細胞呼吸的探究實驗

細胞呼吸的探究實驗一、細胞呼吸類型的探究

一、細胞呼吸類型的探究

（09福建卷.26）（25分）回答下列Ⅰ、Ⅱ題

Ⅰ.右圖表示的是測定保濕桶內溫度變化實驗裝置。某研究小組以該裝置探究酵母菌在不同條件下呼吸作用的情況。材料用具：保溫桶（500mL）、溫度計活性干酵母、質量濃度0.1g/mL的葡萄糖溶液、棉花、石蠟油。

實驗假設：酵母菌在有氧條件下呼吸作用比無氧條件下呼吸作用

放出熱量更多。

（1）取A、B兩裝置設計實驗如下，請補充下表中內容：

裝置

方法步驟一

方法步驟二

方法步驟三

A加入240ml的葡萄糖溶液

加入10g活性干酵母

①

B加入240ml煮沸后冷卻的葡萄糖溶液

②

加入石蠟油，鋪滿液面

不加入

石蠟油

加入10g活

性干酵母

【例1】

（09福建卷.26）（25分）回答下列Ⅰ（2）B裝置葡萄糖溶液煮沸的主要目的是

，

這是控制實驗的

變量。

（3）要測定B裝置因呼吸作用引起的溫度變化量，還需要增加一個裝

置C。請寫出裝置C的實驗步驟：

裝置

方法步驟一

方法步驟二

方法步驟三

C③

④

加入石蠟油，鋪滿液面

（4）實驗預期：在適宜條件下實驗，30分鐘后記錄實驗結果，若

裝置A、B、C溫度大小關系是：

（用“<、=、>”表示），則假設成立。

去除氧氣

自(實驗）

裝置

方法步驟一

方法步驟二

方法步驟三

A加入240ml的葡萄糖溶液

加入10g活性干酵母

①

B加入240ml煮沸后冷卻的葡萄糖溶液

②

加入石蠟油，鋪滿液面

不加入

石蠟油

加入10g活

性干酵母

加入240mL煮

沸后冷卻的葡

萄糖溶液

不加入活性干

酵母

A>B>C（2）B裝置葡萄糖溶液煮沸的主要目的是若裝置甲

，裝置乙

，說明____。

若裝置甲

，裝置乙_____，說明

若裝置甲

，裝置乙____，說明_____。

例2澄清石灰水變渾濁

不變渾濁

酵母菌只能需氧呼吸

澄清石灰水不變渾濁

變渾濁

酵母菌只能厭氧呼吸。

澄清石灰水變渾濁

變渾濁

酵母菌既能需氧呼吸，又能厭氧呼吸

若裝置甲，裝置乙判斷呼吸類型的三種方式

1.溫度變化——釋放能量（需要保溫）

2.氣壓變化——消耗或釋放氣體（氣密性）

3.澄清石灰水變渾濁——產生二氧化碳

判斷呼吸類型的三種方式1.溫度變化——釋放能量（需要保溫）（1）左

（2）與實驗組等量消毒的無活力（如加熱后冷卻）的櫻桃

與實驗組等量的20％NaOH（3）

①機械損傷

②機械損傷能引起櫻桃呼吸速率升高（或機械損傷不能引起櫻桃呼吸速率升高）

③第二步：向容器內加入與實驗組等量消毒的受到機械損傷后的櫻桃，其它處理及裝置與實驗組完全相同，記錄相同時間內有色液滴移動距離為b。

第三步：比較a、b數值的大小

④如果a＜b，則說明機械損傷能引起櫻桃呼吸速率升高；

如果a＝b，則說明機械損傷對櫻桃呼吸速率沒有影響；

如果a＞b，則說明機械損傷能引起櫻桃呼吸速率降低。

（1）左（2）與實驗組等量消毒的無活力（如加熱后冷卻）的變式訓練2?用于校正裝置1和裝置2內因物理因素(或非生物因素)引起的容積變化

。

變式訓練2?用于校正裝置1和裝置2內因物理因素(或非生物因（04全國Ⅰ）將等量萌發的種子和煮沸自然冷卻后的種子分別放入甲、乙兩試管中，如下圖所示（本實驗中石蠟油短期內不影響生物的生長）。兩試管中均無空氣存在。據圖分析回答：

（１）甲試管放置幾個小時后，管內頂部出現氣泡，其中的氣體成分主要是_________；將該氣體引入

溶液中，可使該溶液變混濁。

（２）甲試管中產生氣泡的現象是種子進行________________造成的，寫出表示這一過程的反應式____________________________________________。

ＣＯ2

Ｃａ（ＯＨ）2厭氧呼吸

（04全國Ⅰ）將等量萌發的種子和煮沸自然冷卻后的種子分別放入（３）乙試管在與甲試管同樣的時間內，試管內頂部未出現氣泡，原因是______________________________________________。

（４）乙試管繼續放置幾天，一些微生物開始繁殖，導致試管內頂部也出現少量氣體，這是這些微生物從試管中的_____________獲得了所需要的營養物質進行新陳代謝的結果。

（５）這些微生物可能的來源是（答出兩個來源即可。）

_________________________________________________________________________________________________________________被煮沸過的種子已經死亡，不能進行呼吸作用

死亡種子中

未滅菌的試管內壁的菌類、操作過程中帶入的菌類、石蠟油中

的菌類、鐵絲網上的菌類、種子表面耐高溫的沒有被殺死的菌類

（３）乙試管在與甲試管同樣的時間內，試管內頂部未出現氣泡，原（09年安徽理綜）現有等量的A、B兩個品種的小麥種子，將它們分別置于兩個容積相同、密封的棕色廣口瓶內，各加入適量（等量）的水。在25℃條件下，瓶內O2含量變化如圖所示。請回答：

（1）在t1~t2期間，瓶內O2含量的降低主要是由種子的

引起的，A種子比B種子的呼吸速率

，

A、B種子釋放CO2量的變化趨勢是

。

（2）在0~t1期間，廣口瓶內的CO2有少量增加，主要原因可能是

。

需氧呼吸

快

逐漸增加達到最大再在逐漸減少

種子進行厭氧呼吸

（09年安徽理綜）現有等量的A、B兩個品種的小麥種子，將它們二、細胞呼吸速率（強度）的測定

二、細胞呼吸速率（強度）的測定細胞呼吸實驗探究課件三、呼吸商的測定

三、呼吸商的測定【例5】在科學研究中常用呼吸商（RQ=)消耗的氧體積釋放的二氧化碳體積表示生物用于有氧呼吸的能源物質不同。測定發芽種子呼吸商

的裝置如下圖。關閉活塞，在25℃下經20分鐘讀出刻度管中著

色液移動距離。設裝置1和裝置2的著色液分別向左移動x和y（mm）。x和y值反映了容器內氣體體積的減少。請回答：

【例5】在科學研究中常用呼吸商（RQ=（1）裝置1的小瓶中加入NaOH溶液的目的是

（2）x代表

值，y代表

值

（3）若測得x=200（mm），y=30（mm），則該發芽種子的呼吸商

是

。

（4）若要測定已長出一片真葉幼苗的RQ值，則應將該裝置放于

何種條件下進行，為什么？

（5）為使測得的x和y值更精確，還應再設置一對照裝置。對照

裝置的容器和小瓶中應分別放入

。

設對照的目的是

吸收呼吸產生的二氧

化碳

消耗氧的體積

消耗氧和釋放二氧化

碳的體積之差

0.85黑暗。避免因為幼苗進行光合作用，干擾呼吸作用的氣體量的變化

死的發芽種子和蒸餾水

用于校正裝置1和2內因物理因素（或非生物因素）引起的

容積變化

（1）裝置1的小瓶中加入NaOH溶液的目的是?水稻根尖細胞呼吸過程中，若單位時間內CO2的釋放量與O2的吸收量的比值大于1，可能是

?A．分解了脂肪

?B．有氧呼吸強度大于無氧呼吸

?C．只進行無氧呼吸

?D．出現了無氧呼吸

?解析：水稻根尖細胞的無氧呼吸產物是酒精和CO2，因此若出現無氧呼吸，會導致消耗的O2量比CO2的釋放量少。

?水稻根尖細胞呼吸過程中，若單位時間內CO2的釋放量與O2的?根據不同成分的植物種子在萌發時需氧量不同，下列種子在種植時埋土最淺的是

?A．花生B．玉米C．小麥D．水稻

?解析：本題以呼吸作用知識為核心命題點，考查了不同植物種子成分及其呼吸過程等知識。種子萌發時要通過呼吸作用分解有機物釋放能量，在三大有機物中脂肪分解需氧氣最多，而花生、玉米、小麥、水稻的種子中，花生所含的脂肪最多，播種時埋土淺有利于通氣。

?根據不同成分的植物種子在萌發時需氧量不同，下列種子在種植時【變式1】將剛萌發的且用消毒劑清洗過（不影響種子的生命活力）的小麥種子（以淀粉為主）放入下列裝置，在溫度不變，壓力為一個大氣壓的情況下進行實驗：

請根據圖示回答下列問題：

（1）請簡要解釋形成該實驗結果的原因。

萌發的種子有氧呼吸吸收氧氣，放出的二氧化碳被CO2吸

收劑吸收，導致錐形瓶內氣體體積減少，壓力降低，有色

液滴左移

【變式1】將剛萌發的且用消毒劑清洗過（不影響種子的生命活力）（2）用等量的蒸餾水替代CO2吸收劑，其他條件不變，重復上圖所示實驗，如果發現有色液滴不移動，則說明種子進行了怎樣的生理活動?

萌發的小麥種子以葡萄糖為原料進行有氧吸，吸收的氧氣

和呼出的CO2的體積相等

（2）用等量的蒸餾水替代CO2吸收劑，其他條件不變，重復上圖（3）如果將小麥種子換成等質量的油菜種子（主要成分是硬脂酸，C、H比例高于葡萄糖），其他條件不變，重復上圖所示實驗，預計有色液滴移動的距離________（填大于、小于或等于）圖示實驗結果。

（4）一段時間后，有色液滴停止移動，是否意味著種子停止呼吸？說明原因。

。

（5）．若圖中實驗用小麥種子不經消毒處理，則測得的數據與種子實際呼吸強度相比是偏大了還是偏小？簡述原因。

。

大于

不一定

種子可能在進行無氧呼吸

偏大

種子表面的微生物呼吸作用也會消耗一定量的氧氣

（3）如果將小麥種子換成等質量的油菜種子（主要成分是硬脂酸，【變式2】

【變式2】細胞呼吸實驗探究課件細胞呼吸實驗探究課件細胞呼吸實驗探究課件細胞呼吸實驗探究課件?9.下圖實驗裝置用以測定種子萌發時因呼吸作用引起的密閉容器中氣體容積變化如圖A。每隔一段時間，調節X管和Y管內的液面至同一水平，并通過Y管上的刻度尺量出氣體的容積。容積變化與時間之間的關系如圖B所示：

?9.下圖實驗裝置用以測定種子萌發時因呼吸作用引起的密閉容器(1)實驗開始前對裝置進行

檢查，每次測量氣體容積前要調整X、Y管的液面至同一水平，目的是

。

(2)在6小時內氣體容積變化的主要原因是。

(3)在種子始終保持活力的情況下，曲線在10小時以后保持穩定，原因是

。

氣密性

減少誤差(確保數值的精確性)

種子有氧呼吸消耗O2，產生CO2被KOH溶液吸收

此時種子進行無氧呼吸，產生CO2被KOH溶液吸收

(1)實驗開始前對裝置進行檢查，每次?(4)有人認為該實驗不足以證明氣體量的變化就是由萌發種子引起的，原因是

，請你對該實驗進行改進，改進的具體方法是

?(5)如果采用帶葉的幼苗來代替萌發的種子做上述實驗，要對試管進行的處理是

。其目的是

。

缺少對照實驗

?增加對照實驗，把萌發的種子改為等量的已死亡(煮熟)的種子，其余處理方法不變

。

遮光

使植物只進行呼吸作用，不進行光合作用

?(4)有人認為該實驗不足以證明氣體量的變化就是由萌發種子引細胞呼吸的探究實驗

細胞呼吸的探究實驗一、細胞呼吸類型的探究

一、細胞呼吸類型的探究

（09福建卷.26）（25分）回答下列Ⅰ、Ⅱ題

Ⅰ.右圖表示的是測定保濕桶內溫度變化實驗裝置。某研究小組以該裝置探究酵母菌在不同條件下呼吸作用的情況。材料用具：保溫桶（500mL）、溫度計活性干酵母、質量濃度0.1g/mL的葡萄糖溶液、棉花、石蠟油。

實驗假設：酵母菌在有氧條件下呼吸作用比無氧條件下呼吸作用

放出熱量更多。

（1）取A、B兩裝置設計實驗如下，請補充下表中內容：

裝置

方法步驟一

方法步驟二

方法步驟三

A加入240ml的葡萄糖溶液

加入10g活性干酵母

①

B加入240ml煮沸后冷卻的葡萄糖溶液

②

加入石蠟油，鋪滿液面

不加入

石蠟油

加入10g活

性干酵母

【例1】

（09福建卷.26）（25分）回答下列Ⅰ（2）B裝置葡萄糖溶液煮沸的主要目的是

，

這是控制實驗的

變量。

（3）要測定B裝置因呼吸作用引起的溫度變化量，還需要增加一個裝

置C。請寫出裝置C的實驗步驟：

裝置

方法步驟一

方法步驟二

方法步驟三

C③

④

加入石蠟油，鋪滿液面

（4）實驗預期：在適宜條件下實驗，30分鐘后記錄實驗結果，若

裝置A、B、C溫度大小關系是：

（用“<、=、>”表示），則假設成立。

去除氧氣

自(實驗）

裝置

方法步驟一

方法步驟二

方法步驟三

A加入240ml的葡萄糖溶液

加入10g活性干酵母

①

B加入240ml煮沸后冷卻的葡萄糖溶液

②

加入石蠟油，鋪滿液面

不加入

石蠟油

加入10g活

性干酵母

加入240mL煮

沸后冷卻的葡

萄糖溶液

不加入活性干

酵母

A>B>C（2）B裝置葡萄糖溶液煮沸的主要目的是若裝置甲

，裝置乙

，說明____。

若裝置甲

，裝置乙_____，說明

若裝置甲

，裝置乙____，說明_____。

例2澄清石灰水變渾濁

不變渾濁

酵母菌只能需氧呼吸

澄清石灰水不變渾濁

變渾濁

酵母菌只能厭氧呼吸。

澄清石灰水變渾濁

變渾濁

酵母菌既能需氧呼吸，又能厭氧呼吸

若裝置甲，裝置乙判斷呼吸類型的三種方式

1.溫度變化——釋放能量（需要保溫）

2.氣壓變化——消耗或釋放氣體（氣密性）

3.澄清石灰水變渾濁——產生二氧化碳

判斷呼吸類型的三種方式1.溫度變化——釋放能量（需要保溫）（1）左

（2）與實驗組等量消毒的無活力（如加熱后冷卻）的櫻桃

與實驗組等量的20％NaOH（3）

①機械損傷

②機械損傷能引起櫻桃呼吸速率升高（或機械損傷不能引起櫻桃呼吸速率升高）

③第二步：向容器內加入與實驗組等量消毒的受到機械損傷后的櫻桃，其它處理及裝置與實驗組完全相同，記錄相同時間內有色液滴移動距離為b。

第三步：比較a、b數值的大小

④如果a＜b，則說明機械損傷能引起櫻桃呼吸速率升高；

如果a＝b，則說明機械損傷對櫻桃呼吸速率沒有影響；

如果a＞b，則說明機械損傷能引起櫻桃呼吸速率降低。

（1）左（2）與實驗組等量消毒的無活力（如加熱后冷卻）的變式訓練2?用于校正裝置1和裝置2內因物理因素(或非生物因素)引起的容積變化

。

變式訓練2?用于校正裝置1和裝置2內因物理因素(或非生物因（04全國Ⅰ）將等量萌發的種子和煮沸自然冷卻后的種子分別放入甲、乙兩試管中，如下圖所示（本實驗中石蠟油短期內不影響生物的生長）。兩試管中均無空氣存在。據圖分析回答：

（１）甲試管放置幾個小時后，管內頂部出現氣泡，其中的氣體成分主要是_________；將該氣體引入

溶液中，可使該溶液變混濁。

（２）甲試管中產生氣泡的現象是種子進行________________造成的，寫出表示這一過程的反應式____________________________________________。

ＣＯ2

Ｃａ（ＯＨ）2厭氧呼吸

（04全國Ⅰ）將等量萌發的種子和煮沸自然冷卻后的種子分別放入（３）乙試管在與甲試管同樣的時間內，試管內頂部未出現氣泡，原因是______________________________________________。

（４）乙試管繼續放置幾天，一些微生物開始繁殖，導致試管內頂部也出現少量氣體，這是這些微生物從試管中的_____________獲得了所需要的營養物質進行新陳代謝的結果。

（５）這些微生物可能的來源是（答出兩個來源即可。）

_________________________________________________________________________________________________________________被煮沸過的種子已經死亡，不能進行呼吸作用

死亡種子中

未滅菌的試管內壁的菌類、操作過程中帶入的菌類、石蠟油中

的菌類、鐵絲網上的菌類、種子表面耐高溫的沒有被殺死的菌類

（３）乙試管在與甲試管同樣的時間內，試管內頂部未出現氣泡，原（09年安徽理綜）現有等量的A、B兩個品種的小麥種子，將它們分別置于兩個容積相同、密封的棕色廣口瓶內，各加入適量（等量）的水。在25℃條件下，瓶內O2含量變化如圖所示。請回答：

（1）在t1~t2期間，瓶內O2含量的降低主要是由種子的

引起的，A種子比B種子的呼吸速率

，

A、B種子釋放CO2量的變化趨勢是

。

（2）在0~t1期間，廣口瓶內的CO2有少量增加，主要原因可能是

。

需氧呼吸

快

逐漸增加達到最大再在逐漸減少

種子進行厭氧呼吸

（09年安徽理綜）現有等量的A、B兩個品種的小麥種子，將它們二、細胞呼吸速率（強度）的測定

二、細胞呼吸速率（強度）的測定細胞呼吸實驗探究課件三、呼吸商的測定

三、呼吸商的測定【例5】在科學研究中常用呼吸商（RQ=)消耗的氧體積釋放的二氧化碳體積表示生物用于有氧呼吸的能源物質不同。測定發芽種子呼吸商

的裝置如下圖。關閉活塞，在25℃下經20分鐘讀出刻度管中著

色液移動距離。設裝置1和裝置2的著色液分別向左移動x和y（mm）。x和y值反映了容器內氣體體積的減少。請回答：

【例5】在科學研究中常用呼吸商（RQ=（1）裝置1的小瓶中加入NaOH溶液的目的是

（2）x代表

值，y代表

值

（3）若測得x=200（mm），y=30（mm），則該發芽種子的呼吸商

是

。

（4）若要測定已長出一片真葉幼苗的RQ值，則應將該裝置放于

何種條件下進行，為什么？

（5）為使測得的x和y值更精確，還應再設置一對照裝置。對照

裝置的容器和小瓶中應分別放入

。

設對照的目的是

吸收呼吸產生的二氧

化碳

消耗氧的體積

消耗氧和釋放二氧化

碳的體積之差

0.85黑暗。避免因為幼苗進行光合作用，干擾呼吸作用的氣體量的變化

死的發芽種子和蒸餾水

用于校正裝置1和2內因物理因素（或非生物因素）引起的

容積變化

（1）裝置1的小瓶中加入NaOH溶液的目的是?水稻根尖細胞呼吸過程中，若單位時間內CO2的釋放量與O2的吸收量的比值大于1，可能是

?A．分解了脂肪

?B．有氧呼吸強度大于無氧呼吸

?C．只進行無氧呼吸

?D．出現了無氧呼吸

?解析：水稻根尖細胞的無氧呼吸產物是酒精和CO2，因此若出現無氧呼吸，會導致消耗的O2量比CO2的釋放量少。

?水稻根尖細胞呼吸過程中，若單位時間內CO2的釋放量與O2的?根據不同成分的植物種子在萌發時需氧量不同，下列種子在種植時埋土最淺的是

?A．花生B．玉米C．小麥D．水稻

?解析：本題以呼吸作用知識為核心命題點，考查了不同植物種子成分及其呼吸過程等知識。種子萌發時要通過呼吸作用分解有機物釋放能量，在三大有機物中脂肪分解需氧氣最多，而花生、玉米、小麥、水稻的種子中，花生所含的脂肪最多，播種時埋土淺有利于通氣。

?根據不同成分的植物種子在萌發時需氧量不同，下列種子在種植時【變式1】將剛萌發的且用消毒劑清洗過（不影響種子的生命活力）的小麥種子（以淀粉為主）放入下列裝置，在溫度不變，壓力為一個大氣壓的情況下進行實驗：

請根據圖示回答下列問題：

（1）請簡要解釋形成該實驗結果的原因。

萌發的種子有氧呼吸吸收氧氣，放出的二氧化碳被CO2吸

收劑吸收，導致錐形瓶內氣體體積減少，壓力降低，有色

液滴左移

【變式1】將剛萌發的且用消毒劑清洗過（不影響種子的生命活力）（2）用等量的蒸餾水替代CO2吸收劑，其他條件不變，重復上圖所示實驗，如果發現有色液滴不移動，則說明種子進行了怎樣的生理活動?

萌發的小麥種子以葡萄糖為原料進行有氧吸，吸收的氧氣

和呼出的CO2的體積相等

（2）用等量的蒸餾水替代CO2吸收劑，其他條件不變，重復上圖（3）如果將小麥種子換成等質量的油菜種子（主要成分是硬脂酸，C、H