Question

在A、B两玻管内盛有稀葡萄糖液20mL．在A管内加入一定数目的某种单细胞真核生物，在B管内加入数目相同的另一种单细胞真核生物，再向两玻管液体内充入空气后，迅速将玻管密封，放置在光照明亮处．实验员每隔一定时间从两玻璃管内分别取出少量溶液，测定内含O₂和CO₂的浓度，历经3h，其数值变化如图所示．然后撤去光照，再重复上述测定工作，又历经3h．问：
（1）A管内液体呈何种颜色？说明判断根据

 

．
（2）在最初3h内，两玻璃管内的葡萄糖浓度是否都下降了？

 

试说明理由．

 

（3）撤去光照后3h内，A、B两管液体中O₂和CO₂的浓度将发生怎样的变化？解释变化原因，并把变化情况画在上述两图的右半部分．

 

．

Answer 1

考点：细胞呼吸的过程和意义

专题：

分析：本题是一道对实验结果进行预测的实验题．
根据题意，在A、B两试管内分别装有两种单细胞真核生物，开始充入空气，后密封，说明与外界不再发生物质交换．从实验结果分析：A管内O₂浓度在增加，CO₂浓度却下降，说明A管内的单细胞真核生物能够吸收CO₂释放O₂．由此可确定A管内的单细胞真核生物是一种能够进行光合作用的藻类，细胞内含有叶绿素，所以A管内液体的颜色应是绿色的．在最初实验的3h内，由于有光照，从实验结果分析光合作用大于呼吸作用，所以培养液中的葡萄糖含量增加．撤去光照后，A管内的藻类就不能进行光合作用，但呼吸作用照常进行，所以O₂的浓度开始下降，CO₂的浓度开始上升．B管内的实验结果是CO₂浓度增加而O₂的浓度开始下降，说明其内的单细胞真核生物消耗O₂释放CO₂，由此可确定B管内的单细胞真核生物只能进行有氧呼吸，培养液中的葡萄糖被这种生物消耗而下降．这种单细胞真核生物有可能是酵母菌．光照对这种生物的代谢不发生影响．撤去光照，呼吸作用照常进行，O₂的浓度继续下降，CO₂的浓度继续上升．

解答： 解：（1）从实验结果分析：A管内O₂浓度在增加，CO₂浓度却下降，说明A管内的单细胞真核生物能够吸收CO₂释放O₂．由此可确定A管内的单细胞真核生物是一种能够进行光合作用的藻类，细胞内含有叶绿素，所以A管内液体的颜色应是绿色的．（2）在最初实验的3h内，由于有光照，根据O₂和CO₂的浓度变化，可知A内生物体进行光合作用的强度大于呼吸作用，糖类的合成大于呼吸时的消耗．因此A管内葡萄糖浓度不会下降．根据O2浓度不断下降，CO₂浓度不断上升，可知B管内生物体仅持续进行呼吸作用，消耗葡萄糖．因此B管内葡萄糖浓度下降．
（3）撤去光照后3h内，因为A管内生物体不再进行光合作用，而呼吸作用仍在继续进行，所以A管内O₂浓度开始下降，CO₂浓度开始上升．撤去光照后3h内，因为B管内生物的呼吸作用仍在进行，所以B管内O₂浓度继续下降，CO₂浓度继续上升．画图（见下图）．
故答案为：
（1）绿色           从实验结果可以知A管内单细胞真核生物能进行光合作用，其细胞内必含有叶绿素
（2）A管内葡萄糖浓度不会下降，B管内葡萄糖浓度下降             根据O₂和CO₂的浓度变化，可知A内生物体进行光合作用的强度大于呼吸作用，糖类的合成大于呼吸时的消耗．因此A管内葡萄糖浓度不会下降．根据O₂浓度不断下降，CO₂浓度不断上升，可知B管内生物体仅持续进行呼吸作用，消耗葡萄糖．因此B管内葡萄糖浓度下降
（3）A管内O₂浓度开始下降，CO₂浓度开始上升．因为A管内生物体不再进行光合作用，而呼吸作用仍在继续．B管内O₂浓度继续下降，CO₂浓度继续上升．因为B管内生物的呼吸作用仍在进行．画图（见下图）

点评：本题主要考查学生的析图能力，实验分析能力和作图能力．光合作用需要光照，没有光照就没有光合作用．呼吸作用不需要光照，在有光和无光的时候都能进行．在实验设计时要注意两个原则：对照原则和单一变量原则．在实验中还要保证无光变量相同且适宜，要减少无关变量的干扰．光合作用和呼吸作用是考核的重点和难点，要深刻理解它们的联系与区别．