高三生物精準培優(yōu)專練五細胞呼吸的實驗探究(含解析

1、細胞呼吸的實驗探究密閉容器法”進行細胞呼吸的實驗探究10應用 1細胞有氧呼吸速率的測定典例 1 如圖為測定細胞代謝相關速率的實驗裝置。下列敘述正確的是A測定植株的呼吸速率時，應在黑暗條件下進行B測定植株的呼吸速率時，小燒杯的液體應為清水C直接測定植株總光合速率時，小燒杯的液體應為NaHCO3 溶液D測定植株的凈光合速率時，應在光下進行，且小燒杯的液體應為NaOH溶液應用 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，實驗中微生物均有活性。假設環(huán)境因素對本實驗無影響，下列表述正確的是()A裝置 1 中液滴左移，裝置 2 中液滴不移動說明酵母菌只進行了無氧呼吸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，裝置 2 中液滴不移動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、對點增分集訓1從小鼠的肝細胞中提取細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，分別保存于試管中，置于適宜環(huán)境中進行相關實驗。下列說法正確的是 ( )A為保持活性應將提取出的線粒體置于清水中保存B向盛有細胞質(zhì)基質(zhì)的試管中注入葡萄糖，可測得有CO2 產(chǎn)生C向盛有線粒體的試管中注入葡萄糖，可測得氧的消耗量加大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相對含量列有關分析正確的是（）變化見下圖。At 1t2，酵母菌的有氧呼吸速率不斷下降Bt 3時，培養(yǎng)液中葡萄糖的消耗速率比t 1時慢C若適當降低溫度培養(yǎng)， O2 相對含量達到穩(wěn)定所需時間會縮短D若將酵母菌改為破傷風桿菌，也可能得到類似的實驗結(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，測其呼吸速率。 下列有關敘述不正確的是（）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進入細胞，進一步降低有機物消耗D常溫下呼吸消耗大量有機物導致6 h 后曲線急劇下降，保鮮處理應在此之前4科研小組探究某高等植物的非綠色器官細胞呼吸與氧濃度的關系，實驗結(jié)果如下圖所示。下列敘述不正確的是（）A曲線表示該器官進行無氧呼吸產(chǎn)生的CO2量， b 點是無氧呼吸消失的點B曲線表示該器官進行有氧呼吸產(chǎn)生的CO2 量C當氧氣濃度為 a 時，該器官無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，儲藏種子的氧濃度為b 最佳5如圖是某研究性學習小組為了探究酵母菌的細胞呼吸類

5、型而設計的實驗裝置（酵母菌利用葡萄糖作為能源物質(zhì)） ，下列有關實驗裝置和結(jié)果的分析，錯誤的是（）A通過裝置 1 僅僅能探究出酵母菌是否進行有氧呼吸B用水代替 NaOH溶液設置裝置 2，通過裝置 2 液滴的移動情況可以探究出酵母菌是否 進行無氧呼吸C用水代替 NaOH溶液設置裝置 2，如果裝置 1 中液滴左移，裝置 2中液滴右移，說明 酵母菌既進行有氧呼吸，又進行無氧呼吸D用水代替 NaOH溶液設置裝置 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，設置兩組實驗，甲組通氣培養(yǎng)，乙組密封培養(yǎng)。請回答下有關問題：（ 1）檢測兩組實驗 CO2的產(chǎn)生情況，把甲組和

6、乙組實驗的排氣管分別通入兩瓶石灰水溶液中，兩瓶檢測液出現(xiàn)的共同現(xiàn)象是，不同之處是 。（2）檢測兩組實驗酵母菌的數(shù)量，培養(yǎng)前期各種條件適宜，甲組培養(yǎng)液中酵母菌細胞數(shù)量呈 型增長，培養(yǎng)中期培養(yǎng)液中酵母菌的數(shù)量甲組 乙組。（3）給甲組實驗通入 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 點開始下降的主要原因除葡萄糖大量消 耗外，還有。 在 T1T2 時段，單位時間內(nèi)酵母菌消耗葡萄糖量迅速增加的主要原因有7藍莓被譽為“漿果之王

7、”， 不僅具有良好的營養(yǎng)保健作用， 還具有防止腦神經(jīng)老化、 強心、 增強人機體免疫等功能， 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)藍莓果實的CO2生成速率的變化，結(jié)果見圖 1和圖 2。（1）由圖可知， 25條件下果實的 CO2生成速率（填“低于”“等于”“高于”） 0.5 條件下果實的 CO2 生成速率，主要原因是。（ 2）隨著果實儲存時間的增加，密閉容器內(nèi)的 濃度越來越高，抑制了果實的細胞呼吸。該實驗還可以通過檢測 濃度的變化來計算呼吸速率。（3）某同學擬驗證上述實驗結(jié)果，設計如下方案： 稱取兩等份同一品種的藍莓果實，分別裝入甲

8、、乙兩個容積相同的瓶內(nèi)，然后密封。將甲、乙瓶分別置于 25和 0.5 條件下儲存， 每隔一段時間測定各瓶中的 CO2濃度。記錄實驗數(shù)據(jù)并計算 CO2 生成速率。為使實驗結(jié)果更可靠，請給出兩條建議，以完善上述實驗方案（不考慮溫度因素）。a；b。8下圖是探究酵母菌細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） ，請回答：（ 1） NaOH溶液的作用是 。實驗進行中，可觀察到紅色液滴往 移動，這是由于瓶內(nèi) （氣體）減少所致。（2）為確定酵母菌的呼吸類型，還必須同時設置對照組，則對照組除用 代替 NaOH溶液外， 其他設計與該組 （實驗組） 裝置相同。（3）以下是設置對照組后預期

9、的結(jié)果及結(jié)論，請用詞語“向右移動”“向左移動”“不移動”補充完整：紅色液滴移動方向結(jié)論對照組實驗組不移動酵母菌只進行有氧呼吸向右移動酵母菌既進行有氧呼吸又進行無氧呼吸向左移動 酵母菌只進行無氧呼吸參考答案密閉容器法”進行細胞呼吸的實驗探究典例 1【答案】 A【解析】 如果要測定植株的呼吸速率， 為排除光合作用的影響， 實驗裝置應置于黑暗條 件下，燒杯內(nèi)的液體應為 NaOH，A正確， B 錯誤；如果要測定實際光合速率，則需要分別測 定凈光合速率和呼吸速率，測呼吸速率時燒杯內(nèi)的液體應為NaOH，測凈光合速率時燒杯內(nèi)的液體應為 NaHCO3， C、D 錯誤。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 中清水對氣體沒有影響， 則裝置內(nèi)氣體變化是由 O2、CO2 變化共同引起的。 酵母菌只進行有氧呼吸時，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；只進行無氧呼吸時，不消耗O2放出 CO2，則裝置 1中液滴不移動，裝置 2 中液滴右移。若酵母菌既進行有氧呼吸又進行無氧呼吸，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，乳酸菌只進行無氧呼吸，且呼吸產(chǎn)物沒有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

11、。 綜上所述， ABD錯誤，C正確。 故選 C。二、對點增分集訓1. 【答案】 D【解析】 為保持活性應將提取出的線粒體置于生理鹽水中保存， A 錯誤；向盛有細胞質(zhì) 基質(zhì)的試管中注入葡萄糖，可能發(fā)生無氧呼吸過程，產(chǎn)生的是乳酸，沒有CO2的產(chǎn)生， B 錯誤；向盛有線粒體的試管中注入葡萄糖， 而葡萄糖的分解發(fā)生在細胞質(zhì)基質(zhì)中， 線粒體不能 利用葡萄糖，因此沒有氧氣的消耗， C錯誤；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時刻，單位時間內(nèi)氧氣

12、的減少速率越來越慢，說明酵母菌的有氧呼吸 速率不斷下降， A項正確； t 3時刻，培養(yǎng)液中氧氣的含量不再發(fā)生變化，說明酵母菌基本不 再進行有氧呼吸，此時主要進行無氧呼吸， t 1和 t 3產(chǎn)生 CO2 的速率相同，所以單位時間內(nèi)產(chǎn) 生相同量的 CO2，無氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的3 倍，因此 t 3 時，溶液中消耗葡萄糖的速率比 t 1時快， B 項錯誤； 圖示所給溫度是最適溫度， 此時酶的活性最高， 反應速率最快， 因此若降低溫度，氧氣相對含量達到穩(wěn)定時所需要的時間會變長， C 項錯誤；破傷風桿菌是一種厭氧細菌，將酵母菌改為破傷風桿菌，不能得到類似的實驗結(jié)果， D 項錯誤。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， A項錯誤；? 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進入細胞，進一步降低有機物消耗， C項正確；常溫下呼吸消耗大量有機物導致 6h 后曲 線急劇下降，保鮮處理應在此之前， D 項正確。4. 【答案】 D【解析】 據(jù)圖分析，圖中曲線表示該器官進行無氧呼吸產(chǎn)生的CO2量， b 點是無氧呼吸消失的點。曲線表示進行有氧呼吸產(chǎn)生的CO2 量，曲線表示該器官進行細胞呼吸產(chǎn)生的 CO2總量

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

15、替 NaOH 溶液設置裝置 2，由于水不吸收氣體也不釋放氣體，所以液滴移動的距離代表細胞呼吸釋放 的 CO2量與消耗 O2 量的差值，如果液滴移動說明酵母菌進行了無氧呼吸，如果液滴不移動， 說明酵母菌不進行無氧呼吸；用水代替NaOH溶液設置裝置 2，如果裝置 1 中液滴左移，說明有 O2 的消耗，可以推斷出酵母菌進行了有氧呼吸，裝置2 中液滴右移，說明細胞呼吸釋放的 CO2 量多于 O2的消耗量，推斷出酵母菌還進行了無氧呼吸；用水代替NaOH溶液設置裝置 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）細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體有氧呼吸和無氧呼吸乙醇含量過高、培養(yǎng)液的 pH 下降酵母菌進行無氧呼吸，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； 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）給甲組實驗通入 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含有18O。（ 4）酵母菌為兼性厭氧菌，既能進行有氧呼吸，又能進行無氧呼吸。 AB段無乙醇產(chǎn)生，故在 AB段酵母菌只進行有氧呼吸，有氧呼吸的場所 為細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。 隨著培養(yǎng)時間的推移， 酵母菌數(shù)量減少的原因有營養(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，酵母菌進行無氧呼吸， 因無氧呼吸釋放的能量少，故達到 維持酵母菌正常生命活動所需能量時需消耗的葡萄糖的量大大增加。7. 【答案】 （ 1）高于低溫降低了細胞呼吸相關酶活性（ 2） CO2（二氧化碳） O

18、2（氧氣）（ 3） a選取的果實成熟度還應一致b每個溫度條件下至少有 3 個平行重復實驗（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降低。（2）果實細胞呼吸必然要產(chǎn)生 CO2，同時消耗 O2，所以可以測定密閉容器內(nèi)這兩種氣體濃度變化來 計算細胞呼吸速率。 （3）分析實驗設計思路， 結(jié)合實驗設計的五大原則，為了使實驗結(jié)果更 可靠，一方面選取果實成熟度應一致；另一方面是每組最好有平行重復實驗。8. 【答案】（1）吸收 CO2 右氧氣（2）等量蒸餾水（3）向右移動向左移動不移動【解析】（ 1） NaOH溶液的作用是吸收二氧化碳，酵母菌開始時進行有氧呼吸，消耗瓶 中的氧氣