Question

3．如圖是一種可測定種子呼吸作用的密閉系統(tǒng)裝置圖．U形毛細(xì)玻璃管（帶刻度）作為檢壓計．錐形瓶內(nèi)放入一盛有20% KOH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．整個裝置密封并置于20℃恒溫環(huán)境，打開三通活塞（T），待U形管兩側(cè)液柱平衡后關(guān)閉T，開始計時．
（1）小燒杯中插入一根濾紙折疊條的作用是增大CO₂的吸收能力．
（2）檢壓計（U形管）左管口與大氣相通，實驗時室內(nèi)氣壓的微小變化對讀數(shù)都產(chǎn)生
影響，必須進(jìn)行校正，具體方法是錐形瓶中加入與實驗組等量的死種子，其他處理及裝置與實驗組相同，記錄相同時間內(nèi)的讀數(shù)變化．
（3）若用該裝置繼續(xù)測定單位質(zhì)量小麥種子呼吸時CO₂釋放量與O₂消耗量的比值，請寫出主要的方法步驟：
①錐形瓶中不加入KOH溶液，代之等量清水；
②用同質(zhì)量的小麥種子在相同環(huán)境下進(jìn)行與上述實驗相同的操作；
③測出相同時間內(nèi)密閉系統(tǒng)的氣體體積凈變化量；
④再計算出CO₂釋放量．
（4）干重相同的油菜和小麥種子相比，萌發(fā)時有氧呼吸CO₂釋放量與O₂消耗量的比值，油菜小于 （填
“大于”“等于”或“小于”）小麥種子．

Answer 1

分析 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溶液便會擴(kuò)散到濾紙上，可增大吸收CO₂的能力．甲裝置中發(fā)芽小麥種子進(jìn)行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(dǎo)致墨滴向右移動，可見減少的氣體為氧氣的量，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)計出測定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，從而可以計算出種子呼吸作用釋放的CO₂量． 丙裝置錐形瓶內(nèi)加入與實驗組等量的死種子時，對瓶中的氣體變化幾乎沒有影響．則丙裝置的墨滴在實驗后向左移動量Z應(yīng)為實驗測量的誤差值．

解答 解：（1）小燒杯中有NaOH溶液，其目的是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溶液便會擴(kuò)散到濾紙上，可增大吸收CO₂的能力．
（2）丙裝置錐形瓶內(nèi)加入與實驗組等量的死種子時，其他處理及裝置與實驗組相同，其對瓶中的氣體變化幾乎沒有影響，故為設(shè)置的對照實驗．
（3）圖示裝置內(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)計出測定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，從而可以計算出種子消耗的氧氣和釋放二氧化碳體積的差值，進(jìn)而可以計算出種子呼吸作用釋放的二氧化碳的量．實驗步驟如下：
①錐形瓶中不加入KOH溶液，代之等量清水；
②用同質(zhì)量的小麥種子在相同環(huán)境下進(jìn)行與上述實驗相同的操作；
③測出相同時間內(nèi)密閉系統(tǒng)的氣體體積凈變化量；
④再計算出CO₂釋放量．
（4）小麥種子的主要成分為淀粉，呼吸熵接近于1，而干重相同的油菜種子含有大量的脂質(zhì)，脂質(zhì)分子中氫對氧的比例較糖類分子高，氧化時需要較多的氧，故油菜種子的呼吸熵較小麥處子的呼吸熵要小些．
故答案為：
（1）增大CO₂的吸收能力                        
（2）與實驗組等量的死種子   相同
（3）①等量清水       ②同質(zhì)量的小麥種子      
（4）小于

點評 本題以實驗裝置圖為載體，考查細(xì)胞呼吸的相關(guān)探究實驗，意在考查考生能理解所學(xué)知識的要點，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系的能力；能具有對一些生物學(xué)問題進(jìn)行初步探究的能力，并能對實驗現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行解釋、分析和處理．