题目内容
【题目】研究性学习小组同学用下图甲所示实验装置测定果蝇幼虫的呼吸速率。实验开始时,打开软管夹,将装置放入25℃水浴中,lOmin后关闭软管夹,随后每隔5min记录一次毛细管中液滴移动的位置,结果如右表所示:
(1)图中X处所用的化学药品是____________,lOmin后软管夹关闭,液滴将向__________方向移动。
(2)实验所用毛细管横截面积为0.5mm2,在20min、30min时氧气的平均吸收速率为____________mm3/min。
(3)该小组同学认为如将X换为清水,并将试管充入N2即可测定果蝇幼虫厌氧呼吸速率,你认为他们实验设计方案是否合理,并说出你的理:_______________________________。
(4)有同学认为应该增设对照实验,请利用此装置设置一对照实验:_______________________。
【答案】 NaOH 左 3.25 不合理,果蝇无氧呼吸的产物是乳酸,不能产生气体 将活的果蝇换成死的果蝇,其他条件保持不变
【解析】分析实验装置图:果蝇幼虫有氧呼吸能吸收氧气并释放二氧化碳,释放的二氧化碳可被NaOH吸收,因为试管中是氧气被消耗,气压下降,所以毛细管内的液滴向左移动,根据液滴移动的距离可以计算细胞呼吸强度。
(1)果蝇幼虫有氧呼吸会消耗氧气,同时产生二氧化碳,因此要测定果蝇幼虫呼吸速率,需排除二氧化碳的干扰,因此X的作用是吸收细胞呼吸释放的二氧化碳,应为NaOH;果蝇幼虫细胞呼吸消耗氧气并产生二氧化碳,而二氧化碳被NaOH吸收,因此容器中气体总量减少,压强减小,毛细管内的液滴向左移动。
(2)由表格中数据可知,在20min~30min 内,液滴移动的距离是130-65=65mm,毛细管横截面积为0.5mm2,则氧气减少的体积是65mm×0.5mm2=32.5mm3,因此在20min~30min 时氧气的平均吸收速率为32.5mm3÷10min=3.25mm3/min。
(3)果蝇无氧呼吸的产物是乳酸,不会产生气体,因此无法测定果蝇无氧呼吸速率。
(4)温度等环境因素会影响液滴的移动,因此为校正环境因素引起的影响,应增加一对照实验:将活的果蝇换成相同的死果蝇,其他条件保持不变。