Question

【题目】不同种类的种子中储存的营养物质的种类不同。在科学研究中常通过呼吸熵(RQ＝释放的CO2体积/消耗的O2体积)推测生物用于有氧呼吸的能源物质。下图是测定发芽种子呼吸熵的两个装置。关闭活塞，在25 ℃下经过20分钟读出刻度管中着色液滴移动的距离。设装置1和装置2中有色液滴分别向左移动x和y(mm)，x和y值反映了容器内气体体积的减少量，请回答下列问题：

(1)装置1中加入NaOH溶液的目的是____________。

(2)x代表____________，y代表____________________。

(3)若测得x＝200 mm，y＝30 mm，则该发芽种子的呼吸熵是____________。

(4)若要测定已长出一片真叶幼苗的RQ，则应将该装置放于何种条件下进行？________，原因是__________________________________________________________。

(5)为使测得的x和y值更精确，还应再设置一对照装置。对照装置的容器和试管中应分别放入_______________________。设置对照的目的是______________________________。

(6)小琪同学在做这个实验时，将生理状态相同的发芽种子等量分装到两个装置中。假定其他操作步骤无误，她发现开始的一段时间内装置1中的着色液滴向左移动，而装置2中的着色液滴位置却不发生改变，则可推测该发芽种子进行呼吸作用所消耗的能源物质主要是______________，理由是________________________________________；若发现装置1和装置2中的着色液滴均向左移动，则该发芽种子进行呼吸作用所消耗的能源物质主要是____________________，理由是______________________________________________。

Answer 1

【答案】吸收CO2 消耗O2的体积 消耗O2和释放CO2的体积之差 0.85 黑暗条件下 避免幼苗进行光合作用干扰呼吸作用产生的气体量的变化 死的发芽种子和蒸馏水 用于校正装置1和装置2内因物理因素(或非生物因素)引起的气体体积变化 葡萄糖(糖类) 以葡萄糖(糖类)为能源物质进行有氧呼吸时，吸收的O2量等于释放的CO2量 富含氢的物质(如脂肪) 富含氢的物质在被氧化分解时消耗的O2量大于释放的CO2量

【解析】

根据题意和图示分析可知：装置1的试管内装有NaOH，可吸收呼吸释放的CO2，因此1中液滴的移动是由O2的变化决定的；2中无NaOH，液滴的移动是由O2变化与CO2的变化共同决定的，CO2的释放量是装置2与装置1液滴移动的距离差；幼苗可以进行光合作用，因此测得幼苗的呼吸熵要在黑暗的条件下进行。

（1）装置1中加入NaOH溶液的目的是吸收发芽种子呼吸产生的CO2。

（2）装置1中细胞呼吸释放的CO2被NaOH吸收，有氧呼吸消耗氧气，因此x代表细胞呼吸消耗的氧气的体积；装置2中无NaOH，细胞呼吸产生CO2使瓶内气压升高，吸收氧气使瓶内气压下降，压力差使着色液滴移动，因此，所以着色液的移动的距离y代表消耗氧和释放CO2的体积之差。

（3）根据题意分析，已知测得x=200mm，y=30mm，则细胞呼吸产生的CO2是200-30=170mm，呼吸熵=释放的CO2体积÷消耗的O2体积=170÷200=0.85。

（4）长出的一片真叶的幼苗既可以进行呼吸作用，可也进行光合作用，而光合作用的过程吸收CO2释放氧气，会干扰呼吸作用引起的气体量变化，因此若要测定已长出一片真叶幼苗的RQ值，应将该装置放于黑暗条件下进行。

（5）为使测得的x和y值更精确，还应再设置一对照装置，对照组容器和小瓶中应分别放入等量死的发芽种子和蒸馏水，用于校正装置1和2内因物理因素（或非生物因素）引起的容积变化。

（6）由于以葡萄糖为能源物质进行有氧呼吸时，吸收的氧气等于释放出的CO2，所以若装置1中的着色液向左移动，而装置2中的着色液位置却不发生改变，并可推定该种子发芽过程所消耗的能源物质主要是葡萄糖；由于脂肪中碳氢百分比含量较高，吸收的氧气大于释放的CO2，若装置1与装置2中的着色液均匀向左移动，则可推定该种子发芽过程中所消耗的能源物质主要是脂肪。