二、非選擇題
13.將某種植物種子在水中浸透,然后按右圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)X液面位置與Y液面位置調(diào)至同一水平。下表記錄了實(shí)驗(yàn)過(guò)程中每小時(shí)的液面變化情況。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
時(shí)間(h) X液面位置 時(shí)間 X液面位置 0 5.0 5 14.5 1 7.0 6 15.5 2 9.0 7 15.8 3 11.0 8 15.8 4 13.0 9 15.8 (1)實(shí)驗(yàn)前浸泡種子的目的是讓種子細(xì)胞增加________水,使代謝增強(qiáng)。
(2)裝置中使用NaOH的目的是____________________________________________、
X液面變化值表示_____________________________________________________。
(3)影響結(jié)果準(zhǔn)確性的環(huán)境因素有________________(至少寫(xiě)兩個(gè))。為確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果只是由實(shí)驗(yàn)裝置中種子的生理活動(dòng)引起的,需設(shè)置另一個(gè)相同裝置,該裝置除試管內(nèi)金屬網(wǎng)上需要放_(tái)_______、________的同種種子外,其他條件與上圖裝置相同。
(4)實(shí)驗(yàn)4小時(shí)后液面變化減緩乃至不變,原因是____________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)實(shí)驗(yàn)前浸泡種子的目的是讓種子細(xì)胞增加自由水,使代謝增強(qiáng)。(2)裝置中使用NaOH的目的是吸收種子細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2,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吸收,故裝置內(nèi)氣體減少,壓強(qiáng)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。(3)影響結(jié)果準(zhǔn)確性的環(huán)境因素實(shí)際上是影響實(shí)驗(yàn)的無(wú)關(guān)變量,除去自變量和因變量之外的就是無(wú)關(guān)變量,主要有氣溫(溫度)、氣壓、裝置氣密性等因素,為確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果只是由實(shí)驗(yàn)裝置中種子的生理活動(dòng)引起的,需設(shè)置另一個(gè)相同裝置,也就是設(shè)置對(duì)照組,所以與實(shí)驗(yàn)組不同的應(yīng)是金屬網(wǎng)上需要放等量、煮熟(或死亡)的同種植物種子。(4)由于有氧呼吸持續(xù)進(jìn)行,氧氣減少,4 h后有氧呼吸減弱直至停止,無(wú)氧呼吸加強(qiáng),進(jìn)行無(wú)氧呼吸釋放的CO2被NaOH溶液吸收,管內(nèi)氣壓沒(méi)有明顯變化。
答案:(1)自由
(2)吸收種子細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2 種子有氧呼吸消耗的O2體積
(3)氣溫、氣壓、裝置氣密性(至少答出兩個(gè),其他答案合理也可) 等量 煮熟(或死亡)
(4)氧氣減少,有氧呼吸減弱,而種子進(jìn)行無(wú)氧呼吸釋放的CO2被NaOH溶液吸收,管內(nèi)氣壓沒(méi)有明顯變化
14.(2014·北京東城一模)酵母菌是研究細(xì)胞呼吸常用的實(shí)驗(yàn)材料。請(qǐng)分析回答:
(1)酵母菌有氧呼吸過(guò)程中[H]在________處與氧結(jié)合生成水,水中的氫來(lái)自于反應(yīng)物中的________。適宜溫度下,在錐形瓶中加入含有酵母菌的葡萄糖溶液并密封(如圖1),圖2曲線中能正確表示實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是________。
(2)某研究小組利用如圖3所示裝置進(jìn)行酵母菌細(xì)胞呼吸的研究。圖中刻度玻璃管可以用來(lái)讀取液面的高度(假設(shè)水壓對(duì)氣體體積變化的影響忽略不計(jì))。
圖3
實(shí)驗(yàn)步驟:
a.將10 mL酵母菌培養(yǎng)液和10 mL加熱煮沸后冷卻的酵母菌培養(yǎng)液分別加入甲、乙兩個(gè)燒杯中。
b.將甲、乙兩個(gè)燒杯分別放入氣密性完好的兩個(gè)氣球中,排盡空氣后分別向兩個(gè)氣球內(nèi)注入等量且適量的氧氣,扎緊氣球保持密閉狀態(tài),再分別放入如圖3實(shí)驗(yàn)裝置中。
c.兩組裝置均放入20℃恒溫水浴中。從注水口注入等量的溫水,調(diào)節(jié)刻度玻璃管液面至起始刻度。
d.記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
實(shí)驗(yàn)分析:
、僭搶(shí)驗(yàn)的自變量是________,因變量是________。
②實(shí)驗(yàn)剛開(kāi)始的短時(shí)間內(nèi),兩組裝置的刻度玻璃管液面均不發(fā)生變化的原因分別是________________;________________。
、垡欢螘r(shí)間后,裝有甲燒杯的裝置中刻度玻璃管液面
________,原因是_______________________________________________________。
解析:(1)有氧呼吸中生成水的反應(yīng)發(fā)生在線粒體內(nèi)膜,水中的氫來(lái)自于反應(yīng)物中的葡萄糖和水。密閉容器中培養(yǎng)的酵母菌,其數(shù)量在一定時(shí)間內(nèi)呈“S”型增長(zhǎng),當(dāng)達(dá)到K值之后,由于葡萄糖的過(guò)度消耗、無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精量的增加和種內(nèi)斗爭(zhēng)的加劇,酵母菌數(shù)量下降。由于呼吸作用產(chǎn)生的CO2,培養(yǎng)液pH變小。(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟a可以確定該實(shí)驗(yàn)自變量為酵母菌培養(yǎng)液是否煮沸,因變量是刻度玻璃管液面高度。實(shí)驗(yàn)剛開(kāi)始時(shí),添加有活性酵母菌的裝置中酵母菌有氧呼吸消耗的O2量和產(chǎn)生的CO2量相等,氣球體積不變,刻度玻璃管液面不變。對(duì)照組酵母菌死亡,不能進(jìn)行細(xì)胞呼吸,氣球體積不變,刻度玻璃管液面不變。當(dāng)裝有甲燒杯的裝置中的O2消耗殆盡后,由于酵母菌無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的CO2使氣球體積增大,故刻度玻璃管液面上升。
答案:(1)線粒體內(nèi)膜 葡萄糖和水、冖邸(2)①酵母菌培養(yǎng)液是否煮沸 刻度玻璃管液面高度、诩字薪湍妇醒鹾粑牡腛2量和產(chǎn)生的CO2量相等,氣球體積不變 乙中酵母菌死亡,不能進(jìn)行細(xì)胞呼吸
③上升 甲中酵母菌無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的CO2使氣球體積增大