Question

細(xì)胞有氧呼吸作用的底物（有機(jī)物）種類及含量的差異，會(huì)導(dǎo)致呼吸作用釋放的CO₂量與吸收的O₂量之比發(fā)生差異，這可用呼吸熵表示：呼吸熵（RQ）=呼吸作用釋放的CO₂量/呼吸作用吸收的O₂量，為了測(cè)定種子萌發(fā)時(shí)的呼吸熵，現(xiàn)準(zhǔn)備了3只錐形瓶（容積充分大，不考慮瓶?jī)?nèi)氧氣的耗盡）、瓶塞、帶刻度的玻璃管、發(fā)芽的小麥種子、10%的NaOH溶液、NaHCO₃、清水等，并組裝成下面的三套裝置。

其中甲實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)如下：錐形瓶?jī)?nèi)放入一盛有10%的NaOH溶液的小燒杯，杯中插入一根

濾紙折疊條。瓶底放入一些蒸餾水浸泡過的濾紙圓片，再將經(jīng)消毒并充分吸脹的小麥種子若干平鋪在濾紙圓片上，加入適量蒸餾水。整個(gè)裝置密封，并放置到20℃恒溫環(huán)境中培養(yǎng)。

（1）小燒杯中插入一根濾紙折疊條的作用是                                    

（2）由于發(fā)芽小麥種子（已消毒）的呼吸作用，甲裝置內(nèi)的氣體發(fā)生了變化，使得墨滴向右移動(dòng)，顯然瓶?jī)?nèi)氣體減少了，減少的氣體是              

（3）甲裝置內(nèi)的氣體變化還不足以求出發(fā)芽小麥的呼吸熵，由此還要利用乙裝置來測(cè)定發(fā)芽小麥呼吸作用過程中的另一種氣體的變化，從而測(cè)定單位質(zhì)量小麥種子呼吸時(shí)CO₂釋放量與O₂消耗量的比值，請(qǐng)將下面主要的方法步驟補(bǔ)充完整：

①乙裝置錐形瓶的小燒杯內(nèi)放入                

②用同質(zhì)量的小麥種子在相同環(huán)境下進(jìn)行與上述實(shí)驗(yàn)相同的操作；

③測(cè)出                                     

④再計(jì)算出CO₂釋放量。

（4）若甲裝置測(cè)出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（墨滴向右移動(dòng)量）為X，乙裝置測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（墨滴向右移動(dòng)量）為Y，則呼吸熵計(jì)算式為：               如果呼吸熵小于1，說明               。據(jù)此可判斷出干重相同的油菜和小麥種子在萌發(fā)時(shí)有氧呼吸CO₂釋放量與O₂消耗量的比值為油菜種子               （大、等、�。┯谛←湻N子。

（5）為了糾正環(huán)境因素引起的實(shí)驗(yàn)測(cè)量誤差，必須另設(shè)丙裝置進(jìn)行校正。則應(yīng)對(duì)丙裝置作相應(yīng)處理：錐形瓶中               ，小燒杯內(nèi)               ，其他處理與實(shí)驗(yàn)組完全相同，同時(shí)記錄相同時(shí)間內(nèi)的讀數(shù)變化。如果丙裝置的墨滴在實(shí)驗(yàn)后向左移動(dòng)量為Z，則氧氣實(shí)際消耗量應(yīng)為               。

 

Answer 1

【答案】

（1）增大吸收CO2的面積

（2）氧氣

（3）①等量的清水

③相同時(shí)間內(nèi)消耗氧和釋放CO2的差值

（4）X-Y／X；呼吸底物中含脂肪；小

（5）不放種子 ；加入等量的請(qǐng)水；X+Z

【解析】

試題分析：(1)小燒杯中的 NaOH溶液用于吸收呼吸作用產(chǎn)生的CO2；在小燒杯中插入一根濾紙折疊條，NaOH溶液便會(huì)擴(kuò)散到濾紙上，可增大吸收CO2的能力。

(2)甲裝置中發(fā)芽小麥種子進(jìn)行呼吸作用時(shí)消耗氧氣，并放出二氧化碳，其中CO2被NaOH溶液所吸收，使得錐形瓶中氣壓下降，導(dǎo)致墨滴向右移動(dòng)，可見減少的氣體為氧氣的量。

(3)甲裝置內(nèi)的氣體變化是氧氣的消耗量，為了求出發(fā)芽小麥的呼吸熵，還得測(cè)定發(fā)芽小麥呼吸作用過程中CO2氣體的變化量。因此可以根據(jù)甲裝置及題干中所列的器材與試劑，啟發(fā)設(shè)計(jì)出測(cè)定CO2氣體變化的裝置乙，應(yīng)當(dāng)與裝置甲的不同之處在于燒杯中的液體應(yīng)用同體積的清水，既不吸收氧氣，也不吸收二氧化碳。則容器內(nèi)氣體體積的減少量代表消耗的氧氣和釋放二氧化碳體積的差值，從而可以計(jì)算出種子呼吸作用釋放的CO2量。

(4)由題意可知，裝置甲測(cè)得的X為小麥呼吸作用所吸收的氧氣量，裝置乙測(cè)得的Y為小麥種子呼吸作用所吸收的氧氣量與放出的二氧化碳量的差值，則小麥種子呼吸作用放出的二氧化碳量＝X－Y。據(jù)題干所提供呼吸商(RQ)＝呼吸作用釋放的CO2/呼吸作用吸收的O2，可得計(jì)算公式為(X－Y)/X。小麥種子的主要成分為淀粉，呼吸商接近于1。而干重相同的油菜種子含有大量的脂質(zhì)，脂質(zhì)分子中氫和氧的比例較糖類分子高，氧化時(shí)需要較多的氧氣，故油菜種子的RQ較小麥種子的RQ要小些。

(5)丙裝置錐形瓶?jī)?nèi)加入與實(shí)驗(yàn)組等量的死種子時(shí)，對(duì)瓶中的氣體變化幾乎沒有影響。則丙裝置的墨滴在實(shí)驗(yàn)后向左移動(dòng)量Z應(yīng)為實(shí)驗(yàn)測(cè)量的誤差值，所以校正后可得氧氣的實(shí)際消耗量應(yīng)為X＋Z。

考點(diǎn)：呼吸作用

點(diǎn)評(píng)：本題通過實(shí)驗(yàn)裝置圖考查呼吸作用的有關(guān)知識(shí)，考查了學(xué)生的審題能力、識(shí)圖能力、分析能力和理解能力，有一定的綜合性。