Question

【题目】将某种植物种子在水中浸透，然后按下图装置进行实验，实验开始时 X 液面位置与 Y 液面位置调至同一水平。下表记录了实验过程中每小时的液面变化情况。请回答下列问题：

(1)实验前浸泡种子的目的是让种子细胞增加___________水，使代谢增强。

(2)装置中使用 NaOH 溶液的目的是___________，X 液面变化值表示____________。

(3)为确保实验结果只是由实验装置中种子的生理活动引起的，需设置另一个相同装置，该装置除试管内金属网上需要放的同种______________种子外，其他条件与图中装置相同。

(4)实验 4 小时后液面变化减缓乃至不变，原因是：_____________________。

Answer 1

【答案】自由 吸收种子细胞呼吸产生的CO2 种子有氧呼吸消耗的O2体积 等量煮熟(或死亡) 氧气减少，有氧呼吸减弱，而种子进行无氧呼吸释放的CO2被NaOH溶液吸收，试管内气压没有明显变化

【解析】

本题以实验装置图为情境，考查学生对细胞呼吸等相关知识的识记和理解能力，以及具备验证简单生物学事实的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理的能力。

(1) 实验前浸泡种子，其目的是让种子吸水，增加细胞中自由水的含量，使代谢增强。

(2) NaOH溶液可以吸收CO2。装置中使用 NaOH 溶液的目的是吸收种子细胞呼吸产生的CO2。 X液面的变化是种子进行有氧呼吸消耗O2、导致试管中的气体压强减小所致，因此X 液面变化值表示种子有氧呼吸消耗的O2体积。

(3) 综上分析，图示实验装置是测定植物种子细胞呼吸消耗O2的装置。为确保实验结果只是由实验装置中种子的生理活动引起的，需排除因物理因素（或非生物因素）引起的容积变化，因此还需增设一套装置；与图示装置相比，该装置不同点在于：试管内金属网上放的是同种等量煮熟(或死亡)的种子。

(4) 实验 4小时后，试管内的氧气减少，有氧呼吸减弱，而种子进行无氧呼吸释放的CO2被NaOH溶液吸收，使得试管内的气压没有明显变化乃至不变，这正是4 小时后液面变化减缓乃至不变的原因。