Question

【題目】不同種類的種子中儲(chǔ)存的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的種類不同，在科學(xué)研究中常通過(guò)呼吸熵（RQ=釋放的CO2體積/消耗的O2體積）推測(cè)生物用于有氧呼吸的能源物質(zhì)。如圖是測(cè)定發(fā)芽種子呼吸商的兩個(gè)裝置，關(guān)閉活塞，在25℃下經(jīng)20分鐘后讀出刻度管中著色液滴移動(dòng)的距離。設(shè)裝置1和裝置2中著色液滴分別向左移動(dòng)x和y（mm），x和y值反映了容器內(nèi)氣體體積的減少量。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）裝置1中加入NaOH溶液的目的是____________。

（2）x代表____________，y代表____________。　

（3）若測(cè)得x=200（mm），y=30（mm），則該發(fā)芽種子的呼吸熵是____________。

（4）若要測(cè)定已長(zhǎng)出一片真葉幼苗的RQ，則應(yīng)將該裝置放于何種條件下進(jìn)行？_______，原因是________________________。

（5）為使測(cè)得的x和y值更精確，還應(yīng)再設(shè)置一對(duì)照裝置，對(duì)照裝置的容器和試管中應(yīng)分別放入____________和____________。

（6）以葡萄糖作為呼吸底物的生物，當(dāng)反應(yīng)物不同時(shí)也會(huì)影響其呼吸作用，其影響大小通常用單位時(shí)間內(nèi)釋放CO2與吸收O2的比率來(lái)表示。若反應(yīng)物為丙酮酸時(shí)釋放CO2與吸收O2的比值X，反應(yīng)物為葡萄糖時(shí)的比值為Y，根據(jù)有氧呼吸有關(guān)過(guò)程推算：X值是____________，Y值是____________。

Answer 1

【答案】吸收二氧化碳 消耗氧氣的體積 消耗的氧氣和釋放二氧化碳的體積之差 0.85 黑暗 避免幼苗光合作用，干擾呼吸作用產(chǎn)生的氣體量的變化 等量的死種子 蒸餾水 1.2 1

【解析】

根據(jù)題意和圖示分析可知：裝置1的試管內(nèi)裝有NaOH，吸收呼吸釋放的二氧化碳，因此1中液滴的移動(dòng)是由氧氣的變化決定的；2中無(wú)NaOH，液滴的移動(dòng)是由氧氣變化與二氧化碳的變化共同決定的，二氧化碳的釋放量是裝置2與裝置1液滴移動(dòng)的距離差；幼苗可以進(jìn)行光合作用，因此測(cè)得幼苗的呼吸熵要在黑暗的條件下進(jìn)行。

（1）裝置一的試管中加入NaOH溶液的目的是吸收發(fā)芽種子呼吸產(chǎn)生的二氧化碳。

（2）裝置1中細(xì)胞呼吸釋放的二氧化碳被NaOH吸收，有氧呼吸消耗氧氣，因此x代表細(xì)胞呼吸消耗的氧氣的體積；裝置2中無(wú)NaOH，細(xì)胞呼吸產(chǎn)生二氧化碳使瓶?jī)?nèi)氣壓升高，吸收氧氣使瓶?jī)?nèi)氣壓下降，壓力差使著色液滴移動(dòng)，因此，所以著色液的移動(dòng)的距離y代表消耗氧和釋放二氧化碳的體積之差。

（3）根據(jù)題意分析，已知測(cè)得x=200（mm），y=30（mm），則細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的二氧化碳是200-30=170mm，呼吸熵=釋放的CO2體積÷消耗的O2體積=170÷200=0.85。

（4）長(zhǎng)出的一片真葉幼苗既可以進(jìn)行呼吸作用，可也進(jìn)行光合作用，而光合作用的過(guò)程吸收二氧化碳釋放氧氣，會(huì)干擾呼吸作用引起的氣體量變化，因此若要測(cè)定已長(zhǎng)出一片真葉幼苗的RQ值，應(yīng)將該裝置放于黑暗條件下進(jìn)行。

（5）為使測(cè)得的x和y值更精確，還應(yīng)再設(shè)置一對(duì)照裝置，對(duì)照組容器和小瓶中應(yīng)分別放入等量死的發(fā)芽種子和蒸餾水，用于校正裝置1和2內(nèi)因物理因素（或非生物因素）引起的容積變化。

（6）有呼吸底物為丙酮酸時(shí)，有氧呼吸方程式為：2C3H4O3+6H2O+5O2→6CO2+10H2O+能量，推算出X=1.2；有呼吸底物為葡萄糖時(shí)，有氧呼吸方程式為：C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2+12H2O+能量，推算出Y=1。