Question

【題目】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5 min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)分析回答下列問題：

有色液滴移動(dòng)的距離(mm)

生物	時(shí)間(min)
	0	5	10	15	20	25
萌發(fā)的種子	0	8	16	23	9	34
蚯蚓	0	4.5	9	11.5	13.5	15.5

(1)裝置圖中的Y溶液是____________，其作用是___________________________________。設(shè)置乙裝置的目的是____________________________________________________________。

(2)實(shí)驗(yàn)開始后保持注射器的活塞不移動(dòng)，有色液滴將向________移動(dòng)(填“左”或“右”)，以蚯蚓為材料時(shí)有色液滴移動(dòng)的最大速率是________。

(3)另一組該實(shí)驗(yàn)裝置每隔5min測(cè)量時(shí)，將注射器活塞往________(填“上”或“下”)移動(dòng)，待有色液滴回到實(shí)驗(yàn)開始時(shí)的位置停止，根據(jù)活塞移動(dòng)距離可測(cè)出氣體的變化量，其中以小麥為材料的結(jié)果如下表所示：

時(shí)間(min)	0	5	10	15	20	25
注射器量取的氣體變化體積(mL)	0	1.5	3.0	4.2	5.0	5.5

分析數(shù)據(jù)可知該段時(shí)間小麥種子的有氧呼吸速率為________，在此過(guò)程中，有氧呼吸的強(qiáng)度越來(lái)越________。

Answer 1

【答案】NaOH溶液 吸收實(shí)驗(yàn)過(guò)程中細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2 排除微生物及環(huán)境因素對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾(或?qū)φ兆饔? 左 0.9 mm/min 下 0.22 mL/min 弱

【解析】

本題的知識(shí)點(diǎn)是細(xì)胞呼吸，主要考查學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑O(shè)計(jì)并完善實(shí)驗(yàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行預(yù)測(cè)，以及分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)獲取結(jié)論的能力。實(shí)驗(yàn)中NaOH的作用是吸收呼吸過(guò)程中所釋放的二氧化碳；種子剛開始萌發(fā)時(shí)消耗氧氣，釋放二氧化碳，而二氧化碳要被NaOH吸收，液滴左移；由于氧氣逐漸減少，呼吸作用減緩，有色液滴移動(dòng)的速度逐漸減緩。

(1)裝置圖中的Y溶液是NaOH，其作用是吸收實(shí)驗(yàn)過(guò)程中細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2；設(shè)置乙裝置的目的是排除環(huán)境因素對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾(或?qū)φ兆饔?/span>)。
(2)甲中是活的生物，呼吸旺盛，有氧呼吸過(guò)程消耗氧氣，產(chǎn)生二氧化碳，二氧化碳又被氫氧化鈉吸收，導(dǎo)致裝置甲內(nèi)氣壓下降，所以實(shí)驗(yàn)開始后保持注射器的活塞不移動(dòng)，連接甲乙裝置玻璃管中的有色液滴將向左移動(dòng)，以蚯蚓為材料時(shí)有色液滴移動(dòng)的最大速率是9mm/10min=0.9 mm/min 。
(3)小麥種子在有氧條件下進(jìn)行有氧呼吸，吸收O2，放出CO2，但CO2被NaOH溶液吸收，導(dǎo)致裝置甲內(nèi)氣壓下降，無(wú)氧時(shí)進(jìn)行無(wú)氧呼吸，不消耗氧氣，但能放出CO2，而放出的CO2又被NaOH溶液吸收，裝置內(nèi)氣壓不變。綜上所述，無(wú)論在有氧還是無(wú)氧的情況下，裝置甲內(nèi)的氣壓不會(huì)上升，所以注射器活塞應(yīng)往下移動(dòng)，才能使有色液滴回到實(shí)驗(yàn)開始時(shí)的位置。25min內(nèi)小麥種子的有氧呼吸速率為：5.5mL/25min=0.22 mL/min ；分析數(shù)據(jù)可知該段時(shí)間小麥種子消耗的O2越來(lái)越少，說(shuō)明有氧呼吸速率越來(lái)越弱。