2014---2015高三一轮复习课堂复习学案
细胞呼吸（2）细胞呼吸方式的探究实验
【学习目标】：掌握细胞呼吸方式的探究实验。
【自主复习指导一】：认真阅读教材第91-92页内容，5分钟后独立完成下列检测
1． 实验原理
(1)选择酵母菌为实验材料的原因
酵母菌是一种单细胞真菌，在有氧和无氧的条件下都能生存，属于 生物。 (2)产物的检测 CO2 酒精 试剂 澄清的石灰水 现象(颜色变化) 【自主复习指导二】：认真思考植物组织呼吸方式的探究材料。
欲确认某生物的呼吸类型，应设置两套呼吸装置，如图所示(以发芽种子为例)：
实验结果预测和结论： 实验现象 装置一液滴 装置二液滴 结论 只进行产乳酸的无氧呼吸或种子已死亡 只进行产酒精的无氧呼吸 进行有氧呼吸和产酒精的无氧呼吸 只进行有氧呼吸或进行有氧呼吸和产乳酸的无氧呼吸 【特别提醒】 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。
【当堂训练】
1． 下列有关“探究酵母菌的呼吸方式”实验的叙述，错误的是
A．实验中将葡萄糖溶液煮沸的目的是灭菌和去除溶液中的O2
( )
B．在探究有氧呼吸的实验过程中，泵入的空气应去除CO2 C．实验中需控制的无关变量有温度、pH、培养液浓度等
D．可通过观察澄清石灰水是否变混浊来判断酵母菌的呼吸方式
2． 在下图3个密闭装置中，分别放入质量相等的三份种子：消毒且刚萌发的小麦种子、未
消毒刚萌发的小麦种子及未消毒刚萌发的花生种子。把三套装置放在隔热且适宜条件下培养，下列有关叙述中错误的是 ( )
A．当a和b玻璃管中的水珠开始移动时，分别记录其移动速率va和vb，则va＜vb B．如果b和c中都消耗了等质量的有机物，记录温度计读数为Tb和Tc，则Tc＞Tb C．如果b和c中都消耗了等质量的有机物，记录水珠移动距离Lb和Lc，则Lb＜Lc D．如果a和c中都消耗了等质量的有机物，记录温度计读数为Ta和Tc，则Ta＞Tc 3．某同学用如图所示实验装置测定果蝇幼虫的呼吸速率。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。下列分析中，正确的是 ( )
A．图中X为NaOH溶液，软管夹关闭后液滴将向左移动 B．在20～30 min内氧气的平均吸收速率为6.5mm3/min
实验时间/min 10 15 20 25 30 35 液滴移动距离/mm 0 32.5 65 100 130 162.5 C．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
4．某生物实验小组为探究酵母菌呼吸的有关问题，设计如下实验装置。实验中，先向气球
中加入10 mL含酵母菌的培养液，后向气球中注入一定量的氧气，扎紧气球，置于装有30 ℃温水的烧杯中，用重物拴住，再将整个装置置于30 ℃的恒温水浴锅中。试回答：
(1)为了消除各种环境因素的变化带来的实验误差，应设计一组对照实验，对照实验装置与上述装置相比，不同之处是
_________________________ _____________________。
(2)实验开始后，实验组一段时间内烧杯中液面没有发生变化，最可能的原因是____ _________________________，如果一段时间后液面发生变化，则变化情况是__________，原因是__________________________________________。
(3)若用上述实验装置探究酵母菌无氧呼吸的适宜温度，应做两处调整，分别是：①____________________________；②________________________________________。 (4)若在研究过程中发现酵母菌数量先增加后下降，下降的原因可能有____________________________________和______________________________________________。 5． 酵母菌是研究细胞呼吸常用的实验材料。请分析回答：
(1)酵母菌有氧呼吸过程中[H]在__________处与氧结合生成水，水中的氢来自于反应物中的__________。适宜温度下，在锥形瓶中加入含有酵母菌的葡萄糖溶液并密封(如图1)，图2曲线中能正确表示实验结果的是____ ____。
(2)某研究小组利用如图3所示装置进行酵母菌细胞呼吸的研究。图中刻度玻璃管可以用来读取液面的高度(假设水压对气体体积变化的影响忽略不计)。 实验步骤：
a．将10 mL酵母菌培养液和10 mL加热煮沸后冷却的酵母菌培养液分别加入甲、乙两个烧杯中。
b．将甲、乙两个烧杯分别放入气密性完好的两个气球中，排尽空气后分别向两个气球内注入等量且适量的氧气，扎紧气球保持密闭状态，再分别放入如图实验装置中。
c．两组装置均放入20 ℃的恒温水浴中。从注水口注入等量的温水，调节刻度玻璃管液面至起始刻度。 d．记录实验结果。 实验分析：
①该实验的自变量是________________________________，因变量是________________。 ②实验刚开始的短时间内，两组装置的刻度玻璃管液面均不发生变化的原因分别是 _____________________________________________________________ ___________；
____________________________________________________________ ____________。
③一段时间后，装有甲烧杯的装置中刻度玻璃管液面____________，原因是________________________________________________________________________________________。
6．将某植物种子在水中浸透，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 时间(h) X液面位置(cm) 化情况。请回答下列问题：
(1)实验前浸泡种子的目的是让种子细胞增加________水， 使代谢增强。
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
5.0 7.0 9.0 11.0 13.0 14.5 15.5 15.8 15.8 15.8 (2)装置中使用NaOH的目的是_______
____________________ _______，
X液面变化值表示______________________________________。
(3)影响结果准确性的环境因素有____________________________(至少写两个)。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，该装置除试管内金属网上需要放________、________的同种种子外，其他条件与上图装置相同。 (4)实验4小时后液面变化减缓乃至不变，原因是______________________________ ________________________________________________________________________________________。
7．呼吸熵(RQ)指单位时间内进行呼吸作用的生物释放的二氧化碳量与吸收的氧气量的比值(RQ＝释放的二氧化碳的体积/消耗的氧气的体积)。下图1表示萌发的小麦种子中发生的相关生理过程，A～E表示物质，①～④表示过程。图2为测定消过毒的萌发的小麦种子的呼吸商的实验装置示意图。请分析回答下列问题：
(1)图1中，催化过程①②的酶存在于细胞的________中，物质E表示________。 (2)图2所示实验装置乙中，KOH溶液中放置筒状滤纸的目的是_________________。 (3)假设小麦种子只以糖类为呼吸底物，在25℃下经10 min观察墨滴的移动情况。若发现装置甲中墨滴不移动，装置乙中墨滴左移，则10 min内小麦种子中发生图1中的________(填序号)过程；若发现装置甲中墨滴右移，装置乙中墨滴不动，则10 min内小麦种子中发生图1中的________(填序号)过程。
8．为探究酵母菌的细胞呼吸，将酵母菌破碎并进行差速离心处理，得到细胞质基质和线粒体，与酵母菌分别装入A～F试管中，加入不同的物质，进行了如下实验(见下表)。
试管编号 加入的物质 葡萄糖 丙酮酸 氧 气 细胞质基质 A － ＋ ＋ B ＋ － － 线粒体 C － ＋ ＋ D ＋ － － 酵母菌 E ＋ － ＋ F ＋ － － 注：“＋”表示加入了适量的相关物质，“－”表示未加入相关物质。
(1)会产生CO2和H2O的试管有____________，会产生酒精的试管有____________，根据试管____________的实验结果可判断出酵母菌进行无氧呼吸的场所(均填试管编号)。 (2)有氧呼吸产生的[H]，经过一系列的化学反应，与氧结合形成水。2,4-二硝基苯酚(DNP)
对该氧化过程没有影响，但使该过程所释放的能量都以热的形式耗散，表明DNP使分布在________的酶无法合成ATP。若将DNP加入试管E中，葡萄糖的氧化分解________(填“能”或“不能”)继续进行。 1—3 D D AB
4.(1)将气球中的含酵母菌的培养液换成等量的不含酵母菌的培养液 (2)酵母菌只进行了有氧呼吸 上升 酵母菌无氧呼吸产生二氧化碳，气球膨胀 (3)①气球中不注入氧气 ②取若干相同装置，并分别置于不同温度的恒温水浴锅中 (4)营养物质被大量消耗 乙醇含量过高 培养液的pH下降(任意两个)
5. (1)线粒体内膜 葡萄糖和水 ②③ (2)①酵母菌培养液是否煮沸 刻度玻璃管液面高度 ②甲中酵母菌有氧呼吸消耗的O2和产生的CO2相等，气球体积不变 乙中酵母菌已死亡，不能进行细胞呼吸 ③上升 甲中酵母菌无氧呼吸产生的CO2使气球体积增大 6. (1)自由 (2)吸收种子细胞呼吸产生的CO2 种子有氧呼吸消耗的O2体积 (3)气温、气压、装置气密性(至少答出两个，其他答案合理也可) 等量 煮熟(或死亡) (4)氧气减少，有氧呼吸减弱，而种子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
7.(1)细胞质基质 酒精 (2)增大吸收CO2的面积 (3)①③④ ①② 8.(1)C、E B、F B、D、F (2)线粒体内膜 能
细胞呼吸(2)细胞呼吸方式的探究实验
