呼吸作用实验设计
实验报告动物的呼吸作用测定

实验报告动物的呼吸作用测定一、引言呼吸作用是生物体获取氧气并排出二氧化碳的重要过程。
通过测定动物呼吸作用的速率,我们可以了解到其代谢能力和生活状态。
本实验旨在测定动物的呼吸作用速率,并探讨其影响因素。
二、材料与方法1. 实验材料:- 实验动物(例如小鼠)- 呼吸计(例如气体分析仪)- 透明密封箱- 温度计- 计时器- 吸管- 小型容器(用于收集呼出气体)- 适宜的药物(用于调节呼吸速率)2. 实验方法:1) 实验前准备:a. 确保实验动物处于健康状态并饥饿数小时。
b. 将呼吸计和收集气体的容器连接好。
c. 将实验动物放入透明密封箱中。
2) 实验过程:a. 记录室温和初始气体量。
b. 让实验动物在透明密封箱内自由活动,使其呼吸计吸入氧气,并将呼出气体收集在容器中。
c. 记录实验过程中的气体变化量和时间。
d. 根据实验结果计算呼吸作用的速率。
3) 实验控制组:设置一组实验控制组,将实验动物处于静止状态或给予特定药物以抑制其呼吸速率,用于对比和验证实验结果。
三、实验结果与讨论1. 实验结果在实验过程中,记录并计算出不同时间点的气体变化量和呼吸作用速率。
根据实验结果可以得出动物的呼吸作用速率与时间的关系。
2. 结果讨论通过对实验结果的分析,我们可以得出以下结论:- 动物的呼吸作用速率在初始阶段较高,之后逐渐趋于稳定。
- 不同的实验动物可能呈现不同的呼吸作用速率,这与其体型、代谢能力等因素有关。
- 特定药物的应用可以调节动物的呼吸作用速率,从而对病理状态进行诊断和治疗。
四、实验结论通过本实验的呼吸作用测定,我们可以得出以下结论:动物的呼吸作用速率与其生活状态、体型和代谢能力密切相关。
测定动物的呼吸速率可以为研究动物的生理特征和病理状态提供重要的参考数据。
同时,通过药物的应用,可以对动物的呼吸系统进行调节和治疗。
五、实验改进基于本实验的基础上,我们可以进一步改进实验设计,以得到更准确的结果:1. 增加实验样本量,以增加统计学信度。
呼吸作用消耗氧气”创新实验设计方案

呼吸作用消耗氧气”创新实验设计方案
呼吸作用消耗氧气”创新实验设计方案
实验原理:
1、生物呼吸作用消耗氧气:有机物+氧气→二氧化碳+水+能量。
2、氧气有助燃的特性。
创新点介绍:
1、原实验材料为黄豆,本实验中改为芦苇叶。
2、原实验用的广口瓶,本实验改为废弃的矿泉水瓶。
3、原实验用的燃烧匙和蜡烛,本实验改为卫生香和火柴。
4、原实验为演示实验,由教师自己来完成,可以改为学生完成或教师和学生共同完成演示过程。
实验过程:
1、准备实验材料和用具:(教师准备)
芦苇叶(新鲜和干枯)、废弃的矿泉水瓶、卫生香、火柴。
2、处理实验材料:(教师准备)
设置对照实验:将矿泉水瓶标记为A和B;A中放入两片新鲜的芦苇叶(活的),B中放入两片干枯的芦苇叶(死的),拧紧瓶盖;实验前暗处理一昼夜。
3、演示过程:(师生共同完成:教师解说,学生操作)
方法一:(一人完成:一名学生)点燃一根卫生香,先打开B瓶盖,将燃烧的卫生香伸入B中,正常燃烧;再打开A瓶盖,将燃烧的卫生香伸入A 中,火焰熄灭。
由现象得出结论:呼吸作用需要消耗氧气。
方法二:(两人完成:教师和一名学生或两名学生一起完成。
)两人同时
分别点燃一根卫生香,A、B同时进行。
现象:A中火焰熄灭;B中正常燃烧。
结论:呼吸作用需要消耗氧气。
创新说明:
本地盛产芦苇,材料易得,处理简单;用废弃的矿泉水瓶可以激发学生废物利用的创新思维;用卫生香操作简单;改进后既可以节省实验费用和时间,还可以锻炼学生动手操作的能力,增进师生感情。
呼吸作用相关实验设计

呼吸作用的相关实验设计
一、常见实验材料:
1、萌发的种子:一般需消毒
2、植物(幼苗):置于黑暗条件下
3、微生物:最常用的酵母菌
二、实验类型:
(一)测定呼吸作用强度:
原理:酵母菌(或萌发的种子、幼苗)进行呼吸作用消耗容器中的O2并释放出CO2,而CO2又被容器中的碱液吸收,致使容器中的气压减小,使有色液滴左移。
实验装置图:
注意:1、若是植物(带叶)应置于黑暗环境中进行;种子要消毒。
2
、对照组的设置:除将生物材料灭活,其他处理与实验组完全相同。
(二)判断呼吸类型:
原理:种子在萌发过程中如果只进行有氧呼吸,则吸收的O2量和放出的CO2量相等;如果只进行无氧呼吸,则不吸收O2,只放出CO2;若既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸,则吸收的O2量小于放出的
CO2量。
实验装置:
实验组
对照组:(目的:排除外界温度、气压变化对实
验结果的影响)
若:
注:若是带叶的植物或幼苗,则需将装置放在黑暗处进行。
(三)测量呼吸商:
注意:1、针对有氧呼吸测呼吸商。
2、呼吸商RQ=CO2的释放量∕O2
的吸收量。
糖类的RQ=1,脂肪的RQ <1。
实验装置:
若甲的实验数据为X
,乙的实验数据为Y ,则呼吸商的计算式为:(X
-Y )∕X 。
对照组:(目的:排除外界温度、气压变化对实
验结果的影响)。
呼吸作用单元设计教案

呼吸作用单元设计教案一、教学目标:1. 让学生了解呼吸作用的定义和过程。
2. 掌握呼吸作用的相关术语和概念。
3. 能够运用呼吸作用的知识解释生活中的现象。
4. 培养学生的实验操作能力和观察能力。
二、教学内容:1. 呼吸作用的定义和意义。
2. 呼吸作用的过程和反应方程式。
3. 呼吸作用的相关术语和概念,如:细胞呼吸、有氧呼吸、无氧呼吸等。
4. 呼吸作用在生产中的应用,如:农作物种植、发酵工艺等。
三、教学重点与难点:1. 教学重点:呼吸作用的定义、过程和相关术语。
2. 教学难点:呼吸作用反应方程式的理解和应用。
四、教学方法:1. 采用问题驱动的教学方法,引导学生思考和探索呼吸作用的意义。
2. 使用多媒体课件和实物模型,帮助学生形象地理解呼吸作用的过程。
3. 组织学生进行实验操作,观察呼吸作用的现象,培养学生的实践能力。
4. 开展小组讨论和报告,提高学生的表达能力和合作能力。
五、教学安排:1. 第一课时:呼吸作用的定义和意义。
2. 第二课时:呼吸作用的过程和反应方程式。
3. 第三课时:呼吸作用的相关术语和概念。
4. 第四课时:呼吸作用在生产中的应用。
5. 第五课时:实验操作和观察呼吸作用的现象。
六、教学评估:1. 课堂提问:通过提问了解学生对呼吸作用定义和过程的掌握情况。
2. 小组讨论:观察学生在小组讨论中的参与程度和表达能力。
3. 实验报告:评估学生在实验操作和观察呼吸作用现象的能力。
4. 课后作业:检查学生对呼吸作用相关知识的巩固情况。
七、教学资源:1. 多媒体课件:展示呼吸作用的图像和模型,增强学生的直观感受。
2. 实物模型:提供呼吸作用的模型,帮助学生理解概念。
3. 实验器材:进行呼吸作用实验,观察现象。
4. 课后阅读材料:提供相关学术论文或科普文章,拓展学生知识面。
八、教学过程:1. 导入新课:通过提问或生活实例,引发学生对呼吸作用的兴趣。
2. 讲解概念:介绍呼吸作用的定义和意义。
3. 展示课件:利用多媒体课件展示呼吸作用的过程和反应方程式。
呼吸作用实验设计

呼吸作用实验设计1. 引言呼吸作用是生物体获取能量的重要过程,通过氧气的吸入和二氧化碳的排出,使细胞能够进行正常的新陈代谢。
了解呼吸作用的机制对于我们理解生物活动的基本原理具有重要意义。
本实验旨在设计一种简单而有效的实验方法,观察不同条件下呼吸速率的变化。
2. 实验材料与方法2.1 实验材料- 对照组:新鲜的豆芽或其他植物幼苗- 实验组:同等大小的豆芽或其他植物幼苗- 实验器材:带有刻度的水瓶、实验管、氢氧化钠溶液、盖有透气膜的容器、天平、计时器2.2 实验方法步骤一:准备工作- 将豆芽或其他植物幼苗分成对照组和实验组。
- 对照组保持正常生长条件,如光照、水分、温度等。
- 实验组将豆芽或其他植物幼苗置于盖有透气膜的容器中。
步骤二:测量呼吸速率- 用天平称取相等重量的豆芽或其他植物幼苗,分别放入实验管中。
- 将实验管倒立放入带有刻度的水瓶中,使植物幼苗的根部悬浮在氢氧化钠溶液中,保持实验管的口部不被液体覆盖。
- 记录下实验管中气泡上升的高度,并用计时器计时1分钟。
- 重复以上步骤3次,取平均值。
3. 结果与讨论根据实验所测得的呼吸速率数据,可以对比对照组和实验组的呼吸速率的差异,并分析其原因。
以下是可能的结果和讨论方向:3.1 结果- 对照组的呼吸速率较为稳定,呈现正常的呼吸作用。
- 实验组的呼吸速率可能表现出以下情况:- 增加:当实验组的植物幼苗处于低氧气浓度或高二氧化碳浓度的环境中时,呼吸速率可能会增加,以弥补缺氧的情况。
- 减少:当实验组的植物幼苗处于高氧气浓度或低二氧化碳浓度的环境中时,呼吸速率可能会减少,因为细胞已经得到足够的氧气供应。
3.2 讨论- 呼吸速率的变化与氧气浓度和二氧化碳浓度的关系密切相关。
当环境中氧气浓度低或二氧化碳浓度高时,呼吸作用会被刺激并增强。
- 实验结果可能进一步说明植物对环境中气体浓度的敏感性和自适应能力。
- 利用这一实验设计,可以进一步探究影响呼吸速率的其他因素,如温度、光照等。
5.2呼吸作用

你能解释吗?
萝卜放久了为什么会糠心呢?
粮食为什么要晌干后贮藏呢?
冷藏的蔬菜为什么能较长时间 地保持新鲜呢?
花盆的底部为什么要有洞呢? ……
三、呼吸作用与光合作用
课堂评价:
1、植物呼吸作用分解有机物释放能量的主要 场所是( ) D A、染色体 B、叶绿体 C、液泡 D、线粒体 2、植物呼吸作用所释放的能量来自于细胞储 存的( A ) A、有机物 B、无机物 C、无机盐 D、化合物 3、植物种子萌发的各实验中设计有煮熟种子 B ) 所起的作用是( A、分析 B、对照 C、观察 D、调查
讨论:
1、为何要由漏斗加水到玻璃瓶內?
2、是什么气体使澄清的石灰水变得浑浊? 3、分析实验现象,你得出的结论是什么?
危险的地窖
实验三:种子萌发时释放能量
讨论:
1、甲、乙两个保温瓶内的温度有什么变化? 2、分析实验现象,你得出的结论是什么? 3、产生的热量是从哪里来的? 4、煮熟种子为什么不能进行呼吸作用?
将你们组的实验方案同全班进行交流。
实验案例:
1、为什么要将甲组的菠菜 用开水烫2~3分钟,甲组在 实验中起什么作用? 2、为什么要将实验装置放 置在黑暗处? 3、分析实验现象,你得出 了什么结论?
二、凡是活的植物细胞都能进行 呼吸作用
细胞是生物体结构和功能的基本单位,呼 吸作用是表明,萌发种子进行呼吸作
用时,不但吸收 氧气
且还会产生 热量 。
,释放
二氧化碳 ,而
萌发的种子能进行呼吸作用 它们也能进行呼吸作用吗?
活动:探究植物细胞的呼吸作用
一、猜想与假设: 植物的根能进行呼吸作用; 植物的茎能进行呼吸作用; 植物的叶能进行呼吸作用; …… 二、设计、实施实验方案, 观察和记录实验现象: 每组选择一个问题进行探究。 三、交流:
初中生物呼吸作用物教案

初中生物呼吸作用物教案
教学目标:
1. 了解呼吸作用在生物体内的重要性;
2. 掌握呼吸作用在生物体内的过程和机制;
3. 了解影响呼吸作用的因素。
教学重点:
1. 呼吸作用的定义和重要性;
2. 呼吸作用的过程和机制;
3. 影响呼吸作用的因素。
教学难点:
1. 理解呼吸作用在生物体内的过程;
2. 掌握呼吸作用的调节机制。
教学准备:
1. PowerPoint课件;
2. 实验室器材:温度计、试管、橡胶软管、漏斗等;
3. 实验材料:小米、酵母、氢氧化钠溶液等。
教学过程:
一、导入(5分钟)
通过课件介绍呼吸作用的重要性,引起学生对呼吸作用的兴趣。
二、呼吸作用的定义和重要性(10分钟)
1. 通过课件讲解呼吸作用的定义和重要性;
2. 呼吸作用是生物体获取氧气并排出二氧化碳的过程,是维持生物体生命活动的重要途径。
三、呼吸作用的过程和机制(15分钟)
1. 通过实验演示呼吸作用的过程,让学生观察氧气消耗和二氧化碳产生的情况;
2. 介绍呼吸作用的机制:呼吸道的结构、气体的扩散和细胞呼吸等。
四、影响呼吸作用的因素(10分钟)
1. 通过案例分析讲解影响呼吸作用的因素:环境温度、运动量、疾病等;
2. 强调保持身体健康和呼吸道通畅对呼吸作用的重要性。
五、小结与练习(5分钟)
通过总结本节课的重点和难点,让学生回答一些问题,巩固所学知识。
教学反思:
通过本节课的教学,学生对呼吸作用的重要性、过程和机制有了更清晰的认识,希望能够通过实验和案例分析,增强学生对呼吸作用的理解和应用能力。
呼吸作用实验设计

呼吸作用实验题示例1.测定生物体呼吸作用强度例1.植物幼苗在生长时,要进行呼吸作用。
请用简单方法来测量菜豆幼苗有氧呼吸强度的大小(以单位时间内的耗氧量表示)。
实验材料:带塞的玻璃钟罩,大、小烧杯,10%NaOH溶液,带刻度的玻璃导管、清水、微型盆栽菜豆幼苗。
①本实验可用如上图装置,但该装置中还缺少某个必要的组成部分,利用所给的器具和试剂,则添加该组成部分的操作是。
增加该组成部分的目的是:。
②本实验进行的原理是:。
③实验步骤:Ⅰ.取两个上述装置,编号为甲、乙。
对所用的盆栽菜豆幼苗,甲中放置正常生长的菜豆幼苗,乙中放置。
连接好玻璃导管后,调节水柱高度,使两装置一样高。
Ⅱ.,并开始计时。
Ⅲ.一段时间后,,根据实验结果测算出幼苗在这段时间内的呼吸强度。
④本实验设计对照组的目的是:。
【例1】解析:本实验目的是测量菜豆幼苗有氧呼吸强度的大小。
以单位时间内的耗氧量表示呼吸作用强度,结合所学的呼吸作用知识,和物理气压变化原理确定该实验原理为幼苗在黑暗中只进行呼吸作用,呼吸作用消耗容器中的氧气并释放出二氧化碳,而二氧化碳又被容器中的碱液所吸收,致使容器中的气压减少,使玻璃管内水柱上升。
因此,必须消除菜豆幼苗呼吸作用产生的二氧化碳,才能测定其耗氧量,根据提供的材料有NaOH溶液,对于给出的装置添加的操作应是用小烧杯盛适量的10%NaOH溶液置于玻璃钟置内,利用它可以吸收幼苗呼吸作用释放出的二氧化碳。
实验过程中采用对比的方法,甲中放置正常生长的菜豆幼苗,乙中放置死的相同的盆栽菜豆幼苗,条件是都放在相同的黑暗环境中,最后在一段时间后测量水柱上升高度(反映装置中氧气的变化),根据实验结果测算出幼苗在这段时间内的呼吸强度。
本实验设计对照组的目的是排除外界温度、气压变化对实验结果的影响,即减少实验误差。
答案:①用小烧杯盛适量的10%NaOH溶液置于玻璃钟置内吸收幼苗呼吸作用释放出的CO2②幼苗在黑暗中只进行呼吸作用,呼吸作用消耗容器中的氧气并释放出二氧化碳,而二氧化碳又被容器中的碱液所吸收,致使容器中的气压减少,使玻璃管内水柱上升。
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呼吸作用实验题示例1.测定生物体呼吸作用强度例1.植物幼苗在生长时,要进行呼吸作用。
请用简单方法来测量菜豆幼苗有氧呼吸强度的大小(以单位时间内的耗氧量表示)。
实验材料:带塞的玻璃钟罩,大、小烧杯,10%NaOH溶液,带刻度的玻璃导管、清水、微型盆栽菜豆幼苗。
①本实验可用如上图装置,但该装置中还缺少某个必要的组成部分,利用所给的器具和试剂,则添加该组成部分的操作是。
增加该组成部分的目的是:。
②本实验进行的原理是:。
③实验步骤:Ⅰ.取两个上述装置,编号为甲、乙。
对所用的盆栽菜豆幼苗,甲中放置正常生长的菜豆幼苗,乙中放置。
连接好玻璃导管后,调节水柱高度,使两装置一样高。
Ⅱ.,并开始计时。
Ⅲ.一段时间后,,根据实验结果测算出幼苗在这段时间内的呼吸强度。
④本实验设计对照组的目的是:。
【例1】解析:本实验目的是测量菜豆幼苗有氧呼吸强度的大小。
以单位时间内的耗氧量表示呼吸作用强度,结合所学的呼吸作用知识,和物理气压变化原理确定该实验原理为幼苗在黑暗中只进行呼吸作用,呼吸作用消耗容器中的氧气并释放出二氧化碳,而二氧化碳又被容器中的碱液所吸收,致使容器中的气压减少,使玻璃管内水柱上升。
因此,必须消除菜豆幼苗呼吸作用产生的二氧化碳,才能测定其耗氧量,根据提供的材料有NaOH溶液,对于给出的装置添加的操作应是用小烧杯盛适量的10%NaOH溶液置于玻璃钟置内,利用它可以吸收幼苗呼吸作用释放出的二氧化碳。
实验过程中采用对比的方法,甲中放置正常生长的菜豆幼苗,乙中放置死的相同的盆栽菜豆幼苗,条件是都放在相同的黑暗环境中,最后在一段时间后测量水柱上升高度(反映装置中氧气的变化),根据实验结果测算出幼苗在这段时间内的呼吸强度。
本实验设计对照组的目的是排除外界温度、气压变化对实验结果的影响,即减少实验误差。
答案:①用小烧杯盛适量的10%NaOH溶液置于玻璃钟置内吸收幼苗呼吸作用释放出的CO2②幼苗在黑暗中只进行呼吸作用,呼吸作用消耗容器中的氧气并释放出二氧化碳,而二氧化碳又被容器中的碱液所吸收,致使容器中的气压减少,使玻璃管内水柱上升。
③Ⅰ.死的相同的盆栽菜豆幼苗Ⅱ.将两装置都放在相同的黑暗环境中Ⅲ.测量水柱上升高度④排除外界温度、气压变化对实验结果的影响(或:校正因外界温度、气压变化造成的实验误差)注:根据此装置的实验指标测出的是有氧呼吸强度的大小【变式训练1】运用气体体积测定法,设计实验装置测定无氧呼吸(产生酒精和二氧化碳)强度的大小【变式训练2】一定条件下,某种生物有氧呼吸和无氧呼吸同时存在,运用气体体积测定法,设计实验装置测定有氧呼吸和无氧呼吸(产生酒精和二氧化碳)强度的大小(或总呼吸强度的大小)2.判断生物体呼吸作用的类型利用下列装置探究微生物的细胞呼吸方式。
2.将甲、乙装置均置于28℃恒温的条件下,分别在不同的氧气浓度下进行实验(实验过程中微生物保持活性,前三组实验所用微生物种类相同,第四组实验的微生物是乳酸菌),60分1.由于装置的气压变化,也可能会由温度等物理因素所引起,为使测定结果更准确,应设置对照实验。
对照实验应将所测生物灭活,其他处理与实验组完全一致2.当用植物测定呼吸时,应注意什么?应避免光合作用对实验的干扰,所以整个装置应置于黑暗环境中3.当用种子测定呼吸时,为防止微生物的呼吸对实验的干扰,应对种子进行什么处理?消毒4.是否可用该装置做乳酸菌的呼吸测定?可以,但没有气体产生与消耗答案:①适量(一定浓度)KOH或NaOH溶液②(一定浓度)葡萄糖溶液、微生物悬浮液各1 mL ③细胞呼吸时二氧化碳释放量与氧气消耗量的差值④只进行有氧呼吸⑤同时进行有氧呼吸和无氧呼吸⑥只进行无氧呼吸⑦不变⑧不变例2.实验是人们认识事物的基本手段,在实验过程中,不仅需要相应的知识、精密的仪器,还要注意运用科学的方法。
(1)为了探究种子萌发时进行的呼吸类型,某研究性学习小组设计了下列实验。
请根据要求填空。
①实验目的:。
②实验原理:③实验材料和用具:萌发的豌豆种子、带橡皮塞的玻璃钟罩两只、100mL烧杯4个、两根弯曲的其中带有红色液珠的刻度玻璃管、NaOH溶液、清水、凡士林④实验方法:将实验材料和用具按如图配置好实验装置,如想得到实验结论还必须同时设计另一个实验,请指出另一个实验应如何设计(绘装置图表示,并用简短的文字说明)⑤实验结果及预测:Ⅰ.;Ⅱ.;Ⅲ.。
【例2】解析:由题意可知本实验要解决的问题是探究种子萌发时进行的呼吸类型,这就是实验目的。
依据实验原理确定实验思路,在有无NaOH溶液(吸收二氧化碳)情况下,观察红色液滴是否移动及移动方向,从而确定种子萌发过程进行呼吸作用消耗氧气和生成二氧化碳情况,最后通过对比即可确定其呼吸作用类型。
由于该实验是探究性实验,所以实验结果有三种情况:如果装置一中的液滴左移,装置二的液滴不移动,则说明萌发的种子只进行有氧呼吸;如果装置一中的液滴不动,装置二中的液滴右移,则说明萌发的种子只进行无氧呼吸;如果装置一中的液滴左移,装置二中的液滴右移,则说明萌发的种子既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸。
答案:(1)①探究种子萌发时所进行的呼吸类型②种子萌发过程如果只进行有氧呼吸,则吸收的氧气量和放出的二氧化碳量相等;如果只进行无氧呼吸,则不吸收氧气,能放出二氧化碳;如果既有有氧呼吸又进行无氧呼吸,则吸收的氧气量小于放出的二氧化碳量。
④如图。
说明:强调等量的种子,即用等量的清水代替NaOH,观察红色液滴的移动情况。
⑤Ⅰ.装置一中的液滴左移,装置二的液滴不移动,则说明萌发的种子只进行有氧呼吸;Ⅱ.装置一中的液滴不动,装置二中的液滴右移,则说明萌发的种子只进行无氧呼吸;Ⅲ.装置一中的液滴左移,装置二中的液滴右移,则说明萌发的种子既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸。
3.吸商的测定及应用呼吸商是高考命题的切入点之一。
所谓呼吸商(respiratory quotient简称RQ),是指呼吸作用所释放的CO2的mol数和吸收的O2的mol数的比例,又称呼吸系数。
糖类.脂质.有机酸的呼吸商糖类:C6H12O6+6O2+6H2O→6CO2+12H2O,呼吸商RQ=6/6=1;蓖麻油:2C57H104O9 + 157O2 → 114CO2 + 104H2O,呼吸商为RQ=114/157=0.73同理蛋白质、脂肪的呼吸商经验计算值分别为0.80、0.71。
有机酸:柠檬酸分子式C6H8O7 (COOH-CH2-COHCOOH-CH2-COOH):2C6H8O7+ 9O2→ 12CO2+8H20,故其呼吸商为RQ=12/9=1.33苹果酸C4H7O5 (COOH-CH2OH-CH2-COOH): 4C4H7O5 + 5O2→ 8CO2 + 14H2O,呼吸商为RQ =8/5=1.63.1.实验测定呼吸商设计实验装置:1号装置用于测定呼吸作用消耗的氧气,再设置一个装置,将NaOH溶液换成等量的蒸馏水,其余的设置和1号装置相同,用于测定氧气的消耗量和二氧化碳生成的差,从而计算出二氧化碳的生成量。
平衡无关变量:为了使所测数据准确性提高,有时也专门添加监控外界物理条件变化的对照装置,以平衡实验组数据;或者将实验组装置置于水浴设施中等等。
若材料带有真叶,还需要在黑暗环境以避免光合作用干扰。
【例3】为了测定种子萌发时的呼吸商,现准备了3只玻璃瓶、瓶塞、带刻度的玻璃管、发芽的蚕豆种子、10%的NaOH溶液、NaHCO3、清水等。
1号玻璃瓶的实验装置如图所示。
(1)由于发芽蚕豆种子(已消毒)的呼吸作用,1号玻璃瓶内的气体发生了变化,使得墨滴向左移动,显然瓶内气体减少了,减少的气体是。
(2)1号玻璃瓶内的气体变化还不足以求出发芽蚕豆的呼吸商,由此还要利用2号玻璃瓶来测定发芽蚕豆呼吸作用过程中的某一种气体的变化。
请根据1号图及题干中的器材与试剂,说出2号图装置与1号图的不同之处,以此可以测出量。
(3)若1号装置测出的实验数据(墨滴移动量)为X,2号装置所测得的实验数据(墨滴移动量)为Y,则呼吸商计算式为:如果呼吸商小于1时,说明。
(4)为了纠正环境因素引起的实验测量误差,须设3号装置。
应对3号装置作何处理:如3号装置的墨滴在实验后向右移动量为Z,则氧气实际消耗量应为。
【解析】1号装置中NaOH吸收CO2,气体体积再变化只能是氧气引起的,所以它测的是氧气量;2号装置考查学生的设计能力。
据呼吸商概念,1号装置测出了氧气量,剩下的就是二氧化碳的量未知了,依据化学知识,试管中应该是清水,瓶中放发芽的蚕豆种子,气体体积变化就是二氧化碳和氧气变化的差值,从而间接测出二氧化碳生成量;3号监控外界物理量变化,根据实验的重复性原则,试管、瓶内也必须分别有“形式”性的水(NaOH 也行)、死种子。
答案.(1)氧气 (2) 试管中的液体应用同体积的清水 种子吸收的氧气量与释放的二氧化碳气体量的差值 (3)(X-Y )/X 呼吸底物中含脂肪 (4)用死种子,试管中放等量的清水 X+Z3.2.探究呼吸底物由前面的计算已经知道,如葡萄糖呼吸商是1,脂肪的是0.71,蛋白质的是0.8(一些比糖类含氧较多的物质,如已局部氧化的有机酸,则呼吸商大于1)。
据此,可以根据实测得到的呼吸商推断当前呼吸作用的底物概况。
如人是混合膳食,所以,呼吸商常变动于0.71-1.00之间。
人体在特定时间内的呼吸产物要看哪种营养物质是当时的主要能量来源而定。
若能源主要是糖类,则呼吸商接近于1.00;若主要是脂肪,则呼吸商接近于0.71。
在长期病理性饥饿情况下,能源主要来自机体本身的蛋白质和脂肪,则呼吸商接近于0.80。
一般情况下,摄取混合食物时,呼吸商常在0.85左右。
糖-脂肪-蛋白供能顺序容易造成底物单一的思维定势。
在确定呼吸底物时,常默认生物材料只进行有氧呼吸。
【例4】某发芽种子的呼吸商是0.85。
根据下表信息分析,有关种子有氧呼吸分解的A 葡萄糖B 蛋白质C 脂肪和蛋白D 葡萄糖、脂肪、蛋白E 一定有葡萄糖【解析】种子已发芽,不能考虑无氧呼吸;RQ=0.85,又没指明何种植物,呼吸底物组合就可能有:葡萄糖+脂肪、葡萄糖+脂肪+蛋白质,葡萄糖+蛋白质,其他的组合对高中阶段就比较偏了,这三种组合共性是都含葡萄糖。
E3.3.确定呼吸类型这类题型,不加说明的话,默认底物是葡萄糖,原理就是书本中有氧呼吸、无氧呼吸(酒精+CO 2类)反应式。
C 6H 12O 6+6O 2+6H 2O →6CO 2+12H 2O, C 6H 12O 6→2CO 2+2C 2H 5OH,前者的特点是气体体积恒定的反应,后者的特点是气体体积增大的反应。
【例5】下图是用等量葡萄糖配置的适宜浓度的培养液,培养相同的酵母菌,适宜且相同温度培养,其他条件见图中信息。
⑴当着色液滴A 当着色液滴B 时,说明酵母菌只进行有氧呼吸,此时,呼吸商 1;⑵当着色液滴A 当着色液滴B 时,说明酵母菌只进行无氧呼吸,此时,呼吸商 1;⑶当着色液滴A 当着色液滴B 时,说明酵母菌既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸,此时,呼吸商。