细胞呼吸的测定和方式判断专题

细胞呼吸的测定和方式判断专题

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细胞呼吸方式判断（装置原理注意事项）

细胞呼吸细胞呼吸的测定（装置原理注意事项）

【知识精讲】

一、细胞呼吸方式的判断

【例题】(13·江苏)将图中果酒发酵装置改装后用于探究酵母菌呼吸方式的实验，下列相关操作错误的是

A. 探究有氧条件下酵母菌呼吸方式时打开阀a

B. 经管口3取样检测酒精和CO2的产生情况

C. 实验开始前对改装后整个装置进行气密性检查

D. 改装时将盛有澄清石灰水的试剂瓶与管口2连通

【例题】（14·江苏）（多选）某同学设计了右图所示的发酵装置,下列有关叙述正确的是

A. 该装置可阻止空气进入,用于果酒发酵

B. 该装置便于果酒发酵中产生的气体排出

C. 去除弯管中的水,该装置可满足果醋发酵时底层发酵液中大量醋酸

菌的呼吸

D. 去除弯管中的水后,该装置与巴斯德的鹅颈瓶作用相似

【例题】（15·江苏）右图为苹果酒的发酵装置示意图，下列叙述错误的是()

A. 发酵过程中酒精的产生速率越来越快

B. 集气管中的气体是酵母菌无氧呼吸产生的CO2

C. 发酵过程中酵母种群呈“J”型增长

D. 若发酵液表面出现菌膜，最可能原因是发酵瓶漏气

【小结】

1、欲确认某生物的呼吸类型，应设置两套呼吸装置，如下图所示(以发芽种子为例)：

实验现象

结论

装置一液滴装置二液滴

不动不动只进行产乳酸的无氧呼吸或种子已死亡

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乳酸的无氧呼吸

2、酵母菌细胞呼吸方式的探究

(1)装置及相关解读

(2)实验成功关键点分析

①实验装置：甲组探究酵母菌的有氧呼吸，乙组探究酵母菌的无氧呼吸。

②a瓶内液体是质量分数为10%的NaOH溶液，其作用是吸收空气中的CO2，以保证使第三个锥形瓶中的澄清石灰水变混浊是由酵母菌有氧呼吸产生的CO2所致，排除其对实验结果的干扰。

③图中可检测到CO2的为c、e，相比而言，c中CO2产生量既多又快。

④图中可检测到酒精的只有d，d瓶应封口放置一段时间，待酵母菌将B瓶中的氧气消耗完，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，确保是无氧呼吸产生的CO2通入澄清的石灰水中。

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

⑥实验结论：酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。在有氧条件下产生的CO2多且快，在无氧条件下进行细胞呼吸能产生酒精，还产生少量CO2。

二、细胞呼吸的测定

【例题】某科研人员将绿色的小麦叶片放在温度适宜的密闭容器内，在不同的光照条件下，测定该容器内氧气量的变化如下图所示。分析回答：

（1）小麦叶肉细胞进行光合作用的场所是。CO2进入叶肉细胞后被固定，固定产物的还原需要光反应提供。

（2）B点时，叶片的光合作用速率（填“大于”、“小于”或“等于”）呼吸作用速率。A点以后的短时间内，叶片细胞内C3的量将。

（3）在0～5min内，该容器内氧气量减少的原因是。在5～15 min内，该容器内氧气量增加的速率逐渐减小，这是因为。（4）如果小麦叶片的呼吸速率始终不变，则在5～15 min内，小麦叶片光合作用的平均速率(用氧气产生量表示)是mol／min。

（5）同一小麦植株的底部叶片呼吸作用强度比顶部叶片弱，其内部原因最可能是

。

（1）叶绿体[H]和ATP （2）等于减少（3）呼吸作用消耗氧气光合作用使密闭容器内的CO2浓度逐渐减少，光合作用速率逐渐下降（4）6 ×10-8 （5）底部叶片衰老，酶活性降低

【小结】

1、装置

2、指标：测得的氧气吸收量(即空气中O2的减少量)或二氧化碳释放

量(即空气中CO2的增加量)

3、原理：组织细胞呼吸作用吸收O2，释放CO2，CO2被NaOH溶液

吸收，使容器中气体压强减小，刻度管内有色液滴左移。单位时间

内液滴左移的体积即表示呼吸速率。

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（将种子煮熟），其他条件均不变。

【当堂训练】1、右图表示某植物的非绿色器官在氧浓度为a、b、c、d时，CO2释放量和O2吸收量的变化。下列相关叙述错误的是()

A. 氧浓度为a时，有氧呼吸最弱

B. 氧浓度为b时，有氧呼吸消耗葡萄糖的量是无氧呼吸的1/5

C. 氧浓度为c时，适于贮藏该植物器官

D. 氧浓度为d时，有氧呼吸强度与无氧呼吸强度相等

2、呼吸熵(RQ=释放二氧化碳体积/消耗的氧气体积)表示生物用于有氧呼吸的能源物质的不同。测定发芽种子呼吸熵的装置如图所示。关闭活塞，在25 ℃下经20 min读出刻度管中着色液滴移动距离。设装置1和装置2的着色液滴分别向左移动x mm和y mm。下列说法错误的是

A. 若测得x=180 mm，y=50 mm，则该发芽种子的呼吸熵是(保留两位小数)

B. 若发芽种子仅进行有氧呼吸，且呼吸熵小于1，则分解的有机物可能为脂肪

C. 为使测得的x和y值更精确，还应再设置对照装置

D. 若呼吸底物是葡萄糖，且测得x=300 mm，y=-100 mm(向右移动了100 mm)，则可推断有氧呼吸消耗的葡萄糖与无氧呼吸消耗的葡萄糖的摩尔比值是1∶2