Question

【题目】呼吸熵（RQ＝释放二氧化碳体积/消耗氧气体积）不同表示生物用于有氧呼吸的能源物质不同，也可表示不同氧气浓度时的细胞呼吸的方式不同，测定发芽种子呼吸熵的装置如图：

关闭活塞，在25℃下经20分钟读出刻度管中着色液滴移动距离。设装置1和装置2的着色液滴分别移动x和y（mm），向左移动表示为正值，向右移动表示为负值。请回答：

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

(2)x代表____________值，y代表____________，假设细胞呼吸的底物全部为葡萄糖，则细胞呼吸产生的CO2的体积为__________。(用x，y表示）

(3)若测得x=l80mm、y=50mm，则该发芽种子的呼吸熵是____________。（保留两位小数）

(4)若呼吸底物为葡萄糖，且测得x=300mm、y=-100mm,则可推断有氧呼吸消耗的葡萄糖与无氧呼吸消耗的葡萄糖的比例是______________。

Answer 1

【答案】吸收呼吸作用产生的二氧化碳 消耗氧的体积 消耗氧和释放二氧化碳的体积差 x-y 0.72 1:1

【解析】

根据题意和图示分析可知：装置1的试管内装有NaOH，可吸收呼吸释放的二氧化碳，使得试管中气压下降，导致着色液滴向左移动，可见着色液滴移动的距离代表氧气的消耗量。装置2与装置1的不同之处在于试管中的液体应用了同体积的蒸馏水，既不吸收氧气，也不吸收二氧化碳。则试管内气体体积的变化量代表消耗的氧气和释放二氧化碳体积的差值，从而可以计算出种子呼吸作用释放的CO2量。

（1）装置1的小瓶中加入NaOH溶液的目的是吸收呼吸作用产生的二氧化碳。

（2）装置1中细胞呼吸释放的二氧化碳被NaOH吸收，有氧呼吸消耗氧气，因此x代表细胞呼吸消耗的氧气的体积；装置2中无NaOH，细胞呼吸产生二氧化碳使试管内气压升高，吸收氧气使试管内气压下降，压力差使着色液滴移动，所以着色液滴的移动距离y代表该发芽种子细胞呼吸消耗的氧气和释放的二氧化碳的体积之差。由于液滴向左移动表示为正值，向右移动表示为负值，故细胞呼吸产生二氧化碳的体积为x-y。

（3）若测得x=180（mm），y=50（mm），则细胞呼吸产生的二氧化碳是180-50=130mm，呼吸熵是130÷180≈0.72。
（4）若呼吸底物为葡萄糖，且测得x=300mm、y=-100mm,说明细胞呼吸消耗的氧气总量为300mm，产生的二氧化碳总量为400mm，即无氧呼吸产生的二氧化碳总量为100mm，根据有氧呼吸1葡萄糖→6CO2，无氧呼吸1葡萄糖→2CO2可知有氧呼吸消耗的葡萄糖与无氧呼吸消耗的葡萄糖的比例是1:1。