Question

【題目】將小麥種子在水中浸透，然后按下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)開始時(shí)X液面位置與Y液面位置調(diào)至同一水平，然后記錄實(shí)驗(yàn)過程中每小時(shí)的液面變化情況（代謝底物只考慮糖類）�；卮鹣铝袉栴}：

（1）實(shí)驗(yàn)前將種子在水中浸透的目的是________，從細(xì)胞組成和結(jié)構(gòu)角度推測水分子可經(jīng)過細(xì)胞膜中的________、從細(xì)胞外運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞內(nèi)。

（2）一段時(shí)間后，液面高度將不再發(fā)生變化，原因是________。此時(shí)細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的場所是________。

（3）該裝置________（填“能”或“不能”） 用于測定種子的無氧呼吸強(qiáng)度，原因是________。

Answer 1

【答案】促使種子新陳代謝（細(xì)胞呼吸）增強(qiáng) 磷脂雙分子層、水通道蛋白（蛋白質(zhì)） 小麥種子只進(jìn)行無氧呼吸 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 不能 小麥種子進(jìn)行酒精型無氧呼吸，生成的CO2被NaOH吸收，不會(huì)造成液面的變化，無法測定

【解析】

分析圖中實(shí)驗(yàn)裝置：種子細(xì)胞若進(jìn)行有氧呼吸會(huì)消耗氧氣，釋放二氧化碳，裝置中使用NaOH可以吸收種子細(xì)胞呼吸釋放的二氧化碳。有氧呼吸消耗的氧氣的量等于產(chǎn)生的二氧化碳的量，但是二氧化碳被NaOH溶液吸收，試管中的氣體體積變小，則X液面會(huì)上升，具體的變化值可表示種子有氧呼吸消耗的氧氣的體積。

（1）代謝旺盛的細(xì)胞中自由水的含量多。實(shí)驗(yàn)前浸泡種子目的是：讓種子增加自由水的含量，促進(jìn)細(xì)胞呼吸，使種子新陳代謝增強(qiáng)。從細(xì)胞膜組成和結(jié)構(gòu)的角度來推測，水分子可經(jīng)過細(xì)胞膜中的磷脂雙分子層、水通道蛋白從細(xì)胞外進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，方式為自由擴(kuò)散。

（2）由于裝置密閉，種子初期進(jìn)行有氧呼吸消耗掉空間的氧氣，一段時(shí)間后種子只進(jìn)行無氧呼吸，釋放的CO2被NaOH溶液吸收，管內(nèi)氣壓沒有明顯變化，故液面高度不再發(fā)生變化。無氧呼吸只有第一階段釋放能量，合成ATP，發(fā)生的場所在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。

（3）此裝置不能用于測定種子的無氧呼吸強(qiáng)度，原因是種子無氧呼吸不消耗氧氣，生成物是酒精和二氧化碳。產(chǎn)生的二氧化碳被NaOH溶液吸收，液面的高度不會(huì)發(fā)生變化，此裝置無法測定種子無氧呼吸強(qiáng)度；但有氧呼吸消耗氧氣，產(chǎn)生的二氧化碳被NaOH溶液吸收，液面的高度變化反應(yīng)氧氣消耗情況，可用于測定種子有氧呼吸強(qiáng)度。