1、吉林省梨樹縣第一高級中學姜萬錄呼吸作用又叫生物氧化、細胞呼吸，是生物體內的有機物（糖類、脂肪、蛋白質）在細胞內經過一系列氧化分解，最終生成二氧化碳或其他產物，并且釋放出能量的總過程。它能為生物體進行生命活動提供能量和體內其他化合物合成提供原料。對呼吸作用進行實驗探究， 不僅有助于這部分知識的理解，還能夠提高自身的科學探究能力。本文將從七個方面對呼吸作用相關的實驗題進行歸類如下：1驗證生物體能否進行呼吸作用例 1 為探究脊蛙（去腦、保留脊髓）肌肉是否能進行有氧呼吸，請依據所給的實驗裝置（K 為止水夾）和材料，在給出的實驗方法和步驟的基礎上，繼續完成探究實驗，預測可能的實驗結果，并回答問題。材料和

2、用品：剛制備的去內臟脊蛙、導線、手搖感應電機等方法步驟：步驟 1：將A、 B 兩根導線插入乙瓶瓶塞，將A 導線下端的小鉤，鉤在剛制備的去內臟脊蛙背部肌肉上，帶皮的蛙后肢接觸食鹽水，B 導線的下端也接觸食鹽水，用凡士林密封瓶口；步驟 2：步驟 3：步驟 4：結果預測和結論：該實驗能否證明肌肉是否進行無氧呼吸，為什么？解析： 該實驗的目的是探究脊蛙（去腦、保留脊髓）肌肉是否能進行有氧呼吸。由此確釋放二氧化碳。實驗時提供氧氣，檢驗是否有二氧根據題中給出的實驗裝置設計合理步驟：先提再用感應電流斷續刺激脊蛙，使其肌肉收縮增強代謝活動。最后通過石灰水檢驗結“”CO2，不能用此裝置證明肌肉是否進行無氧呼吸。

3、答案：步驟2：調節止水夾K，使丁瓶內的水緩緩滴下，用以抽氣，使空氣由甲瓶經乙、丙瓶步驟 3：將A、 B 導線接上手搖感應電機，用感應電流斷續刺激脊蛙，使其肌肉收縮增步驟 4：觀察丙瓶內石灰水的顏色變化。結果預測和結論：丙瓶內石灰水變渾濁，說明脊蛙的肌肉能進行有氧呼吸作用；丙瓶內石灰水不變渾濁，說明脊蛙的肌肉不能進行有氧呼吸。不能。因為肌肉無氧呼吸產生乳酸，不產生CO2，觀察不到實驗現象。2測定生物體呼吸作用強度例2 植物幼苗在生長時，要進行呼吸作用。請用簡單方（ 以單位時間內的耗氧）。實驗材料：帶塞的玻璃鐘罩，大、 小燒杯，10%NaOH溶液，本實驗可用如上圖裝置，但該裝置中還缺少某個必要的利

4、用所給的器具和試劑，則添加該組成部分的操作是本實驗進行的原理是：實驗步驟：取兩個上述裝置，編號為甲、乙。對所用的盆栽菜豆幼苗，甲中放置正常生長的菜豆幼苗，乙中放置。連接好玻璃導管后，調節水柱高度，使兩裝置一樣高。，并開始計時。 一段時間后， 根據實驗結果測算出幼苗在這段時間內的呼吸強度。本實驗設計對照組的目的是：解析： 本實驗目的是測量菜豆幼苗有氧呼吸強度的大小。以單位時間內的耗氧量表示呼吸作用強度，結合所學的呼吸作用知識，和物理氣壓變化原理確定該實驗原理為幼苗在黑暗中只進行呼吸作用，呼吸作用消耗容器中的氧氣并釋放出二氧化碳，而二氧化碳又被容器中的堿液所吸收，致使容器中的氣壓減少，使玻璃管內水

5、柱上升。因此，必須消除菜豆幼苗呼吸作用產生的二氧化碳，才能測定其耗氧量，根據提供的材料有NaOH溶液，對于給出的裝置添加的操作應是用小燒杯盛適量的10%NaOH溶液置于玻璃鐘置內，利用它可以吸收幼苗呼吸作用釋放出的二氧化碳。實驗過程中采用對比的方法，甲中放置正常生長的菜豆幼苗，乙中放置死的相同的盆栽菜豆幼苗，條件是都放在相同的黑暗環境中，最后在一段時間后測量水柱上升高度（反映裝置中氧氣的變化）， 根據實驗結果測算出幼苗在這段時間內的呼吸強度。 本實驗設計對照組的目的是排除外界溫度、氣壓變化對實驗結果的影響，即減少實驗誤差。答案：用小燒杯盛適量的10%NaOH溶液置于玻璃鐘置內吸收幼苗呼吸作用釋

6、放出的CO2幼苗在黑暗中只進行呼吸作用，呼吸作用消耗容器中的氧氣并釋放出二氧化碳，而二氧化碳又被容器中的堿液所吸收，致使容器中的氣壓減少，使玻璃管內水柱上升。死的相同的盆栽菜豆幼苗將兩裝置都放在相同的黑暗環境中測量水柱上升高度排除外界溫度、氣壓變化對實驗結果的影響（ 或：校正因外界溫度、氣壓變化造成的實驗誤差）3判斷生物體呼吸作用的類型例3實驗是人們認識事物的基本手段，在實驗過程中，不僅需要相應的知識、精密的儀器，還要注意運用科學的方法。某研究性學（ 1） 為了探究種子萌發時進行的呼吸類型， 習小組設計了下列實驗。請根據要求填空。實驗原理：種子萌發過程如果只進行有氧呼吸，則吸收的氧氣量和放出的

7、二氧化碳量相等；如果只進行無氧呼吸，則不吸收氧氣，能放出二氧化碳；如果既有有氧呼吸又進行無氧呼吸，則吸收的氧氣量小于放出的二氧化碳量。實驗材料和用具：萌發的豌豆種子、帶橡皮塞的玻璃鐘罩兩只、100mL燒杯4 個、兩根彎曲的其中帶有紅色液珠的刻度玻璃管、NaOH溶液、清水、凡士林實驗方法：將實驗材料和用具按如圖配置好實驗裝置，如想得到實驗結論還必須同時設計另一個實驗，請指出另一個實驗應如何設計（繪裝置圖表示，并用簡短的文字說明）實驗結果及預測：解析： 由題意可知本實驗要解決的問題是探究種子萌發時進行的呼吸類型，這就是實驗目的。依據實驗原理確定實驗思路，在有無NaOH溶液（吸收二氧化碳）情況下，觀

8、察紅色液滴是否移動及移動方向，從而確定種子萌發過程進行呼吸作用消耗氧氣和生成二氧化碳情況， 最后通過對比即可確定其呼吸作用類型。由于該實驗是探究性實驗，所以實驗結果有三種情況：如果裝置一中的液滴左移，裝置二的液滴不移動，則說明萌發的種子只進行有氧呼吸；如果裝置一中的液滴不動，裝置二中的液滴右移，則說明萌發的種子只進行無氧呼吸；如果裝置一中的液滴左移，裝置二中的液滴右移，則說明萌發的種子既進行有氧呼吸又進行無氧呼吸。答案：1)探究種子萌發時所進行的呼吸類型如圖。說明： 強調等量的種子，即用等量的清水代替NaOH，觀察紅色液滴的移動情況。裝置一中的液滴左移，裝置二的液滴不移動， 則說明萌發的種子只

9、進行有氧呼吸；則說明萌發的種子只進行無氧呼吸； 裝置一中的液滴左移，裝置二中的液滴右移，則說明萌發的種子既進行有氧呼吸又進行無氧呼吸。4探究生物呼吸作用的影響因素例 4 根據下圖動物呼吸作用強度測定裝置、下列實驗材料用具，完成哺乳動物呼吸作用強度與外界環境溫度關系的實驗并回答有關問題。驗證哺乳動物隨外界環境溫度升高呼吸強 度降低。1哺乳動物的體溫能在一定范圍內保持相對的恒定，這種體溫的相對恒定是由于完善的調節制。制實現的機體產熱量和散熱量保持動態平衡的結果。當處于炎熱環境中，皮膚里的接受刺激后，將興奮傳入中的體溫調節中樞，通過中樞的調節，使皮膚血管舒張，增加皮膚的血流量，從而使散熱量增加，保持

10、體溫相對恒定。2動物產熱的主要方式為細胞的有氧呼吸，請寫出細胞有氧呼吸過程的反應式：3動物有氧呼吸作用強度可以通過單位時間耗氧量作為標定，耗氧量可用動物呼吸作 用強度測定裝置進行測定并按內筒與外筒高度差計數。三、實驗材料與用具動物呼吸作用強度測定裝置4 套、恒溫培養箱4 個、大小生理狀態相近的小白鼠4 只、計時器、標簽紙等。四、實驗步驟1將 4 個恒溫培養箱分別調節成10、20、30、40恒溫，并編號為甲、乙、丙、丁組。2 。3 。4 。五、實驗結果設計表格用于結果統計：六、實驗結論并進行解釋1結論 。2解釋解析： 該實驗的目的是驗證哺乳動物隨外界環境溫度升高呼吸強度降低。為什么呢？哺乳動物的

11、體溫能在一定范圍內保持相對的恒定，這種體溫的相對恒定是由于完善的調節制，實現的機體產熱量和散熱量保持動態平衡的結果。而體內熱量來源于物質在細胞內氧化分解溫度與外界溫度的溫差變小，直接散熱減少，產熱量也相應降低。同時處于炎熱環境中，皮膚里的接受刺激后，將興奮傳入下丘腦中的體溫調節中樞，通過中樞的調節，使皮膚血管舒張，增加皮膚的血流量，汗液分泌增加，從而使散熱量增加，保持體溫相對恒定。要測定這種變化，通過給出的呼吸作用強度實驗裝置，在四種不同溫度下，測定小鼠呼吸作用的耗氧量變化即可證明，實驗步驟按照取材實驗處理結果觀察測定補充完整。 實驗結果記錄要根據實驗分組情況記錄每組的耗氧量變化。實驗結論對于

12、驗證性實驗來說就是實驗目的，解釋應結合實驗原理從體溫調節和呼吸作用的聯系入手。答案：二、實驗原理1溫覺感受器下丘腦2 C6H12O6 6H2O O2=6CO2+12H2O+能量四、實驗步驟2將4 只大小生理狀態相近的小白鼠分別裝入4 套呼吸作用強度測定裝置3 將 4套裝有小白鼠的裝置分別放人4 個不同溫度的恒溫培養箱中4 計時一段時間：并觀察記錄數據五、表格組別甲乙丙丁耗氧 量六、實驗結論并進行解釋1結論：哺乳動物隨外界環境溫度升高呼吸強度降低2解釋：哺乳動物體溫恒定是機體產熱與散熱保持動態平衡的結果，當外界溫度升高 時，散熱量少，因而機體產熱相應降低。5研究生物體呼吸作用中的變化例5 用于生

13、物呼吸作用有機物的差異會導致呼吸作用釋放的CO2與吸收的02比發生差異，這可用呼吸商表示：呼吸商（Q）=為了測定種子萌發時的呼吸商，現準備了3 只玻璃瓶、瓶塞、帶刻度的玻璃管、發芽10的KOH溶液、清水等。1 號玻璃瓶的實驗裝置如圖所示。由于發芽蠶豆的呼吸作用，1 號玻璃瓶內的氣體發生了變化，使得墨滴向左移動，顯然瓶內氣體減少了，減少的氣體量是。 1 號玻璃瓶內的氣體變化還不足以求出發芽蠶豆的呼吸商，由此還要利用2 號玻璃瓶來測定發芽蠶豆呼吸作用過程中的某一種氣體的變化。將這一實驗裝置用圖解表示。利用 1 號、 2 號裝置所測得的實驗數據計算呼吸商：為了排除呼吸作用以外的原因引起的誤差，應對3

14、 號裝置作何處理？用圖解表示。解析： （ 1）由于1 號裝置中的是清水濾紙，不能大量吸收二氧化碳和氧氣，對瓶中的氣體變化幾乎沒有影響，所以 1 號裝置中減少的氣體量是蠶豆的呼吸作用所吸收的氧氣量與放出的二氧化碳量的差；（2）欲求出發芽蠶豆的呼吸商，結合1 號裝置需測出蠶豆的呼吸作用所吸收的氧氣量，即2 號瓶用NaOH的濾紙代替1 裝置中清水濾紙，其余的都與1 號裝置相同，NaOH濾紙能吸收二氧化碳, 所以中測得的氣體減少量就是蠶豆的呼吸作用所吸收的氧氣量。（3）呼吸商（Q）呼吸作用釋放的CO2 / 呼吸作用吸收的O2將2 號瓶中測得的氣體減少量減去1 號瓶中測得的氣體減少量除以2 號瓶中測得的

15、氣體量。（4）為了排除呼吸作用以外的原因引起的誤差，3 號裝置需用死亡的種子代替發芽的種子，以校正外界溫度或氣壓變化帶來的干擾。答案： （1） 蠶豆的呼吸作用所吸收的氧氣量與放出的二氧化碳量的差（2） 見左下圖；（3） 將 2 號瓶中測得的氣體減少量減去1 號瓶中測得的氣體減少量，然后再除以2 號瓶中測得的氣體量，即為呼吸商。（ 或用數學表達式表示）(4) 見右下圖；例6 甲圖是研究種子萌發的實驗裝置，兩個瓶內的種子在實驗前都經過適當的福爾馬林溶液沖洗消毒，乙圖表示兩個保溫瓶內的溫度在6 天中的變化。(1) 該實驗的目的是。(2)X 瓶 內 的 溫 度 在 第 4 天 起 不 再 上 升 ，

16、這 是 因 為。(3) 該實驗設計對照組Y瓶的目的是。(4) 假若 Y瓶內的種子沒有經過福爾馬林液的沖洗，下列曲線圖中，能正確顯示瓶內溫度變化的是，理由是。解析： ( 1)根據實驗裝置和實驗結果曲線可知該實驗是探究種子萌芽過程中呼吸作用產生熱量的變化。(2) X瓶內的溫度在第4 天起不再上升，說明種子的呼吸作用強度不變，維持在一定水平。(3) 該實驗設計對照組Y瓶(死亡的種子)是為了排除其他自然因素的干擾，從而對比說明X瓶的熱能只能來自萌發種子。(4) 假若 Y瓶內的種子沒有經過福爾馬林液的沖洗，開始兩天，Y瓶內的溫度變化輕微（微生物數量少），但隨后種子表面的微生物會大量繁殖，通過呼吸作用釋放

17、大量能量。答案：（1） 探究 （證明 ）種子萌芽過程呼吸作用產生熱量的變化（2） 種子的呼吸作用強度維持在一定水平，產熱量不再增加（3） 排除其他自然因素的干擾，證明X 瓶的熱能只能來自萌發種子（ 要說清自變量、因變量、無關變量三者的關系）（2 分 ）（4）A（1 分 ） 在開始兩天，Y瓶內的溫度變化輕微，但隨后微生物（細菌和真菌 ） 大量繁殖，呼吸作用逐漸增強，釋放大量熱能（3 分 ）6確定生物呼吸作用進行的場所例7 細胞內有氧呼吸第二階段為丙酮酸的分解，其反應式為：為探究該反應發生的場所，甲、乙二人分別做了如下實驗：甲：步驟一：用某種物質處理新鮮肝臟，使其分散成為單個細胞。步驟二：用含C6

18、H12O6的完全營養液培養肝細胞一段時間。步驟三：離心得到細胞質基質及線粒體基質，分裝在標號為1、 2 的兩支試管中。步驟四：取新配制的澄清石灰水兩滴，分別滴入兩支試管內。現象：1、 2 兩支試管均變渾濁。結論：丙酮酸的分解既發生在細胞質基質中，又發生在線粒體基質中。乙：第一步同甲步驟一，第二步同甲步驟三，第三步待續。請回答下列問題1）甲方法步驟一中的處理劑為（ 2） 實驗完成后，老師指出甲同學的實驗結果是錯誤的。請分析其結果出錯的原（ 3）現給你如下試劑：丙酮酸及完全營養液（不含糖），清水，吸管若干，新配制的澄清石灰水。請繼續乙的實驗，探究丙酮酸水解發生的場所。步驟三： 。步驟四： 。預測實

19、驗現象及結論： 現象： 。結論： 。 現象： 。結論： 。 現象： 。結論： 。解析： 熟悉實驗探究內容為有氧呼吸第二階段發生場所。（1 ）胰蛋白酶可使組織細胞相互分散開；（2）解答好實驗題的前提是弄明白實驗原理。通過甲同學的實驗步驟不難看出， 本實驗是通過測定二氧化碳的產生場所來確定有氧呼吸第二步進行的場所是線粒體基質還是細胞質基質。由于二氧化碳能以自由擴散的方式通過線粒體的雙層膜，因此在將兩種基質分離之前不能讓二氧化碳產生。實驗需直接使用細胞質基質及線粒體基質；甲同學沒有注意到這點，因此出現錯誤的實驗結果。（3）補充實驗時，要注意對照原則和單因子變量原則，由于是探究實驗，因此對于實驗結果和結論要進行討論。正確步驟見答案。答案：1）胰蛋白酶( 2)鑒定產物CO2可以自由通過線粒體雙層膜，在將兩種基質分離之前不應使肝細胞進行呼吸作用。( 3)步驟三：取等量且少量的試管1 及試管 2 中的溶液分別置于編號為A、 B 的兩支試管內，再取等量的丙酮酸及完全營養液分別加入A、 B 兩支試管內步驟四：一段時間后，分別加入兩滴新配制的澄清石灰水，觀察現象預測實驗現象及結論： 現象： A 試管出現混濁，B 試管無現象。結論：丙酮酸分解的場所是細胞質基質。 現象： A 試管無現象，B 試管出現混濁。結論：丙酮酸分