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必修一

细胞呼吸方式的探究实验及应用

【考纲要求】

1、细胞呼吸

Ⅱ

2、实验：探究酵母菌的呼吸方式

【基础回顾】

1、有氧呼吸总反应式：

2、无氧呼吸总反应式：

【学习新知】

（一）探究酵母菌细胞呼吸的方式

1、实验原理

酵母菌代谢类型

2、实验变量分析

（1）自变量

（2）因变量

（3）无关变量

3、鉴定酒精和CO2

试剂

现象(颜色变化)

澄清的石灰水

CO

2

水溶液

酒在酸性条件下，使用精

橙色的橙色→_________

_________________

4、实验设计

（1）C 瓶中加入NaOH溶液的目的：

（2）乙装置中的B瓶封口放置一段时间后，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，原因：5、实验现象及结论：

6、实验对照类型——对比实验

*典例示范2 为探究酵母菌细胞呼吸方式，某同学用有关材料设计如图所示的装置，A瓶注入煮沸的质量分数为5%的葡萄糖溶液1L，B瓶和C瓶加入未经煮沸的质量分数为5%的葡萄糖溶液1L；A、B瓶加入等量的酵母菌溶液培养液，C瓶不加入酵母菌培养液；向A瓶注入液体石蜡油，3个瓶中放入温度计，并用棉团塞住瓶口，以固定温度计并保证保温瓶通气。下列说法错误的是（

）

A、A瓶中溶液煮沸并注入石蜡油主要目的是杀死杂菌

B、24h后温度计的读数B>A>C，说明酵母菌既能有氧呼吸，又能无氧呼吸

C、倒掉石蜡油，闻一闻A瓶内有酒味，说明酵母菌无氧呼吸能产生酒精

D、C瓶是对照组，A、B瓶是实验组

（二）设计实验测定细胞呼吸方式

1、实验原理：液滴移动法

2、呼吸类型判断（底物是葡萄糖）

预期实验结果

微生物的细胞呼吸方式

组别

甲

乙

第一组

液滴不动

液滴不动

第二组

液滴不动

液滴右移动

第三组

液滴左移

液滴右移

第四组

液滴左移

液滴不动

*（

思考：

1

）

、若采用以上装置研究绿色植物的细胞呼吸，在外界条件上应特别注意什么？

（2）、如果实验材料是种子，为防止微生物呼吸作用对实验结果的干扰，应作何处理？

（3）、若把发芽的种子改为乳酸菌或酵母菌，液滴移动有何变化？

（4）、注意：

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，将所用的生物材料灭活（种子煮熟），其他条件不变。

*典例示范2 如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10cm，装置2右移12cm，装置3右移2cm，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（

）

A、6：5

B、5：6

C、2：5

D、5：2

3、呼吸熵测定

（1）判断有氧呼吸底物（彻底氧化分解）

预期实验结果

呼吸熵

呼吸底物

装置1 装置2 糖类（葡萄糖）

=1 脂肪（C、H比例高）

<1 苹果酸（O含量高）

>1 （2）测定呼吸速率：装置1着色液滴单位时间内的移动距离（单位时间内耗氧量）

*典例示范3 下图1表示萌发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表示测定消毒过的萌发的小麦种子呼吸商的实验装置。请分析回答：

（1）图1中，催化过程①②的酶存在于细胞的

，物质E表示

。 （2）图2实验装置乙中，KOH溶液中放置筒状滤纸目的是 。

（3）假设小麦种子只以糖类为呼吸底物，在25℃下经10min观察墨滴的移动情况，如发现甲装置中墨滴不动，乙装置中墨滴左移，则10min内小麦种子中发生图1中的

（填序号）过程；如发现甲装置中墨滴右移，乙装置中墨滴不动，则10min内小麦种子中发生图1中的

（填序号）过程。 （4）在25℃下10min内，如果甲装置中墨滴左移30mm，乙装置中墨滴左移200mm，则萌发小麦种子的呼吸商是 。 4、光合速率的测定

（1）实验装置

（2）实验原理

①NaHCO3溶液作用：保持容器中CO2浓度的稳定，为植物光合作用提供CO2

②整个装置放在光照条件下——着色液滴右移（净光合速率） 整个装置放在黑暗条件下——着色液滴左移（呼吸速率） 总光合速率=净光合速率+呼吸速率 *典例示范4 为探究CO2浓度和光照强度对植物光合作用的影响,某兴趣小组设计了如图3-10-37所示的实验装置若干组,利用CO2缓冲液维持密闭小室内CO2浓度的相对恒定,在室温25 ℃时进行了一系列的实验,对相应装置准确测量的结果如下表所示,下列说法错误的是(

)

A.1组中液滴左移的原因是植物有氧呼吸消耗了氧气 B.6组中液滴右移的原因是植物光合作用产生氧气量小于有氧呼吸消耗氧气量 C.与3组比较可知,限制2组液滴移动的主要环境因素是光照强度 D.与4组比较可知,限制3组液滴右移的主要环境因素是CO2浓度