Question

【題目】呼吸熵（RQ＝釋放二氧化碳體積/消耗氧氣體積）不同表示生物用于有氧呼吸的能源物質不同，也可表示不同氧氣濃度時的細胞呼吸的方式不同，測定發芽種子呼吸熵的裝置如圖：

關閉活塞，在25 ℃下經20分鐘讀出刻度管中著色液移動距離。設裝置1和裝置2的著色液分別移動x和y（mm），向左移動表示為正值，向右移動表示為負值。請回答：

(1)裝置1的小瓶中加入NaOH溶液的目的是______________________。

(2)x代表____________值，y代表____________，則有氧呼吸產生的CO2的體積為__________。(用x，y表示）

(3)若測得x=l80mm、y=50mm，則該發芽種子的呼吸熵是____________。（保留兩位小數）

(4)若呼吸底物為葡萄糖，且測得x=300mm、y=—100mm,則可推斷有氧呼吸消耗的葡萄糖與無氧呼吸消耗的葡萄糖的比例是______________。

(5)為使測得X和y值更精確，還應再設置—對照裝置。對照裝置的容器和小瓶中應分別放入______。設對照組的目的是______________。

Answer 1

【答案】 吸收呼吸作用產生的二氧化碳 消耗氧的體積 消耗氧和釋放二氧化碳的體積差 x-y 0.72 1:1 死的發芽種子和蒸餾水 用于校正裝置1和2內因物理因素(或非生物因素)引起的容積變化

【解析】分析裝置原理：兩個裝置這種子都要進行呼吸作用，消耗氧氣，產生CO2，改變密閉裝置內的氣體體積，引起著色液滴向左或右移動。裝置1中NaOH的作用有吸收了CO2，引起密閉裝置氣體體積變化的只有消耗的氧氣，所以液滴向左移的距離即為消耗的O2的體積；裝置2中蒸餾水既不吸收CO2，也不吸收O2，所以引起密閉裝置內氣體體積是呼吸作用產生的CO2與消耗O2的體積之差，即液滴移動的距離=消耗氧和釋放二氧化碳的體積之差。

（1）由題意可知，裝置1的小瓶中加入NaOH溶液的目的是吸收呼吸作用產生的二氧化碳。

（2）根據前面的分析可知，X是液滴左移的距離，代表氧氣的消耗量，Y代表氧氣的消耗量與二氧化碳釋放量之差。因此該種子有氧呼吸產生的CO2的體積為為x-y。

（3）根據題意：呼吸熵＝釋放二氧化碳體積/消耗氧氣體積=(18050)/180=0.72。

（4）若呼吸底物為葡萄糖，有氧呼吸總耗氧氣300，則產生二氧化碳也為300，所以有氧呼吸消耗的葡萄糖為300/6；無氧呼吸產二氧化碳400-300=100，消耗的葡萄糖100/2，因此有氧呼吸消耗葡萄糖與無氧呼吸消耗葡萄糖的比值是1:1。

（5）為了校正裝置1和裝置2內因物理因素（或非生物因素）引起的容積變化，使測得的x和y更精確，還應再設置一對照裝置，對照裝置的容器和小瓶中分別放入等量死的發芽種子和蒸餾水。

實驗現象		結論
裝置一液滴	裝置二液滴
不動	不動	只進行產乳酸的無氧呼吸 或種子已死亡
不動	右移	只進行產酒精的無氧呼吸
左移	右移	進行有氧呼吸和產酒精的無氧呼吸
左移	不動	只進行有氧呼吸或進行有 氧呼吸和產乳酸的無氧呼吸