2018-2019学年高考生物大一轮复习热点题型二探究光合作用、细胞呼吸的方式及速率的测定方法学案

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2020高中大一轮复习:热点题型2 探究光合作用、细胞呼吸的方式及速率的测定方法

2020高中大一轮复习:热点题型2 探究光合作用、细胞呼吸的方式及速率的测定方法

一、测定光合作用的速率某科研小组为探究植物光合作用速率的变化情况,设计了由透明的玻璃罩构成的小室,如图甲所示。

请据图回答下列问题:释放速率的变化,得到如图乙所2示曲线,影响小室内植物光合作用速率变化的主要环境因素是_____________(写两点);观察装置中液滴的位置,c点时刻的液滴位于起始位置的________侧,装置刻度管中液滴移到最右点是在一天中的________点。

(2)在实验过程中的某段光照时间内,记录液滴的移动情况,获得以下数据:每隔20分钟记录一次刻度数据…24293234…该组实验数据是在乙图曲线的____________段获得的。

产生速率。

如何设置对照实验?如何处理实验数据?(3)该组同学为测定该植物某时间段的O2①简要写出对照实验设计思路:_________________________________________________。

②数据处理:若在单位时间内,实验组读数为M,对照组读数为N,该植物的真正光合速率为________。

审题关键(1)密闭装置甲内有二氧化碳缓冲液,说明实验过程中二氧化碳浓度始终不变,因此影响其内植物光合作用速率变化的主要环境因素就只有光照强度和温度。

(2)密闭装置甲中液滴移动反映密闭装置内氧气浓度的变化情况,只要有氧气释放,液滴就会右移,由图乙曲线可知,c点之前的代谢特点是光合作用强度小于细胞呼吸强度,小室内氧气浓度降低,液滴左移。

8点至18点的时间段内氧气浓度一直增加,到18点时达到最大值,则甲装置中的液滴移动到了最右点。

(3)题中表格中所记录的数据为每隔20分钟记录一次刻度数据,则表格中连续3个20分钟之间的氧气变化量相对值分别为5、3、2,由此可看出氧气的释放速率在逐渐减小。

(4)密闭装置甲中液滴移动测得的是装置内植物释放氧气量(净光合量)的变化量,若要测定该植物某时间段的O 2产生速率,还需要测定相应时间段内的细胞呼吸消耗氧气的速率,则需要增设对照实验为设置与甲一样的装置丙,将装置丙置于黑暗条件下,其他条件与甲相同,测单位时间(或相同时间)内甲与丙的读数。

高考生物二轮复习专题突破:3-4 光合作用与细胞呼吸的实验探究

高考生物二轮复习专题突破:3-4 光合作用与细胞呼吸的实验探究

高考生物二轮复习专题突破考点四光合作用与细胞呼吸的实验探究1.装置法测定光合速率与呼吸速率(1)测定装置(2)测定方法及解读①测定呼吸速率(装置甲)a.装置甲烧杯中放入适宜浓度NaOH溶液用于吸收CO2。

b.玻璃钟罩遮光处理,以排除光合作用的干扰。

c.置于适宜温度环境中。

d.红色液滴向左移动(装置甲单位时间内向左移动距离代表呼吸速率)。

②测定净光合速率(装置乙)a.装置乙烧杯中放入适宜浓度的CO2缓冲液,用于保证容器内CO2浓度恒定,满足光合作用需求。

b.必须给予较强光照处理,且温度适宜。

c.红色液滴向右移动(装置乙单位时间内向右移动距离代表净光合速率)。

③根据“总(真正)光合速率=呼吸速率+净光合速率”可计算得到总(真正)光合速率。

物理误差的校正:为防止气压、温度等物理因素所引起的误差,应设置对照实验,即用死亡的绿色植物分别进行上述实验,根据红色液滴的移动距离对原实验结果进行校正。

2.“叶片上浮法”探究环境因素对光合作用强度的影响利用“真空渗入法”排出叶肉细胞间隙的空气,充以水分使叶片沉于水中。

在光合作用过程中植物吸收CO2放出O2,由于O2在水中溶解度很小而在细胞间积累,结果使原来下沉的叶片上浮。

根据在相同时间内上浮叶片数目的多少(或者叶片全部上浮所需时间的长短),即能比较光合作用的强弱。

3.“黑白瓶法”测定光合速率与呼吸速率将装有水和水生植物的黑、白瓶置于不同水层中,测定单位时间内瓶中溶解氧含量的变化,借此测定水生植物的光合速率。

黑瓶不透光,瓶中生物仅能进行呼吸作用;白瓶透光,瓶中生物可进行光合作用和呼吸作用。

因此,真正光合作用量(光合作用总量)=白瓶中氧气增加量+黑瓶中氧气减少量。

4.“半叶法”测定光合作用有机物的产生量“半叶法”的原理是将对称叶片的一部分(A)遮光,另一部分(B)不做处理,并采用适当的方法(可先在叶柄基部分热水或热石蜡液烫伤或用呼吸抑制剂处理)阻止两部分的物质和能量转移。

高考生物 二轮复习 专题2 第2讲 光合作用与细胞呼吸

高考生物 二轮复习 专题2 第2讲 光合作用与细胞呼吸
影响;2.光合作用、细胞呼吸原理的应用;3.光合作用与细胞 呼吸的相关计算。
为研究浮游藻类的光合作用,将一种绿藻培养至 指数生长期,并以此为材料,测定了藻细胞在不同条件下的 净光合速率(Pn)。图 1 为光合放氧测定装置的示意图;图 2 是不同 NaHCO3 浓度(pH=8.5,25 ℃)条件下测得的 Pn 曲线 图。请回答下列问题:
(3)光合作×用中叶绿素吸收光能不需要酶的参与。( )
(4)光合作用光反应阶段产生的[H]可在叶绿体基质中作
为还原剂。( ) √

2.正常生长的绿藻,照光培养一段时间后,用黑布迅速 将培养瓶罩上,此后绿藻细胞的叶绿体内不可能发生的现象 是( )
A.O2 的产生停止 B.CO2 的固定加快 C.ATP/ADP 比值下降 D.NADPH/NADP+比值下降
③6 时以后,光合作用强度明显增大,且大于呼吸强度, 如图中 DF 段。拐点 D 表示光合作用强度等于呼吸作用强度。
④夏天的正午时分,由于温度高,气孔关闭,CO2 不能 进入细胞中导致光合作用强度下降,如图中 FG 段。GH 段 罩内 CO2 浓度继续下降,说明光合作用强度仍大于呼吸强度; 18 时,罩内 CO2 浓度 最低 ,此时植物体内积累的有机物最 多,罩内 O2 浓度 最高 。
2.细胞呼吸的过程 如图表示细胞呼吸作用的过程,其中①~③代表有关生 理过程发生的场所,甲、乙代表有关物质。
(1)场所:①为 细胞质基质 ;②为_线__粒__体__基__质__;③ 为 线粒体内膜 。
(2)甲、乙代表的物质分别为 丙酮酸 、 [H] 。 (3)若上图表示植物根系细胞的呼吸作用,则其在缺氧状 态时发生的场所应无 ②③ (填代号) (4)上图若表示某哺乳动物肌细胞的呼吸作用,则其进行 无氧呼吸时的产物为 乳酸 。 (5)写出上述细胞呼吸的总反应式:

高中生物光合作用与呼吸作用的综合题型及解题策略

高中生物光合作用与呼吸作用的综合题型及解题策略

高中生物光合作用与呼吸作用的综合题型及解题策略【摘要】光合作用和呼吸作用是生物体内的两个重要过程,光合作用是植物利用光能合成有机物质的过程,呼吸作用则是生物将有机物质氧化释放能量的过程。

两者之间存在着密切的关系,光合作用产生的有机物是呼吸作用的能量来源,而呼吸作用则提供了光合作用所需的氧气。

在生物体内,光合作用和呼吸作用交替进行,维持生物体的能量平衡。

高中生物学习中,要深入理解光合作用和呼吸作用的基本原理,掌握它们在生物体内的交替关系。

在解题时,应注意分析题目中涉及的关键概念,运用逻辑思维和系统性分析,辨析对比两者的异同点。

光合作用和呼吸作用在生物体内的重要性不言而喻,它们维持了生物体内的能量循环,是生命活动的基础和保障。

【关键词】关键词:光合作用、呼吸作用、生物体内、交替、解题策略、重要性、高中生物、基本原理1. 引言1.1 光合作用的基本原理光合作用是植物通过叶绿素等色素在叶绿体内发生的一种生化过程,是植物的主要能量来源。

光合作用基本原理是植物利用光能将二氧化碳和水转化为葡萄糖和氧气的过程。

在光合作用中,叶绿素吸收光能,激发电子并释放氧气,同时产生ATP和NADPH等能量储存分子。

这些能量储存分子在碳固定过程中帮助合成葡萄糖,为植物提供生长所需的能量和有机物质。

光合作用是维持地球生态平衡的重要过程,不仅为植物提供能量,也为其他生物提供养分和氧气。

光合作用过程复杂而精密,受到光照、温度、水分等外界因素的影响。

深入了解光合作用的基本原理,有助于理解植物生长发育的机理,促进农业生产和生态保护的发展。

1.2 呼吸作用的基本原理呼吸作用是生物体内在缺氧环境下利用细胞呼吸产生能量的过程。

细胞呼吸主要包括糖类在细胞内被氧化的过程,最终生成ATP并释放出能量。

呼吸作用主要分为有氧呼吸和无氧呼吸两种方式。

在有氧呼吸中,葡萄糖在线粒体内被分解成较小的有机物,通过一系列酶催化的反应,被氧化为二氧化碳和水,同时释放大量能量并在磷酸化过程中生成ATP。

高中生物光合作用与呼吸作用的综合题型及解题策略

高中生物光合作用与呼吸作用的综合题型及解题策略

高中生物光合作用与呼吸作用的综合题型及解题策略高中生物学习中,光合作用与呼吸作用是必须重点掌握的内容之一。

常常会出现综合题型,要求学生能够综合运用光合作用和呼吸作用的知识进行分析和思考。

本文将从解题策略和综合题型两个方面,为大家详细介绍光合作用与呼吸作用的综合题型及解题策略。

一、解题策略1.深入理解光合作用和呼吸作用的概念光合作用是一种光量子产生电子转移和化学反应,使二氧化碳经过一系列化学反应和物质互换逐渐合成葡萄糖的过程。

而呼吸作用是利用细胞内氧气、葡萄糖等有机物质,发生一系列化学反应,同时释放出二氧化碳、水和能量的过程。

只有深入理解光合作用和呼吸作用的含义,才能更好地理解和分析题目。

2.注意常见的关系例如光合作用中的氧气和呼吸作用中的二氧化碳之间的关系、能量与化学反应之间的关系、产物和反应物之间的关系等。

只有注意到这些关系,才能更好地进行题目的思考和分析。

3.善于比较和归纳比较和归纳是综合题解决的关键。

对于不同的光合作用和呼吸作用,学生应该善于进行对比和归纳。

通过对比,可以找出异同点,通过归纳可以整理出问题的主要内容。

二、综合题型1.任务型任务型题的出现在于,揭示学生对于知识点的掌握情况。

因此在这类题型的解答过程中,要注意读懂题干,找出要点,抓住实质性内容。

例:晴天的早上有人接连忘记关窗户,让室内的小植物受到了阳光的直接照射,试问:(1)这些植物哪一种代表的光合作用反应速率最快?(2)这些植物需要进行呼吸作用吗?为什么?思路:这道题需要注意的是,它要求对光合作用和呼吸作用进行综合考虑。

所以在解答时,首先应该关注好较快的光合作用代表是哪一种植物,其次考虑植物是否需要呼吸作用。

2.综合选择题综合选择题需要考察学生对概念和知识点的掌握程度及其应用能力。

在解答这类题目时,要注意阅读理解题干,将题干中的相关信息瞬间唤起,然后需分类讨论,确保获得最优答案。

例:下列关于光合作用和呼吸作用的描述,哪个是正确的?A.在光合作用中,二氧化碳稍稍多于氧气,而在呼吸作用中,氧气稍稍多于二氧化碳。

通用版高考生物二轮复习第1部分专题3光合作用和细胞呼吸考点2光合作用和细胞呼吸的影响因素及应用教案

通用版高考生物二轮复习第1部分专题3光合作用和细胞呼吸考点2光合作用和细胞呼吸的影响因素及应用教案

光合作用和细胞呼吸的影响因素及应用1.影响细胞呼吸曲线分析(1)甲图:温度通过影响与细胞呼吸有关酶的活性来影响呼吸速率。

(2)乙图:①O2浓度=0时,只进行无氧呼吸。

②0<O2浓度<10%时,同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。

随O2浓度增大,无氧呼吸逐渐被抑制,有氧呼吸不断加强。

③O2浓度≥10%时,只进行有氧呼吸。

④O2浓度=5%时,有机物消耗最少。

(3)丙图:自由水含量较高时呼吸作用旺盛。

(4)丁图:CO2是细胞呼吸的产物,对细胞呼吸具有抑制作用。

2.影响光合作用的因素(1)曲线中特殊点含义分析①A点:只进行细胞呼吸。

AB段:光合速率小于呼吸速率。

B点以后:光合速率大于呼吸速率。

②B点:光补偿点(光合速率等于呼吸速率时的光照强度),细胞呼吸释放的CO2全部用于光合作用。

③C点:光饱和点(光合速率达到最大时的最低光照强度),继续增加光照强度,光合作用强度不再增加。

④D点的含义:光照强度为C时该植物吸收CO2的速率。

(2)曲线中的“关键点”移动①细胞呼吸对应点(图中A点)的移动:细胞呼吸增强,A点下移;细胞呼吸减弱,A点上移。

②光补偿点(图中B点)的移动细胞呼吸速率提高,其他条件不变时,光补偿点右移,反之左移。

细胞呼吸速率基本不变,相关条件的改变使光合速率下降时,光补偿点右移,反之左移。

③光饱和点(图中C点)和D点的移动:其他相关条件的改变(如增大CO2浓度)使光合速率增大时,C点右移,D点上移的同时右移;反之,移动方向相反。

1.在光照较强的夏季中午,绿色植物的光合作用强度会降低,原因是什么?提示:夏季中午,光照过强、温度过高,导致气孔部分关闭,叶肉细胞吸收CO2减少,C3生成减少,故光合作用强度会降低。

2.在温室大棚生产中,大棚内多施农家肥有利于提高作物的产量,道理是什么?提示:农家肥中的有机物被微生物分解产生无机盐和CO2,CO2和无机盐被作物利用,提高大棚作物的产量。

3.若植物长期处于光照强度为光补偿点(植物的光合强度和呼吸强度达到相等时的光照强度值)的自然环境中,植物能否正常生长?原因是什么?提示:不能。

高考生物一轮复习重点知识整理光合作用呼吸作用

高考生物一轮复习重点知识整理光合作用呼吸作用

高中生物一轮复习重点学问整理〔呼吸作用、光合作用〕呼吸作用一、呼吸作用过程总反响式及物质转移:二、O 2浓度对细胞呼吸的影响三、细胞呼吸的能量改变★当CO 2释放总量最少时,生物呼吸作用最弱,最宜存放。

有氧呼吸及无氧呼吸的比较:光及光合作用一、“绿叶中色素的提取和别离〞试验中滤纸条上色素分布C 6H 12能量O 2浓度 O 2浓度CO有机物中稳定的化学能热能〔内能〕ATP 中活泼的化学能二、光合作用过程总反响式:物质转移〔以生成葡萄糖为例〕:三、光照和CO四、专出名词辨析1、实际光合作用速率〔强度〕:真正的光合作用强度。

2、净光合作用速率〔强度〕:表现光合作用速率,可干脆测得。

衡量量:O2释放量、CO 2汲取量、有机物积累量。

3、呼吸作用速率:衡量量:O 2消耗量、CO 2产生量、有机物消耗量。

五、环境因素对光合作用强度的影响1、光照强度、光质对光合作用强度的影响胡萝卜素:橙黄色叶黄素:黄色叶绿素a :蓝绿色 b :黄绿色叶绿体中的色素叶绿素〔含量约占3/4〕 类胡萝卜素〔含量约占1/4〕叶绿素a 〔蓝绿色〕 叶绿素b 〔黄绿色〕胡萝卜素〔橙黄色〕叶黄素〔黄色〕含量排名:1 23 主要汲取: 蓝紫光和红光 主要汲取: 蓝紫光CO 2+H 2O (CH 2O)+O 2光能叶绿体2、CO 2浓度对光合作用强度的影响3、温度对光合速率的影响呼吸作用和光合作用关系〔1〕黑暗 〔2〕光合作用强度=呼吸作用强度CO 2 汲取 〔O 2CO 2 释放 〔O 2光照强度CO 2放出CO 22〔3〕光合作用强度﹥呼吸作用强度〔4〕光合作用强度﹤呼吸作用强度CO 2 2✧ 光合作用产生的有机物—呼吸作用消耗的有机物=有机物的积累✧ 光合作用产生的O —呼吸作用消其他学问整理一、高中生物反响式1、光合作用2、有氧呼吸3、酒精发酵4、乳酸发酵5、醋酸发酵二、能产生水的细胞器:核糖体、线粒体、叶绿体〔暗反响〕、高尔基体〔形成纤维素:单糖→多糖〕 三、肝脏分泌胆汁,胆汁为消化液其中无消化酶,其消化方式为物理消化即:胆汁对脂肪颗粒起乳化作用。

高考生物专题2-光合作用与细胞呼吸综合题的解题方法

高考生物专题2-光合作用与细胞呼吸综合题的解题方法

(2)无氧呼吸过程
2.解题方法 2.解题方法 (1)酵母菌(或绿色植物的非绿色器官)细胞呼吸类型的 酵母菌(或绿色植物的非绿色器官) 判断 。(如图 ①若只产生C02,不消耗O2,则只进行无氧呼吸。(如图A 若只产生C0 不消耗O 则只进行无氧呼吸。(如图A 点)
②若产生CO2的摩尔数比吸收02的摩尔数多,即 若产生CO 的摩尔数比吸收0 的摩尔数多, >1:1,则两种呼吸并存。(如图AC 。(如图AC段 C02:O2>1:1,则两种呼吸并存。(如图AC段) ③若产生CO2的摩尔数与吸收02的摩尔数相等,即 若产生CO 的摩尔数与吸收0 的摩尔数相等, 1:1,则只进行有氧呼吸。(如图C点以后) 。(如图 C02:02=1:1,则只进行有氧呼吸。(如图C点以后) ④B点表示无氧呼吸与有氧呼吸速率相等,此时CO2 点表示无氧呼吸与有氧呼吸速率相等,此时CO 的总释放量最低, 点表示氧浓度超过10% 的总释放量最低,D点表示氧浓度超过10%以上时无氧呼 10 吸消失。说明有氧存在时,无氧呼吸受到抑制。 吸消失。说明有氧存在时,无氧呼吸受到抑制。
过程需要光反应阶段的产物, 【解析】选B。C3→C5过程需要光反应阶段的产物,故没 解析】 光时C 含量将增加,有光时C 的含量将下降; 光时C3含量将增加,有光时C3的含量将下降;C5→C3则不 需要光反应阶段的产物,故没光时C 含量将下降, 需要光反应阶段的产物,故没光时C5含量将下降,有光时 C5的含量将增加。 的含量将增加。 从图中ab段 光照逐渐增强, 含量下降, 含量上升; 从图中ab段:光照逐渐增强,X含量下降,Y含量上升; ab de段:光照逐渐减弱,X含量上升,Y含量下降,可判断 de段 光照逐渐减弱, 含量上升, 含量下降, 出X曲线表示的是C3一天中的含量变化,Y曲线表示的是C5 曲线表示的是C 一天中的含量变化, 曲线表示的是C 含量变化。 含量变化。 阴天与晴天相比光照减弱,所以C 含量的变化如X 阴天与晴天相比光照减弱,所以C3含量的变化如X曲 线的d→e段 含量的变化如Y曲线的d→e d→e段 线的d→e段,C5含量的变化如Y曲线的d→e段。 d→e
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热点题型二 探究光合作用、细胞呼吸的方式及速率的测定方法一、细胞呼吸的方式探究与速率测定为了探究酵母菌细胞呼吸的方式,某同学将实验材料和用具按如图所示安装好。

以下关于该实验的说法,不正确的是( )A .甲、乙两组实验探究的分别是酵母菌在有氧、无氧条件下的细胞呼吸方式B .加入质量分数为10%的NaOH 溶液是为了吸收空气中的CO 2C .将橙色的重铬酸钾溶液滴入B 瓶中变成灰绿色,证明有酒精产生D .乙组中B 瓶先封口放置一段时间的目的是耗尽B 瓶中的O 2以形成无氧环境 审题关键(1)写出酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸的反应式:C 6H 12O 6+6H 2O +6O 2――→酶12H 2O +6CO 2+能量、C 6H 12O 6――→酶2C 2H 5OH (酒精)+2CO 2+少量能量。

(2)甲组营造的是有氧环境,而乙组中B 瓶先封口放置一段时间的目的是耗尽B 瓶中的O 2,以形成无氧环境,所以二者分别探究酵母菌在有氧和无氧条件下的细胞呼吸方式。

(3)甲组加入NaOH 溶液的目的是吸收空气中的CO 2,以排除空气中的CO 2对实验结果的干扰。

(4)橙色的重铬酸钾溶液,在酸性条件下与酒精发生化学反应,变成灰绿色。

答案 C物质鉴定法探究酵母菌的细胞呼吸方式(1)实验原理①酵母菌:酵母菌是一种单细胞真菌,其代谢类型是兼性厌氧型,可用于研究细胞呼吸的不同方式。

②细胞呼吸产物的检测a. CO 2的检测 CO 2可使澄清石灰水变混浊CO 2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄b .酒精的检测:在酸性条件下,橙色的重铬酸钾溶液会与酒精发生化学反应,变成灰绿色。

(2)实验步骤①配制酵母菌培养液。

②设计对比实验a.甲组中空气先通过NaOH溶液的目的是消除空气中的CO2,以保证使第三个锥形瓶中的澄清石灰水变混浊的CO2是由酵母菌有氧呼吸产生的。

b.乙组中B瓶应先封口放置一段时间后,再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶的目的是耗尽B 瓶中的氧气,以确保是无氧呼吸产生的CO2通入澄清的石灰水中。

(3)产物检测与实验现象条件澄清的石灰水的变化/出现变化的时间重铬酸钾—浓硫酸溶液甲组(有氧) 变混浊/快无变化乙组(无氧) 变混浊/慢出现灰绿色(4)实验结论葡萄糖( )A.装置一中液滴左移,装置二中液滴右移,说明酵母菌只进行无氧呼吸B.装置一中液滴不移,装置二中液滴右移,说明酵母菌只进行有氧呼吸C.装置一中液滴左移,装置二中液滴不移动,说明酵母菌死亡D.装置一中液滴左移,装置二中液滴右移,说明酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸审题关键(1)装置一中NaOH溶液可吸收细胞呼吸释放出的CO2,因此刻度管内的液滴移动情况反映的是氧气消耗量的变化,因此装置一可探究酵母菌是否发生有氧呼吸。

(2)装置二中因“NaOH溶液”换成“蒸馏水”,若只进行有氧呼吸,因为消耗氧气量和释放酵母菌有O2无O2CO2(大量)+H2OC2H5OH+CO2(少量)二氧化碳量相同,则液滴不移动。

若只进行无氧呼吸,则会因释放CO2,导致液滴右移。

因此装置二可探究酵母菌是否发生无氧呼吸。

答案 D液滴移动法探究细胞呼吸的方式(1)探究装置:欲确认某生物的细胞呼吸方式,应设置两套实验装置,如图所示(以发芽种子为例):(2)结果结论实验结果结论装置一液滴装置二液滴不动不动只进行产生乳酸的无氧呼吸不动右移只进行产生酒精的无氧呼吸左移右移进行有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸左移不动只进行有氧呼吸或进行有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸(3)误差校正:为使实验结果精确,除减少无关变量的干扰外,还应设置对照装置。

对照装置与装置二相比,不同点是用“煮熟的种子”代替“发芽种子”,其余均相同。

某同学用如图所示实验装置测定果蝇幼虫的细胞呼吸速率。

实验所用毛细管横截面积为1 mm2,实验开始时,打开软管夹,将装置放入25 ℃水浴中,10 min后关闭软管夹,随后每隔5 min记录一次毛细管中液滴移动的位置,结果如下表所示。

下列分析正确的是( )实验时间(min) 10 15 20 25 30 35液滴移动距离(mm) 0 32.5 65 100 130 162.5A.图中X为NaOH溶液,软管夹关闭后液滴将向右移动B.在20~30 min内氧气的平均吸收速率为6.5 mm3/minC.如将X换为清水,并向试管充入N2即可测定果蝇幼虫无氧呼吸速率D.增设的对照实验只需将装置中的X换成清水,并将该装置置于相同的环境中审题关键(1)X为NaOH溶液,其可吸收果蝇幼虫细胞呼吸释放的CO2,所以液滴移动情况反映的是氧气消耗量的变化,软管夹关闭后液滴将向左移动。

(2)由表中信息可知,在20~30 min内氧气变化差值为130-65=65 mm,因此该时间段内的氧气平均吸收速率为6.5(mm3/min)。

(3)果蝇幼虫无氧呼吸产生乳酸不产生CO2,所以将X换为清水,并向试管充入N2,无论是否进行无氧呼吸液滴都不会移动。

(4)因气压、温度等物理因素也会影响液滴移动,为了避免该误差,则应设置对照实验,应将装置中的果蝇幼虫换成等质量的死幼虫,并将该装置置于相同环境中,重复上述实验。

答案 B液滴移动法测定细胞呼吸的速率(1)实验装置(2)指标:细胞呼吸速率常用单位时间内CO2释放量或O2吸收量来表示。

(3)原理:组织细胞呼吸吸收O2,释放CO2,CO2被NaOH溶液吸收,使容器内气体压强减小,刻度管内的液滴左移。

单位时间内液滴左移的体积即表示细胞呼吸速率。

(4)物理误差的校正①如果实验材料是绿色植物,整个装置应遮光处理,否则植物的光合作用会干扰细胞呼吸速率的测定。

②如果实验材料是种子,为防止微生物呼吸对实验结果的干扰,应对装置及所测种子进行消毒处理。

③为防止气压、温度等物理因素所引起的误差,应设置对照实验,将所测的生物材料灭活(如将种子煮熟),其他条件均不变。

特别提醒脂肪含氢量高,含氧量低,等质量的脂肪与葡萄糖相比,氧化分解时耗氧量高,而产生CO2量少。

因此脂肪有氧呼吸时,产生的CO2量小于消耗的O2量,有色液滴移动明显。

1.(2018·衡水第二中学联考)下图为探究酵母菌细胞呼吸方式的实验设计装置。

下列叙述正确的是( )A.实验自变量为温度B.实验因变量为CO2的多少C.空气泵泵入的气体应先除去O2D.乙、丙两试管加入干酵母后应煮沸冷却除去CO2答案 B解析该实验的自变量是氧气的有无,温度属于无关变量,A项错误;该实验通过Ca(OH)2溶液检测CO2的产生量,B项正确;空气泵通入气体是为有氧呼吸提供O2,应先除去泵入气体中的CO2,C项错误;乙、丙两试管的培养液需煮沸(除去CO2)冷却后再加入干酵母,避免酵母菌被高温杀死,D项错误。

2.下面三个装置可用于研究萌发种子的细胞呼吸方式及其产物,有关分析不正确的是( )A.装置甲可用于探究细胞呼吸是否产生热量B.装置乙的有色液滴向左移动,说明种子萌发只进行有氧呼吸C.装置丙可用于探究萌发种子的细胞呼吸是否产生二氧化碳D.三个装置中的种子都必须进行消毒处理,都需要设置对照实验答案 B解析装置甲中有温度计,且使用了保温瓶(可以防止种子细胞呼吸释放的热量散失),因此,该装置可以用于探究细胞呼吸是否产生热量,A项正确;装置乙中NaOH溶液能吸收二氧化碳,装置乙的有色液滴向左移动是该装置中氧气减少所致,说明种子萌发时一定进行了有氧呼吸,但种子细胞也可能同时进行无氧呼吸,B项错误;澄清的石灰水可用于检测二氧化碳,因此,装置丙可用于探究萌发的种子的细胞呼吸是否产生二氧化碳,C项正确;三个装置中的种子都必须进行消毒处理,以杀死粘附在种子表面的微生物,避免微生物的细胞呼吸对实验产生干扰,并且三个装置都要设置相应的对照实验,D项正确。

3.甲、乙两个生物兴趣小组分别利用图Ⅰ、图Ⅱ装置对酵母菌细胞呼吸方式进行了如下的探究实验。

回答下列问题:(1)甲利用图Ⅰ装置探究酵母菌在有氧与无氧的条件下细胞呼吸放出的热量的多少。

材料用具:500 mL保温桶、温度计、活性酵母菌、0.1 mo1/L葡萄糖溶液、棉花、石蜡油。

实验步骤:①取A、B两套装置按下表的设计进行实验。

装置步骤一步骤二步骤三A 加入200 mL的葡萄糖溶液加入10 g活性酵母菌XB 加入200 mL煮沸后冷却的葡萄糖溶液Y 加入石蜡油铺满液面则X是________________;Y是________________。

②B装置中步骤一的主要目的是____________,这是控制实验的________变量。

实验结果:略。

(2)乙利用图Ⅱ装置(橡皮塞上的弯管为带有红色液滴的刻度玻璃管),探究酵母菌的细胞呼吸类型。

①想得到实验结论还必须同时设置对照实验,假设该装置编号为Ⅲ,则装置Ⅲ除用____________代替NaOH溶液外,其他设计与装置Ⅱ相同。

②检测酵母菌细胞呼吸是否产生CO2时,可用澄清的石灰水或溴麝香草酚蓝水溶液。

CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液发生的颜色变化是________________。

③写出乙组改进后所得的实验结果及相应的结论:若装置Ⅲ中红色液滴向右移,装置Ⅱ中红色液滴不移动,说明酵母菌只进行无氧呼吸;若____________________________________________,说明酵母菌只进行有氧呼吸;若____________________________________________,说明酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。

答案(1)①不加入石蜡油加入10 g活性酵母菌②去除氧气自(2)①等量清水②由蓝变绿再变黄③装置Ⅲ中红色液滴不移动,装置Ⅱ中红色液滴向左移装置Ⅲ中红色液滴向右移,装置Ⅱ中红色液滴向左移解析(1)①分析表中相关内容,考虑到实验要遵循对照性原则、科学性原则和单一变量原则这几个原则,本实验的自变量为是否含有氧气,其他都是无关变量,要求一致。

因此X处应填:不加入石蜡油,目的是给酵母菌创造有氧环境。

Y处应填:加入10 g活性干酵母,排除无关变量的影响。

②B装置葡萄糖溶液煮沸的主要目的是去除氧气,氧气有无属于自变量。

(2)①图Ⅱ装置中氢氧化钠吸收二氧化碳,红色液滴向左移动是酵母菌有氧呼吸消耗氧气引起的;探究呼吸方式,同时设置对照实验,装置Ⅲ除用等量清水代替氢氧化钠外,其他设计与装置Ⅱ相同。

②CO2可使澄清的石灰水变混浊;CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。

③装置Ⅱ烧杯内是氢氧化钠溶液,氢氧化钠溶液的作用是吸收细胞呼吸产生的二氧化碳,所以装置测量的是细胞呼吸消耗的氧气的量。

装置Ⅲ烧杯内是清水,清水不能吸收气体,也不释放气体,该装置测量的是细胞呼吸释放的二氧化碳的量和消耗氧气的量的差值,如果气体体积增加,说明酵母菌进行无氧呼吸。

所以:若装置Ⅱ中红色液滴不移动,装置Ⅲ中红色液滴向右移动,说明酵母菌只进行无氧呼吸;若装置Ⅲ中红色液滴不移动,装置Ⅱ中红色液滴向左移动,说明酵母菌不进行无氧呼吸只进行有氧呼吸;若装置Ⅲ中红色液滴向右移动,装置Ⅱ中红色液滴向左移动,说明酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。

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