Question

（10分）細胞有氧呼吸作用的底物（有機物）種類及含量的差異，會導致呼吸作用釋放的CO₂量與吸收的O₂量之比發生差異，這可用呼吸熵表示：呼吸熵（RQ）＝呼吸作用釋放的CO₂量/呼吸作用吸收的O₂量，為了測定種子萌發時的呼吸熵，現準備了3只錐形瓶（容積充分大，不考慮瓶內氧氣的耗盡）、瓶塞、帶刻度的玻璃管、發芽的小麥種子、10%的NaOH溶液、NaHCO₃、清水等，并組裝成下面的三套裝置。

其中甲實驗裝置設計如下：錐形瓶內放入一盛有10%的NaOH溶液的小燒杯，杯中插入一根濾紙折疊條。瓶底放入一些蒸餾水浸泡過的濾紙圓片，再將經消毒并充分吸脹的小麥種子若干平鋪在濾紙圓片上，加入適量蒸餾水。整個裝置密封，并放置到20℃恒溫環境中培養。
（1）小燒杯中插入一根濾紙折疊條的作用是________________________________。
（2）由于發芽小麥種子（已消毒）的呼吸作用，甲裝置內的氣體發生了變化，使得墨滴向右移動，顯然瓶內氣體減少了，減少的氣體是________________。
（3）甲裝置內的氣體變化還不足以求出發芽小麥的呼吸熵，由此還要利用乙裝置來測定發芽小麥呼吸作用過程中的另一種氣體的變化，從而測定單位質量小麥種子呼吸時CO₂釋放量與O₂消耗量的比值，請將下面主要的方法步驟補充完整：
①乙裝置錐形瓶的小燒杯內放入____________。
②用同質量的小麥種子在相同環境下進行與上述實驗相同的操作；
③測出________________。
④再計算出CO₂釋放量。
（4）若甲裝置測出的實驗數據（墨滴向右移動量）為X，乙裝置測得的實驗數據（墨滴向右移動量）為Y，則呼吸熵計算式為：__________。如果呼吸熵小于1，說明________。據此可判斷出干重相同的油菜和小麥種子在萌發時有氧呼吸CO₂釋放量與O₂消耗量的比值為油菜種子_______（大、等、小）于小麥種子。
（5）為了糾正環境因素引起的實驗測量誤差，必須另設丙裝置進行校正。則應對丙裝置作相應處理：錐形瓶中________________，小燒杯內________________，其他處理與實驗組完全相同，同時記錄相同時間內的讀數變化。如果丙裝置的墨滴在實驗后向左移動量為Z，則氧氣實際消耗量應為________________。

Answer 1

（1）增大吸收CO₂的面積（2）氧氣（3）①等量的清水③相同時間內消耗氧和釋放二氧化碳的差值（4）（X－Y）/X　呼吸底物中含脂肪　 小（5）不放種子（或等量的死種子） 加入等量的清水  X＋Z

解析試題分析：
（1）小燒杯中插入一根濾紙折疊條的作用是增大吸收CO₂的面積。
（2）甲裝置內，發芽小麥種子（已消毒）可以進行呼吸作用吸收O₂釋放CO₂，釋放的CO₂被瓶內10%的NaOH溶液吸收了，所以甲裝置內的氣體減少了，減少的氣體是氧氣，使瓶內壓強降低，進而使墨滴向右移動。
（3）甲裝置內的氣體變化只能求出呼吸作用時O₂的消耗量，要想求出發芽小麥的呼吸熵，還需求出小麥種子呼吸時CO₂的釋放量。因此還要利用乙裝置來測定發芽小麥呼吸作用過程中CO₂的釋放量，可以設計以下實驗：①乙裝置錐形瓶的小燒杯內放入等量的清水。②用同質量的小麥種子在相同環境下進行與上述實驗相同的操作；③測出相同時間內消耗氧和釋放二氧化碳的差值。④再計算出CO₂釋放量。
（4）若甲裝置測出的實驗數據（墨滴向右移動量）為X（X代表呼吸作用時O₂的消耗量），乙裝置測得的實驗數據（墨滴向右移動量）為Y（Y代表O₂消耗量和CO₂釋放量的差值），可以求出小麥呼吸時CO₂的釋放量為X－Y，則呼吸熵計算式為：（X－Y）/X。如果呼吸熵小于1，說明呼吸底物中含脂肪。干重相同的油菜種子與小麥種子相比，油菜種子的脂肪含量多，據此可判斷出干重相同的油菜種子與小麥種子相比，油菜種子在萌發時的呼吸熵小于小麥種子。
（5）環境因素可能會引起實驗測量誤差，因此必須另設丙裝置進行校正。丙裝置：錐形瓶中不放種子（或放等量的死種子），小燒杯內加入等量的清水，其他處理與實驗組完全相同，同時記錄相同時間內的讀數變化。如果丙裝置的墨滴在實驗后向左移動量為Z，則氧氣實際消耗量應為X＋Z。
考點：本題考查呼吸作用。
點評：本題以呼吸熵為背景，著重考查細胞呼吸作用時CO₂釋放量與O₂消耗量之間的比值，意在考查考生的審題能力，理解能力和實驗探究能力，屬于難題。