Question

生物呼吸作用的底物（有机物）种类及含量的差异，会导致呼吸作用释放的CO₂与吸收的O₂比发生差异，这可用呼吸熵表示：呼吸熵（RQ）=呼吸作用释放的CO₂/呼吸作用吸收的O₂，为了测定种子萌发时的呼吸熵，现准备了3只锥形瓶、瓶塞、带刻度的玻璃管、发芽的小麦种子、10%的NaOH溶液、NaHCO₃、清水等，并组装成下面的三套装置。

其中甲实验装置设计如下：锥形瓶内放入一盛有10%的NaOH溶液的小烧杯，杯中插入一根滤纸折叠条。瓶底放入一些蒸馏水浸泡过的滤纸圆片，再将经消毒并充分吸胀的小麦种子若干平铺在滤纸圆片上，加入适量蒸馏水。整个装置密封，并放置到20℃恒温环境中培养。

（1）小烧杯中插入一根滤纸折叠条的作用是                                    。

（2）由于发芽小麦种子（已消毒）的呼吸作用，甲装置内的气体发生了变化，使得墨滴向右移动，显然瓶内气体减少了，减少的气体是                     。

（3）甲装置内的气体变化还不足以求出发芽小麦的呼吸熵，由此还要利用乙装置来测定发芽小麦呼吸作用过程中的某一种气体的变化。测定单位质量小麦种子呼吸时CO₂释放量与O₂消耗量的比值，请将下面主要的方法步骤补充完整：

①                                                                           ；

②用同质量的小麦种子在相同环境下进行与上述实验相同的操作；

③测出                                                  ；

④再计算出CO₂释放量。

（4）若甲装置测出的实验数据（墨滴移动量）为X，乙装置测得的实验数据（墨滴移动量）为Y，则呼吸熵计算式为：                 。如果呼吸熵小于1时，说明                 。据此可判断出干重相同的油菜和小麦种子在萌发时有氧呼吸CO₂释放量与O₂消耗量的比值为油菜种子               （大、等、小）于小麦种子。

（5）为了纠正环境因素引起的实验测量误差，必须另设丙装置进行校正。则应对丙装置作相应处理：锥形瓶中加

入             ，小烧杯内加入         ，其他处理与实验组完全相同，同时记录相同时间内的读数变化。如果丙装置的墨滴在实验后向左移动量为Z，则氧气实际消耗量应为                    。

Answer

（1）增大吸收CO2的能力 （2）氧气 （3）①锥形瓶的小烧杯中不加入NaOH溶液，以等量的清水代之③相同时间内密闭系统的气体体积净变化量 （4）（X-Y）/X 呼吸底物中含脂肪 小 （5）与实验组等量的死种子 与实验组等量的清水  X+Z

【解析】

试题分析：

（1）滤纸折叠条可增大吸收面积，从而增大吸收CO2的能力。

（2）发芽小麦种子（已消毒）的呼吸作用会吸收氧气，同时释放等体积的CO2，但CO2被NaOH溶液吸收，所以甲装置内的气体总量减少，使得墨滴向右移动。

（3）呼吸熵（RQ）=呼吸作用释放的CO2/呼吸作用吸收的O2，甲装置只能测出呼吸作用吸收的O2的量，还需测出小麦种子呼吸释放CO2的量才能计算出呼吸熵。可利用乙装置来测定发芽小麦呼吸作用过程中CO2释放量，具体过程为：锥形瓶的小烧杯中不加入NaOH溶液，以等量的清水代之；用同质量的小麦种子在相同环境下进行与上述实验相同的操作；测出相同时间内密闭系统的气体体积净变化量；再计算出CO2释放量。

（4）若甲装置测出的实验数据（墨滴移动量）为X，则X表示呼吸作用吸收的O2。乙装置测得的实验数据（墨滴移动量）为Y，Y表示呼吸作用释放的CO2与呼吸作用吸收的O2的差值，所以呼吸作用释放的CO2的量为X-Y，则呼吸熵为（X-Y）/X。如果呼吸熵小于1，说明呼吸底物中含脂肪。油菜种子所含脂肪量高于小麦种子，所以干重相同的油菜和小麦种子相比，油菜种子的呼吸熵小于小麦种子。

（5）为了纠正环境因素引起的实验测量误差，必须另设丙装置进行校正。丙装置中相应的处理为：锥形瓶中加入与实验组等量的死种子，小烧杯内加入与实验组等量的清水，其他处理与实验组完全相同，同时记录相同时间内的读数变化。如果丙装置的墨滴在实验后向左移动量为Z，则氧气实际消耗量应为X+Z。

考点：本题考查呼吸作用的探究实验。