呼吸作用实验题示例1．测定生物体呼吸作用强度例1．植物幼苗在生长时，要进行呼吸作用。
请用简单方法来测量菜豆幼苗有氧呼吸强度的大小(以单位时间内的耗氧量表示)。
实验材料：带塞的玻璃钟罩，大、小烧杯，10%NaOH溶液，带刻度的玻璃导管、清水、微型盆栽菜豆幼苗。
①本实验可用如上图装置，但该装置中还缺少某个必要的组成部分，利用所给的器具和试剂，则添加该组成部分的操作是。
增加该组成部分的目的是：。
②本实验进行的原理是：。
③实验步骤：Ⅰ．取两个上述装置，编号为甲、乙。
对所用的盆栽菜豆幼苗，甲中放置正常生长的菜豆幼苗，乙中放置。
连接好玻璃导管后，调节水柱高度，使两装置一样高。
Ⅱ．，并开始计时。
Ⅲ．一段时间后，，根据实验结果测算出幼苗在这段时间内的呼吸强度。
④本实验设计对照组的目的是：。
【例1】解析：本实验目的是测量菜豆幼苗有氧呼吸强度的大小。
以单位时间内的耗氧量表示呼吸作用强度，结合所学的呼吸作用知识，和物理气压变化原理确定该实验原理为幼苗在黑暗中只进行呼吸作用，呼吸作用消耗容器中的氧气并释放出二氧化碳，而二氧化碳又被容器中的碱液所吸收，致使容器中的气压减少，使玻璃管内水柱上升。
因此，必须消除菜豆幼苗呼吸作用产生的二氧化碳，才能测定其耗氧量，根据提供的材料有NaOH溶液，对于给出的装置添加的操作应是用小烧杯盛适量的10%NaOH溶液置于玻璃钟置内，利用它可以吸收幼苗呼吸作用释放出的二氧化碳。
实验过程中采用对比的方法，甲中放置正常生长的菜豆幼苗，乙中放置死的相同的盆栽菜豆幼苗，条件是都放在相同的黑暗环境中，最后在一段时间后测量水柱上升高度（反映装置中氧气的变化），根据实验结果测算出幼苗在这段时间内的呼吸强度。
本实验设计对照组的目的是排除外界温度、气压变化对实验结果的影响，即减少实验误差。
答案：①用小烧杯盛适量的10%NaOH溶液置于玻璃钟置内吸收幼苗呼吸作用释放出的CO2②幼苗在黑暗中只进行呼吸作用，呼吸作用消耗容器中的氧气并释放出二氧化碳，而二氧化碳又被容器中的碱液所吸收，致使容器中的气压减少，使玻璃管内水柱上升。
③Ⅰ．死的相同的盆栽菜豆幼苗Ⅱ．将两装置都放在相同的黑暗环境中Ⅲ．测量水柱上升高度④排除外界温度、气压变化对实验结果的影响(或：校正因外界温度、气压变化造成的实验误差)注：根据此装置的实验指标测出的是有氧呼吸强度的大小【变式训练1】运用气体体积测定法，设计实验装置测定无氧呼吸（产生酒精和二氧化碳）强度的大小【变式训练2】一定条件下，某种生物有氧呼吸和无氧呼吸同时存在，运用气体体积测定法，设计实验装置测定有氧呼吸和无氧呼吸（产生酒精和二氧化碳）强度的大小（或总呼吸强度的大小）2．判断生物体呼吸作用的类型利用下列装置探究微生物的细胞呼吸方式。
2.将甲、乙装置均置于28℃恒温的条件下，分别在不同的氧气浓度下进行实验（实验过程中微生物保持活性，前三组实验所用微生物种类相同，第四组实验的微生物是乳酸菌），60分1.由于装置的气压变化，也可能会由温度等物理因素所引起，为使测定结果更准确，应设置对照实验。
对照实验应将所测生物灭活，其他处理与实验组完全一致2.当用植物测定呼吸时，应注意什么？应避免光合作用对实验的干扰，所以整个装置应置于黑暗环境中3.当用种子测定呼吸时，为防止微生物的呼吸对实验的干扰，应对种子进行什么处理？消毒4.是否可用该装置做乳酸菌的呼吸测定？可以，但没有气体产生与消耗答案：①适量（一定浓度）KOH或NaOH溶液②（一定浓度）葡萄糖溶液、微生物悬浮液各1 mL ③细胞呼吸时二氧化碳释放量与氧气消耗量的差值④只进行有氧呼吸⑤同时进行有氧呼吸和无氧呼吸⑥只进行无氧呼吸⑦不变⑧不变例2．实验是人们认识事物的基本手段，在实验过程中，不仅需要相应的知识、精密的仪器，还要注意运用科学的方法。
（1）为了探究种子萌发时进行的呼吸类型，某研究性学习小组设计了下列实验。
请根据要求填空。
①实验目的：。
②实验原理：③实验材料和用具：萌发的豌豆种子、带橡皮塞的玻璃钟罩两只、100mL烧杯4个、两根弯曲的其中带有红色液珠的刻度玻璃管、NaOH溶液、清水、凡士林④实验方法：将实验材料和用具按如图配置好实验装置，如想得到实验结论还必须同时设计另一个实验，请指出另一个实验应如何设计（绘装置图表示，并用简短的文字说明）⑤实验结果及预测：Ⅰ．；Ⅱ．；Ⅲ．。
【例2】解析：由题意可知本实验要解决的问题是探究种子萌发时进行的呼吸类型，这就是实验目的。
依据实验原理确定实验思路，在有无NaOH溶液（吸收二氧化碳）情况下，观察红色液滴是否移动及移动方向，从而确定种子萌发过程进行呼吸作用消耗氧气和生成二氧化碳情况，最后通过对比即可确定其呼吸作用类型。
由于该实验是探究性实验，所以实验结果有三种情况：如果装置一中的液滴左移，装置二的液滴不移动，则说明萌发的种子只进行有氧呼吸；如果装置一中的液滴不动，装置二中的液滴右移，则说明萌发的种子只进行无氧呼吸；如果装置一中的液滴左移，装置二中的液滴右移，则说明萌发的种子既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸。
答案：（1）①探究种子萌发时所进行的呼吸类型②种子萌发过程如果只进行有氧呼吸，则吸收的氧气量和放出的二氧化碳量相等；如果只进行无氧呼吸，则不吸收氧气，能放出二氧化碳；如果既有有氧呼吸又进行无氧呼吸，则吸收的氧气量小于放出的二氧化碳量。
④如图。
说明：强调等量的种子，即用等量的清水代替NaOH，观察红色液滴的移动情况。
⑤Ⅰ．装置一中的液滴左移，装置二的液滴不移动，则说明萌发的种子只进行有氧呼吸；Ⅱ．装置一中的液滴不动，装置二中的液滴右移，则说明萌发的种子只进行无氧呼吸；Ⅲ．装置一中的液滴左移，装置二中的液滴右移，则说明萌发的种子既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸。
3.吸商的测定及应用呼吸商是高考命题的切入点之一。
所谓呼吸商（respiratory quotient简称RQ），是指呼吸作用所释放的CO2的mol数和吸收的O2的mol数的比例，又称呼吸系数。
糖类.脂质.有机酸的呼吸商糖类：C6H12O6+6O2+6H2O→6CO2+12H2O,呼吸商RQ＝6/6＝1；蓖麻油：2C57H104O9 + 157O2 → 114CO2 + 104H2O，呼吸商为RQ＝114/157＝0．73同理蛋白质、脂肪的呼吸商经验计算值分别为0．80、0．71。
有机酸：柠檬酸分子式C6H8O7 (COOH-CH2-COHCOOH-CH2-COOH)：2C6H8O7+ 9O2→ 12CO2+8H20,故其呼吸商为RQ＝12/9＝1．33苹果酸C4H7O5 (COOH-CH2OH-CH2-COOH)： 4C4H7O5 + 5O2→ 8CO2 + 14H2O，呼吸商为RQ ＝8/5＝1．63.1．实验测定呼吸商设计实验装置：1号装置用于测定呼吸作用消耗的氧气,再设置一个装置,将NaOH溶液换成等量的蒸馏水,其余的设置和1号装置相同,用于测定氧气的消耗量和二氧化碳生成的差,从而计算出二氧化碳的生成量。
平衡无关变量：为了使所测数据准确性提高，有时也专门添加监控外界物理条件变化的对照装置，以平衡实验组数据；或者将实验组装置置于水浴设施中等等。
若材料带有真叶，还需要在黑暗环境以避免光合作用干扰。
【例3】为了测定种子萌发时的呼吸商，现准备了3只玻璃瓶、瓶塞、带刻度的玻璃管、发芽的蚕豆种子、10%的NaOH溶液、NaHCO3、清水等。
1号玻璃瓶的实验装置如图所示。
（1）由于发芽蚕豆种子（已消毒）的呼吸作用，1号玻璃瓶内的气体发生了变化，使得墨滴向左移动，显然瓶内气体减少了，减少的气体是。
（2）1号玻璃瓶内的气体变化还不足以求出发芽蚕豆的呼吸商，由此还要利用2号玻璃瓶来测定发芽蚕豆呼吸作用过程中的某一种气体的变化。
请根据1号图及题干中的器材与试剂，说出2号图装置与1号图的不同之处，以此可以测出量。
（3）若1号装置测出的实验数据（墨滴移动量）为X，2号装置所测得的实验数据（墨滴移动量）为Y，则呼吸商计算式为：如果呼吸商小于1时，说明。
（4）为了纠正环境因素引起的实验测量误差，须设3号装置。
应对3号装置作何处理：如3号装置的墨滴在实验后向右移动量为Z，则氧气实际消耗量应为。
【解析】1号装置中NaOH吸收CO2，气体体积再变化只能是氧气引起的，所以它测的是氧气量；2号装置考查学生的设计能力。
据呼吸商概念，1号装置测出了氧气量，剩下的就是二氧化碳的量未知了，依据化学知识，试管中应该是清水，瓶中放发芽的蚕豆种子，气体体积变化就是二氧化碳和氧气变化的差值，从而间接测出二氧化碳生成量；3号监控外界物理量变化，根据实验的重复性原则，试管、瓶内也必须分别有“形式”性的水（NaOH 也行）、死种子。
答案．（1）氧气 （2） 试管中的液体应用同体积的清水 种子吸收的氧气量与释放的二氧化碳气体量的差值 （3）（X-Y ）/X 呼吸底物中含脂肪 （4）用死种子，试管中放等量的清水 X+Z3.2．探究呼吸底物由前面的计算已经知道，如葡萄糖呼吸商是1，脂肪的是0．71，蛋白质的是0．8（一些比糖类含氧较多的物质，如已局部氧化的有机酸，则呼吸商大于1）。
据此，可以根据实测得到的呼吸商推断当前呼吸作用的底物概况。
如人是混合膳食，所以，呼吸商常变动于0．71-1．00之间。
人体在特定时间内的呼吸产物要看哪种营养物质是当时的主要能量来源而定。
若能源主要是糖类，则呼吸商接近于1．00；若主要是脂肪，则呼吸商接近于0．71。
在长期病理性饥饿情况下，能源主要来自机体本身的蛋白质和脂肪，则呼吸商接近于0．80。
一般情况下，摄取混合食物时，呼吸商常在0．85左右。
糖-脂肪-蛋白供能顺序容易造成底物单一的思维定势。
在确定呼吸底物时，常默认生物材料只进行有氧呼吸。
【例4】某发芽种子的呼吸商是0．85。
根据下表信息分析，有关种子有氧呼吸分解的A 葡萄糖B 蛋白质C 脂肪和蛋白D 葡萄糖、脂肪、蛋白E 一定有葡萄糖【解析】种子已发芽，不能考虑无氧呼吸；RQ=0．85，又没指明何种植物，呼吸底物组合就可能有：葡萄糖+脂肪、葡萄糖+脂肪+蛋白质，葡萄糖+蛋白质，其他的组合对高中阶段就比较偏了，这三种组合共性是都含葡萄糖。
E3.3．确定呼吸类型这类题型，不加说明的话，默认底物是葡萄糖，原理就是书本中有氧呼吸、无氧呼吸（酒精+CO 2类）反应式。
C 6H 12O 6+6O 2+6H 2O →6CO 2+12H 2O, C 6H 12O 6→2CO 2+2C 2H 5OH,前者的特点是气体体积恒定的反应，后者的特点是气体体积增大的反应。
【例5】下图是用等量葡萄糖配置的适宜浓度的培养液，培养相同的酵母菌，适宜且相同温度培养，其他条件见图中信息。
⑴当着色液滴A 当着色液滴B 时，说明酵母菌只进行有氧呼吸，此时，呼吸商 1；⑵当着色液滴A 当着色液滴B 时，说明酵母菌只进行无氧呼吸，此时，呼吸商 1；⑶当着色液滴A 当着色液滴B 时，说明酵母菌既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，此时，呼吸商。