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□关键词 CO2应用
1.动物细胞培养
用CO2培养箱培养细胞，目的是创造适宜的PH环境。
例1 动物器官的体外培养技术对于研究器官的生理、病理过程及其机制意义重大。图1是一个新生小鼠的肝脏小块培养装置示意图。请回答下列问题。
图1
(1）肝脏切成小薄片，这有利于肝脏细胞 。
(2）气室中充入5％CO2气体的主要作用是 。
(3）培养液中添加抗生素是为了抑制细菌生长，但要注意选择抗生素的 ，以保证抗生素对肝脏无害。
解析：本题考查动物细胞培养相关知识。（1）把肝脏切成小薄片，有利于肝脏细胞的呼吸代谢，即吸收氧气和营养物质、排出代谢废物；（2）气室中充入5％CO2的作用是形成碳酸来维持培养液适宜的pH；（3）同时也要注意选择抗生素的种类和数量来抑制细菌生长。
答案：(1）吸收氧气和营养物质、排出代谢废物(2）维持培养液适宜的pH(3）种类和剂量
2.CO2是体液调节中的一种化学物质
例2 给严重缺氧的病人输氧时，要在纯氧中混入百分之五的二氧化碳气体，以维持呼吸中枢的兴奋，这属于（）
A.神经调节 B.体液调节
C.激素调节D.内分泌调节
解析：CO2是呼吸中枢的有效刺激，纯氧中混入5％的CO2气体，可以使呼吸中枢兴奋，这是体液调节，属于其它化学物质，如H＋和CO2。
答案：B
3.CO2运输穿膜层数
例3 下表表示人体组织液和血浆的物质组成和含量的测定数据。相关叙述不正确的是(）
A.①属于血浆，因为其含有较多的蛋白质
B.②属于组织液，①的蛋白质含量减少将导致②增多
C.肝细胞中的CO2从产生场所扩散到①至少需穿过10层磷脂双分子层
D.②与①的成分存在差异的主要原因是毛细血管壁的选择透过性
解析：首先根据①与②蛋白质含量的差异可判断①为血浆，②为组织液，当血浆中蛋白质含量减少或组织液中蛋白质含量增多时，都会导致组织水肿，即组织液增多，两者之间存在差异的原因是毛细血管壁的选择透过性。肝细胞产生的CO2到达血浆至少需穿过5层膜，5层磷脂双分子层。
答案：C
4.CO2在光合作用呼吸作用中的应用
4.1 标记CO2追踪转移途径
光合作用中：14CO2→14C3→14C6H12O6；6C18O2+12H2O→C6H1218O6+6O2+6H218O。
例4 用14CO2示踪，在光合作用过程中，14C在下列分子转移途径是（）
A.14CO2→叶绿素→ADP
B.14CO2→五碳化合物→糖类
C.14CO2→三碳化合物→糖类
D.14CO2→叶绿素→ATP
解析：14CO2没有进入到五碳化合物中(五碳化合物只起固定作用）,而是进入到三碳化合物中，后进入到糖类中。
答案：C
4.2 以CO2为指标研究光合作用—呼吸作用的关系
例5 以测定的CO2吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响，结果如图2所示。下列解析正确的是（）
图2
A.光照相同时间，35℃时光合作用制造的有机物的量与30℃时相等
B.光照相同时间，在20℃条件下植物积累的有机物的量最多
C.温度高于25℃时，光合作用制造的有机物的量开始减少
D.两曲线的交点表示光合作用制造的有机物的量与呼吸作用消耗的有机物的量相等
解析：本题关键是识图。光照下CO2吸收量表示的是净量，而黑暗下CO2释放量为呼吸作用的指标。植物光合作用吸收的CO2量=光照下CO2吸收量（也叫表观CO2吸收量）+黑暗下CO2释放量。可以将曲线图中信息转化为表格信息：
A选项中35℃和30℃时所对应的光合作用吸收的CO2量都是6.5mg/h。光照相同时间，在25℃条件下植物积累有机物的量最多，为3.7mg/h。温度在25℃-30℃时，光合作用效率逐渐增加。两曲线交点表示植物有机物的积累量与呼吸作用消耗量相等。
答案：A
4.3 探究CO2是否为植物光合作用原料
例6 图3为探究CO2是否为植物光合作用原料的实验装置示意图。其中a为实验装置，b为对照装置。有关用塑料袋扎紧花盆的实验设计思路是（）
图3
A.确保植株与外界空气进一步隔绝
B.排除土壤中微生物代謝活动的干扰
C.防止NaOH溶液对植物根系的影响
D.避免土壤中自养微生物光合作用形成淀粉
解析：a装置中创造一个无二氧化碳的环境，而b装置则有二氧化碳。用塑料袋扎紧花盆的实验设计思路是排除土壤中微生物代谢活动的干扰。
答案：B
4.4 依据O2的吸收量和CO2的释放量判断细胞呼吸方式
（1）不消耗O2，只释放CO2，说明只进行无氧呼吸。
（2）O2吸收与CO2相等，说明只进行有氧呼吸。
（3）O2吸收量小于CO2释放量，说明两种呼吸方式并存。
例7 图4表示某植物的非绿色器官在氧浓度为a、b、c、d时，CO2释放量和O2吸收量的变化。下列相关叙述正确的是（）
A.氧浓度为a时最适于贮藏该植物器官
B.氧浓度为b时，无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的5倍
C.氧浓度为c时，无氧呼吸最弱
D.氧浓度为d时，有氧呼吸强度与无氧呼吸强度相等
图4
解析：根据柱形图可知：O2浓度为a时，O2吸收量为0，此时只进行无氧呼吸产生酒精不利于储藏植物器官；氧浓度为b时，有氧呼吸释放的CO2量和吸收的O2量相等（都为3）。根据关系式计算知，有氧呼吸消耗葡萄糖为0.5，无氧呼吸消耗的葡萄糖为2.5；氧浓度为c时，有氧呼吸释放CO2为4，无氧呼吸释放CO2量为2，所以无氧呼吸不是最弱；氧浓度为d时，CO2释放量=O2吸收量，说明只进行有氧呼吸，无氧呼吸不再进行。
答案：B
4.5 依据酒精量与CO2的关系判断细胞呼吸方式
（1）产生的酒精量等于CO2释放量，说明只进行无氧呼吸。
（2）产生的酒精量小于CO2释放量，说明两种呼吸方式并存。
例8 有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培养液，当通入不同浓度的氧气时，其产生的C2H5OH和CO2的量如下表所示。通过对表中数据解析可得出的结论是（）
A.a浓度时酵母菌有氧呼吸速率等于无氧呼吸速率
B.b浓度时酵母菌有氧呼吸速率大于无氧呼吸速率
C.c浓度时有50%的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵
D.d浓度时酵母菌只进行有氧呼吸未进行无氧呼吸
解析：根据表格解析知：a浓度时，产生CO2的量等于产生酒精的量，说明酵母菌只进行无氧呼吸；b、c浓度时，产生CO2的量大于产生酒精的量，说明酵母菌两种呼吸方式并存，b浓度时，有氧呼吸速率小于无氧呼吸速率，c浓度时，67.7%的酵母菌进行无氧呼吸；d浓度时，无酒精产生，说明酵母菌只进行有氧呼吸。
答案：D
作者简介：
吴浩，高级教师，执教于安徽省灵璧县第一中学，多年从事高中生物教学研究工作，发表文章多篇。
责任编辑 任占华
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1.动物细胞培养
用CO2培养箱培养细胞，目的是创造适宜的PH环境。
例1 动物器官的体外培养技术对于研究器官的生理、病理过程及其机制意义重大。图1是一个新生小鼠的肝脏小块培养装置示意图。请回答下列问题。
图1
(1）肝脏切成小薄片，这有利于肝脏细胞 。
(2）气室中充入5％CO2气体的主要作用是 。
(3）培养液中添加抗生素是为了抑制细菌生长，但要注意选择抗生素的 ，以保证抗生素对肝脏无害。
解析：本题考查动物细胞培养相关知识。（1）把肝脏切成小薄片，有利于肝脏细胞的呼吸代谢，即吸收氧气和营养物质、排出代谢废物；（2）气室中充入5％CO2的作用是形成碳酸来维持培养液适宜的pH；（3）同时也要注意选择抗生素的种类和数量来抑制细菌生长。
答案：(1）吸收氧气和营养物质、排出代谢废物(2）维持培养液适宜的pH(3）种类和剂量
2.CO2是体液调节中的一种化学物质
例2 给严重缺氧的病人输氧时，要在纯氧中混入百分之五的二氧化碳气体，以维持呼吸中枢的兴奋，这属于（）
A.神经调节 B.体液调节
C.激素调节D.内分泌调节
解析：CO2是呼吸中枢的有效刺激，纯氧中混入5％的CO2气体，可以使呼吸中枢兴奋，这是体液调节，属于其它化学物质，如H＋和CO2。
答案：B
3.CO2运输穿膜层数
例3 下表表示人体组织液和血浆的物质组成和含量的测定数据。相关叙述不正确的是(）
A.①属于血浆，因为其含有较多的蛋白质
B.②属于组织液，①的蛋白质含量减少将导致②增多
C.肝细胞中的CO2从产生场所扩散到①至少需穿过10层磷脂双分子层
D.②与①的成分存在差异的主要原因是毛细血管壁的选择透过性
解析：首先根据①与②蛋白质含量的差异可判断①为血浆，②为组织液，当血浆中蛋白质含量减少或组织液中蛋白质含量增多时，都会导致组织水肿，即组织液增多，两者之间存在差异的原因是毛细血管壁的选择透过性。肝细胞产生的CO2到达血浆至少需穿过5层膜，5层磷脂双分子层。
答案：C
4.CO2在光合作用呼吸作用中的应用
4.1 标记CO2追踪转移途径
光合作用中：14CO2→14C3→14C6H12O6；6C18O2+12H2O→C6H1218O6+6O2+6H218O。
例4 用14CO2示踪，在光合作用过程中，14C在下列分子转移途径是（）
A.14CO2→叶绿素→ADP
B.14CO2→五碳化合物→糖类
C.14CO2→三碳化合物→糖类
D.14CO2→叶绿素→ATP
解析：14CO2没有进入到五碳化合物中(五碳化合物只起固定作用）,而是进入到三碳化合物中，后进入到糖类中。
答案：C
4.2 以CO2为指标研究光合作用—呼吸作用的关系
例5 以测定的CO2吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响，结果如图2所示。下列解析正确的是（）
图2
A.光照相同时间，35℃时光合作用制造的有机物的量与30℃时相等
B.光照相同时间，在20℃条件下植物积累的有机物的量最多
C.温度高于25℃时，光合作用制造的有机物的量开始减少
D.两曲线的交点表示光合作用制造的有机物的量与呼吸作用消耗的有机物的量相等
解析：本题关键是识图。光照下CO2吸收量表示的是净量，而黑暗下CO2释放量为呼吸作用的指标。植物光合作用吸收的CO2量=光照下CO2吸收量（也叫表观CO2吸收量）+黑暗下CO2释放量。可以将曲线图中信息转化为表格信息：
A选项中35℃和30℃时所对应的光合作用吸收的CO2量都是6.5mg/h。光照相同时间，在25℃条件下植物积累有机物的量最多，为3.7mg/h。温度在25℃-30℃时，光合作用效率逐渐增加。两曲线交点表示植物有机物的积累量与呼吸作用消耗量相等。
答案：A
4.3 探究CO2是否为植物光合作用原料
例6 图3为探究CO2是否为植物光合作用原料的实验装置示意图。其中a为实验装置，b为对照装置。有关用塑料袋扎紧花盆的实验设计思路是（）
图3
A.确保植株与外界空气进一步隔绝
B.排除土壤中微生物代謝活动的干扰
C.防止NaOH溶液对植物根系的影响
D.避免土壤中自养微生物光合作用形成淀粉
解析：a装置中创造一个无二氧化碳的环境，而b装置则有二氧化碳。用塑料袋扎紧花盆的实验设计思路是排除土壤中微生物代谢活动的干扰。
答案：B
4.4 依据O2的吸收量和CO2的释放量判断细胞呼吸方式
（1）不消耗O2，只释放CO2，说明只进行无氧呼吸。
（2）O2吸收与CO2相等，说明只进行有氧呼吸。
（3）O2吸收量小于CO2释放量，说明两种呼吸方式并存。
例7 图4表示某植物的非绿色器官在氧浓度为a、b、c、d时，CO2释放量和O2吸收量的变化。下列相关叙述正确的是（）
A.氧浓度为a时最适于贮藏该植物器官
B.氧浓度为b时，无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的5倍
C.氧浓度为c时，无氧呼吸最弱
D.氧浓度为d时，有氧呼吸强度与无氧呼吸强度相等
图4
解析：根据柱形图可知：O2浓度为a时，O2吸收量为0，此时只进行无氧呼吸产生酒精不利于储藏植物器官；氧浓度为b时，有氧呼吸释放的CO2量和吸收的O2量相等（都为3）。根据关系式计算知，有氧呼吸消耗葡萄糖为0.5，无氧呼吸消耗的葡萄糖为2.5；氧浓度为c时，有氧呼吸释放CO2为4，无氧呼吸释放CO2量为2，所以无氧呼吸不是最弱；氧浓度为d时，CO2释放量=O2吸收量，说明只进行有氧呼吸，无氧呼吸不再进行。
答案：B
4.5 依据酒精量与CO2的关系判断细胞呼吸方式
（1）产生的酒精量等于CO2释放量，说明只进行无氧呼吸。
（2）产生的酒精量小于CO2释放量，说明两种呼吸方式并存。
例8 有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培养液，当通入不同浓度的氧气时，其产生的C2H5OH和CO2的量如下表所示。通过对表中数据解析可得出的结论是（）
A.a浓度时酵母菌有氧呼吸速率等于无氧呼吸速率
B.b浓度时酵母菌有氧呼吸速率大于无氧呼吸速率
C.c浓度时有50%的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵
D.d浓度时酵母菌只进行有氧呼吸未进行无氧呼吸
解析：根据表格解析知：a浓度时，产生CO2的量等于产生酒精的量，说明酵母菌只进行无氧呼吸；b、c浓度时，产生CO2的量大于产生酒精的量，说明酵母菌两种呼吸方式并存，b浓度时，有氧呼吸速率小于无氧呼吸速率，c浓度时，67.7%的酵母菌进行无氧呼吸；d浓度时，无酒精产生，说明酵母菌只进行有氧呼吸。
答案：D
作者简介：
吴浩，高级教师，执教于安徽省灵璧县第一中学，多年从事高中生物教学研究工作，发表文章多篇。
责任编辑 任占华
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