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高考生物一轮复习练习：专项突破《细胞呼吸的相关实验》（含详解）
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这是一份高考生物一轮复习练习：专项突破《细胞呼吸的相关实验》（含详解），共6页。试卷主要包含了细胞呼吸速率的测定等内容，欢迎下载使用。
(1)实验装置。
装置甲 装置乙
(2)实验原理：组织细胞呼吸作用吸收O2，释放CO2，CO2被NaOH溶液吸收，使容器内气体压强减小，刻度管内的水滴左移。单位时间内液滴左移的体积即表示呼吸速率。装置乙为对照。
(3)注意事项。
①为防止微生物呼吸对实验结果的干扰，应将装置进行灭菌，所测种子进行消毒处理。
②对照组的设置：为防止气压、温度等物理膨胀因素所引起的误差，应设置对照实验，将所测定的生物灭活(将种子煮熟)，其他条件均不变。
③若选用绿色植物做实验材料，测定细胞呼吸速率，需将整个装置进行遮光处理，否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定。
2．根据液滴移动情况探究细胞呼吸方式
(1)实验装置。
装置甲 装置乙
装置甲中NaOH溶液的作用是吸收掉呼吸作用所产生的CO2，红色液滴移动的距离代表种子细胞呼吸吸收的O2量。装置乙中红色液滴移动的距离代表种子细胞呼吸吸收的O2量与产生的CO2量的差值。
(2)实验分析。
3.探究细胞呼吸过程场所的实验(一般是探究第二阶段的场所)：常见方法是用离心的方法把动物细胞的细胞质基质和线粒体分开，分别加入丙酮酸，检测CO2的产生。
[例题] (吉林大学附中统考)下图是测定发芽种子的细胞呼吸类型所用的装置(假设呼吸底物只有葡萄糖)，装置1、2中分别放入等量的发芽种子，装置3中为等量的煮熟种子。若装置1左移10 cm，装置2右移12 cm，装置3右移2 cm，则有氧呼吸消耗葡萄糖与无氧呼吸消耗葡萄糖的相对比值为( )
装置1 装置2
装置3
A．6∶5 B．5∶6
C．2∶5 D．5∶2
解析：装置3为对照实验，装置3着色液滴右移2 cm，说明环境因素造成气体膨胀2 cm。装置1气体减少表示O2的消耗，装置1左移10 cm，O2减少实际为12 cm。装置2右移12 cm，气体增加实际为10 cm，装置2气体增加量为CO2产生量与O2消耗量的差值。CO2产生量为10＋12＝22 cm，有氧呼吸产生CO2的量为12 cm，无氧呼吸产生CO2的量为10 cm。有氧呼吸消耗的葡萄糖为2个单位，无氧呼吸消耗的葡萄糖为5个单位。
答案：C
1．(石家庄检测)下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
解析：试管中的液体是NaOH，NaOH溶液能吸收二氧化碳，所以该装置可用来测定小麦种子有氧呼吸速率，A正确；无氧呼吸有气体的释放，所以若将NaOH溶液换为清水，可用来测定小麦种子无氧呼吸速率，B正确；为排除无关变量的影响，可把小麦种子换为死种子，作为该装置的对照，C正确；呼吸作用会释放能量，所以在实验全过程中温度计的示数会发生改变，D错误。
答案：D
2．如下图是探究酵母菌呼吸方式类型的装置，下列说法正确的是( )
装置一 装置二
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
解析：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，A错误、D正确。装置一中液滴不移，装置二中液滴右移，说明酵母菌只进行无氧呼吸，B错误；装置一中液滴左移，装置二中液滴不移动，说明酵母菌只进行有氧呼吸，C错误。
答案：D
3．(襄阳调研)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①～⑥试管中，加入不同的物质，进行了如下表所示的实验。
注：“＋”表示加入了适量的相关物质，“－”表示未加入相关物质。
下列有关叙述中，不正确的是( )
A．会产生酒精的试管有②⑥
B．会产生CO2和H2O的试管有③⑤
C．试管①③⑤的实验结果，可以判断酵母菌进行有氧呼吸的场所
D．试管②④⑥的实验结果，可以判断酵母菌进行无氧呼吸的场所
解析：酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸，无氧条件下进行无氧呼吸，有氧呼吸三个阶段的场所分别为细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜，无氧呼吸两个阶段都发生在细胞质基质中。由表格可知，①试管在细胞质基质中，提供丙酮酸和氧气，不能进行呼吸作用，②试管在细胞质基质中，提供葡萄糖，进行了无氧呼吸，能够产生酒精和CO2，③试管在线粒体中，提供丙酮酸和氧气，能够进行呼吸作用的第二、三阶段，能产生水和CO2，④试管在线粒体中，提供葡萄糖，不能进行呼吸作用，⑤试管中有酵母菌、葡萄糖和氧气能进行有氧呼吸，⑥试管中有酵母菌、葡萄糖能进行无氧呼吸，产生酒精和CO2。酒精是在无氧情况下，在细胞质基质中产生，会产生酒精的是②、⑥，A正确；有氧情况下丙酮酸在线粒体中进行有氧呼吸的第二、三阶段产生CO2和H2O，会产生CO2和H2O的试管只有③、⑤，B正确；根据试管①③⑤的实验结果，不能判断酵母菌进行有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体，C错误；根据试管②④⑥的实验结果，可以判断酵母菌进行无氧呼吸的场所是细胞质基质，D正确。
答案：C
现象
结论
甲装置
乙装置
液滴左移
液滴不动
只进行有氧呼吸
液滴不动
液滴右移
只进行无氧呼吸
液滴左移
液滴右移
既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，
类别
细胞质基质
线粒体
酵母菌
①
②
③
④
⑤
⑥
葡萄糖
－
＋
－
＋
＋
＋
丙酮酸
＋
－
＋
－
－
－
氧气
＋
－
＋
－
＋
－
(1)实验装置。
装置甲 装置乙
(2)实验原理：组织细胞呼吸作用吸收O2，释放CO2，CO2被NaOH溶液吸收，使容器内气体压强减小，刻度管内的水滴左移。单位时间内液滴左移的体积即表示呼吸速率。装置乙为对照。
(3)注意事项。
①为防止微生物呼吸对实验结果的干扰，应将装置进行灭菌，所测种子进行消毒处理。
②对照组的设置：为防止气压、温度等物理膨胀因素所引起的误差，应设置对照实验，将所测定的生物灭活(将种子煮熟)，其他条件均不变。
③若选用绿色植物做实验材料，测定细胞呼吸速率，需将整个装置进行遮光处理，否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定。
2．根据液滴移动情况探究细胞呼吸方式
(1)实验装置。
装置甲 装置乙
装置甲中NaOH溶液的作用是吸收掉呼吸作用所产生的CO2，红色液滴移动的距离代表种子细胞呼吸吸收的O2量。装置乙中红色液滴移动的距离代表种子细胞呼吸吸收的O2量与产生的CO2量的差值。
(2)实验分析。
3.探究细胞呼吸过程场所的实验(一般是探究第二阶段的场所)：常见方法是用离心的方法把动物细胞的细胞质基质和线粒体分开，分别加入丙酮酸，检测CO2的产生。
[例题] (吉林大学附中统考)下图是测定发芽种子的细胞呼吸类型所用的装置(假设呼吸底物只有葡萄糖)，装置1、2中分别放入等量的发芽种子，装置3中为等量的煮熟种子。若装置1左移10 cm，装置2右移12 cm，装置3右移2 cm，则有氧呼吸消耗葡萄糖与无氧呼吸消耗葡萄糖的相对比值为( )
装置1 装置2
装置3
A．6∶5 B．5∶6
C．2∶5 D．5∶2
解析：装置3为对照实验，装置3着色液滴右移2 cm，说明环境因素造成气体膨胀2 cm。装置1气体减少表示O2的消耗，装置1左移10 cm，O2减少实际为12 cm。装置2右移12 cm，气体增加实际为10 cm，装置2气体增加量为CO2产生量与O2消耗量的差值。CO2产生量为10＋12＝22 cm，有氧呼吸产生CO2的量为12 cm，无氧呼吸产生CO2的量为10 cm。有氧呼吸消耗的葡萄糖为2个单位，无氧呼吸消耗的葡萄糖为5个单位。
答案：C
1．(石家庄检测)下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
解析：试管中的液体是NaOH，NaOH溶液能吸收二氧化碳，所以该装置可用来测定小麦种子有氧呼吸速率，A正确；无氧呼吸有气体的释放，所以若将NaOH溶液换为清水，可用来测定小麦种子无氧呼吸速率，B正确；为排除无关变量的影响，可把小麦种子换为死种子，作为该装置的对照，C正确；呼吸作用会释放能量，所以在实验全过程中温度计的示数会发生改变，D错误。
答案：D
2．如下图是探究酵母菌呼吸方式类型的装置，下列说法正确的是( )
装置一 装置二
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
解析：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，A错误、D正确。装置一中液滴不移，装置二中液滴右移，说明酵母菌只进行无氧呼吸，B错误；装置一中液滴左移，装置二中液滴不移动，说明酵母菌只进行有氧呼吸，C错误。
答案：D
3．(襄阳调研)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①～⑥试管中，加入不同的物质，进行了如下表所示的实验。
注：“＋”表示加入了适量的相关物质，“－”表示未加入相关物质。
下列有关叙述中，不正确的是( )
A．会产生酒精的试管有②⑥
B．会产生CO2和H2O的试管有③⑤
C．试管①③⑤的实验结果，可以判断酵母菌进行有氧呼吸的场所
D．试管②④⑥的实验结果，可以判断酵母菌进行无氧呼吸的场所
解析：酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸，无氧条件下进行无氧呼吸，有氧呼吸三个阶段的场所分别为细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜，无氧呼吸两个阶段都发生在细胞质基质中。由表格可知，①试管在细胞质基质中，提供丙酮酸和氧气，不能进行呼吸作用，②试管在细胞质基质中，提供葡萄糖，进行了无氧呼吸，能够产生酒精和CO2，③试管在线粒体中，提供丙酮酸和氧气，能够进行呼吸作用的第二、三阶段，能产生水和CO2，④试管在线粒体中，提供葡萄糖，不能进行呼吸作用，⑤试管中有酵母菌、葡萄糖和氧气能进行有氧呼吸，⑥试管中有酵母菌、葡萄糖能进行无氧呼吸，产生酒精和CO2。酒精是在无氧情况下，在细胞质基质中产生，会产生酒精的是②、⑥，A正确；有氧情况下丙酮酸在线粒体中进行有氧呼吸的第二、三阶段产生CO2和H2O，会产生CO2和H2O的试管只有③、⑤，B正确；根据试管①③⑤的实验结果，不能判断酵母菌进行有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体，C错误；根据试管②④⑥的实验结果，可以判断酵母菌进行无氧呼吸的场所是细胞质基质，D正确。
答案：C
现象
结论
甲装置
乙装置
液滴左移
液滴不动
只进行有氧呼吸
液滴不动
液滴右移
只进行无氧呼吸
液滴左移
液滴右移
既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，
类别
细胞质基质
线粒体
酵母菌
①
②
③
④
⑤
⑥
葡萄糖
－
＋
－
＋
＋
＋
丙酮酸
＋
－
＋
－
－
－
氧气
＋
－
＋
－
＋
－
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