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形毛細玻璃管（帶刻度）作為檢壓計．錐形瓶內放入一盛有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形管兩側液柱平衡后關閉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，實驗時室內氣壓的微小變化對讀數(shù)都產(chǎn)生
影響，必須進行校正，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，記錄相同時間內的讀數(shù)變化．
（3）若用該裝置繼續(xù)測定單位質量小麥種子呼吸時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用同質量的小麥種子在相同環(huán)境下進行與上述實驗相同的操作；
③測出相同時間內密閉系統(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，導致墨滴向右移動，可見減少的氣體為氧氣的量，甲裝置內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)設計出測定CO₂氣體變化的裝置乙，應當與裝置甲的不同之處在于燒杯中的液體應用同體積的清水，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溶液便會擴散到濾紙上，可增大吸收CO₂的能力．
（2）丙裝置錐形瓶內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，故為設置的對照實驗．
（3）圖示裝置內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)設計出測定CO₂氣體變化的裝置乙，應當與裝置甲的不同之處在于燒杯中的液體應用同體積的清水，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用同質量的小麥種子在相同環(huán)境下進行與上述實驗相同的操作；
③測出相同時間內密閉系統(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，脂質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，考查細胞呼吸的相關探究實驗，意在考查考生能理解所學知識的要點，把握知識間的內在聯(lián)系的能力；能具有對一些生物學問題進行初步探究的能力，并能對實驗現(xiàn)象和結果進行解釋、分析和處理．