生物呼吸作用的底物(有机物)种类及含量的差异,会导致呼吸作用释放的CO2与吸收的O2比发生差异,这可用呼吸熵表示:呼吸熵(RQ)=呼吸作用释放的CO2/呼吸作用吸收的O2,为了测定种子萌发时的呼吸熵,现准备了3只锥形瓶、瓶塞、带刻度的玻璃管、发芽的小麦种子、10%的NaOH溶液、NaHCO3、清水等,并组装成下面的三套装置。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/12/30/2625448604745728/2632170224189440/STEM/98b04b3ec31a4233b63bea5ef726283f.png?resizew=396)
其中甲实验装置设计如下:锥形瓶内放入一盛有10%的NaOH溶液的小烧杯,杯中插入一根滤纸折叠条。瓶底放入一些蒸馏水浸泡过的滤纸圆片,再将经消毒并充分吸胀的小麦种子若干平铺在滤纸圆片上,加入适量蒸馏水。整个装置密封,并放置到20℃恒温环境中培养。
(1)小烧杯中插入一根滤纸折叠条的作用是____________________________________ 。
(2)由于发芽小麦种子(已消毒)的呼吸作用,甲装置内的气体发生了变化,使得墨滴向右移动,显然瓶内气体减少了,减少的气体是_____________________ 。
(3)甲装置内的气体变化还不足以求出发芽小麦的呼吸熵,由此还要利用乙装置来测定发芽小麦呼吸作用过程中的某一种气体的变化。测定单位质量小麦种子呼吸时CO2释放量与O2消耗量的比值,请将下面主要的方法步骤补充完整:
①__________________________________________________________________________ ;
②用同质量的小麦种子在相同环境下进行与上述实验相同的操作;
③测出__________________________________________________ ;
④再计算出CO2释放量。
(4)若甲装置测出的实验数据(墨滴移动量)为X,乙装置测得的实验数据(墨滴移动量)为Y,则呼吸熵计算式为:__________________ 。如果呼吸熵小于1时,说明 _________________ 。据此可判断出干重相同的油菜和小麦种子在萌发时有氧呼吸CO2释放量与O2消耗量的比值为油菜种子 _______________ (大、等、小)于小麦种子。
(5)为了纠正环境因素引起的实验测量误差,必须另设丙装置进行校正。则应对丙装置作相应处理:锥形瓶中加入______________ ,小烧杯内加入__________ ,其他处理与实验组完全相同,同时记录相同时间内的读数变化。如果丙装置的墨滴在实验后向左移动量为Z,则氧气实际消耗量应为____________________ 。
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其中甲实验装置设计如下:锥形瓶内放入一盛有10%的NaOH溶液的小烧杯,杯中插入一根滤纸折叠条。瓶底放入一些蒸馏水浸泡过的滤纸圆片,再将经消毒并充分吸胀的小麦种子若干平铺在滤纸圆片上,加入适量蒸馏水。整个装置密封,并放置到20℃恒温环境中培养。
(1)小烧杯中插入一根滤纸折叠条的作用是
(2)由于发芽小麦种子(已消毒)的呼吸作用,甲装置内的气体发生了变化,使得墨滴向右移动,显然瓶内气体减少了,减少的气体是
(3)甲装置内的气体变化还不足以求出发芽小麦的呼吸熵,由此还要利用乙装置来测定发芽小麦呼吸作用过程中的某一种气体的变化。测定单位质量小麦种子呼吸时CO2释放量与O2消耗量的比值,请将下面主要的方法步骤补充完整:
①
②用同质量的小麦种子在相同环境下进行与上述实验相同的操作;
③测出
④再计算出CO2释放量。
(4)若甲装置测出的实验数据(墨滴移动量)为X,乙装置测得的实验数据(墨滴移动量)为Y,则呼吸熵计算式为:
(5)为了纠正环境因素引起的实验测量误差,必须另设丙装置进行校正。则应对丙装置作相应处理:锥形瓶中加入
10-11高三·河南南阳·阶段练习 查看更多[12]
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更新时间:2021-01-09 06:26:56
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解题方法
【推荐1】种子萌发时的呼吸速率是衡量种子活力的重要指标。小麦种子胚乳中贮存着大量的淀粉,在种子萌发时水解为葡萄糖,作为小麦种子胚细胞呼吸的主要底物。研究人员测得冬小麦播种后到长出真叶(第10天,开始进行光合作用)期间的部分数据如下表。回答下列问题:
(1)表中的数据是冬小麦种子在___ (填“光照”“黑暗”或“光照或黑暗”)条件下测定的。冬小麦种子播种后的第2天,种子干重略有增加,原因是___ 。
(2)冬小麦种子播种后2天,种子释放的CO2量明显大于吸收的O2量,表明此阶段种子主要以___ 呼吸为主,此时种子胚细胞产生CO2的场所是___ 。
(3)NADH氧化呼吸链是有氧呼吸的重要呼吸链。在吸收2个电子后,NAD+能与H+结合生成NADH;而NADH在有氧条件下分解为NAD+和H+,释放出2个电子,使H+和电子与O2结合生成水。据此推测,冬小麦种子播种后第8天,NADH分解发生在有氧呼吸第___ 阶段,种子胚细胞线粒体中合成NADH的H+来自___ (填物质)。
(4)氧化态的TTC呈无色,被NADH还原后呈红色,因此TTC可用于测定种子的活力。将播种后4天的冬小麦种子经不同处理后沿胚中央切开,用TTC处理并观察胚的颜色,结果如下:
注:“+”表示出现红色,“+”越多代表颜色越深,“-”表示未出现红色。
理论上,丁组的实验结果可能为___ 。丙组未呈现红色,原因是___ 。
时间/d | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 |
种子干重(g) | 10.0 | 11.2 | 9.8 | 8.4 | 7.1 |
O2吸收量(mmol) | 3.2 | 18.6 | 54.3 | 96.5 | 126.0 |
CO2释放量(mmol) | 4.1 | 172.7 | 154.5 | 112.8 | 126.0 |
(2)冬小麦种子播种后2天,种子释放的CO2量明显大于吸收的O2量,表明此阶段种子主要以
(3)NADH氧化呼吸链是有氧呼吸的重要呼吸链。在吸收2个电子后,NAD+能与H+结合生成NADH;而NADH在有氧条件下分解为NAD+和H+,释放出2个电子,使H+和电子与O2结合生成水。据此推测,冬小麦种子播种后第8天,NADH分解发生在有氧呼吸第
(4)氧化态的TTC呈无色,被NADH还原后呈红色,因此TTC可用于测定种子的活力。将播种后4天的冬小麦种子经不同处理后沿胚中央切开,用TTC处理并观察胚的颜色,结果如下:
项目 | 甲组 | 乙组 | 丙组 | 丁组 |
种子处理方式 | 晒干 | 适温的水浸泡8h | 沸腾的水浸泡30min | 不做处理 |
实验结果 | + | ++++ | - | ? |
理论上,丁组的实验结果可能为
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【推荐2】下图为某植物细胞结构、代谢途径和改造过程,请据图回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2012/3/8/1566984588926976/1566984592154624/STEM/2bd6f5679c9843e6a9d2db7341696da4.png?resizew=355)
(1)如果该植物为豆科植物,则其与根瘤菌 之间的关系为_______ ,原因在于______________________ 。
(2)如果该细胞所在部位为植物吸收矿质元素的主要部位,则在图A中不应出现的细胞器有_______ ,为该过程提供的能量最多来源于图B中的_________ 过程。
(3)如果图A为玉米维管束鞘细胞,则该细胞特有的结构特点是___________ 。
(4)水中的氢元素经ab过程转移到C6H12O6,在转移过程中,还原了A,则A代表_______ ,影响a、b过程的环境因素主要是_____________ 。若氢元素经c向e过程转移时,A代表_________________ 。
(5)图C所示过程称为____________ ,其理论基础是_______________ 。其中Ⅰ过程需要用______________ 处理。Ⅱ过程常用的化学试剂为_________ 。该过程能够顺利进行必需依赖于细胞膜的_________ 。与Ⅲ过程密切相关的细胞器为______________ 。Ⅳ、Ⅴ过程可以称为植物组织培养,与之相比,动物细胞培养技术中培养基中必需额外添加的成分是_________________________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2012/3/8/1566984588926976/1566984592154624/STEM/2bd6f5679c9843e6a9d2db7341696da4.png?resizew=355)
(1)如果该植物为豆科植物,则其与根瘤菌 之间的关系为
(2)如果该细胞所在部位为植物吸收矿质元素的主要部位,则在图A中不应出现的细胞器有
(3)如果图A为玉米维管束鞘细胞,则该细胞特有的结构特点是
(4)水中的氢元素经ab过程转移到C6H12O6,在转移过程中,还原了A,则A代表
(5)图C所示过程称为
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【推荐3】Rubisco是光合作用过程中催化CO2固定的酶。但其也能催化O2与C5结合,形成C3和C2,导致光合效率下降。CO2与O2竞争性结合Rubisco的同一活性位点,因此提高CO2浓度可以提高光合效率。回答问题:
(1)真核细胞叶绿体中,在Rubisco的催化下,CO2被固定形成___________ ,进而被还原生成糖类,此过程发生在___________ 中。
(2)当植物生长于光照、温度适宜、CO2浓度较低的环境时,光反应产生的О2能否全部从叶绿体中释放出来?_____________ (填“能”或“不能”),原因是____________ 。
(3)海水中的无机碳主要以CO2和
两种形式存在,水体中CO2浓度低、扩散速度慢,有些藻类具有如下图所示的无机碳浓缩过程,图中
浓度最高的场所是___________ (填“细胞外”或“细胞质基质”或“叶绿体”),可为图示过程提供ATP的生理过程有___________ 。
(1)真核细胞叶绿体中,在Rubisco的催化下,CO2被固定形成
(2)当植物生长于光照、温度适宜、CO2浓度较低的环境时,光反应产生的О2能否全部从叶绿体中释放出来?
(3)海水中的无机碳主要以CO2和
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名校
【推荐1】用洋葱为材料,观察植物细胞的有丝分裂:
(1)洋葱根培养时,有人没有经常换水,结果出现烂根现象,其原因是_______________ 。
(2)制作装片时,有人用1%的盐酸在30℃下把根尖解离15分钟,然后漂洗、染色、压片,结果观察时发现装片内细胞没有分开,其原因是_________________________________ 。
(3)观察装片可发现分生区细胞的特点是_________________________________________ .其中处于什么时期的细胞最多__________ ,原因是_______________________________ 。
(1)洋葱根培养时,有人没有经常换水,结果出现烂根现象,其原因是
(2)制作装片时,有人用1%的盐酸在30℃下把根尖解离15分钟,然后漂洗、染色、压片,结果观察时发现装片内细胞没有分开,其原因是
(3)观察装片可发现分生区细胞的特点是
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(0.65)
名校
【推荐2】金川雪梨产于“中国雪梨之乡”的四川省金川县,金川雪梨的果实呈倒卵形,果柄肉质酷似鸡腿,又叫“大金鸡腿梨”。下图表示光照、贮藏温度对金川雪梨果实呼吸强度变化的影响。回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/28/2646034198822912/2648204662423552/STEM/ff5f6ca7-fb65-460e-83d9-e1f00b194e8d.png?resizew=312)
(1)金川雪梨果实细胞在氧气充足时以葡萄糖分子作为底物进行有氧呼吸,有氧呼吸第一阶段和第二阶段都会产生[H],[H]中的H元素是从细胞呼吸反应物______ 中来的。有氧呼吸过程中发生的能量转化是 ______
(2)金川雪梨果实细胞在氧气不足时既可以进行有氧呼吸,又可以进行无氧呼吸,此时细胞呼吸过程中CO2的产生场所是______ 。为检测金川雪梨果实细胞在贮藏过程中是否进行了无氧呼吸,可将雪梨果实榨汁后,加入 _____ 溶液来检测是否有酒精产生,若果汁颜色变成了 ______ 色,则可判断雪梨果实进行了无氧呼吸。
(3)分析柱形图表示的实验结果可知,影响金川雪梨果实呼吸强度的因素有______ ,金川雪梨果实最有利的贮藏条件是______
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/28/2646034198822912/2648204662423552/STEM/ff5f6ca7-fb65-460e-83d9-e1f00b194e8d.png?resizew=312)
(1)金川雪梨果实细胞在氧气充足时以葡萄糖分子作为底物进行有氧呼吸,有氧呼吸第一阶段和第二阶段都会产生[H],[H]中的H元素是从细胞呼吸反应物
(2)金川雪梨果实细胞在氧气不足时既可以进行有氧呼吸,又可以进行无氧呼吸,此时细胞呼吸过程中CO2的产生场所是
(3)分析柱形图表示的实验结果可知,影响金川雪梨果实呼吸强度的因素有
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适中
(0.65)
【推荐3】涝害是制约牡丹生长发育的重要因素,为提高涝害下的牡丹的抗逆性,科研人员利用甲、乙两个品种的牡丹进行实验,研究了淹水胁迫下外源钙对这两种牡丹呼吸代谢的影响、其部分结果如表所示。回答下列问题:
(1)牡丹的根细胞在未遭遇淹水胁迫时,其产生能量的场所主要是__________ ,而遭遇了淹水胁迫后.牡丹根细胞会产生酒精和CO2,可使用澄清石灰水或者__________ 溶液来检测CO2。
(2)据表分析、在淹水胁迫下,甲、乙两个品种的牡丹根细胞的酒精含量与处理时间之间最可能呈现的关系均为____________________ ,其中抗淹水胁迫能力更强的牡丹品种是__________ 。
(3)施加CaCl2能否改善淹水胁迫下无氧呼吸产物对甲、乙两个品种牡丹的毒害?__________ ,做出此判断的理由是______________________________ 。
(4)现欲进一步研究外源物质X和外源钙对乙品种牡丹的影响,请完善下列实验的设计思路。
①表中a、b处的实验处理分别是_________ 、_________ 。
②培养一段时间后,检测各组的____________________________________ 并做记录。
处理时间/天 酒精含量/(μmol·L-1) | 1 | 8 | 16 | 24 | |
甲 | 淹水 | 0.10 | 0.70 | 1.62 | 2.86 |
淹水+CaCl2 | 0.09 | 0.61 | 1.18 | 2.35 | |
乙 | 淹水 | 0.00 | 1.30 | 2.20 | 3.21 |
海水+CaCl₂ | 0.11 | 1.05 | 1.73 | 2.74 |
(1)牡丹的根细胞在未遭遇淹水胁迫时,其产生能量的场所主要是
(2)据表分析、在淹水胁迫下,甲、乙两个品种的牡丹根细胞的酒精含量与处理时间之间最可能呈现的关系均为
(3)施加CaCl2能否改善淹水胁迫下无氧呼吸产物对甲、乙两个品种牡丹的毒害?
(4)现欲进一步研究外源物质X和外源钙对乙品种牡丹的影响,请完善下列实验的设计思路。
组别 | 实验处理 |
1 | 一定量的蒸馏水+乙 |
2 | 等量的外源钙+乙 |
3 | a |
4 | b |
①表中a、b处的实验处理分别是
②培养一段时间后,检测各组的
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适中
(0.65)
名校
【推荐1】某实验小组利用下图装置探究与酵母菌呼吸作用相关的问题,请回答:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/11/6/2587346377072640/2587856992329728/STEM/cb377875-20f3-45b4-b8fc-cab85ec0ad82.png)
(1)请写出酵母菌无氧呼吸的反应式:_____________ ,催化该反应的酶存在于酵母菌细胞的_____________ 中。若要确定酵母菌是否进行了无氧呼吸,可用______________ 检测发酵液中是否含有酒精。
(2)为探究酵母菌无氧呼吸的最适温度,可取若干如上图的装置,在每组装置的气球中注入等量且适量的酵母菌培养液,将各组装置分别放置在________________ 的恒温水浴中进行实验。若烧杯中_____________________ ,则该组实验温度为酵母菌无氧呼吸的最适温度(假设气球一直浸没在水中)。为排除环境因素带来的实验误差,应设计对照实验,对照实验装置与上述装置相比,不同之处是_________________________________________________ 。
(3)实验小组另取一组装置,向气球中加入一定量的酵母菌培养液,再向气球中注入一定量的氧气,扎紧气球,置于装有最适温度温水的烧杯中,再将整个装置置于恒温水浴中。实验过程中烧杯内液面高度变化为__________________________________________________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/11/6/2587346377072640/2587856992329728/STEM/cb377875-20f3-45b4-b8fc-cab85ec0ad82.png)
(1)请写出酵母菌无氧呼吸的反应式:
(2)为探究酵母菌无氧呼吸的最适温度,可取若干如上图的装置,在每组装置的气球中注入等量且适量的酵母菌培养液,将各组装置分别放置在
(3)实验小组另取一组装置,向气球中加入一定量的酵母菌培养液,再向气球中注入一定量的氧气,扎紧气球,置于装有最适温度温水的烧杯中,再将整个装置置于恒温水浴中。实验过程中烧杯内液面高度变化为
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(0.65)
【推荐2】华北驼绒藜是北方常见的优质牧草,某研究小组想探究其种子保存的适宜条件。将种子随机均分为若干组,分别进行超干燥和低温(4℃)处理,测定脱氢酶活性,实验结果如图,请回答:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/6/4/2218382008631296/2224082432720897/STEM/5d6b8cf2727441cf9456f9f38e753862.png?resizew=404)
(1)种子的胚根、胚芽未突破种皮时,由于种皮的隔离作用,胚细胞进行无氧呼吸。在酸性条件下,用橙色的重铬酸钾检测,颜色会变成______ 。
(2)脱氢酶的作用是催化有机物脱去氢离子,形成NADH,脱氢酶作用的场所有______ ,形成的NADH与______ 反应。
(3)低温组的脱氢酶活性低于超干燥组,可以推测其种子的发芽能力______ (填“高于”或“低于”)超干燥组。若低温组种子保存一个月后,将温度升高到适宜温度,其发芽能力______ (填“能”或“不能”)恢复,理由是______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/6/4/2218382008631296/2224082432720897/STEM/5d6b8cf2727441cf9456f9f38e753862.png?resizew=404)
(1)种子的胚根、胚芽未突破种皮时,由于种皮的隔离作用,胚细胞进行无氧呼吸。在酸性条件下,用橙色的重铬酸钾检测,颜色会变成
(2)脱氢酶的作用是催化有机物脱去氢离子,形成NADH,脱氢酶作用的场所有
(3)低温组的脱氢酶活性低于超干燥组,可以推测其种子的发芽能力
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适中
(0.65)
【推荐3】图为用于探究酵母菌呼吸方式的实验装置.图中管口1为进气口,管口2为排气孔.某兴趣小组以该装置探究酵母菌在不同条件下呼吸作用的情况(备注:整个实验装置都在足够放得下实验装置的保温桶中进行)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/11/9/2330175907577856/2331096092655616/STEM/36cfafa088f245248d006b1353412ce8.png?resizew=127)
材料用具:保温桶、温度计、活性干酵母、质量浓度0.1g/mL的葡萄糖溶液、质量浓度0.1g/mL煮沸后冷却的葡萄糖溶液、0.5%的BTB溶液、带有与管口2配套的橡胶管和弯玻璃导管3套、1cm×15cm的试管若干(假设试管固定在铁架台上).
实验假设一:酵母菌在有氧条件下呼吸作用比无氧条件下呼吸作用放出热量更多
(1)取A、B两装置设计实验如下,请补充下表中内容:
(2)B装置关紧阀a的目的是为了_____ .对B装置中②处理的主要目的是_____ ,以排除葡萄糖溶液因素对实验效果的干扰。
(3)要准确测定B装置因呼吸作用引起的温度变化量,还需要增加一个装置C.请写出装置C的实验步骤:
(4)本实验的观察指标是_____ .实验预期:在适宜条件下实验,30分钟后记录实验结果,若装置A、B、C观察指标大小关系是:_____ (用“<、=、>”表示),则假设成立。
实验假设二:酵母菌在有氧条件下呼吸作用比无氧条件下呼吸作用放出CO2更多。
(5)请根据实验提供的材料用具,用文字形式描述怎样对上述实验装置进行进一步的完善.(只写一套)_____ 。
(6)若假设成立,请你对装置A、B中预期会观察得到的实验现象加以描述._____ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/11/9/2330175907577856/2331096092655616/STEM/36cfafa088f245248d006b1353412ce8.png?resizew=127)
材料用具:保温桶、温度计、活性干酵母、质量浓度0.1g/mL的葡萄糖溶液、质量浓度0.1g/mL煮沸后冷却的葡萄糖溶液、0.5%的BTB溶液、带有与管口2配套的橡胶管和弯玻璃导管3套、1cm×15cm的试管若干(假设试管固定在铁架台上).
实验假设一:酵母菌在有氧条件下呼吸作用比无氧条件下呼吸作用放出热量更多
(1)取A、B两装置设计实验如下,请补充下表中内容:
装置 | 步骤一 | 步骤二 | 步骤三 |
A | 加入240ml的葡萄糖溶液 | 加入10g活性干酵母 | ① |
B | ② | 加入10g活性干酵母 | 关紧阀a |
(2)B装置关紧阀a的目的是为了
(3)要准确测定B装置因呼吸作用引起的温度变化量,还需要增加一个装置C.请写出装置C的实验步骤:
装置 | 步骤一 | 步骤二 | 步骤三 |
C | 同B装置② | ③ | 关紧阀a |
(4)本实验的观察指标是
实验假设二:酵母菌在有氧条件下呼吸作用比无氧条件下呼吸作用放出CO2更多。
(5)请根据实验提供的材料用具,用文字形式描述怎样对上述实验装置进行进一步的完善.(只写一套)
(6)若假设成立,请你对装置A、B中预期会观察得到的实验现象加以描述.
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