Question

生物呼吸作用的底物（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與吸收的O₂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/呼吸作用吸收的O₂，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、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(cè)定發(fā)芽小麥呼吸作用過程中的某一種氣體的變化。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                                                                           ；

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)（墨滴移動(dòng)量）為X，乙裝置測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（墨滴移動(dòng)量）為Y，則呼吸熵計(jì)算式為：                 。如果呼吸熵小于1時(shí)，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：錐形瓶中加

入             ，小燒杯內(nèi)加入         ，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的能力 （2）氧氣 （3）①錐形瓶的小燒杯中不加入NaOH溶液，以等量的清水代之③相同時(shí)間內(nèi)密閉系統(tǒng)的氣體體積凈變化量 （4）（X-Y）/X 呼吸底物中含脂肪 小 （5）與實(shí)驗(yàn)組等量的死種子 與實(shí)驗(yàn)組等量的清水  X+Z

【解析】

試題分析：

（1）濾紙折疊條可增大吸收面積，從而增大吸收CO₂的能力。

（2）發(fā)芽小麥種子（已消毒）的呼吸作用會(huì)吸收氧氣，同時(shí)釋放等體積的CO₂，但CO₂被NaOH溶液吸收，所以甲裝置內(nèi)的氣體總量減少，使得墨滴向右移動(dòng)。

（3）呼吸熵（RQ）=呼吸作用釋放的CO₂/呼吸作用吸收的O₂，甲裝置只能測(cè)出呼吸作用吸收的O₂的量，還需測(cè)出小麥種子呼吸釋放CO₂的量才能計(jì)算出呼吸熵�？衫�用乙裝置來測(cè)定發(fā)芽小麥呼吸作用過程中CO₂釋放量，具體過程為：錐形瓶的小燒杯中不加入NaOH溶液，以等量的清水代之；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；測(cè)出相同時(shí)間內(nèi)密閉系統(tǒng)的氣體體積凈變化量；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)（墨滴移動(dòng)量）為X，則X表示呼吸作用吸收的O₂。乙裝置測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（墨滴移動(dòng)量）為Y，Y表示呼吸作用釋放的CO₂與呼吸作用吸收的O₂的差值，所以呼吸作用釋放的CO₂的量為X-Y，則呼吸熵為（X-Y）/X。如果呼吸熵小于1，說明呼吸底物中含脂肪。油菜種子所含脂肪量高于小麥種子，所以干重相同的油菜和小麥種子相比，油菜種子的呼吸熵小于小麥種子。

（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。丙裝置中相應(yīng)的處理為：錐形瓶中加入與實(shí)驗(yàn)組等量的死種子，小燒杯內(nèi)加入與實(shí)驗(yàn)組等量的清水，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)：本題考查呼吸作用的探究實(shí)驗(yàn)。

點(diǎn)評(píng)：本題以呼吸熵為素材，考查呼吸作用的探究實(shí)驗(yàn)，意在考查考生的實(shí)驗(yàn)分析能力、理解能力和實(shí)驗(yàn)探究能力，有一定難度。