Question

4．剛收獲的小麥種子堆放不久就萌發(fā)了．某研學(xué)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10分鐘記錄一次有色液滴在刻度玻璃管上的讀數(shù)，結(jié)果如下表所示．請(qǐng)回答以下問題：

生物	時(shí)間
	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0.4mm/min．
（2）該實(shí)驗(yàn)?zāi)芊裾f明萌發(fā)的種子的呼吸速率比蚯蚓的呼吸速率大？并說明理由．不能說明，因?yàn)閮烧叩闹亓考碍h(huán)境溫度等條件不同．
（3）剛收獲的小麥種子堆放后容易發(fā)熱，其熱量來源于自身細(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，同樣大小消過毒的透明保溫瓶，消過毒的溫
度計(jì)和棉花，加熱煮沸過的燒杯等用具，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：一份煮熟后冷卻至常溫
放入A瓶中；一份用0.1%的高錳酸鉀溶液浸泡一段時(shí)間后放入B瓶中；一份用清水浸泡后直接放入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瓶中溫度無變化，B瓶和C瓶中的溫度均升高，但C瓶中的溫度升高得更多．
結(jié)論：說明小麥種子堆中的熱量來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．裝置圖中，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瓶中溫度無變化，B和C瓶中溫度均有升高，但C瓶中溫度升高更多，說明小麥種子堆中的熱量來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）二氧化碳     0.4 mm/min（漏寫單位不給分）
（2）不能說明，因?yàn)閮烧叩闹亓考碍h(huán)境溫度等條件不同
（3）③第一步：編號(hào)為A、B、C
第二步：煮熟后冷卻至常溫  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)
④A瓶中溫度無變化，B瓶和C瓶中的溫度均升高，但C瓶中的溫度升高得更多

點(diǎn)評(píng) 本題考查了呼吸作用的相關(guān)實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃�理、方法和操作步驟，掌握相關(guān)的操作技能，能將這些實(shí)驗(yàn)涉及的方法和技能進(jìn)行綜合運(yùn)用；并對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行解釋、分析、處理．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．