Question

下圖一的實驗裝置用以測定種子萌發(fā)時因呼吸作用引起的密閉容器中氣體容積的變化。每隔一段時間，調(diào)節(jié)Ｘ管和Y管內(nèi)的液面至同一水平，并通過Y管上的刻度尺量出氣體的容積。容積變化與時間之間關(guān)系如下圖二所示。（10分）

（1）每次測量氣體容積前要調(diào)整X、Y管的液面至同一水平，目的是__________；

（2）在6h內(nèi)氣體容積變化的主要原因是________________________________；

（3）在種子始終保持活力的情況下，圖二曲線在10h以后仍保持穩(wěn)定，原因是__________；

（4）有人認(rèn)為該實驗不足以證明氣體的變化就是由萌發(fā)種子引起的，請你對該實驗進(jìn)行改進(jìn)，改進(jìn)的具體方法是___________              _；

（5）如果采用帶葉的幼苗來代替萌發(fā)的種子做上述實驗，試管應(yīng)放在________環(huán)境中，其目的是________________________________________。

（6）利用上述裝置用帶葉的幼苗進(jìn)行光合作用的實驗，為提供幼苗光合作用所需的原料，應(yīng)對實驗試劑做怎樣的改變？__________。 改進(jìn)后，在暗處1小時，測得容器內(nèi)氣體減少了2.24mL，而在光照充足條件下，1小時測得氣體增加5.6mL（假定溫度是恒定的，光照對呼吸作用的影響忽略不計，氣體體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測得）。該植物在光照1小時中合成葡萄糖的量為          mg。 

 

Answer 1

【答案】

（1）使密閉容器中氣體壓強與外界大氣壓相近，確保數(shù)值的精確性

（2）種子有氧呼吸消耗O₂，產(chǎn)生CO₂被KOH吸收

（3）此時種子進(jìn)行無氧呼吸，產(chǎn)生CO₂被KOH吸收

（4）增加對照實驗，把萌發(fā)的種子改為等量的已死亡（煮熟）的種子，其他處理方法不變；

（5）遮光     使植物只進(jìn)行呼吸作用，不進(jìn)行光合作用。

（6）將KOH換成NaHCO₃溶液      10.5

【解析】

試題分析：（1）實驗裝置主要是來測定氣體體積變化，因此實驗開始前應(yīng)該進(jìn)行氣密性檢查，確保裝置不漏氣；X、Y管的液面處于同一水平時兩側(cè)的壓強才會相等，這樣可以確保測出的數(shù)據(jù)能夠真實的反應(yīng)密閉容器內(nèi)的氣體體積變化，可以減少誤差。

（2）X管內(nèi)的KOH溶液可以吸收CO2，起始狀態(tài)容器內(nèi)含有O2 ，可以進(jìn)行有氧呼吸，消耗O2釋放 CO2，而釋放的CO2被KOH吸收，容器內(nèi)氣體體積減少；

（3）容器內(nèi)的O2被耗盡，種子為獲得能量而進(jìn)行無氧呼吸，無氧呼吸不消O2耗但釋放CO2，而產(chǎn)生的CO2被KOH溶液吸收，這樣容器內(nèi)的氣體體積不發(fā)生變化。

（4）設(shè)計實驗時需要遵循對照性原則，只有這一組實驗不足以說明容器內(nèi)氣體體積變化是由萌發(fā)的種子引起的，還可能是由環(huán)境因素如溫度引起的，為使實驗更準(zhǔn)確，應(yīng)該設(shè)計對照實驗；設(shè)計對照實驗時，需要考慮實驗自變量，本實驗的自變量應(yīng)該是萌發(fā)種子的有無，因此對照實驗只需將萌發(fā)的種子改為等量煮沸的種子即可。

（5）帶葉片的幼苗在光下可以進(jìn)行光合作用，干擾實驗結(jié)果，因此對幼苗需要進(jìn)行遮光處理，使其只進(jìn)行呼吸作用，不進(jìn)行光合作用。

（6）利用上述裝置用帶葉的幼苗進(jìn)行光合作用的實驗，為提供幼苗光合作用所需的原料，應(yīng)對實驗試劑應(yīng)該將KOH換成NaHCO3溶液，以提供光合作用的原料：CO2，改進(jìn)后，在暗處1小時，測得容器內(nèi)氣體減少了2.24mL，此時只有呼吸作用，說明呼吸作用消耗氧氣量為每小時2.24ml，又因為光照充足條件下，1小時測得氣體增加5.6 ml，說明實際光合作用產(chǎn)生氧氣量為2.24ml+5.6ml=7.84ml,轉(zhuǎn)換成摩爾體積為7.84/22.4=0.35(mol),由光合作用方程式可知產(chǎn)生的葡萄糖為（0.35/6）*180=10.5（mg）   

考點：本題考查呼吸作用及影響因素的相關(guān)知識，意在考查考生理解所學(xué)知識的要點，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系的能力。