2019屆高考生物全冊精準培優(yōu)專練（打包20套）.zip,2019,高考,生物,精準,培優(yōu)專練,打包,20 培優(yōu)點四 細胞呼吸的實驗探究 一、“密閉容器法”進行細胞呼吸的實驗探究 應(yīng)用1.細胞有氧呼吸速率的測定 典例1. 如圖裝置可用于測定動物的呼吸速率。下列關(guān)于該裝置的描述，不正確的是(　　) A．試管內(nèi)的試劑可以是NaOH溶液，作用是吸收CO2 B．廣口瓶放入盛有溫水的水槽內(nèi)是為了使瓶內(nèi)溫度恒定 C．實驗過程中玻璃管內(nèi)的紅墨水會向右移動 D．該裝置可直接測得動物呼吸時所釋放的CO2量 【解析】該裝置通過瓶內(nèi)的氣壓變化來測定動物的呼吸速率。由于呼吸作用過程中有CO2和O2兩種氣體的變化，因此通過在試管內(nèi)放NaOH等溶液來吸收CO2，消除CO2對瓶內(nèi)氣壓的影響，以測出動物呼吸時所消耗的氧氣量，A正確；將廣口瓶放入盛有溫水的水槽內(nèi)是為了使瓶內(nèi)溫度恒定，防止溫度對呼吸作用的影響，B正確；動物有氧呼吸產(chǎn)生的CO2被NaOH吸收，動物的無氧呼吸產(chǎn)物是乳酸，因此實驗過程中由于有氧呼吸消耗氧氣，會讓瓶內(nèi)的氣壓降低，紅墨水會向右移動，C正確；圖示裝置可直接測得動物呼吸時所消耗的O2量，不能直接測定動物呼吸時所釋放的CO2量，D錯誤。 【答案】D 應(yīng)用2.生物呼吸類型的判斷 典例2.在外界環(huán)境條件恒定時，用如圖裝置測定小麥種子萌發(fā)時的呼吸作用類型（假設(shè)呼吸底物全部為葡萄糖），實驗開始同時關(guān)閉兩裝置活塞，在25℃下經(jīng)過20min后觀察紅色液滴的移動情況，下列對實驗結(jié)果的分析錯誤的是（　?。? A．若裝置1的紅色液滴左移，裝置2的紅色液滴不移動，則說明此時萌發(fā)的種子只進行有氧呼吸 B．裝置2的紅色液滴向右移動的體積是有氧呼吸釋放CO2的體積 C．裝置1的紅色液滴向左移動的體積是呼吸作用消耗O2的體積 D．若裝置1的紅色液滴左移，裝置2的紅色液滴右移，則說明此時萌發(fā)的種子既進行有氧呼吸又進行無氧呼吸 【解析】裝置2的紅色液滴不移動，說明呼吸作用消耗的氧氣與產(chǎn)生二氧化碳的量相等，此時萌發(fā)的種子只進行有氧呼吸，A正確；裝置2的紅色液滴向右移動的體積是有氧呼吸釋放CO2的體積多余消耗氧氣的體積，B錯誤；裝置1中產(chǎn)生的二氧化碳被氫氧化鈉溶液吸收，紅色液滴向左移動的體積是呼吸作用消耗O2的體積，C正確；若裝置1的紅色液滴左移，裝置2的紅色液滴右移，則說明呼吸作用產(chǎn)生二氧化碳的量多于消耗的氧氣，此時萌發(fā)的種子既進行有氧呼吸又進行無氧呼吸，D正確。 【答案】B 二、對點增分集訓(xùn) 1. 如圖是探究小鼠在不同溫度下呼吸速率（用單位時間的耗氧量表示）的實驗裝置，打開夾子A，可使水檢壓計左右水平，關(guān)閉夾子A，用注射器向廣口瓶中注入5mL氧氣，水檢壓計左側(cè)液面升高，記錄左右液面重新水平時所用的時間。不正確的說法是（　?。? A．用注射器向廣口瓶中注入5mL氧氣后要立刻關(guān)閉夾子B B．測定小鼠的呼吸速率需要在它安靜的狀態(tài)下進行 C．小鼠在10℃時的呼吸速率小于25℃時的呼吸速率 D．氫氧化鈉的作用是排除呼吸產(chǎn)生的CO2對實驗結(jié)果的干擾 【解析】用注射器向廣口瓶中注入5mL氧氣后要立刻關(guān)閉夾子B，保證通入的氧氣的量，A正確；運動使呼吸加快，且程度不一測量，所以測呼吸速率一般在安靜狀態(tài)下，B正確；小鼠是恒溫動物，在10℃時維持體溫消耗的能量大于在25℃條件下的，所以小鼠在10℃時的呼吸速率大于25℃時的呼吸速率，C錯誤；氫氧化鈉的作用是吸收CO2排除呼吸產(chǎn)生的CO2對實驗結(jié)果的干擾，D正確。 【答案】C 2．為了測定呼吸商（RQ=），取右側(cè)裝置3組，甲組為A處放一定質(zhì)量櫻桃、B處放一定量NaOH溶液，乙組為A處放等量櫻桃、B處放等量蒸餾水，丙組為A處放等量死櫻桃、B處放等量蒸餾水．相同時間后，觀察液滴移動情況是：甲組左移量為X，乙組左移量為Y，丙組右移量為Z．下列說法正確的是（ ） A．X代表的是甲組櫻桃細胞呼吸產(chǎn)生的CO2量 B．甲組和乙組為相互對照．自變量是NaOH溶液 C．丙裝置的作用是校正，氧氣實際消耗量為（X+Z） D．RQ= 【解析】分析題干信息可知，甲組中B處放一定量NaOH溶液，櫻桃進行呼吸產(chǎn)生的二氧化碳被NaOH吸收，液滴移動是也剖有有氧呼吸吸收氧氣的結(jié)果，因此液滴移動的距離代表有氧呼吸；乙組實驗BB處放等量蒸餾水，細胞呼吸消耗氧氣使錐形瓶內(nèi)的氣壓減小，產(chǎn)生二氧化碳使氣壓升高，液滴移動是二者共同作用的結(jié)果；丙組的對照實驗用于矯正物理因素對實驗結(jié)果造成的影響，X是甲組左移量，代表細胞呼吸吸收的氧氣量，A錯誤；分析題干信息可知，乙組用蒸餾水進行對照，屬于空白對照，B錯誤；由題意知，甲組左移量為X，丙組作為矯正，右移量為Z，因此甲組氧氣實際消耗量為（X+Z），C正確；由題意知，二氧化碳的釋放量為（X﹣Y），氧氣實際消耗量為（X+Z），因此呼吸熵是，D錯誤。 【答案】C 3．如圖為某生物小組探究酵母菌呼吸方式的實驗設(shè)計裝置。下列敘述錯誤的是 A．實驗的自變量是有無氧氣，因變量是甲、丁兩試管中產(chǎn)生CO2的多少 B．乙、丙兩試管中的液體應(yīng)先煮沸，冷卻后再加入酵母菌，以便消除其他微生物對實驗的影響 C．該實驗裝置的設(shè)計不夠嚴謹，通入乙試管中的空氣必須除去CO2 D．甲、丁兩試管中的Ca(OH)2溶液可用酸性重鉻酸鉀溶液替代 【解析】乙試管通入空氣，丙試管未通入空氣，分別提供了有氧和無氧的環(huán)境條件，可根據(jù)Ca(OH)2溶液的渾濁程度來大概判斷甲、丁試管中產(chǎn)生CO2的多少，A正確；對試管中的液體進行滅菌，能消除其他微生物對實驗的影響，B正確；空氣中含有CO2，對實驗結(jié)果有干擾，C正確；Ca(OH)2溶液可用溴麝香草酚藍水溶液替代，酸性重鉻酸鉀溶液可以用來檢測有無酒精的生成，D錯誤。 【答案】D 4．將如圖裝置（閥a、b、c關(guān)閉）改裝后，裝入酵母菌培養(yǎng)液用于探究酵母菌呼吸方式，下列相關(guān)實驗操作錯誤的是（ ） A．探究有氧條件下酵母菌呼吸方式時直接打開閥a通入空氣，打開閥c將管口3與盛有澄清石灰水的試劑瓶連通 B．探究無氧條件下酵母菌呼吸方式時打開閥c靜置一段時間后將管口3與盛有澄清石灰水的試劑瓶連通 C．裝置改裝后應(yīng)進行氣密性檢查，實驗時應(yīng)置于適宜溫度的環(huán)境中 D．經(jīng)管口2取樣進行檢測，可了解酒精的產(chǎn)生情況 【解析】探究有氧條件下酵母菌呼吸方式時打開閥a通入用NaOH除去二氧化碳的空氣，打開閥c將管口3與盛有澄清石灰水的試劑瓶連通，A錯誤；探究無氧條件下酵母菌呼吸方式時，打開閥c靜置一段時間，消耗掉瓶中原有的氧，再將管口3與盛有澄清石灰水的試劑瓶連通，B正確；裝置改裝后應(yīng)進行氣密性檢查，以確保無氧條件；實驗時應(yīng)置于適宜溫度的環(huán)境中，以保證酶的活性，C正確；酒精的鑒定原理是橙色的重鉻酸鉀溶液在酸性條件下與酒精發(fā)生化反應(yīng)，變成灰綠色，經(jīng)管口2取樣進行檢測，可了解酒精的產(chǎn)生情況，D正確． 【答案】A 5．實驗小組的同學(xué)將活性良好的小麥種子在水中浸透，然后按如圖裝置進行實驗，實驗開始時X液面位置與Y液面位置調(diào)至同一水平下表記錄了實驗過程中每小時的液面變化情況。請回答下列問題： 時間（h） X液面位置 0 5.0 1 7.0 2 9.0 3 11.0 4 13.0 5 14.5 6 15.5 7 15.8 8 15.8 9 15.8 （1）該實驗的實驗?zāi)康氖翘骄? 。裝置中X液面變化值表示 （2）根據(jù)現(xiàn)象可以判斷，實驗7個小時后種子進行的呼吸方式為 ，液面不再發(fā)生變化的原因是 。 （3）為確保實驗結(jié)果只是由實驗裝置中種子的生理活動引起的，需設(shè)置另一個相同裝置，該裝置除試管內(nèi)金屬網(wǎng)上需要放置 的同種種子外，其他條件與上圖裝置相同。 【解析】（1）根據(jù)實驗裝置的原理和作用（測定萌發(fā)小麥種子的呼吸作用產(chǎn)生的氣體變化）可知，該實驗的目的是探究萌發(fā)的小麥種子的呼吸方式。由于有氧呼吸吸收的氧氣體積與放出的二氧化碳體積相等，二氧化碳被NaOH溶液吸收，故裝置內(nèi)氣體減少，壓強降低，X液面升高,且升高值表示種子有氧呼吸消耗的O2體積。（2）根據(jù)實驗結(jié)果，實驗7個小時后X液面不變，說明種子進行的只有無氧呼吸。理由是有氧呼吸停止，進行無氧呼吸釋放的CO2被NaOH溶液吸收，管內(nèi)氣壓沒有明顯變化。（3）為確保實驗結(jié)果只是由實驗裝置中種子的生理活動引起的，需設(shè)置另一個相同裝置,也就是設(shè)置對照組，所以與實驗組不同的應(yīng)是金屬網(wǎng)上需要放等量、煮熟（或死亡）的同種種子。 【答案】（1）萌發(fā)的小麥種子的呼吸方式 種子有氧呼吸消耗的氧氣的體積 （2）無氧呼吸（1分） 種子進行無氧呼吸釋放的二氧化碳被氫氧化鈉溶液吸收，管內(nèi)氣壓沒有明顯變化 （3）等量煮熟（或等量沒有活性） 6．剛收獲的小麥種子堆放不久就萌發(fā)了。某研究小組想測量萌發(fā)的小麥種子、蚯蚓呼吸速率的差異，設(shè)計了以下的實驗裝置。實驗中分別以20粒萌發(fā)的種子和4條蚯蚓為材料，每隔10 min記錄一次有色液滴在刻度玻璃管上的讀數(shù)，結(jié)果如下表所示。請回答以下問題： 有色液滴移動的距離/mm 生物 時間/min 0 10 20 30 40 50 萌發(fā)的種子 0 8 16 23 29 34 蚯蚓 0 4 8 11 13.5 15.5 （1）裝置圖中濃氫氧化鈉的作用是吸收________，以蚯蚓為材料時有色液滴移動的最大速率是________。 （2）該實驗?zāi)芊裾f明萌發(fā)種子的呼吸速率比蚯蚓的呼吸速率大？并說明理由。 。 （3）剛收獲的小麥種子堆放后容易發(fā)熱，其熱量來源于自身細胞呼吸及其攜帶的微生物呼吸所釋放的能量。請根據(jù)提供的實驗材料和器具設(shè)計實驗加以驗證。 ①實驗原理：細胞呼吸散失的熱能的相對值可用溫度計測量，散熱越多，溫度上升得越多。 ②實驗材料和器具：剛收獲的小麥種子，同樣大小消過毒的透明保溫瓶，消過毒的溫度計和棉花，加熱煮沸過的燒杯等用具，0.1%的高錳酸鉀溶液、酒精燈等。 ③實驗步驟： 第一步：取三個同樣大小消過毒的透明保溫瓶，分別 。 第二步：取剛收獲的小麥種子若干，均分成三份，分別做三種處理：一份________________，放入A瓶中；一份用________________浸泡一段時間后放入B瓶中；一份用清水浸泡后直接放入C瓶中。 第三步：在三個瓶中插入溫度計并用棉花把瓶口塞緊，記錄溫度計的示數(shù)。 第四步：將三個瓶放到適宜且相同的環(huán)境中，過一段時間后 。 ④預(yù)期實驗結(jié)果并得出結(jié)論： 結(jié)果：_____________________________________________________________。 結(jié)論：說明小麥種子堆中的熱量來自種子自身呼吸及其攜帶的微生物的呼吸所釋放的能量。 【解析】（1）分析圖表數(shù)據(jù)可知，以蚯蚓為材料時有色液滴移動的最大速率在0～20 min內(nèi)為8 mm÷20 min＝0.4 mm/min。（3）本實驗的目的是驗證小麥種子堆放后發(fā)熱的熱量來源于自身細胞呼吸及其攜帶的微生物呼吸所釋放的能量，因此需設(shè)置死種子、消毒的活種子、未消毒的活種子三組對照實驗，一段時間后，如果三者裝置的溫度依次遞增，則說明小麥種子堆中的熱量來自種子自身呼吸及其攜帶的微生物的呼吸所釋放的能量。實驗設(shè)計時，應(yīng)注意遵循對照原則和單因子變量原則。 【答案】（1）二氧化碳 0.4 mm/min（漏寫單位不可） （2）不能說明，因為兩者的重量及環(huán)境溫度等條件不同 （3）③第一步：編號為A、B、C 第二步：煮熟后冷卻至常溫 用0.1%的高錳酸鉀溶液 第四步：觀察、記錄溫度計的示數(shù) ④A瓶中溫度無變化，B瓶和C瓶中的溫度均升高，但C瓶中的溫度升高得更多 7.圖1表示小腸細胞吸收葡萄糖的情況。為進一步探究細胞吸收葡萄糖的方式與細胞內(nèi)、外液葡萄糖濃度差的關(guān)系，有人設(shè)計了如圖2實驗（記作甲）：錐形瓶內(nèi)盛有130mg/dL的葡萄糖溶液以及生活的小腸上皮組織切片。溶液內(nèi)含細胞生活必須的物質(zhì)（濃度忽略不計）。實驗初，毛細玻璃管內(nèi)的紅色液滴向左緩緩移動，5min起速率逐漸加快，此時，錐形瓶內(nèi)葡萄糖溶液的濃度為a mg/dL。 （1）圖1顯示：曲線AB段、BC段，小腸細胞吸收葡萄糖方式依次屬于 ．分析CD段變化原因可能是載體失活而不是載體飽和，理由是：當載體飽和時， 而使細胞內(nèi)濃度升高，這與事實矛盾。 （2）圖2錐形瓶紅色液滴的移動直接顯示瓶內(nèi) 含量的變化。 （3）為驗證5min時造成紅色液滴移動速率加快的直接因素，需要設(shè)計一個對比實驗（記作乙）：乙實驗裝置的不同之處是5min 時用呼吸抑制處理小腸上皮組織．假定呼吸被徹底阻斷，預(yù)期結(jié)果：①實驗開始5min時，液滴移動情況是：實驗甲突然加快，實驗乙 ；②葡萄糖溶液濃度變化情況是：實驗甲 實驗乙 。 （4）若用相等質(zhì)量的成熟紅細胞替代小腸上皮細胞，紅色液滴移動情況是 ． 【解析】（1）曲線AB段、細胞外的葡萄糖濃度高于細胞內(nèi)，細胞吸收葡萄糖方式屬于協(xié)助擴散；BC段細胞內(nèi)的葡萄糖濃度高于細胞外，細胞吸收葡萄糖方式屬于主動運輸，CD段變化原因可能是載體失活而不是載體飽和，理由是：當載體飽和時，細胞仍然吸收葡萄糖而使細胞內(nèi)濃度升高，這與事實矛盾。（2）瓶加入NaOH溶液，可吸收容器中的CO2，小腸上皮細胞在葡萄糖溶液中進行呼吸作用，吸收氧氣，釋放二氧化碳，二氧化碳被NaOH溶液吸收，錐形瓶紅色液滴的移動直接顯示瓶內(nèi)氧氣含量的變化。（3）甲組和乙組的變量是：是否存在呼吸作用，甲組有呼吸作用，乙組沒有呼吸作用，故液滴移動情況是：實驗甲組加快，乙組不移動；葡萄糖溶液濃度變化情況是：實驗甲組下降，乙組不變．（4）人成熟紅細胞不能進行有氧呼吸，故紅色液滴不移動。 【答案】（1）協(xié)助擴散 主動運輸 細胞仍然吸收葡萄糖 （2）氧氣 （3）①停止移動 ②下降 不變 （4）不移動 8.某生物實驗小組為“探究酵母菌呼吸方式”設(shè)計的如下實驗裝置。實驗中，先向氣球中加入10mL酵母菌培養(yǎng)液，再向氣球中注入一定量的氧氣，扎緊氣球，置于裝有20℃溫水的燒杯中。再將整個裝置置于20℃的恒溫水浴中，記錄實驗開始30min后燒杯中液面變化量。試回答： （1）為了消除各種環(huán)境因素的變化帶來的實驗誤差，應(yīng)設(shè)計一對照實驗，對照實驗裝置與上述裝置相比，不同之處是將氣球中的酵母菌培養(yǎng)液換成 培養(yǎng)液。 （2）實驗開始30min后燒杯內(nèi)液面沒有發(fā)生變化，原因是 ，如果要確認氣球內(nèi)酵母菌有沒有進行無氧呼吸，可以檢測發(fā)酵液中是否含有 。 （3）若用上述實驗裝置探究酵母菌無氧呼吸的適宜溫度，應(yīng)作兩處調(diào)整，分別是： ①第一處調(diào)整： ； ②第二處調(diào)整： 。 【解析】（1）環(huán)境因素如溫度、壓強的變化也可能導(dǎo)致實驗誤差，應(yīng)設(shè)計一對照實驗，對照實驗裝置與上述裝置相比，將氣球中的酵母菌培養(yǎng)液換成加熱煮沸后冷卻的酵母菌培養(yǎng)液（或不含酵母菌的培養(yǎng)液），觀察燒杯中液面變化量。（2）由于酵母菌有氧呼吸消耗的氧氣與釋放的二氧化碳量相等，所以酵母菌只進行有氧呼吸時，燒杯內(nèi)液面沒有發(fā)生變化。酵母菌有氧呼吸的產(chǎn)物只有二氧化碳和水，而無氧呼吸的產(chǎn)物有酒精和二氧化碳，所以如果要確認氣球內(nèi)酵母菌有沒有進行無氧呼吸，可以檢測發(fā)酵液中是否含有酒精即可。（3）若用上述實驗裝置探究酵母菌無氧呼吸的適宜溫度，酵母菌進行無氧呼吸，不能向氣球中注入氧氣；實驗變量是不同的溫度，所以取若干相同裝置，并置于不同溫度的恒溫水浴鍋。 【答案】（1）加熱煮沸后冷卻的酵母菌（或不含酵母菌的） （2）酵母菌只進行了有氧呼吸 酒精 （3）①氣球中不注入氧氣 ②取若干相同裝置，并置于不同溫度的恒溫水浴鍋中 8