Question

利用如圖所示的裝置可進行多種生物學實驗，燒杯中可供選擇的溶液有：蒸餾水、CO₂緩沖液、20%NaOH三種，請分析回答：
（1）測定青菜的呼吸作用速率時，需要將裝置放在

 

的環境中，燒杯中的溶液選擇

 

．在單位時間內，著色液滴向

 

（左、右）移動M厘米．
（2）測定青菜的光合作用速率時，燒杯中的溶液選擇

 

，在適宜的環境條件下，單位時間內著色液滴向

 

（左、右）移動N厘米．光合作用制造的氧氣量（用著色液滴移動距離表示）為

 

厘米．光照引起裝置內的溫度升高，小室內氣體的物理性膨脹影響實驗結果的可靠性，請設計一組對照實驗：

 

．
（3）如果將青菜和培養液換成一定量萌發的種子，用甲、乙兩套裝置可以測定種子的呼吸商（釋放CO₂的量與O₂吸收量的比值）．甲裝置燒杯內加入50mL的蒸餾水，單位時間內著色液滴向左移動X厘米，乙裝置燒杯內加入50mL的20% NaOH溶液，單位時間內著色液滴移動Y厘米，種子萌發的呼吸商可表示為

 

．

Answer 1

考點：細胞呼吸的過程和意義,影響光合作用速率的環境因素

專題：

分析：該圖所示的裝置可進行多種生物學實驗，如，可以測定有氧呼吸速率、無氧呼吸速率以及凈光合速率．

解答： 解：（1）測定青菜的呼吸作用速率時，應避免光合作用的影響，需要將裝置放在黑暗環境中．燒杯中的溶液選擇20%NaOH，在單位時間內，著色液滴向左移動的距離為呼吸消耗的氧氣量．
（2）測定青菜的光合作用速率時，燒杯中的溶液選擇CO₂緩沖液在適宜的環境條件下，單位時間內著色液滴向右移動的距離為光合作用釋放的氧氣量．光合作用制造的氧氣量等于釋放的氧氣量+呼吸消耗的氧氣量．光照引起裝置內的溫度升高，小室內氣體的物理性膨脹影響實驗結果的可靠性，可設計一組對照實驗，將裝置內的青菜換成等量死植株，其它裝置和條件不變，測定單位時間內著色液滴移動的距離來排除影響．
（3）乙裝置中單位時間內著色液滴移動Y厘米為細胞呼吸消耗氧氣的量．在甲裝置中，O₂吸收量-釋放CO₂的量=單位時間內著色液滴向左移動X厘米，所以CO₂的釋放量=O₂吸收量-單位時間內著色液滴向左移動X厘米=Y-X．種子萌發的呼吸商可表示為

Y-X

Y

．
故答案為：
（1）黑暗（無光）       20%NaOH       左
（2）CO₂緩沖液     右      M+N        將裝置內的青菜換成等量死植株，其它裝置和條件不變，測定單位時間內著色液滴移動的距離   
（3）

Y-X

Y

點評：本題考查了考生設計實驗、分析實驗的能力以及光合作用與呼吸作用的關系．