2018年高考生物重难点突破强化练第19练准确解答细胞呼吸的相关实验及计算题苏教版

准确解答细胞呼吸的相关实验及计算题

1.(2017·枣庄三中学情调查)如图是一种可测定呼吸速率的密闭实验装置，把装置放在隔热且适宜的条件下培养。下列分析不合理的是( )

A．该装置可用来测定小麦种子有氧呼吸速率

B．若将NaOH溶液换为清水，可用来测定小麦种子无氧呼吸速率

C．若把小麦种子换为死种子，可作为该装置的对照，排除无关变量的影响

D．在实验全过程中温度计的示数不变

2.(2017·河南部分重点中学联考)当呼吸底物不是糖时，有氧呼吸消耗的O2和产生的CO2的体积并不相等。利用如图所示装置两套，设为甲、乙，测定单位质量小麦种子呼吸时CO2释放量与O2消耗量的比，下列构思可以达到实验目的的是( )

A．甲装置烧杯中盛放清水，在光照下测定O2释放量，乙装置在黑暗下测定CO2释放量B．甲装置烧杯中盛放清水，测定CO2释放量，乙装置换成CO2吸收剂，测定O2消耗量

C．甲装置烧杯中盛放清水，测定气体体积变化量，乙装置换成CO2吸收剂，测定O2消耗量D．甲装置烧杯中盛放CO2缓冲剂(可吸收和放出CO2)，测定氧气消耗量，乙装置放死亡种子作对照

3.某生物兴趣小组在室温下进行了酵母菌无氧呼吸的探究实验(如图)。下列分析错误的是( )

A．滴管中冒出的气泡是反应产生CO2的结果

B．试管中加水的主要目的是制造无氧环境

C．若试管中的水换成冷水，气泡释放速率下降

D．被分解的葡萄糖中的能量一部分转移至ATP，其余的存留在乙醇中

4．(2017·北大附中河南分校月考)在一定时间内，动物体内的CO2产生量与O2消耗量的比值称为呼吸熵(RQ)，不同底物在完全氧化时的RQ不同，糖类、蛋白质和脂肪完全氧化的RQ 分别是1、约和约，下列说法正确的是( )

A．长时间饥饿的动物的RQ会先降低后增加

B．平静状态时动物的RQ一定等于1

C．剧烈运动时动物的RQ会变小

D．三种底物呼吸熵不同的原因与C、H、O、N的比例有关

5．一密闭容器中加入葡萄糖溶液和酵母菌，1 h后测得该容器中O2减少24 mL，CO2增加48 mL，则在1 h内乙醇发酵所消耗的葡萄糖量是有氧呼吸所消耗的葡萄糖量的( )

A．1/3 B．1/2

C．2倍D．3倍

6．(2017·河北武邑中学周考)下图是验证酵母菌细胞呼吸类型的实验装置，两套装置的培养条件一致(不考虑环境中物理因素的影响)，下列相关叙述不正确的是( )

A．若装置1的液滴向左移，移动距离可表明酵母菌有氧呼吸所消耗的氧气量

B．若酵母菌只进行无氧呼吸，则装置1中液滴不移动，装置2中液滴向右移

C．若酵母菌只进行有氧呼吸，则装置1中液滴不移动，装置2中液滴向左移

D．若酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，则装置1中液滴向左移，装置2中液滴向右移7．(2017·山西名校联考)下表是苹果在有氧条件下，测得O2消耗量和CO2产生量的关系。下列推测不正确的是( )

A.氧浓度为

B．氧浓度为b时，有氧呼吸消耗葡萄糖的量是无氧呼吸的1/3

C．氧浓度为c时，细胞呼吸产生乙醇的量为 mol/min

D．氧浓度为d时，消耗的葡萄糖中有1/4用于乙醇发酵

8．(2017·山西名校联考)下图为“探究酵母菌细胞呼吸的方式”的实验装置图，据图分析不合理的是( )

A．该实验可以证明酵母菌是兼性厌氧菌

B．实验中的甲、乙装置需要相同且适宜的温度

C．在相同时间内C、E瓶中浑浊程度相同

D．A瓶中加入NaOH是为了吸收空气中的CO2

9．按下表设计进行实验，分组后，在相同的适宜条件下培养8～10小时，并对实验结果进行分析。

A．甲组不产生CO2而乙组产生

B．甲组的乙醇产量与丙组相同

C．丁组能量转换率与丙组相同

D．丁组的氧气消耗量大于乙组

10.一位学生将葡萄糖和酵母菌溶液放入一个保温瓶中，并用带有两个孔的塞子封口。下列判断正确的是( )

A．随着时间的推移，保温瓶内的温度将一直保持稳定不变

B．保温瓶中氧气的含量对酵母菌呼吸作用的类型没有影响

C．该实验装置可用来测定酵母菌呼吸作用释放热量速率的变化

D．锥形瓶中的指示剂应为酸碱指示剂，目的是检验酵母菌的呼吸作用的类型

11.(2017·福州日升中学月考)实验小组的同学将活性良好的小麦种子在水中浸透，然后按如图装置进行实验，实验开始时X液面位置与Y液面位置调至同一水平，下表记录了实验过程中每小时的液面变化情况。请回答下列问题：

__________________________________。

(2)根据现象可以判断，实验7个小时后种子进行的呼吸方式为________________，液面不再发生变化的原因是__________________________________________________________ ________________________________________________________________________。(3)为确保实验结果只是由实验装置中种子的生理活动引起的，需设置另一个相同的装置，该装置除试管内金属网上需要放置__________________的同种种子外，其他条件与上图装置相同。

12．生物呼吸作用的底物(有机物)种类及含量的差异，会导致呼吸作用释放的CO2与吸收的O2比值发生差异，这可用呼吸熵表示：呼吸熵(RQ)＝呼吸作用释放的CO2/呼吸作用吸收的O2，为了测定种子萌发时的呼吸熵，现准备了3只锥形瓶、瓶塞、带刻度的玻璃管、发芽的小麦种子、10%的NaOH溶液、NaHCO3、清水等，并组装成下面的三套装置。

其中甲实验装置设计如下：锥形瓶内放入一盛有10%的NaOH溶液的小烧杯，杯中插入一根

滤纸折叠条。瓶底放入一些蒸馏水浸泡过的滤纸圆片，再将经消毒并充分吸胀的小麦种子若干平铺在滤纸圆片上，加入适量蒸馏水。整个装置密封，并放置到20 ℃恒温环境中培养。

(1)小烧杯中插入一根滤纸折叠条的作用是__________________________。

(2)由于发芽小麦种子(已消毒)的呼吸作用，甲装置内的气体发生了变化，使得墨水滴向右移动，显然瓶内气体减少了，减少的气体是__________________。

(3)甲装置内的气体变化还不足以求出发芽小麦种子的呼吸熵，由此还要利用乙装置来测定发芽小麦种子呼吸作用过程中的某一种气体的变化。测定单位质量小麦种子呼吸时CO2释放量与O2消耗量的比值，请将下面主要的方法步骤补充完整：

①________________________________________________________________________；

②用同质量的小麦种子在相同环境下进行与上述实验相同的操作；

③测出________________________________________________________________________；

④再计算出CO2释放量。

(4)若甲装置测出的实验数据(墨水滴移动量)为X，乙装置测得的实验数据(墨水滴移动量)为Y，则呼吸熵计算公式为：__________________。如果呼吸熵小于1时，说明__________________。据此可判断出干重相同的油菜和小麦种子在萌发时，有氧呼吸CO2释放量与O2消耗量的比值为油菜种子________(填“大于”“等于”或“小于”)小麦种子。

(5)为了纠正环境因素引起的实验测量误差，必须另设丙装置进行校正。则应对丙装置作相应处理：锥形瓶中加入______________，小烧杯内加入______________，其他处理与实验组完全相同，同时记录相同时间内的读数变化。如果丙装置的墨水滴在实验后向左移动量为Z，则氧气实际消耗量应为____________________。

答案精析

1．D

2．C [种子的呼吸作用不会有氧气的释放，A错误；如果以脂肪作为呼吸底物时，甲装置烧杯中盛放清水，会导致气体体积减小，无法测量CO2释放量，B错误；甲装置烧杯中盛放清水，所以测定的是气体体积变化量，乙装置换成CO2吸收剂，测定的是O2消耗量，这样便可以计算出二氧化碳的释放量，C正确；测量氧气的消耗量只能用二氧化碳吸收剂吸收二氧化碳，然后测定体积的减少量就是氧气的吸收量，D错误。]

3．D [酵母菌无氧呼吸产物为乙醇和CO2，研究其过程的实验中，首先要控制无氧的条件，其次其他无关变量要适宜，冒出的气泡表明进行了细胞呼吸，放出的气体是CO2，所以A选项是正确的；加水的目的是制造无氧的环境，所以B选项是正确的；C选项中把适宜温度的水换成冷水，影响酶的活性使其活性降低，所以是正确的；D选项中葡萄糖氧化分解释放出来的能量一部分以热能形式散失，一部分可转移至ATP中，未释放出来的能量储存在乙醇中，所以D选项错误。]

4．A [长时间饥饿的动物，由于糖代谢供能不足，机体会先利用脂肪供能，再利用蛋白质，所以RQ会先降低后增加，A正确；平静状态下，动物进行有氧呼吸，若细胞呼吸底物不同，其RQ不一定为1，B错误；剧烈运动时，动物会进行无氧呼吸生成乳酸，不消耗氧气，也不生成二氧化碳，不影响RQ，C错误；糖和脂肪中不含N，其呼吸熵的大小与C、H、O的比例有关，与N无关，D错误。]

5．D [酵母菌是兼性厌氧型真菌，有氧条件下进行有氧呼吸，分解1 mol葡萄糖能消耗6 mol 氧气同时产生6 mol 二氧化碳，无氧条件下进行乙醇发酵，分解1 mol葡萄糖能产生2 mol 二氧化碳。根据题意，1 h后测得该容器中O2减少24 mL，则有氧呼吸消耗的O2为24 mL，同时产生二氧化碳为24 mL；现CO2增加48 mL，则在1 h内乙醇发酵所产生的二氧化碳为48－24＝24(mL)，所以此乙醇发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正确。]

6．C [若装置1中的红色液滴向左移，移动距离可表明酵母菌有氧呼吸所消耗的氧气量，A 正确；若酵母菌只进行无氧呼吸，则装置1中红色液滴不移动，装置2中的红色液滴向右移，B正确；若酵母菌只进行有氧呼吸，则装置1中红色液滴向左移，装置2中红色液滴不移动，C错误；若酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，则装置1中红色液滴向左移，装置2中红色液滴向右移，D正确。]

7．D [氧浓度为a时，由于O2的消耗量为0，说明此时苹果只进行无氧呼吸，其场所为细胞质基质，A正确。氧浓度为b时，有氧呼吸消耗氧气为，CO2产生量为，葡萄糖消耗为1/12，无氧呼吸CO2产生量为，葡萄糖消耗量为1/4，因此有氧呼吸消耗葡萄糖的量是无氧呼吸的1/3，B正确。氧浓度为c时，无氧呼吸产生的CO2量为－＝，所以苹果产生乙醇的量为mol/min，C正确。氧浓度为d时，O2的消耗量为，故有氧呼吸消耗的葡萄糖为；无氧呼吸

产生的CO2为，故无氧呼吸消耗的葡萄糖为，消耗的葡萄糖中有1/2用于乙醇发酵，D错误。] 8．C

9．D [酵母菌在有氧的条件下能将葡萄糖分解成CO2和水，无氧的条件下将葡萄糖分解成CO2和乙醇。依题意知，甲组、丙组进行无氧呼吸，乙组、丁组进行有氧呼吸。甲、乙两组都产生CO2，由于甲组细胞不完整，甲组的乙醇产量较丙组少，丁组能量转换率较丙组高，丁组的氧气消耗量大于乙组。]

10．C [保温瓶内的温度将在一定范围内随着呼吸作用的进行不断增加，A错误；保温瓶中氧气的含量高时，酵母菌细胞进行有氧呼吸，氧气含量不高时，既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸，当氧气含量为零时，只进行无氧呼吸，因此，氧气的含量对酵母菌细胞呼吸的类型有重要的影响，B错误；该实验可用来测定酵母菌细胞呼吸释放的物质是二氧化碳和测定酵母菌呼吸作用释放热量的变化的多少，因装置中装有温度计，可直接进行测量，C正确；酵母菌无论进行有氧呼吸，还是进行无氧呼吸，都能释放CO2，都会使环境中的pH降低，故酸碱指示剂不能检验酵母菌的呼吸作用的类型，D错误。]

11．(1)萌发的小麦种子的呼吸方式种子有氧呼吸消耗的氧气的体积

(2)无氧呼吸种子进行无氧呼吸释放的二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收，管内气压没有明显变化

(3)等量煮熟(或等量没有活性)

解析(1)根据实验装置的原理和作用(测定萌发小麦种子的呼吸作用产生的气体变化)可知，该实验的目的是探究萌发的小麦种子的呼吸方式。由于有氧呼吸吸收的氧气体积与放出的二氧化碳体积相等，二氧化碳被NaOH溶液吸收，故装置内气体减少，压强降低，X液面升高，且升高值表示种子有氧呼吸消耗的O2体积。(2)根据实验结果，实验7个小时后X液面不再变化，说明种子进行的只有无氧呼吸。理由是有氧呼吸停止，进行无氧呼吸，释放的CO2被NaOH溶液吸收，管内气压没有明显变化。(3)为确保实验结果只是由实验装置中种子的生理活动引起的，需设置另一个相同装置，也就是设置对照组，所以与实验组不同的应是金属网上需要放等量、煮熟(或死亡)的同种种子。

12．(1)增加二氧化碳的吸收面积

(2)氧气

(3)①乙锥形瓶中的烧杯中不加入NaOH溶液，以等量的清水代之③相同时间内密闭系统的气体体积净变化量

(4)(X－Y)/X 呼吸底物中含有脂肪小于

(5)与实验组等量的死种子与实验组等量的清水X＋Z