右图所示是检测气压变化的密闭装置。反应瓶和中心小杯中放置有关实验材料和试剂,关闭活栓后,U形管右管液面高度变化反映瓶中气体体积变化。实验开始时将右管液面高度调至参考点,实验中定时记录右管液面高度相对于参考点的变化(忽略其他原因引起的容积变化)。课题小组同学利用该装置探究某种异养型微生物的细胞呼吸方式。
(1)取甲、乙两套该密闭装置设计实验。请补充下表有关内容:
| 装置 | 反应瓶内加入的材料 | 小杯内加入的材料 | 液面高度变化的含义 |
| 甲 | 一定浓度葡萄糖溶液、 微生物悬浮液各1mL | 适量的NaOH溶液 | ① |
| 乙 | ② | ③ | 细胞呼吸时CO2的释放 量与O2消耗量的差值 |
(2)将甲、乙装置均置于28℃恒温条件下进行实验(实验过程中微生物保持活性),60min
后读数。请补充下表有关内容:
| 预期实验结果 | 微生物的细胞呼吸方式 | |
| 甲 | 乙 | |
| 上升 | 不变 | ④ |
| ⑤ | 下降 | 只进行产生酒精和CO2的无氧呼吸 |
| 上升 | 下降 | ⑥ |
| ⑦ | 不变 | 只进行产生乳酸的无氧呼吸 |
(1)①细胞呼吸O2的消耗量 ②(一定浓度)葡萄糖溶液、微生物悬浮各1mL ③等量蒸馏水 (2)④只进行有氧呼吸 ⑤不变
⑥同时进行有氧呼吸和产生酒精、CO2的无氧呼吸 ⑦不变
解析:
本题考查探究细胞呼吸类型,属于考纲实验分析层次。⑴甲装置加入葡萄糖、微生物和NaOH溶液,NaOH溶液可吸收微生物细胞呼吸放出的CO2,装置中右管液面相对参考点变化反应的是细胞呼吸消耗O2;乙装置右管液面相对参考点变化反应的是细胞呼吸释放CO2与消耗O2差值,反应瓶中所加应与甲装置相同,中心小杯内应加蒸馏水;
⑵甲上升表明消耗O2,存在有氧呼吸,乙不变表明释放CO2与消耗O 2相等,则可知此时只进行有氧呼吸;只进行产酒精和CO2的无氧呼吸时,不消耗O 2只放出CO2;则甲不变,乙下降;甲上升表明消耗O2,存在有氧呼吸,乙下降表明释放CO2大于消耗O 2,则可知此时有氧呼吸和无氧呼吸同时存在;只进行产生乳酸的无氧呼吸时不消耗O 2,不释放CO2,则甲不变,乙不变。