Question

在科學研究中常用呼吸商（RQ）是表示生物用于有氧呼吸的能源物質(zhì)不同和氧氣供應(yīng)狀態(tài)的一種指標．呼吸商（RQ）=

釋放CO2體積或摩爾數(shù)

吸收O2體積或摩爾數(shù)

．現(xiàn)利用圖所示裝置，測定一定量的酵母菌在不同O₂濃度下的O₂吸收量和CO₂釋放量．錐形瓶內(nèi)為酵母菌培養(yǎng)液．錐形瓶中央放入一小燒杯，內(nèi)盛有試劑X，杯中插入一根濾紙折疊條．
（1）小燒杯內(nèi)插入一根濾紙折疊條的作用是

 

．
（2）為確保結(jié)果的準確，需設(shè)置對照校正，則對照裝置設(shè)計為

 

．如果對照組著色液發(fā)生移動，則說明

 

．
（3）若要讀取消耗O₂的體積，試劑X最好選用

 

（NaOH、NaHCO₃、蒸餾水）；若要直接讀取消耗O₂和釋放CO₂的體積之差，試劑X應(yīng)選用

 

（NaOH、NaHCO₃、蒸餾水）．
（4）若讀取的O₂吸收量為D，吸收O₂與釋放CO₂量之差為E，則呼吸商為

 

．

Answer 1

考點：細胞呼吸的過程和意義

專題：

分析：該實驗裝置為測定呼吸作用強度，在小燒杯中插入一根濾紙折疊條，試劑便會擴散到濾紙上，可增加其與空氣接觸面積．對照實驗裝置錐形瓶內(nèi)加入與實驗組等量的死酵母菌，對瓶中的氣體變化幾乎沒有影響，如果對照組著色液發(fā)生移動，則說明是由實驗裝置本身的誤差引起的．若要讀取消耗O₂的體積，試劑X最好選用NaOH，這樣酵母菌呼吸作用時消耗氧氣，并放出二氧化碳，其中CO₂被NaOH溶液所吸收．使得錐形瓶中氣壓下降，導(dǎo)致墨滴向右移動，可見減少的氣體為氧氣的量．測定CO₂氣體變化的裝置的不同之處在于燒杯中的液體應(yīng)用同體積的蒸餾水，既不吸收氧氣，也不吸收二氧化碳．則容器內(nèi)氣體體積的減小代表消耗的氧氣和釋放二氧化碳體積的差值，從而可以計算出酵母菌消耗的氧氣和釋放二氧化碳體積的差值，從而可以計算出種子呼吸作用釋放的CO₂量，進而計算出呼吸商．

解答： 解：（1）在小燒杯中插入一根濾紙折疊條，試劑便會擴散到濾紙上，可增加其與空氣接觸面積．
（2）對照實驗裝置錐形瓶內(nèi)加入與實驗組等量的死酵母菌，對瓶中的氣體變化幾乎沒有影響，故為設(shè)置的對照實驗，如果對照組著色液發(fā)生移動，則說明是由實驗裝置本身的誤差引起的．
（3）若要讀取消耗O₂的體積，試劑X最好選用NaOH，這樣酵母菌呼吸作用時消耗氧氣，并放出二氧化碳，其中CO₂被NaOH溶液所吸收．使得錐形瓶中氣壓下降，導(dǎo)致墨滴向右移動，可見減少的氣體為氧氣的量．測定CO₂氣體變化的裝置的不同之處在于燒杯中的液體應(yīng)用同體積的蒸餾水，既不吸收氧氣，也不吸收二氧化碳．則容器內(nèi)氣體體積的減小代表消耗的氧氣和釋放二氧化碳體積的差值，從而可以計算出酵母菌消耗的氧氣和釋放二氧化碳體積的差值，從而可以計算出種子呼吸作用釋放的CO₂量．
（4）由題意可知，若讀取的O₂吸收量為D，吸收O₂與釋放CO₂量之差為E；則小麥種子呼吸作用放出的二氧化碳量=D-E；那么據(jù)題干所提供呼吸熵（RQ）=呼吸作用釋放的CO₂/呼吸作用吸收O₂，可得計算公式為）（D-E）/D．
故答案為：（1）試劑X擴散到濾紙上，增加其與空氣接觸面積
（2）培養(yǎng)液中不含酵母菌（培養(yǎng)液中含死亡的酵母菌）    外界大氣壓等物理因素發(fā)生了變化
（3）NaOH   蒸餾水      
（4）（D-E）/D

點評：本題知識點為光合作用和呼吸作用及其實驗設(shè)計，意在考查學生綜合運用知識及實驗設(shè)計的能力，試題難度較高．