Question

9．剛收獲的小麥種子堆放不久就萌發(fā)了．某研究小組想測(cè)量萌發(fā)的小麥種子、蚯蚓呼吸速率的差異，設(shè)計(jì)了以下的實(shí)驗(yàn)裝置．實(shí)驗(yàn)中分別以20粒萌發(fā)的種子和4條蚯蚓為材料，每隔10min記錄一次有色液滴在刻度玻璃管上的讀數(shù)，結(jié)果如表所示．請(qǐng)回答以下問(wèn)題：
                   有色液滴移動(dòng)的距離（mm）

生物	時(shí)間（min）
	0	10	20	30	40	50
萌發(fā)的種子	0	8	16	23	29	34
蚯蚓	0	4	8	11	13.5	15.5

（1）裝置圖中濃氫氧化鈉的作用是吸收CO₂，以蚯蚓為材料時(shí)有色液滴移動(dòng)的最大速率是0.4mm/min．
（2）該實(shí)驗(yàn)?zāi)芊裾f(shuō)明萌發(fā)種子的呼吸速率比蚯蚓的呼吸速率大？并說(shuō)明理由．不能說(shuō)明，因?yàn)閮烧叩闹亓考皽囟鹊葪l件不同
（3）剛收獲的小麥種子堆放后容易發(fā)熱，通常認(rèn)為其熱量來(lái)源于自身細(xì)胞呼吸及其攜帶的微生物呼吸所釋放的能量．請(qǐng)根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)材料和器具設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證．
①實(shí)驗(yàn)原理：細(xì)胞呼吸散失的熱能的相對(duì)值可用溫度計(jì)測(cè)量，散熱越多，溫度上升得越多．
②實(shí)驗(yàn)材料和器具：剛收獲的小麥種子，同樣大小消過(guò)毒的透明保溫瓶，消過(guò)毒的溫度計(jì)和棉花，加熱煮沸過(guò)的燒杯等用具，0.1%的高錳酸鉀溶液、酒精燈等．
③實(shí)驗(yàn)步驟：
第一步：取三個(gè)同樣大小消過(guò)毒的透明保溫瓶，分別編號(hào)為A、B、C．
第二步：取剛收獲的小麥種子若干，均分成三份，分別做三種處理：一份煮沸后冷卻至常溫，放入A瓶中；一份用用0.1%的高錳酸鉀溶液浸泡一段時(shí)間后放入B瓶中；一份用清水浸泡后放入C瓶中．
第三步：在三個(gè)瓶中插入溫度計(jì)并用棉花把瓶口塞緊，記錄溫度計(jì)的示數(shù)．
第四步：將三個(gè)瓶放到適宜且相同的環(huán)境中，過(guò)一段時(shí)間后觀察、記錄溫度計(jì)的示數(shù)．
④預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果并得出結(jié)論：
結(jié)果：A瓶中溫度無(wú)變化，B和C瓶中溫度均有升高，但C瓶中溫度升高更多．
結(jié)論：說(shuō)明小麥種子堆中的熱量來(lái)自種子自身呼吸及其攜帶的微生物的呼吸所釋放的能量．

Answer 1

分析 本題考查與細(xì)胞呼吸的相關(guān)的實(shí)驗(yàn)題目．氫氧化鈉的作用是吸收二氧化碳；實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)要遵循單一變量和對(duì)照性原則，這樣實(shí)驗(yàn)的結(jié)果才是變量引起的．在設(shè)計(jì)“熱量來(lái)源于自身細(xì)胞呼吸及其攜帶的微生物呼吸所釋放的能量”需要三組實(shí)驗(yàn)，一是煮沸后將種子和微生物都?xì)⑺�，另一個(gè)是消毒僅僅殺死微生物，再一個(gè)是不殺死微生物和種子的實(shí)驗(yàn)．

解答 解：（1）氫氧化鈉的作用是吸收二氧化碳，以蚯蚓為材料時(shí)有色液滴移動(dòng)的最大速率是在前20分鐘的時(shí)間里：8mm÷20min=0.4mm/min．
（2）萌發(fā)的種子和蚯蚓的實(shí)驗(yàn)條件不同，不能得出呼吸速率的大�。�
（3）③實(shí)驗(yàn)的第一步要對(duì)保溫瓶進(jìn)行編號(hào)，防止混淆；設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)要形成對(duì)照，一是煮沸后將種子和微生物都?xì)�，另一個(gè)是用0.1%的高錳酸鉀溶液消毒僅僅殺死微生物，第三個(gè)是不殺死微生物和種子的實(shí)驗(yàn)；最后觀察、記錄溫度計(jì)的示數(shù)．
     ④本題是驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果、結(jié)論是唯一的，A瓶中溫度無(wú)變化，B和C瓶中溫度均有升高，但C瓶中溫度升高更多，說(shuō)明小麥種子堆中的熱量來(lái)自種子自身呼吸及其攜帶的微生物的呼吸所釋放的能量．
故答案為：
（1）吸收CO₂        0.4mm/min
（2）不能說(shuō)明，因?yàn)閮烧叩闹亓考皽囟鹊葪l件不同
（3）第一步：編號(hào)為A、B、C
第二步：煮沸后冷卻至常溫　　用0.1%的高錳酸鉀溶液
第四步：觀察、記錄溫度計(jì)的示數(shù)
結(jié)果：A瓶中溫度無(wú)變化，B和C瓶中溫度均有升高，但C瓶中溫度升高更多

點(diǎn)評(píng) 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)最關(guān)鍵的就是把握實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的兩大原則單一變量原則和對(duì)照性原則，保證實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是由單一因素引起的．