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第5节 生物的呼吸和呼吸作用
第2课时 动物和植物的呼吸作用
A 知识要点分类练 夯实基础
1、如图3-5-7所示为证明动物需要呼吸的实验下列叙述正确的是（ ）
图3-5-7
A、实验中属于对照组的是A组
B、本实验只能在无光条件下进行
C、本实验应控制两试管中的碱石灰等量
D、本实验用红色水滴移动来反映试管内二氧化碳含量变化
2、图3-5-8所示装置用于测定蝗虫呼吸作用的速率,图中的NaOH溶液能够充分吸收瓶中的CO2,据图回答问题。（实验装置足以维持实验期间蝗虫的生命活动,瓶口密封。）
图3-5-8
（1）该装置可测定的是蝗虫呼吸作用过程中的吸收02的速率还是释放CO2的速率 。
（2）15min后,U形管左右两侧的管内液面位置有何改变 。
知识点2 植物的呼吸作用
3、小柯利用如图3-5-9所示的实验装置探究植物的呼吸作用。
图3-5-9
（1）图甲实验设立B组的目的是 ，几天后观察到的实验现象是 。
（2）如图乙,把新鲜菠菜装人塑料袋中,扎紧袋口,在 环境中放置12h后,松开袋口,插人导管立即扎紧袋口,并将导管口插人烧杯中,缓慢挤压塑料袋,蜡烛熄灭。该现象能否说明菠菜的呼吸作用产生二氧化碳 判断并说明理由： 。
知识点3 影响呼吸作用的因素
4、合理储藏有利于水果保鲜。科研人员为了探究某因素对蓝莓保鲜的影响,测定了蓝莓在密闭容器内产生CO2的速率（单位：mL/kg/h）,结果如图3-5-10中的甲和乙所示。请回答下列问题。
图 3-5-10
（1）上述实验的假设是 会影响蓝莓的呼吸作用,从而影响蓝莓的保鲜。
（2）分析图甲或图乙可知,随着蓝莓储藏时间的增加,产生CO2的速率均有下降。原因是密闭容器内的 CO2浓度会逐步 ,从而抑制了蓝莓细胞的呼吸作用。
知识点4 呼吸作用的应用
5、粮库中为了将储藏的粮食保存更长时间,可采取以下条件中的（ ）
A、低温、干燥、增加氧气浓度
B、高温、干燥、增加氧气浓度
C、低温、干燥、增加二氧化碳浓度
D、低温、潮湿、增加二氧化碳浓度
B规律方法综合练 提升能力
6、俗话说“水太多会把植物淹死”,其主要原因是（ ）
A、水太多,植物胀死
B、水太多,温度太低植物被冻死
C、被淹部分二氧化碳太多而中毒
D、被淹部分缺少氧气而不能呼吸
7、在探究植物的呼吸作用实验中,所用的保温瓶已作灭菌处理,保温瓶内的环境条件适宜。将适量、等质量的正在萌发和煮熟的种子分别装入两个保温瓶后密封,多次测定有关的量,并绘制成如图3-5-11所示的曲线。下列判断符合客观事实的是（ ）
A、若y表示瓶内温度,则a表示萌发的种子
B、若y表示瓶内氧气量,则c表示煮熟的种子
C、若y表示种子的质量,则b表示萌发的种子
D、若y表示瓶内二氧化碳量,则c表示煮熟的种子
8、（2020西湖模拟）为了探究“小鼠生命活动释放热量的快慢与空气中氧气含量有怎样的关系”,小金设计了如下实验：
①取图3-5-12中甲图所示的三个相同的装置；
②取 的同种小鼠若干只,按乙图设置实验；
③将三个装置放在相同的适宜环境中进行实验。
（1）请将实验步骤②补充完整： 。
（2）实验可通过液柱移动的快慢来比较小鼠生命活动释放热量的快慢,其原理是 。
（3）为了使实验现象更明显,可从哪些方面对实验进行改进 。（写出一点即可）
9、为了探究植物体呼吸强度的变化规律,研究人员在不同的温度和不同的O2含量下,测定了一定大小的新鲜菠菜叶的CO2释放量（表中为相对值）,其数据如下表所示。请分析回答:
O2含量CO2释放量温度 0.1％ 1.0％ 3.0％ 10.0％ 20.0％ 40.0％
3℃ 6.2 3.6 1.2 4.4 5.4 5.3
10℃ 31.2 53.7 5.9 21.5 33.6 32.6
20℃ 46.4 35.2 6.4 38.9 65.6 67.2
30℃ 59.8 41.4 8.8 56.6 100 102
40℃ 48.2 17.3 7.1 42.4 74.2 73.5
（1）为了能使实验数据真实地反映呼吸强度的变化,应防止叶片进行光合作用干扰呼吸强度的测定,因此实验环境条件应是 。
（2）研究人员在对数据进行分析时,发现在温度、氧含量分别为 的条件下所测数据最可能是错误的。
（3）图中数据反映出当氧含量从20%上升到40%时,植物的呼吸强度一般
（4）据图中数据分析,蔬菜长期贮藏的最佳环境控制条件是 。
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第5节 生物的呼吸和呼吸作用
第2课时 动物和植物的呼吸作用
A 知识要点分类练 夯实基础
1、如图3-5-7所示为证明动物需要呼吸的实验下列叙述正确的是（▲）
图3-5-7
A、实验中属于对照组的是A组
B、本实验只能在无光条件下进行
C、本实验应控制两试管中的碱石灰等量
D、本实验用红色水滴移动来反映试管内二氧化碳含量变化
【答案】C
【解析】【分析】【详解】实验中A组是实验组，B组是对照组；昆虫无论是否有光，都要进行呼吸作用；两个实验中，变量是试管内有无昆虫，而其他的因素都要保持相同；本实验中红色液滴移动反映试管内空气体积的变化。故选：C。
2、图3-5-8所示装置用于测定蝗虫呼吸作用的速率,图中的NaOH溶液能够充分吸收瓶中的CO2,据图回答问题。（实验装置足以维持实验期间蝗虫的生命活动,瓶口密封。）
图3-5-8
（1）该装置可测定的是蝗虫呼吸作用过程中的吸收02的速率还是释放CO2的速率 ▲ 。
（2）15min后,U形管左右两侧的管内液面位置有何改变 ▲ 。
【答案】（1）吸收O2的速率 （2）左边上升，右边下降
【解析】蝗虫呼吸是吸收氧气呼出二氧化碳，NaOH溶液吸收了二氧化碳故容器内气体压强变小，U形管内液面会有变化。
【分析】此题是对呼吸作用过程的考查，只要抓住呼吸作用是吸收氧气呼出二氧化碳的实质即可。
【详解】（1）蝗虫呼吸是吸收氧气呼出二氧化碳，所以该装置是测定蝗虫呼吸作用过程中吸收O2的速率。（2）蝗虫呼吸吸收氧气呼出二氧化碳，氧气被蝗虫吸收掉，蝗虫因氧气缺乏，变得呼吸困难或死亡，NaOH溶液吸收了二氧化碳，故容器内气体压强也变小，U形管内液面会有变化，左边上升，右边下降。 故答案为： （1）吸收O2的速率 （2）左边上升，右边下降
知识点2 植物的呼吸作用
3、小柯利用如图3-5-9所示的实验装置探究植物的呼吸作用。
图3-5-9
（1）图甲实验设立B组的目的是 ▲ ，几天后观察到的实验现象是 ▲ 。
（2）如图乙,把新鲜菠菜装人塑料袋中,扎紧袋口,在 ▲ 环境中放置12h后,松开袋口,插人导管立即扎紧袋口,并将导管口插人烧杯中,缓慢挤压塑料袋,蜡烛熄灭。该现象能否说明菠菜的呼吸作用产生二氧化碳 判断并说明理由： ▲ 。
【答案】（1）与A组进行对照；A中的澄清石灰水变浑浊，B中的澄清石灰水不变浑浊；萌发的种子还能进行呼吸作用，产生二氧化碳
（2）黑暗或无光照；不能；烧杯中的烛焰熄灭只能说明塑料袋中的氧气含量少，而不能说明二氧化碳含量增加，证明二氧化碳要用澄清石灰水进行检验
【解析】（1）对照实验是在探究某种条件对研究对象的影响时，对研究对象进行的除了该条件不同以外，其他条件都相同的实验；（2）细胞利用氧，将有机物分解成二氧化碳和水，并且将储存在有机物中的能量释放出来，供给生命活动的需要，这个过程叫做呼吸作用。
【分析】此题比较繁琐，涉及的知识点也较多，解答时要认真分析图示，理解图示的设计意图，然后逐题作答。
【详解】（1）图中两个装置中分别装有萌发的种子和煮熟的种子，一段时间后，由于A瓶中的种子在呼吸时，产生二氧化碳，澄清的石灰水变浑浊，B瓶由于煮熟的种子，石灰水变化不大，因此B装置起到对照作用。实验证明萌发的种子还能进行呼吸作用，产生二氧化碳。（2）图乙，为防止新鲜菠菜进行光合作用吸收二氧化碳，应在黑暗或无光照环境中放置十二小时后，否则，植物会进行光合作用吸收二氧化碳，使实验现象不明显。蜡烛熄灭，该现象不能说明菠菜的呼吸作用产生二氧化碳，烧杯中的烛焰熄灭只能说明塑料袋中的氧气含量少，而不能说明二氧化碳含量增加，不支持燃烧的气体不仅有二氧化碳，还有其他气体如氮气、二氧化氮等气体。证明二氧化碳要用澄清石灰水进行检验。
故答案为：（1）与A组进行对照；A中的澄清石灰水变浑浊，B中的澄清石灰水不变浑浊；萌发的种子还能进行呼吸作用，产生二氧化碳
（2）黑暗或无光照；不能；烧杯中的烛焰熄灭只能说明塑料袋中的氧气含量少，而不能说明二氧化碳含量增加，证明二氧化碳要用澄清石灰水进行检验。
知识点3 影响呼吸作用的因素
4、合理储藏有利于水果保鲜。科研人员为了探究某因素对蓝莓保鲜的影响,测定了蓝莓在密闭容器内产生CO2的速率（单位：mL/kg/h）,结果如图3-5-10中的甲和乙所示。请回答下列问题。
图 3-5-10
（1）上述实验的假设是 ▲ 会影响蓝莓的呼吸作用,从而影响蓝莓的保鲜。
（2）分析图甲或图乙可知,随着蓝莓储藏时间的增加,产生CO2的速率均有下降。原因是密闭容器内的 CO2浓度会逐步 ▲ ,从而抑制了蓝莓细胞的呼吸作用。
【答案】（1）温度 （2）增大
【解析】细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸，氧气充足的条件下细胞进行有氧呼吸，吸收氧气释放二氧化碳，在氧气不足时细胞进行无氧呼吸，无氧呼吸不吸收氧气，蓝莓果实无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳。由于细胞呼吸是酶促反应，酶的活性受温度的影响，因此细胞呼吸也受温度影响。
【分析】分析题图获取信息是解题的突破口，解题的关键是知道温度对细胞呼吸的影响。
【详解】（1）根据题意和图示分析可知：由于细胞呼吸是酶促反应，酶的活性受温度的影响，所以与25℃相比，0.5℃条件下低温降低了细胞呼吸相关酶的活性，导致果实的CO2生成速率较低。随着果实储存时间的增加，密闭容器内的CO2浓度越来越高，氧气含量减少，导致细胞呼吸减弱。（2）分析图甲或图乙可知，随着蓝莓储藏时间的增加，产生CO2的速率均有下降。原因是密闭容器内的CO2浓度会逐步增大，从而抑制了蓝莓细胞的呼吸作用。
故答案为：（1）温度 （2）增大
知识点4 呼吸作用的应用
5、粮库中为了将储藏的粮食保存更长时间,可采取以下条件中的（▲）
A、低温、干燥、增加氧气浓度
B、高温、干燥、增加氧气浓度
C、低温、干燥、增加二氧化碳浓度
D、低温、潮湿、增加二氧化碳浓度
【答案】C
【解析】本题考查种子的保存在农业生产上的应用。多注意对于种子寿命影响的条件与生活环境对比对比进行记忆分析。如农民将收获的玉米挂在屋檐下。
【分析】保存种子的最直接办法就是低温、干燥。
【详解】种子寿命的延长对优良农作物的种子保存有着重要意义，也就是可以利用低温干燥贮存条件抑制呼吸作用，延长种子寿命。实验证实，低温、低湿，黑暗以及降低空气中的含氧量为理想的贮存条件（或增加二氧化碳浓度）。例如小麦种子在常温条件下只能贮存2-3年，而在－1℃,相对湿度30%,种子含水量4-7%,可贮存13年，而在－10℃。相对湿度30%,种子含水量4-7%,可贮存35年。许多国家利用低温、干燥、空调技术贮存优良种子，使良种保存工作由种植为主转为贮存为主，大大节省了人力、物力并保证了良种质量。故选：C。
B规律方法综合练 提升能力
6、俗话说“水太多会把植物淹死”,其主要原因是（▲）
A、水太多,植物胀死
B、水太多,温度太低植物被冻死
C、被淹部分二氧化碳太多而中毒
D、被淹部分缺少氧气而不能呼吸
【答案】D
【解析】细胞内有机物在氧的参与下被分解成二氧化碳和水，同时释放能量的过程，叫做呼吸作用。这一过程可用反应式表示如下：有机物＋氧气→二氧化碳＋水＋能量。
【分析】植物的呼吸作用与人类生产生活的关系，是个重要的考点。
【详解】在农业生产中，人们通过中耕松土、及时排涝等方法增加土壤中的空气含量，促进植物根的呼吸作用，来保证植物的正常生活。水淹后，土壤中缺少空气，使根无法正常呼吸而吸水力下降，植物就表现出缺失症状。所以水淹后的植物却表现出缺水症状，原因是根部缺氧，呼吸作用下降，吸水力下降。故选：D。
7、在探究植物的呼吸作用实验中,所用的保温瓶已作灭菌处理,保温瓶内的环境条件适宜。将适量、等质量的正在萌发和煮熟的种子分别装入两个保温瓶后密封,多次测定有关的量,并绘制成如图3-5-11所示的曲线。下列判断符合客观事实的是（▲）
A、若y表示瓶内温度,则a表示萌发的种子
B、若y表示瓶内氧气量,则c表示煮熟的种子
C、若y表示种子的质量,则b表示萌发的种子
D、若y表示瓶内二氧化碳量,则c表示煮熟的种子
【答案】A
【解析】萌发的种子进行呼吸作用释放出大量的热量，所以瓶内温度升高；而进行呼吸作用消耗氧，所以瓶内的氧气的含量逐渐减少。煮熟的种子不进行呼吸作用，所以瓶内的温度和氧气的含量都不会发生变化。据此可以解答本题。
【分析】关键是植物进行呼吸作用消耗氧释放出能量，并正确的判断图中曲线的变化情况。
【详解】生物细胞利用氧将植物体内的有机物分解产生二氧化碳和水，并且将储存在有机物中的能量释放出来，为生命活动提供动力，这个过程叫呼吸作用，呼吸作用在生物体的线粒体中进行的。若a是萌发的种子，所以a中的种子进行呼吸作用，呼吸作用释放出大量的热量，所以瓶内温度升高；而进行呼吸作用也消耗氧，所以瓶内的氧气的含量逐级减少。 故选：A。
8、（2020西湖模拟）为了探究“小鼠生命活动释放热量的快慢与空气中氧气含量有怎样的关系”,小金设计了如下实验：
①取图3-5-12中甲图所示的三个相同的装置；
②取 ▲ 的同种小鼠若干只,按乙图设置实验；
③将三个装置放在相同的适宜环境中进行实验。
（1）请将实验步骤②补充完整： ▲ 。
（2）实验可通过液柱移动的快慢来比较小鼠生命活动释放热量的快慢,其原理是 ▲ 。
（3）为了使实验现象更明显,可从哪些方面对实验进行改进 ▲ 。（写出一点即可）
【答案】（1）大小相近、年龄相同、形成代谢旺盛
（2）小鼠生命活动释放热量越快，温度升高越快，导致玻璃泡内气体膨胀越快，液柱移动越快 （3）增加小鼠数量、换用更细的导管等
【解析】科学探究是指为了能积极主动地获取生物科学知识，领悟科学研究方法而进行的各种活动。通俗地说，就是让我们自己去发现问题。主动去寻找答案，而不是被动地接受知识。科学探究重在探索的过程，而不是只注重答案本身。
【分析】在解此类题时，首先分析题中的反应原理，然后结合学过的知识和题中所给的条件进行解答，注意知识迁移在此类题中的应用。
【详解】（1）取大小相近、年龄相同、新陈代谢旺盛的同种小鼠若干只，按图乙设置实验。（2）动物运动越快，体内释放的热量越多，温度越高，玻璃泡内的气体膨胀越大，所以其原理是：小鼠生命活动释放热量越快，温度升高越快，导致玻璃泡内气体膨胀越快，液柱移动越快。（3）增加小鼠的数量，产生的热量就会增多，液柱移动就会加快，改变相同的气体体积时，玻璃管越细，移动的距离越明显，所以对实验进行改进是：增加小鼠数量、换用更细的导管。
故答案为：（1）大小相近、年龄相同、形成代谢旺盛
（2）小鼠生命活动释放热量越快，温度升高越快，导致玻璃泡内气体膨胀越快，液柱移动越快 （3）增加小鼠数量、换用更细的导管等。
9、为了探究植物体呼吸强度的变化规律,研究人员在不同的温度和不同的O2含量下,测定了一定大小的新鲜菠菜叶的CO2释放量（表中为相对值）,其数据如下表所示。请分析回答:
O2含量CO2释放量温度 0.1％ 1.0％ 3.0％ 10.0％ 20.0％ 40.0％
3℃ 6.2 3.6 1.2 4.4 5.4 5.3
10℃ 31.2 53.7 5.9 21.5 33.6 32.6
20℃ 46.4 35.2 6.4 38.9 65.6 67.2
30℃ 59.8 41.4 8.8 56.6 100 102
40℃ 48.2 17.3 7.1 42.4 74.2 73.5
（1）为了能使实验数据真实地反映呼吸强度的变化,应防止叶片进行光合作用干扰呼吸强度的测定,因此实验环境条件应是 ▲ 。
（2）研究人员在对数据进行分析时,发现在温度、氧含量分别为 ▲ 的条件下所测数据最可能是错误的。
（3）图中数据反映出当氧含量从20%上升到40%时,植物的呼吸强度一般
（4）据图中数据分析,蔬菜长期贮藏的最佳环境控制条件是 ▲ 。
【答案】（1）遮光处于黑暗状态 （2）10℃ 、 1.0％
（3）保持相对稳定 （4）温度、氧含量分别为3℃、3％
【解析】根据题意和图表分析可知：实验的自变量包括氧气浓度和温度，实验的因变量为新鲜天竺葵叶的二氧化碳释放量。要测定植物的呼吸速率，需在黑暗条件下进行，以排除光合作用对实验结果的影响。
【分析】本题主要考查细胞呼吸强度变化规律的相关知识，意在考查学生对所学知识的理解程度，培养考生解题的一般思路和图表分析、分析实验表格的能力。在解题时，考生明确影响呼吸速率的环境因素有：氧气浓度、温度。
【详解】（1）为了使实验数据真实地反映呼吸强度的变化，防止叶片进行光合作用干扰呼吸强度的测定，还应采取的措施是遮光措施，使叶处于黑暗状态。（2）分析表中的数据，在10℃、1.0%条件下的数据为53.7,该数据比左右和上下数据均高，可能是错误的。（3）表中数据反映出在相同温度条件下，当氧含量从20%上升到40%时，表中的二氧化碳释放量基本不变，表明植物的呼吸强度保持相对稳定，其限制因素可能是酶的数量限制（或线粒体数量限制）。（4）在蔬菜储藏时，要求蔬菜的呼吸速率最低，即有机物消耗最少，因此根据表中数据可知，最佳环境条件组合是温度为3℃、氧含量为3%。
故答案为：（1）遮光处于黑暗状态 （2）10℃ 、 1.0％
（3）保持相对稳定 （4）温度、氧含量分别为3℃、3％
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