Question

17．在科學研究中常用呼吸商（RQ）是表示生物用于有氧呼吸的能源物質(zhì)不同和氧氣供應狀態(tài)的一種指標．呼吸商（RQ）=釋放CO₂體積或摩爾數(shù)/吸收O₂體積或摩爾數(shù)．現(xiàn)利用如圖所示裝置，測定一定量的酵母菌在不同O₂濃度下的O₂吸收量和CO₂釋放量．錐形瓶內(nèi)為酵母菌培養(yǎng)液．錐形瓶中央放入一小燒杯，內(nèi)盛有試劑X，杯中插入一根濾紙折疊條．
（1）小燒杯內(nèi)插入一根濾紙折疊條的作用是試劑X擴散到濾紙上，增加其與空氣接觸面積．
（2）為確保結(jié)果的準確，需設(shè)置對照校正，則對照裝置設(shè)計為培養(yǎng)液中不含酵母菌（培養(yǎng)液中含死亡的酵母菌）．如果對照組著色液發(fā)生移動，則說明外界大氣壓等物理因素發(fā)生了變化．
（3）若要讀取消耗O₂的體積，試劑X最好選用NaOH（NaOH、NaHCO₃、蒸餾水）；若要直接讀取消耗O₂和釋放CO₂的體積之差，試劑X應選用蒸餾水（NaOH、NaHCO₃、蒸餾水）．
（4）若讀取的O₂吸收量為D，吸收O₂與釋放CO₂量之差為E，則呼吸商為$\frac{D-E}{D}$．

Answer 1

分析 該實驗裝置為測定呼吸作用強度，在小燒杯中插入一根濾紙折疊條，試劑便會擴散到濾紙上，可增加其與空氣接觸面積．對照實驗裝置錐形瓶內(nèi)加入與實驗組等量的死酵母菌，對瓶中的氣體變化幾乎沒有影響，如果對照組著色液發(fā)生移動，則說明是由實驗裝置本身的誤差引起的．若要讀取消耗O₂的體積，試劑X最好選用NaOH，這樣酵母菌呼吸作用時消耗氧氣，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，導致墨滴向右移動，可見減少的氣體為氧氣的量．測定CO₂氣體變化的裝置的不同之處在于燒杯中的液體應用同體積的蒸餾水，既不吸收氧氣，也不吸收二氧化碳．則容器內(nèi)氣體體積的減小代表消耗的氧氣和釋放二氧化碳體積的差值，從而可以計算出酵母菌消耗的氧氣和釋放二氧化碳體積的差值，從而可以計算出種子呼吸作用釋放的CO₂量，進而計算出呼吸商．

解答 解：（1）濾紙的吸水性很強，這樣可以使試劑X擴散到濾紙條上，增加與空氣的接觸面積．
（2）為排除裝置的影響應放置等量的經(jīng)過煮沸的酵母菌，其余條件相同，如果對照組發(fā)生了液滴移動說明外界氣壓或氣溫的物理因素發(fā)生了變化．
（3）酵母菌呼吸會產(chǎn)生二氧化碳吸收氧氣，要測定消耗氧氣的量最好放置氫氧化鈉溶液可以吸收二氧化碳，此時裝置內(nèi)氣壓變化的氧氣消耗量，要直接讀取消耗O₂和釋放CO₂的體積之差，試劑X應選用蒸餾水，對氣體沒有影響，得出的就是消耗O₂和釋放CO₂的體積之差．
（4）呼吸商（RQ）=釋放CO₂體積或摩爾數(shù)/吸收O₂體積或摩爾數(shù)，如果讀取的O₂吸收量為D，吸收O₂與釋放CO₂量之差為E，則呼吸商為$\frac{D-E}{D}$．
故答案為：
（1）試劑X擴散到濾紙上，增加其與空氣接觸面積
（2）培養(yǎng)液中不含酵母菌（培養(yǎng)液中含死亡的酵母菌）    外界大氣壓等物理因素發(fā)生了變化
（3）NaOH   蒸餾水
（4）$\frac{D-E}{D}$

點評 本題知識點為光合作用和呼吸作用及其實驗設(shè)計，意在考查考生的識圖能力和理解所學知識要點，把握知識間內(nèi)在聯(lián)系的能力；能運用所學知識，對生物學問題作出準確的判斷．