準確解答細胞呼吸的相關實驗及計算題1.(2017棗莊三中學情調查)如圖是一種可測定呼吸速率的密閉實驗裝置，把裝置放在隔熱且適宜的條件下培養。下列分析不合理的是()A該裝置可用來測定小麥種子有氧呼吸速率B若將NaOH溶液換為清水，可用來測定小麥種子無氧呼吸速率C若把小麥種子換為死種子，可作為該裝置的對照，排除無關變量的影響D在實驗全過程中溫度計的示數不變2.(2017河南部分重點中學聯考)當呼吸底物不是糖時，有氧呼吸消耗的O2和產生的CO2的體積并不相等。利用如圖所示裝置兩套，設為甲、乙，測定單位質量小麥種子呼吸時CO2釋放量與O2消耗量的比，下列構思可以達到實驗目的的是()A甲裝置燒杯中盛放清水，在光照下測定O2釋放量，乙裝置在黑暗下測定CO2釋放量B甲裝置燒杯中盛放清水，測定CO2釋放量，乙裝置換成CO2吸收劑，測定O2消耗量C甲裝置燒杯中盛放清水，測定氣體體積變化量，乙裝置換成CO2吸收劑，測定O2消耗量D甲裝置燒杯中盛放CO2緩沖劑(可吸收和放出CO2)，測定氧氣消耗量，乙裝置放死亡種子作對照3.某生物興趣小組在室溫下進行了酵母菌無氧呼吸的探究實驗(如圖)。下列分析錯誤的是()A滴管中冒出的氣泡是反應產生CO2的結果B試管中加水的主要目的是制造無氧環境C若試管中的水換成冷水，氣泡釋放速率下降D被分解的葡萄糖中的能量一部分轉移至ATP，其余的存留在乙醇中4(2017北大附中河南分校月考)在一定時間內，動物體內的CO2產生量與O2消耗量的比值稱為呼吸熵(RQ)，不同底物在完全氧化時的RQ不同，糖類、蛋白質和脂肪完全氧化的RQ分別是1、約0.8和約0.71，下列說法正確的是()A長時間饑餓的動物的RQ會先降低后增加B平靜狀態時動物的RQ一定等于1C劇烈運動時動物的RQ會變小D三種底物呼吸熵不同的原因與C、H、O、N的比例有關5一密閉容器中加入葡萄糖溶液和酵母菌，1 h后測得該容器中O2減少24 mL，CO2增加48 mL，則在1 h內乙醇發酵所消耗的葡萄糖量是有氧呼吸所消耗的葡萄糖量的()A1/3 B1/2 C2倍 D3倍6(2017河北武邑中學周考)下圖是驗證酵母菌細胞呼吸類型的實驗裝置，兩套裝置的培養條件一致(不考慮環境中物理因素的影響)，下列相關敘述不正確的是()A若裝置1的液滴向左移，移動距離可表明酵母菌有氧呼吸所消耗的氧氣量B若酵母菌只進行無氧呼吸，則裝置1中液滴不移動，裝置2中液滴向右移C若酵母菌只進行有氧呼吸，則裝置1中液滴不移動，裝置2中液滴向左移D若酵母菌同時進行有氧呼吸和無氧呼吸，則裝置1中液滴向左移，裝置2中液滴向右移7(2017山西名校聯考)下表是蘋果在有氧條件下，測得O2消耗量和CO2產生量的關系。下列推測不正確的是()氧濃度(%)abcdeCO2產生量(mol/min)1.21.01.31.63.0O2消耗量(mol/min)00.50.71.23.0A.氧濃度為a時，細胞呼吸產生的ATP在細胞質基質中形成B氧濃度為b時，有氧呼吸消耗葡萄糖的量是無氧呼吸的1/3C氧濃度為c時，細胞呼吸產生乙醇的量為0.6 mol/minD氧濃度為d時，消耗的葡萄糖中有1/4用于乙醇發酵8(2017山西名校聯考)下圖為“探究酵母菌細胞呼吸的方式”的實驗裝置圖，據圖分析不合理的是()A該實驗可以證明酵母菌是兼性厭氧菌B實驗中的甲、乙裝置需要相同且適宜的溫度C在相同時間內C、E瓶中渾濁程度相同DA瓶中加入NaOH是為了吸收空氣中的CO29按下表設計進行實驗，分組后，在相同的適宜條件下培養810小時，并對實驗結果進行分析。實驗材料取樣處理分組培養液供氧情況適宜濃度酵母菌液50 mL破碎細胞(細胞不完整)甲25 mL75 mL無氧乙25 mL75 mL通氧50 mL未處理丙25 mL75 mL無氧丁25 mL75 mL通氧下列敘述正確的是()A甲組不產生CO2而乙組產生B甲組的乙醇產量與丙組相同C丁組能量轉換率與丙組相同D丁組的氧氣消耗量大于乙組10.一位學生將葡萄糖和酵母菌溶液放入一個保溫瓶中，并用帶有兩個孔的塞子封口。下列判斷正確的是()A隨著時間的推移，保溫瓶內的溫度將一直保持穩定不變B保溫瓶中氧氣的含量對酵母菌呼吸作用的類型沒有影響C該實驗裝置可用來測定酵母菌呼吸作用釋放熱量速率的變化D錐形瓶中的指示劑應為酸堿指示劑，目的是檢驗酵母菌的呼吸作用的類型11.(2017福州日升中學月考)實驗小組的同學將活性良好的小麥種子在水中浸透，然后按如圖裝置進行實驗，實驗開始時X液面位置與Y液面位置調至同一水平，下表記錄了實驗過程中每小時的液面變化情況。請回答下列問題：時間(h)0123456789X液面位置5.07.09.011.013.014.515.515.815.815.8(1)該實驗的實驗目的是探究_。裝置中X液面變化值表示_。(2)根據現象可以判斷，實驗7個小時后種子進行的呼吸方式為_，液面不再發生變化的原因是_。(3)為確保實驗結果只是由實驗裝置中種子的生理活動引起的，需設置另一個相同的裝置，該裝置除試管內金屬網上需要放置_的同種種子外，其他條件與上圖裝置相同。12生物呼吸作用的底物(有機物)種類及含量的差異，會導致呼吸作用釋放的CO2與吸收的O2比值發生差異，這可用呼吸熵表示：呼吸熵(RQ)呼吸作用釋放的CO2/呼吸作用吸收的O2，為了測定種子萌發時的呼吸熵，現準備了3只錐形瓶、瓶塞、帶刻度的玻璃管、發芽的小麥種子、10%的NaOH溶液、NaHCO3、清水等，并組裝成下面的三套裝置。其中甲實驗裝置設計如下：錐形瓶內放入一盛有10%的NaOH溶液的小燒杯，杯中插入一根濾紙折疊條。瓶底放入一些蒸餾水浸泡過的濾紙圓片，再將經消毒并充分吸脹的小麥種子若干平鋪在濾紙圓片上，加入適量蒸餾水。整個裝置密封，并放置到20 恒溫環境中培養。(1)小燒杯中插入一根濾紙折疊條的作用是_。(2)由于發芽小麥種子(已消毒)的呼吸作用，甲裝置內的氣體發生了變化，使得墨水滴向右移動，顯然瓶內氣體減少了，減少的氣體是_。(3)甲裝置內的氣體變化還不足以求出發芽小麥種子的呼吸熵，由此還要利用乙裝置來測定發芽小麥種子呼吸作用過程中的某一種氣體的變化。測定單位質量小麥種子呼吸時CO2釋放量與O2消耗量的比值，請將下面主要的方法步驟補充完整：_；用同質量的小麥種子在相同環境下進行與上述實驗相同的操作；測出_；再計算出CO2釋放量。(4)若甲裝置測出的實驗數據(墨水滴移動量)為X，乙裝置測得的實驗數據(墨水滴移動量)為Y，則呼吸熵計算公式為：_。如果呼吸熵小于1時，說明_。據此可判斷出干重相同的油菜和小麥種子在萌發時，有氧呼吸CO2釋放量與O2消耗量的比值為油菜種子_(填“大于”“等于”或“小于”)小麥種子。(5)為了糾正環境因素引起的實驗測量誤差，必須另設丙裝置進行校正。則應對丙裝置作相應處理：錐形瓶中加入_，小燒杯內加入_，其他處理與實驗組完全相同，同時記錄相同時間內的讀數變化。如果丙裝置的墨水滴在實驗后向左移動量為Z，則氧氣實際消耗量應為_。答案精析1D2C種子的呼吸作用不會有氧氣的釋放，A錯誤；如果以脂肪作為呼吸底物時，甲裝置燒杯中盛放清水，會導致氣體體積減小，無法測量CO2釋放量，B錯誤；甲裝置燒杯中盛放清水，所以測定的是氣體體積變化量，乙裝置換成CO2吸收劑，測定的是O2消耗量，這樣便可以計算出二氧化碳的釋放量，C正確；測量氧氣的消耗量只能用二氧化碳吸收劑吸收二氧化碳，然后測定體積的減少量就是氧氣的吸收量，D錯誤。3D酵母菌無氧呼吸產物為乙醇和CO2，研究其過程的實驗中，首先要控制無氧的條件，其次其他無關變量要適宜，冒出的氣泡表明進行了細胞呼吸，放出的氣體是CO2，所以A選項是正確的；加水的目的是制造無氧的環境，所以B選項是正確的；C選項中把適宜溫度的水換成冷水，影響酶的活性使其活性降低，所以是正確的；D選項中葡萄糖氧化分解釋放出來的能量一部分以熱能形式散失，一部分可轉移至ATP中，未釋放出來的能量儲存在乙醇中，所以D選項錯誤。4A長時間饑餓的動物，由于糖代謝供能不足，機體會先利用脂肪供能，再利用蛋白質，所以RQ會先降低后增加，A正確；平靜狀態下，動物進行有氧呼吸，若細胞呼吸底物不同，其RQ不一定為1，B錯誤；劇烈運動時，動物會進行無氧呼吸生成乳酸，不消耗氧氣，也不生成二氧化碳，不影響RQ，C錯誤；糖和脂肪中不含N，其呼吸熵的大小與C、H、O的比例有關，與N無關，D錯誤。5D酵母菌是兼性厭氧型真菌，有氧條件下進行有氧呼吸，分解1 mol葡萄糖能消耗6 mol氧氣同時產生6 mol 二氧化碳，無氧條件下進行乙醇發酵，分解1 mol葡萄糖能產生2 mol二氧化碳。根據題意，1 h后測得該容器中O2減少24 mL，則有氧呼吸消耗的O2為24 mL，同時產生二氧化碳為24 mL；現CO2增加48 mL，則在1 h內乙醇發酵所產生的二氧化碳為482424(mL)，所以此乙醇發酵消耗的葡萄糖量是有氧呼吸所消耗的葡萄糖量的3倍，因此D正確。6C若裝置1中的紅色液滴向左移，移動距離可表明酵母菌有氧呼吸所消耗的氧氣量，A正確；若酵母菌只進行無氧呼吸，則裝置1中紅色液滴不移動，裝置2中的紅色液滴向右移，B正確；若酵母菌只進行有氧呼吸，則裝置1中紅色液滴向左移，裝置2中紅色液滴不移動，C錯誤；若酵母菌同時進行有氧呼吸和無氧呼吸，則裝置1中紅色液滴向左移，裝置2中紅色液滴向右移，D正確。7D氧濃度為a時，由于O2的消耗量為0，說明此時蘋果只進行無氧呼吸，其場所為細胞質基質，A正確。氧濃度為b時，有氧呼吸消耗氧氣為0.5，CO2產生量為0.5，葡萄糖消耗為1/12，無氧呼吸CO2產生量為0.5，葡萄糖消耗量為1/4，因此有氧呼吸消耗葡萄糖的量是無氧呼吸的1/3，B正確。氧濃度為c時，無氧呼吸產生的CO2量為1.30.70.6，所以蘋果產生乙醇的量為0.6 mol/min，C正確。氧濃度為d時，O2的消耗量為1.2，故有氧呼吸消耗的葡萄糖為0.2；無氧呼吸產生的CO2為0.4，故無氧呼吸消耗的葡萄糖為0.2，消耗的葡萄糖中有1/2用于乙醇發酵，D錯誤。8C9D酵母菌在有氧的條件下能將葡萄糖分解成CO2和水，無氧的條件下將葡萄糖分解成CO2和乙醇。依題意知，甲組、丙組進行無氧呼吸，乙組、丁組進行有氧呼吸。甲、乙兩組都產生CO2，由于甲組細胞不完整，甲組的乙醇產量較丙組少，丁組能量轉換率較丙組高，丁組的氧氣消耗量大于乙組。10C保溫瓶內的溫度將在一定范圍內隨著呼吸作用的進行不斷增加，A錯誤；保溫瓶中氧氣的含量高時，酵母菌細胞進行有氧呼吸，氧氣含量不高時，既進行有氧呼吸也進行無氧呼吸，當氧氣含量為零時，只進行無氧呼吸，因此，氧氣的含量對酵母菌細胞呼吸的類型有重要的影響，B錯誤；該實驗可用來測定酵母菌細胞呼吸釋放的物質是二氧化碳和測定酵母菌呼吸作用釋放熱量的變化的多少，因裝置中裝有溫度計，可直接進行測量，C正確；酵母菌無論進行有氧呼吸，還是進行無氧呼吸，都能釋放CO2，都會使環境中的pH降低，故酸堿指示劑不能檢驗酵母菌的呼吸作用的類型，D錯誤。11(1)萌發的小麥種子的呼吸方式種子有氧呼吸消耗的氧氣的體積(2)無氧呼吸種子進行無氧呼吸釋放的二氧化碳被氫氧化鈉溶液吸收，管內氣壓沒有明顯變化(3)等量煮熟(或等量沒有活性)解析(1)根據實驗裝置的原理和作用(測定萌發小麥種子的呼吸作用產生的氣體變化)可知，該實驗的目的是探究萌發的小麥種子的呼吸方式。由于有氧呼吸吸收的氧氣體積與放出的二氧化碳體積相等，二氧化碳被NaOH溶液吸收，故裝置內氣體減少，壓強降低，X液面升高，且升高值表示種子有氧呼吸消耗的O2體積。(2)根據實驗結果，實驗7個小時后X液面不再變化，