Question

（18分）完成下列有關(guān)呼吸作用方式和場所的探究實驗。

Ⅰ．右圖所示的是檢測氣壓變化的密閉裝置。課題小組同學(xué)利用該裝置探究某種異養(yǎng)型微生物的細(xì)胞呼吸方式。反應(yīng)瓶和中心小杯中放置有關(guān)實驗材料和試劑，關(guān)閉活栓后，U形管右管液面高度變化反映瓶中氣體體積變化。實驗開始時將右管液面高度調(diào)至參考點，實驗中定時記錄右管液面高度相對于參考點的變化（忽略其他原因引起的容積變化）。

（1）取甲、乙兩套該密閉裝置設(shè)計實驗。請補充表格有關(guān)內(nèi)容：

裝置	反應(yīng)瓶內(nèi)加入的材料	小杯內(nèi)加入的材料	液面高度變化的含義
甲	一定濃度葡萄糖溶液、 微生物懸浮液各1ml	適量的NaOH溶液	①
乙	②	③	細(xì)胞呼吸時CO2的釋放量與O2消耗量的差值

  

（2）將甲、乙裝置均至于28℃恒溫條件下進行實驗（實驗過程中微生物保持活性），60min后讀數(shù)。請補充下表有關(guān)內(nèi)容。

預(yù)期實驗結(jié)果		微生物的細(xì)胞呼吸方式
甲	乙
上升	不變	④
⑤	下降	只進行產(chǎn)生酒精和CO2的無氧呼吸
上升	下降	⑥
⑦	不變	只進行產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸

 

Ⅱ．課題小組同學(xué)為了確定細(xì)胞有氧呼吸第二階段發(fā)生的場所，又進行了如下探究：

做出假設(shè)：有氧呼吸第二階段只發(fā)生在線粒體中，不能在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中完成。

實驗過程：

 

      

實驗結(jié)果：1號和2號試管中均檢測到CO₂（與預(yù)測結(jié)果不相符）。

請分析回答：

（1）分析實驗結(jié)果與預(yù)期不相符合的原因及改進措施。

原因：                                                                     。

改進措施：                                                                 。   

（2）實驗步驟⑥依據(jù)的原理是                                                 。

（3）經(jīng)同學(xué)們的分析及對實驗個別步驟作出的恰當(dāng)修改，重新實驗,大家都獲得了與預(yù)期相符合的實驗結(jié)果。最后，老師又提出一個新問題：“假如該實驗時間過長，空氣中的CO₂溶入樣本中的量足以被檢測劑檢測出，為了提高實驗的科學(xué)性，排除干擾因素帶來的實驗誤差，你如何解決？” 請寫出解決措施。

                                             。

Answer 1

Ⅰ．（1）①細(xì)胞呼吸時O₂的消耗量 （2分）  

②（一定濃度）葡萄糖溶液、微生物懸浮液各1ml

③等量蒸餾水（答全得1分，答清水不得分）

（2）④只進行有氧呼吸（2分）

⑤不變

⑥同時進行有氧呼吸和產(chǎn)生酒精、CO₂的無氧呼吸（2分）

⑦不變

Ⅱ.（1）肝細(xì)胞利用保存液中的葡萄糖進行有氧呼吸（1分），線粒體產(chǎn)生的CO₂擴散進入細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中（1分）  用不含葡萄糖的保存液

（2）丙酮酸在有氧呼吸的第二階段和水徹底分解成CO₂和氫（[H]）（1分），因此可以通過檢測是否有CO₂產(chǎn)生來判斷丙酮酸是否被分解。（1分）

（3）分別給1號和2號試管設(shè)置空白對照組1′和2′（1分），1′和2′試管所裝物質(zhì)分別與1號和2號試管中的相同，只是在第⑤步不加入丙酮酸（1分），而加入生理鹽水（1分）