Question

【題目】呼吸熵（RQ）指單位時間內進行呼吸作用的生物釋放二氧化碳量與吸收氧氣量的比值（ ）。圖1表示測定消毒過的萌發的小麥種子呼吸熵的實驗裝置，圖2為探究植物光合作用速率的裝置，不考慮CO2在水中的溶解量。請分析回答：

（1）圖1實驗裝置乙中，KOH溶液中放置筒狀濾紙的目的是____________________。

（2）在25℃下10min內，如果圖1中甲裝置墨滴左移30mm，乙裝置中墨滴左移200mm，則萌發小麥種子的呼吸熵是______________。

（3）假設小麥種子只以糖類為呼吸底物，在25℃下經10min觀察墨滴的移動情況，如發現甲裝置中墨滴不動，乙裝置中墨滴左移，則小麥種子的呼吸方式是_________；如發現甲裝置中墨滴右移，乙裝置中墨滴不動，則小麥種子的呼吸方式為________。

（4）為校正圖1裝置甲中因物理因素引起的氣體體積變化，還應設置一個對照裝置。對照裝置的大試管和小燒杯中應分別放入_________________、______________。

（5）圖2實驗開始時，針筒的讀數是0.2mL，水滴位置在X。恒溫30分鐘后，將針筒容量調至0.6mL，水滴位置恢復到X。若以氧氣釋放量來表示光合作用速率，則該植物的光合作用速率是________mL／h，該數值比實際的光合作用速率低，原因是_______________________________________。

Answer 1

【答案】增大吸收二氧化碳的面積0.85有氧呼吸無氧呼吸煮沸殺死的小麥種子清水0.8植物同時進行呼吸作用，消耗了氧氣

【解析】

圖1裝置可以測定種子的有氧呼吸或無氧呼吸，實驗設計遵循單一變量原則。圖2實驗裝置中的碳酸氫鈉溶液可維持瓶內的二氧化碳濃度，因此實驗裝置測得的氣體變化量表示氧氣量，此值為凈光合速率。影響光合作用的環境因素有：光照強度、溫度、二氧化碳濃度等。

（1）圖1表示測定消毒過的萌發的小麥種子呼吸熵的實驗裝置,可以測定小麥種子的呼吸速率，圖1實驗裝置乙中，KOH溶液中放置筒狀濾紙的目的是為了增大吸收二氧化碳的面積。

（2）甲裝置中墨滴左移30mm，說明氧氣消耗量比二氧化碳產生量多30mm，乙裝置中墨滴左移200mm，說明氧氣消耗量為200。所以，二氧化碳為200-30=170mm，呼吸熵為釋放的二氧化碳體積/消耗的氧氣體積=170/200=0.85。

（3）甲裝置放置了清水，不吸收二氧化碳，如發現墨滴不動，產生的二氧化碳正好與消耗的氧氣量相等，乙裝置放置了氫氧化鈉，吸收二氧化碳，墨滴左移，所以圖2裝置中發生了有氧呼吸。如發現甲裝置中墨滴右移，說明產生的二氧化碳大于氧氣的消耗量，乙裝置中墨滴不動，說明產生的二氧化碳被全部吸收，發生了無氧呼吸。

（4）為校正裝置甲中因物理因素引起的氣體體積變化，還應設置一個對照裝置。對照裝置的大試管和小燒杯中應分別放入煮沸殺死的小麥種子、清水。

（5）光照條件下，因為光合作用吸收的CO2由緩沖液補充，同時釋放出O2導致密閉裝置內氣體壓強增大，若使水滴X不移動，其針筒單位時間內O2氣體容量的增加就代表凈光合速率的大小，該植物凈光合作用速率時（0.6-0.2）×2=0.8（mL/h）。與實際光合速率相比，因為植物細胞吸收要消耗一部分氧氣，故測得的光合速率偏低。