于乙組密封培養(yǎng)， 酵母菌繁殖慢， 因此培養(yǎng) 中期培養(yǎng)液中酵母菌的數(shù)量甲組大于乙組。 （ 3）給甲組實(shí)驗(yàn)通入 18O2，該氧氣參與有氧呼吸 第三階段產(chǎn)生水（含有放射性） ；具有放射性的水又會(huì)參與有氧呼吸的第二階

17、段并且產(chǎn)生二 氧化碳，因此二氧化碳中也會(huì)含有18O。（ 4）酵母菌為兼性厭氧菌，既能進(jìn)行有氧呼吸，又能進(jìn)行無(wú)氧呼吸。 AB段無(wú)乙醇產(chǎn)生，故在 AB段酵母菌只進(jìn)行有氧呼吸，有氧呼吸的場(chǎng)所 為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。 隨著培養(yǎng)時(shí)間的推移， 酵母菌數(shù)量減少的原因有營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消耗、 有毒物質(zhì) （如乙醇 ）的積累和培養(yǎng)液 pH 的變化。 T1 T2時(shí)段，一方面，酵母菌數(shù)量多，分 解掉的葡萄糖量增多；另一方面，酵母菌進(jìn)行無(wú)氧呼吸， 因無(wú)氧呼吸釋放的能量少，故達(dá)到 維持酵母菌正常生命活動(dòng)所需能量時(shí)需消耗的葡萄糖的量大大增加。7. 【答案】 （ 1）高于低溫降低了細(xì)胞呼吸相關(guān)酶活性（ 2） CO2（二氧化碳） O

18、2（氧氣）（ 3） a選取的果實(shí)成熟度還應(yīng)一致b每個(gè)溫度條件下至少有 3 個(gè)平行重復(fù)實(shí)驗(yàn)（后兩空答案可調(diào)換）【解析】 （ 1）溫度是影響酶活性的重要因素之一，低溫下呼吸酶活性會(huì)降低。（2）果實(shí)細(xì)胞呼吸必然要產(chǎn)生 CO2，同時(shí)消耗 O2，所以可以測(cè)定密閉容器內(nèi)這兩種氣體濃度變化來(lái) 計(jì)算細(xì)胞呼吸速率。 （3）分析實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路， 結(jié)合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的五大原則，為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更 可靠，一方面選取果實(shí)成熟度應(yīng)一致；另一方面是每組最好有平行重復(fù)實(shí)驗(yàn)。8. 【答案】（1）吸收 CO2 右氧氣（2）等量蒸餾水（3）向右移動(dòng)向左移動(dòng)不移動(dòng)【解析】（ 1） NaOH溶液的作用是吸收二氧化碳，酵母菌開(kāi)始時(shí)進(jìn)行有氧呼吸，消耗瓶 中的氧氣