为探究酵母菌的细胞呼吸,将酵母菌破碎并进行差速离心处理,得到细胞质基质和线粒体,与酵母菌分别装入A-F试管中,加入不同的物质,进行了如下实验(见下表)
| 试管编号 加入的物质 |
细胞质基质 A B |
线粒体C D |
酵母菌 E F |
| 葡萄糖 |
- + |
- + |
+ + |
| 丙酮酸 |
+ - |
+ - |
- - |
| 氧气 |
+ - |
+ - |
+ - |
注:“+”表示加入了适量的相关物质,“-”表示未加入相关物质
(1)会产生CO2和H2O的试管有 ,会产生酒精的试管有 ,都不产生的试管有 ,根据试管 的实验结果可判断出酵母菌进行无氧呼吸的场所。(均填试管编号)
(2)有氧呼吸产生的[H],经过一系列的化学反应,与氧结合形成水。2,4-二硝基苯酚(DNP)对该氧化过程没有影响,但使该过程所释放的能量都以热的形式耗散,表明DNP使分布在 的酶无法合成ATP。若将DNP加入试管E中,葡萄糖的氧化分解 (填“能”或“不能”)继续进行。
叶绿体中色素能够溶解在有机溶剂乙醇中,因此实验室中用无水乙醇提取叶绿体中的色素。能否用丙酮作为溶剂替代无水乙醇呢?请完善实验,探究丙酮是否可以作为提取叶绿体中色素的有机溶剂,并对实验中存在的问题进行分析。
(1)材料用具:新鲜的绿色叶片,干燥的定性滤纸,尼龙布,丙酮,无水乙醇,层析液,二氧化硅,碳酸钙等。
(2)方法步骤:①提取绿色叶片中的色素。
a.取两个研钵分别编号为1、2。
b.分别向两个研钵中加入。
c.向1号研钵中加入2~3 mL 无水乙醇,,均进行充分研磨。
d.将研磨液过滤到试管中,并及时用棉塞塞紧试管口。
②制备滤纸条。将干燥处理的定性滤纸剪成两个长10 cm,宽1 cm的长条,在距一端1 cm处用圆珠笔画线并剪去两角。
③点样。分别用毛细吸管吸取少量滤液,分别在两条滤纸条上沿横线均匀地画滤液细线,紧接着重复画1~2次。
④分离叶绿体中的色素。将层析液2 mL倒入两支编号为1、2的大试管中。然后,将滤纸条画有滤液细线的一端朝下,轻轻插入层析液中,并让层析液没及滤液细线。
(3)观察实验结果。请绘出正确的实验结果,并注明色素种类及相应颜色。
(4)结果预测及分析:
①2号滤纸条与1号出现一致色素带,并分离明显,则说明 ;
②,
则说明;
③2号滤纸条无色素带,1号滤纸条色素带分离明显。
(5)请纠正方法步骤中的错误。
纠正一:;
纠正二:;
纠正三:。
中国的饮食讲究“色香味”,颜色会影响消费,小李同学拟研发“绿色”食用色素,他以生长很快的入侵植物水葫芦为材料进行如下实验。
Ⅰ.提取叶绿素
绿色叶片
提取液
过滤液
浓缩液
叶绿素粗产品
Ⅱ.探究pH对叶绿素稳定性的影响
取一些叶绿素粗产品,配成一定浓度的溶液,于室温(约25 ℃)下进行实验,方法和结果如下表。
| 实验组号 |
叶绿素溶液(mL) |
调pH至 |
处理时间(min) |
溶液颜色 |
| ① |
3.0 |
Y |
10 |
绿色 |
| ② |
3.0 |
7.0 |
10 |
绿色 |
| ③ |
3.0 |
6.0 |
10 |
黄绿色 |
| ④ |
3.0 |
5.0 |
10 |
黄褐色 |
注:叶绿素被破坏后变成黄褐色。
根据所学知识和实验结果,请回答:
(1)提取食用叶绿素的X应该为,原因是。
(2)表中Y应该为,原因是。
(3)若用作食品色素,天然叶绿素色素不适用于食品,否则。
(4)小李想了解叶绿素粗产品中是否含有其他色素,请你提供检测方法并写出主要步骤。
将某种植物种子在水中浸透,然后按如图装置进行实验,实验开始时X液面位置与Y液面位置调至同一水平。下表记录了实验过程中每小时的液面变化情况。请回答下列问题:
| 时间(h) |
X液面位置(cm) |
| 0 |
5.0 |
| 1 |
7.0 |
| 2 |
9.0 |
| 3 |
11.0 |
| 4 |
13.0 |
| 5 |
14.5 |
| 6 |
15.5 |
| 7 |
15.8 |
| 8 |
15.8 |
| 9 |
15.8 |
(1)实验前浸泡种子的目的是让种子细胞增加水,使代谢增强。
(2)装置中使用NaOH溶液的目的是,X液面变化值表示。
(3)影响结果准确性的环境因素有(至少写两个)。为确保实验结果只是由实验装置中种子的生理活动引起的,需设置另一个相同装置,该装置除试管内金属网上需要放、的同种种子外,其他条件与上图装置相同。
(4)实验4小时后液面变化减缓乃至不变,原因是。
现有等量的A、B两个品种的小麦种子,将它们分别置于两个容积相同、密闭的棕色广口瓶内,各加入适量(等量)的水。在25 ℃条件下,瓶内O2含量变化如图所示。请回答:
(1)在t1~t2期间,瓶内O2含量的降低主要是由种子的引起的,A种子比B种子的呼吸速率,A、B种子释放CO2量的变化趋势是。
(2)在O~t1期间,广口瓶内的CO2有少量增加,主要原因可能是。
某新能源研究兴趣小组尝试用木薯块根的淀粉制备燃料酒精。他们用酶将木薯淀粉降解成单糖。查阅资料后,安装的酒精发酵装置、采用的发酵条件如图。
(1)向发酵瓶中加入5 g酵母菌开始实验。发酵初期,通气阀①需要偶尔短时间打开,并在A通气口处打气,以利于;实验过程中,通气阀②需要偶尔短时间打开,目的是。
(2)第3天,取出少量发酵液,滴加含有的浓硫酸溶液来检测酒精。
(3)检测后发现,尽管酵母菌菌种合适、淀粉酶解物充足、操作正确、发酵温度和pH适宜,但酒精含量(+)比预期低,他们展开了讨论,认为还有其他影响因素,如,请设计实验对此因素进行探究并预测实验结果(用表格形式呈现;用“+”表示酒精量,最高含量为“+++++”)。
(4)请对预测的结果进行分析,并得出结论。
点睛:本题主要考查细胞呼吸的过程和原理、细胞呼吸的影响因素及应用,意在考查考生实验设计能力和对细胞呼吸的理解能力。