Question

在科学研究中常用呼吸商（RQ）是表示生物用于有氧呼吸的能源物质不同和氧气供应状态的一种指标．呼吸商（RQ）=

释放CO2体积或摩尔数

吸收O2体积或摩尔数

．现利用图所示装置，测定一定量的酵母菌在不同O₂浓度下的O₂吸收量和CO₂释放量．锥形瓶内为酵母菌培养液．锥形瓶中央放入一小烧杯，内盛有试剂X，杯中插入一根滤纸折叠条．
（1）小烧杯内插入一根滤纸折叠条的作用是

 

．
（2）为确保结果的准确，需设置对照校正，则对照装置设计为

 

．如果对照组着色液发生移动，则说明

 

．
（3）若要读取消耗O₂的体积，试剂X最好选用

 

（NaOH、NaHCO₃、蒸馏水）；若要直接读取消耗O₂和释放CO₂的体积之差，试剂X应选用

 

（NaOH、NaHCO₃、蒸馏水）．
（4）若读取的O₂吸收量为D，吸收O₂与释放CO₂量之差为E，则呼吸商为

 

．

Answer 1

考点：细胞呼吸的过程和意义

专题：

分析：该实验装置为测定呼吸作用强度，在小烧杯中插入一根滤纸折叠条，试剂便会扩散到滤纸上，可增加其与空气接触面积．对照实验装置锥形瓶内加入与实验组等量的死酵母菌，对瓶中的气体变化几乎没有影响，如果对照组着色液发生移动，则说明是由实验装置本身的误差引起的．若要读取消耗O₂的体积，试剂X最好选用NaOH，这样酵母菌呼吸作用时消耗氧气，并放出二氧化碳，其中CO₂被NaOH溶液所吸收．使得锥形瓶中气压下降，导致墨滴向右移动，可见减少的气体为氧气的量．测定CO₂气体变化的装置的不同之处在于烧杯中的液体应用同体积的蒸馏水，既不吸收氧气，也不吸收二氧化碳．则容器内气体体积的减小代表消耗的氧气和释放二氧化碳体积的差值，从而可以计算出酵母菌消耗的氧气和释放二氧化碳体积的差值，从而可以计算出种子呼吸作用释放的CO₂量，进而计算出呼吸商．

解答： 解：（1）在小烧杯中插入一根滤纸折叠条，试剂便会扩散到滤纸上，可增加其与空气接触面积．
（2）对照实验装置锥形瓶内加入与实验组等量的死酵母菌，对瓶中的气体变化几乎没有影响，故为设置的对照实验，如果对照组着色液发生移动，则说明是由实验装置本身的误差引起的．
（3）若要读取消耗O₂的体积，试剂X最好选用NaOH，这样酵母菌呼吸作用时消耗氧气，并放出二氧化碳，其中CO₂被NaOH溶液所吸收．使得锥形瓶中气压下降，导致墨滴向右移动，可见减少的气体为氧气的量．测定CO₂气体变化的装置的不同之处在于烧杯中的液体应用同体积的蒸馏水，既不吸收氧气，也不吸收二氧化碳．则容器内气体体积的减小代表消耗的氧气和释放二氧化碳体积的差值，从而可以计算出酵母菌消耗的氧气和释放二氧化碳体积的差值，从而可以计算出种子呼吸作用释放的CO₂量．
（4）由题意可知，若读取的O₂吸收量为D，吸收O₂与释放CO₂量之差为E；则小麦种子呼吸作用放出的二氧化碳量=D-E；那么据题干所提供呼吸熵（RQ）=呼吸作用释放的CO₂/呼吸作用吸收O₂，可得计算公式为）（D-E）/D．
故答案为：（1）试剂X扩散到滤纸上，增加其与空气接触面积
（2）培养液中不含酵母菌（培养液中含死亡的酵母菌）    外界大气压等物理因素发生了变化
（3）NaOH   蒸馏水      
（4）（D-E）/D

点评：本题知识点为光合作用和呼吸作用及其实验设计，意在考查学生综合运用知识及实验设计的能力，试题难度较高．