Question

下图一的实验装置用以测定种子萌发时因呼吸作用引起的密闭容器中气体容积的变化。每隔一段时间，调节Ｘ管和Y管内的液面至同一水平，并通过Y管上的刻度尺量出气体的容积。容积变化与时间之间关系如下图二所示。（10分）

（1）每次测量气体容积前要调整X、Y管的液面至同一水平，目的是__________；

（2）在6h内气体容积变化的主要原因是________________________________；

（3）在种子始终保持活力的情况下，图二曲线在10h以后仍保持稳定，原因是__________；

（4）有人认为该实验不足以证明气体的变化就是由萌发种子引起的，请你对该实验进行改进，改进的具体方法是___________              _；

（5）如果采用带叶的幼苗来代替萌发的种子做上述实验，试管应放在________环境中，其目的是________________________________________。

（6）利用上述装置用带叶的幼苗进行光合作用的实验，为提供幼苗光合作用所需的原料，应对实验试剂做怎样的改变？__________。 改进后，在暗处1小时，测得容器内气体减少了2.24mL，而在光照充足条件下，1小时测得气体增加5.6mL（假定温度是恒定的，光照对呼吸作用的影响忽略不计，气体体积在标准状况下测得）。该植物在光照1小时中合成葡萄糖的量为          mg。 

 

Answer 1

【答案】

（1）使密闭容器中气体压强与外界大气压相近，确保数值的精确性

（2）种子有氧呼吸消耗O₂，产生CO₂被KOH吸收

（3）此时种子进行无氧呼吸，产生CO₂被KOH吸收

（4）增加对照实验，把萌发的种子改为等量的已死亡（煮熟）的种子，其他处理方法不变；

（5）遮光     使植物只进行呼吸作用，不进行光合作用。

（6）将KOH换成NaHCO₃溶液      10.5

【解析】

试题分析：（1）实验装置主要是来测定气体体积变化，因此实验开始前应该进行气密性检查，确保装置不漏气；X、Y管的液面处于同一水平时两侧的压强才会相等，这样可以确保测出的数据能够真实的反应密闭容器内的气体体积变化，可以减少误差。

（2）X管内的KOH溶液可以吸收CO2，起始状态容器内含有O2 ，可以进行有氧呼吸，消耗O2释放 CO2，而释放的CO2被KOH吸收，容器内气体体积减少；

（3）容器内的O2被耗尽，种子为获得能量而进行无氧呼吸，无氧呼吸不消O2耗但释放CO2，而产生的CO2被KOH溶液吸收，这样容器内的气体体积不发生变化。

（4）设计实验时需要遵循对照性原则，只有这一组实验不足以说明容器内气体体积变化是由萌发的种子引起的，还可能是由环境因素如温度引起的，为使实验更准确，应该设计对照实验；设计对照实验时，需要考虑实验自变量，本实验的自变量应该是萌发种子的有无，因此对照实验只需将萌发的种子改为等量煮沸的种子即可。

（5）带叶片的幼苗在光下可以进行光合作用，干扰实验结果，因此对幼苗需要进行遮光处理，使其只进行呼吸作用，不进行光合作用。

（6）利用上述装置用带叶的幼苗进行光合作用的实验，为提供幼苗光合作用所需的原料，应对实验试剂应该将KOH换成NaHCO3溶液，以提供光合作用的原料：CO2，改进后，在暗处1小时，测得容器内气体减少了2.24mL，此时只有呼吸作用，说明呼吸作用消耗氧气量为每小时2.24ml，又因为光照充足条件下，1小时测得气体增加5.6 ml，说明实际光合作用产生氧气量为2.24ml+5.6ml=7.84ml,转换成摩尔体积为7.84/22.4=0.35(mol),由光合作用方程式可知产生的葡萄糖为（0.35/6）*180=10.5（mg）   

考点：本题考查呼吸作用及影响因素的相关知识，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。