Question

【題目】呼吸熵（RQ＝釋放二氧化碳體積/消耗氧氣體積）不同表示生物用于有氧呼吸的能源物質(zhì)不同，也可表示不同氧氣濃度時(shí)的細(xì)胞呼吸的方式不同，測(cè)定發(fā)芽種子呼吸熵的裝置如圖：

關(guān)閉活塞，在25 ℃下經(jīng)20分鐘讀出刻度管中著色液移動(dòng)距離。設(shè)裝置1和裝置2的著色液分別移動(dòng)x和y（mm），向左移動(dòng)表示為正值，向右移動(dòng)表示為負(fù)值。請(qǐng)回答：

(1)裝置1的小瓶中加入NaOH溶液的目的是______________________。

(2)x代表____________值，y代表____________，則有氧呼吸產(chǎn)生的CO2的體積為__________。(用x，y表示）

(3)若測(cè)得x=l80mm、y=50mm，則該發(fā)芽種子的呼吸熵是____________。（保留兩位小數(shù)）

(4)若呼吸底物為葡萄糖，且測(cè)得x=300mm、y=—100mm,則可推斷有氧呼吸消耗的葡萄糖與無(wú)氧呼吸消耗的葡萄糖的比例是______________。

(5)為使測(cè)得X和y值更精確，還應(yīng)再設(shè)置—對(duì)照裝置。對(duì)照裝置的容器和小瓶中應(yīng)分別放入______。設(shè)對(duì)照組的目的是______________。

Answer 1

【答案】 吸收呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳 消耗氧的體積 消耗氧和釋放二氧化碳的體積差 x-y 0.72 1:1 死的發(fā)芽種子和蒸餾水 用于校正裝置1和2內(nèi)因物理因素(或非生物因素)引起的容積變化

【解析】分析裝置原理：兩個(gè)裝置這種子都要進(jìn)行呼吸作用，消耗氧氣，產(chǎn)生CO2，改變密閉裝置內(nèi)的氣體體積，引起著色液滴向左或右移動(dòng)。裝置1中NaOH的作用有吸收了CO2，引起密閉裝置氣體體積變化的只有消耗的氧氣，所以液滴向左移的距離即為消耗的O2的體積；裝置2中蒸餾水既不吸收CO2，也不吸收O2，所以引起密閉裝置內(nèi)氣體體積是呼吸作用產(chǎn)生的CO2與消耗O2的體積之差，即液滴移動(dòng)的距離=消耗氧和釋放二氧化碳的體積之差。

（1）由題意可知，裝置1的小瓶中加入NaOH溶液的目的是吸收呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳。

（2）根據(jù)前面的分析可知，X是液滴左移的距離，代表氧氣的消耗量，Y代表氧氣的消耗量與二氧化碳釋放量之差。因此該種子有氧呼吸產(chǎn)生的CO2的體積為為x-y。

（3）根據(jù)題意：呼吸熵＝釋放二氧化碳體積/消耗氧氣體積=(18050)/180=0.72。

（4）若呼吸底物為葡萄糖，有氧呼吸總耗氧氣300，則產(chǎn)生二氧化碳也為300，所以有氧呼吸消耗的葡萄糖為300/6；無(wú)氧呼吸產(chǎn)二氧化碳400-300=100，消耗的葡萄糖100/2，因此有氧呼吸消耗葡萄糖與無(wú)氧呼吸消耗葡萄糖的比值是1:1。

（5）為了校正裝置1和裝置2內(nèi)因物理因素（或非生物因素）引起的容積變化，使測(cè)得的x和y更精確，還應(yīng)再設(shè)置一對(duì)照裝置，對(duì)照裝置的容器和小瓶中分別放入等量死的發(fā)芽種子和蒸餾水。

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象		結(jié)論
裝置一液滴	裝置二液滴
不動(dòng)	不動(dòng)	只進(jìn)行產(chǎn)乳酸的無(wú)氧呼吸 或種子已死亡
不動(dòng)	右移	只進(jìn)行產(chǎn)酒精的無(wú)氧呼吸
左移	右移	進(jìn)行有氧呼吸和產(chǎn)酒精的無(wú)氧呼吸
左移	不動(dòng)	只進(jìn)行有氧呼吸或進(jìn)行有 氧呼吸和產(chǎn)乳酸的無(wú)氧呼吸