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專項突破 細胞呼吸的相關實驗 1．細胞呼吸速率的測定 (1)實驗裝置。 裝置甲　　　　 裝置乙　 (2)實驗原理：組織細胞呼吸作用吸收O2，釋放CO2，CO2被NaOH溶液吸收，使容器內氣體壓強減小，刻度管內的水滴左移。單位時間內液滴左移的體積即表示呼吸速率。裝置乙為對照。 (3)注意事項。 ①為防止微生物呼吸對實驗結果的干擾，應將裝置進行滅菌，所測種子進行消毒處理。 ②對照組的設置：為防止氣壓、溫度等物理膨脹因素所引起的誤差，應設置對照實驗，將所測定的生物滅活(將種子煮熟)，其他條件均不變。 ③若選用綠色植物做實驗材料，測定細胞呼吸速率，需將整個裝置進行遮光處理，否則植物的光合作用會干擾呼吸速率的測定。 2．根據液滴移動情況探究細胞呼吸方式 (1)實驗裝置。 裝置甲　　　　　裝置乙 裝置甲中NaOH溶液的作用是吸收掉呼吸作用所產生的CO2，紅色液滴移動的距離代表種子細胞呼吸吸收的O2量。裝置乙中紅色液滴移動的距離代表種子細胞呼吸吸收的O2量與產生的CO2量的差值。 (2)實驗分析。 現(xiàn)象 結論 甲裝置 乙裝置 液滴左移 液滴不動 只進行有氧呼吸 液滴不動 液滴右移 只進行無氧呼吸 液滴左移 液滴右移 既進行有氧呼吸又進行無氧呼吸， 3.探究細胞呼吸過程場所的實驗(一般是探究第二階段的場所)：常見方法是用離心的方法把動物細胞的細胞質基質和線粒體分開，分別加入丙酮酸，檢測CO2的產生。 [例題]　(2017吉林大學附中統(tǒng)考)下圖是測定發(fā)芽種子的細胞呼吸類型所用的裝置(假設呼吸底物只有葡萄糖)，裝置1、2中分別放入等量的發(fā)芽種子，裝置3中為等量的煮熟種子。若裝置1左移10 cm，裝置2右移12 cm，裝置3右移2 cm，則有氧呼吸消耗葡萄糖與無氧呼吸消耗葡萄糖的相對比值為(　　) 裝置1　　　　　　裝置2 裝置3 A．6∶5　　　 B．5∶6 C．2∶5 D．5∶2 解析：裝置3為對照實驗，裝置3著色液滴右移2 cm，說明環(huán)境因素造成氣體膨脹2 cm。裝置1氣體減少表示O2的消耗，裝置1左移10 cm，O2減少實際為12 cm。裝置2右移12 cm，氣體增加實際為10 cm，裝置2氣體增加量為CO2產生量與O2消耗量的差值。CO2產生量為10＋12＝22 cm，有氧呼吸產生CO2的量為12 cm，無氧呼吸產生CO2的量為10 cm。有氧呼吸消耗的葡萄糖為2個單位，無氧呼吸消耗的葡萄糖為5個單位。 答案：C 1．(2017石家莊檢測)下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(yǎng)。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 解析：試管中的液體是NaOH，NaOH溶液能吸收二氧化碳，所以該裝置可用來測定小麥種子有氧呼吸速率，A正確；無氧呼吸有氣體的釋放，所以若將NaOH溶液換為清水，可用來測定小麥種子無氧呼吸速率，B正確；為排除無關變量的影響，可把小麥種子換為死種子，作為該裝置的對照，C正確；呼吸作用會釋放能量，所以在實驗全過程中溫度計的示數會發(fā)生改變，D錯誤。 答案：D 2．如下圖是探究酵母菌呼吸方式類型的裝置，下列說法正確的是(　　) 裝置一　　　　裝置二　 A．裝置一中液滴左移，裝置二中液滴右移，說明酵母菌只進行無氧呼吸 B．裝置一中液滴不移，裝置二中液滴右移，說明酵母菌只進行有氧呼吸 C．裝置一中液滴左移，裝置二中液滴不移動，說明酵母菌死亡 D．裝置一中液滴左移，裝置二中液滴右移，說明酵母菌進行有氧呼吸和無氧呼吸 解析：裝置一中液滴左移，裝置二中液滴右移，說明酵母菌進行有氧呼吸和無氧呼吸，A錯誤、D正確。裝置一中液滴不移，裝置二中液滴右移，說明酵母菌只進行無氧呼吸，B錯誤；裝置一中液滴左移，裝置二中液滴不移動，說明酵母菌只進行有氧呼吸，C錯誤。 答案：D 3．(2017襄陽調研)為探究酵母菌的細胞呼吸，將酵母菌破碎并進行差速離心處理，得到細胞質基質和線粒體，與酵母菌分別裝入①～⑥試管中，加入不同的物質，進行了如下表所示的實驗。 類別 細胞質基質 線粒體 酵母菌 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 葡萄糖 － ＋ － ＋ ＋ ＋ 丙酮酸 ＋ － ＋ － － － 氧氣 ＋ － ＋ － ＋ － 注：“＋”表示加入了適量的相關物質，“－”表示未加入相關物質。 下列有關敘述中，不正確的是(　　) A．會產生酒精的試管有②⑥ B．會產生CO2和H2O的試管有③⑤ C．試管①③⑤的實驗結果，可以判斷酵母菌進行有氧呼吸的場所 D．試管②④⑥的實驗結果，可以判斷酵母菌進行無氧呼吸的場所 解析：酵母菌在有氧條件下進行有氧呼吸，無氧條件下進行無氧呼吸，有氧呼吸三個階段的場所分別為細胞質基質、線粒體基質、線粒體內膜，無氧呼吸兩個階段都發(fā)生在細胞質基質中。由表格可知，①試管在細胞質基質中，提供丙酮酸和氧氣，不能進行呼吸作用，②試管在細胞質基質中，提供葡萄糖，進行了無氧呼吸，能夠產生酒精和CO2，③試管在線粒體中，提供丙酮酸和氧氣，能夠進行呼吸作用的第二、三階段，能產生水和CO2，④試管在線粒體中，提供葡萄糖，不能進行呼吸作用，⑤試管中有酵母菌、葡萄糖和氧氣能進行有氧呼吸，⑥試管中有酵母菌、葡萄糖能進行無氧呼吸，產生酒精和CO2。酒精是在無氧情況下，在細胞質基質中產生，會產生酒精的是②、⑥，A正確；有氧情況下丙酮酸在線粒體中進行有氧呼吸的第二、三階段產生CO2和H2O，會產生CO2和H2O的試管只有③、⑤，B正確；根據試管①③⑤的實驗結果，不能判斷酵母菌進行有氧呼吸的場所是細胞質基質和線粒體，C錯誤；根據試管②④⑥的實驗結果，可以判斷酵母菌進行無氧呼吸的場所是細胞質基質，D正確。 答案：C