题目内容

完成下列有关呼吸作用方式和场所的探究实验。

Ⅰ.下图所示的是检测气压变化的密闭装置。课题小组同学利用该装置探究某种异养型微生物的细胞呼吸方式。反应瓶和中心小杯中放置有关实验材料和试剂,关闭活栓后,U型管右管液面高度变化反映瓶中气体体积变化。实验开始时将右管液面高度调至参考点,实验中定时记录右管液面高度相对于参考点的变化(忽略其他原因引起的容积变化)。

(1)取甲、乙两套该密闭装置设计实验。请补充表格有关内容:

装置

反应瓶内加入的材料

小杯内加入的材料

液面高度变化的含义

一定浓度葡萄糖溶液微生物悬浮液各1 mL、

适量的NaOH溶液

①____________

②____________

③___________

细胞呼吸时CO2的释放量与O2消耗量的差值

(2)将甲、乙装置均置于28 ℃恒温条件下进行实验(实验过程中微生物保持活性),60 min后读数。请补充下表有关内容。

 

 

 

 

预期实验结果

微生物的细胞呼吸方式

上升

不变

④____________________

⑤____

下降

只进行产生酒精和CO2的无氧呼吸

上升

下降

⑥____________________

⑦____

不变

只进行产生乳酸的无氧呼吸

Ⅱ.课题小组同学为了确定细胞有氧呼吸第二阶段发生的场所,又进行了如下探究:

作出假设:有氧呼吸第二阶段只发生在线粒体中,不能在细胞质基质中完成。

实验过程:

 

实验结果:1号和2号试管中均检测到CO2(与预测结果不相符)。

请分析回答:

(1)分析实验结果与预期不相符合的原因及改进措施。

原因:________________________________________________________________。

改进措施:_____________________________________________________。

(2)实验步骤⑥依据的原理是________________________________________________。

(3)经同学们的分析及对实验个别步骤作出的恰当修改,重新实验,大家都获得了与预期相符合的实验结果。最后,老师又提出一个新问题:“假如该实验时间过长,空气中的CO2溶入样本中的量足以被检测剂检测出,为了提高实验的科学性,排除干扰因素带来的实验误差,你如何解决?”

 

请写出解决措施:_____________________________________________________。

 

 Ⅰ.(1)①细胞呼吸时O2的消耗量 ②(一定浓度)葡萄糖溶液、微生物悬浮液各1 mL ③等量蒸馏水 (2)④只进行有氧呼吸 ⑤不变 ⑥同时进行有氧呼吸和产生酒精、CO2的无氧呼吸 ⑦不变

Ⅱ.(1)肝细胞利用保存液中的葡萄糖进行有氧呼吸,线粒体产生的CO2扩散进入细胞质基质中 用不含葡萄糖的保存液(2)丙酮酸在有氧呼吸的第二阶段和水彻底分解成CO2和[H],因此可以通过检测是否有CO2产生来判断丙酮酸是否被分解 (3)分别给1号和2号试管设置空白对照组1′和2′,1′和2′试管所装物质分别与1号和2号试管中的相同,只是在第⑤步不加入丙酮酸,而加入生理盐水

 

Ⅰ.(1)甲装置小烧杯内放置NaOH,吸收呼吸作用释放的CO2,锥形瓶内气体的减少是呼吸作用吸收O2造成的;乙装置与甲装置相同,反应瓶中同样放一定浓度葡萄糖溶液、微生物悬浮液各1 mL,但小烧杯内需放等量的蒸馏水,此时锥形瓶内气体的变化是呼吸释放的CO2与O2消耗量的差值。(2)如果甲装置锥形瓶中气体减少,而乙装置锥形瓶中气体不变,这说明微生物只进行有氧呼吸;如果甲装置锥形瓶中气体体积不变,而乙装置锥形瓶中气体增加,这说明微生物只进行产生酒精和CO2的无氧呼吸;如果甲装置锥形瓶中气体体积减小,而乙装置锥形瓶中气体增加,这说明微生物同时进行有氧呼吸和产生酒精、CO2的无氧呼吸;如果甲、乙两装置锥形瓶中气体体积不变,这说明微生物只进行产生乳酸的无氧呼吸。

Ⅱ.(1)正常情况下细胞质基质不能发生丙酮酸脱[H]产生CO2的过程,但实验结果表明1号和2号试管中均检测到CO2,究其原因,是因为保存液中的葡萄糖被肝细胞利用进行有氧呼吸产生的CO2扩散进入细胞质基质,改进的措施是用不含葡萄糖的保存液保存肝细胞。(2)丙酮酸在有氧呼吸的第二阶段脱[H]产生CO2,因此通过检测是否有CO2产生来判断丙酮酸是否被分解。(3)为了排除干扰因素带来的实验误差,分别给1号和2号试管设置空白对照组1′和2′,1′和2′试管所装物质分别与1号和2号试管中的相同,但不加入丙酮酸,而是加入生理盐水。

 

练习册系列答案
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(2)将甲、乙装置均至于28℃恒温条件下进行实验(实验过程中微生物保持活性),60min后读数。请补充下表有关内容。

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作出假设:有氧呼吸第二阶段只发生在线粒体中,不能在细胞质基质中完成。
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请分析回答:
(1)分析实验结果与预期不相符合的原因及改进措施。
原因:                                                                      
改进措施:                                                                
(2)实验步骤⑥依据的原理是                                      
(3)经同学们的分析及对实验个别步骤作出的恰当修改,重新实验,大家都获得了与预期相符合的实验结果。最后,老师又提出一个新问题:“假如该实验时间过长,空气中的CO2溶入样本中的量足以被检测剂检测出,为了提高实验的科学性,排除干扰因素带来的实验误差,你如何解决?”请写出解决措施。                                            
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(1)取甲、乙两套该密闭装置设计实验。请补充表格有关内容:

(2)将甲、乙装置均至于28℃恒温条件下进行实验(实验过程中微生物保持活性),60min后读数。请补充下表有关内容。

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作出假设:有氧呼吸第二阶段只发生在线粒体中,不能在细胞质基质中完成。

实验过程:

实验结果:1号和2号试管中均检测到C02(与预测结果不相符)。

请分析回答:

(1)分析实验结果与预期不相符合的原因及改进措施。

原因:                                                                      

改进措施:                                                                 

(2)实验步骤⑥依据的原理是                                      

(3)经同学们的分析及对实验个别步骤作出的恰当修改,重新实验,大家都获得了与预期相符合的实验结果。最后,老师又提出一个新问题:“假如该实验时间过长,空气中的CO2溶入样本中的量足以被检测剂检测出,为了提高实验的科学性,排除干扰因素带来的实验误差,你如何解决?”请写出解决措施。                                             

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(1)取甲、乙两套该密闭装置设计实验。请补充表格有关内容:

装置

反应瓶内加入的材料

小杯内加入的材料

液面高度变化的含义

一定浓度葡萄糖溶液、

微生物悬浮液各1ml

 

适量的NaOH溶液

 

               

 

              

 

               

细胞呼吸时CO2的释放量与O2消耗量的差值

  

(2)将甲、乙装置均至于28℃恒温条件下进行实验(实验过程中微生物保持活性),60min后读数。请补充下表有关内容。

 预期实验结果

微生物的细胞呼吸方式

上升

不变

                     

         

下降

只进行产生酒精和CO2的无氧呼吸

上升

下降

                       

         

不变

       只进行产生乳酸的无氧呼吸

 

Ⅱ.课题小组同学为了确定细胞有氧呼吸第二阶段发生的场所,又进行了如下探究:

做出假设:有氧呼吸第二阶段只发生在线粒体中,不能在细胞质基质中完成。

实验过程:

 

      

实验结果:1号和2号试管中均检测到CO2(与预测结果不相符)。

请分析回答:

(1)分析实验结果与预期不相符合的原因及改进措施。

原因:                                                                     

改进措施:                                                                 。   

(2)实验步骤⑥依据的原理是                                                 

(3)经同学们的分析及对实验个别步骤作出的恰当修改,重新实验,大家都获得了与预期相符合的实验结果。最后,老师又提出一个新问题:“假如该实验时间过长,空气中的CO2溶入样本中的量足以被检测剂检测出,为了提高实验的科学性,排除干扰因素带来的实验误差,你如何解决?” 请写出解决措施。

                                             

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