Question

（10分）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，不考慮瓶內(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：錐形瓶內(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)，顯然瓶內(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測出________________。
④再計(jì)算出CO₂釋放量。
（4）若甲裝置測出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（墨滴向右移動(dòng)量）為X，乙裝置測得的實(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

（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)消耗氧和釋放二氧化碳的差值（4）（X－Y）/X　呼吸底物中含脂肪　 �。�5）不放種子（或等量的死種子） 加入等量的清水  X＋Z

解析試題分析：
（1）小燒杯中插入一根濾紙折疊條的作用是增大吸收CO₂的面積。
（2）甲裝置內(nèi)，發(fā)芽小麥種子（已消毒）可以進(jìn)行呼吸作用吸收O₂釋放CO₂，釋放的CO₂被瓶內(nèi)10%的NaOH溶液吸收了，所以甲裝置內(nèi)的氣體減少了，減少的氣體是氧氣，使瓶內(nèi)壓強(qiáng)降低，進(jìn)而使墨滴向右移動(dòng)。
（3）甲裝置內(nèi)的氣體變化只能求出呼吸作用時(shí)O₂的消耗量，要想求出發(fā)芽小麥的呼吸熵，還需求出小麥種子呼吸時(shí)CO₂的釋放量。因此還要利用乙裝置來測定發(fā)芽小麥呼吸作用過程中CO₂的釋放量，可以設(shè)計(jì)以下實(shí)驗(yàn)：①乙裝置錐形瓶的小燒杯內(nèi)放入等量的清水。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測出相同時(shí)間內(nèi)消耗氧和釋放二氧化碳的差值。④再計(jì)算出CO₂釋放量。
（4）若甲裝置測出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（墨滴向右移動(dòng)量）為X（X代表呼吸作用時(shí)O₂的消耗量），乙裝置測得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（墨滴向右移動(dòng)量）為Y（Y代表O₂消耗量和CO₂釋放量的差值），可以求出小麥呼吸時(shí)CO₂的釋放量為X－Y，則呼吸熵計(jì)算式為：（X－Y）/X。如果呼吸熵小于1，說明呼吸底物中含脂肪。干重相同的油菜種子與小麥種子相比，油菜種子的脂肪含量多，據(jù)此可判斷出干重相同的油菜種子與小麥種子相比，油菜種子在萌發(fā)時(shí)的呼吸熵小于小麥種子。
（5）環(huán)境因素可能會(huì)引起實(shí)驗(yàn)測量誤差，因此必須另設(shè)丙裝置進(jìn)行校正。丙裝置：錐形瓶中不放種子（或放等量的死種子），小燒杯內(nèi)加入等量的清水，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X＋Z。
考點(diǎn)：本題考查呼吸作用。
點(diǎn)評(píng)：本題以呼吸熵為背景，著重考查細(xì)胞呼吸作用時(shí)CO₂釋放量與O₂消耗量之間的比值，意在考查考生的審題能力，理解能力和實(shí)驗(yàn)探究能力，屬于難題。