Question

种子萌发的过程中往往进行着旺盛的细胞呼吸，但随着氧气含量的变化，其细胞呼吸类型会发生变化．请你依据下面的实验材料和用具，设计实验探究密封容器中已萌发种子的细胞呼吸类型的变化，并对实验结果进行预期和分析．
实验材料和用具：已萌发成功的蚕豆种子若干，如图密封实验装置（玻璃管带刻度）两套，清水，NaOH，烧杯等
提示：装置内气压的变化可根据有色液滴的移动判断，O₂和CO₂在清水中的溶解度忽略不计，呼吸底物为葡萄糖．
实验步骤：
（1）将已萌发成功的蚕豆种子分成等量两份，分别放入上述两套实验装置中，并编号为1号、2号．
（2）将盛有2mL的和2mL的溶液的两只小烧杯分别放入1号和2号装置内

 

（3）将上述两套实验装置进行密封，放入适宜且相同温度等条件的恒温箱中，观察两套密封装置有色液滴的移动情况．
最可能的实验现象及结论：

 

（1）开始时，

 

；
（2）随后，1号装置有色液滴向左移动，2号装置有色液滴继续向右移动，说明这一时段种子既进行了有氧呼吸，又进行了无氧呼吸．
（3）最后，分析2号装置实验现象产生的原因：

 

．

Answer 1

考点：细胞呼吸的过程和意义,探究酵母菌的呼吸方式

专题：

分析：根据题意和图示分析可知：烧杯中的NaOH溶液能吸收细胞呼吸产生的二氧化碳，所以液滴移动的距离代表细胞呼吸消耗氧气的量．用水代替NaOH溶液，由于水不吸收气体也不释放气体，所以液滴移动的距离代表细胞呼吸释放的二氧化碳量与消耗氧气量的差值．

解答： 解：（2）将盛有2mL的和2mL的溶液的两只小烧杯分别放入1号和2号装置内清水和NaOH．
最可能的实验现象及结论：
（1）1号装置有色液滴不移动，说明细胞呼吸释放的二氧化碳量等于消耗氧气量，2号有色液滴向右移动，说明细胞呼吸消耗氧气，因此说明这一时段种子只进行有氧呼吸．
（3）1号装置有色液滴继续向左移动，说明细胞呼吸释放的二氧化碳量多于消耗氧气量，2号有色液滴不再移动，说明细胞呼吸不消耗氧气，因此说明这一时段种子只进行无氧呼吸．
分析2号装置实验现象产生的原因：
在2号装置内，开始O₂含量较多，种子只进行有氧呼吸，吸收O₂释放CO₂，但CO₂被NaOH溶液吸收，气压下降，有色液滴向右移动；最后，随着O₂含量的耗尽，种子只进行无氧呼吸，释放出的CO₂被NaOH溶液吸收，气压不变，有色液滴不再移动．
故答案为：
（2）清水和NaOH
最可能的实验现象及结论：
（1）1号装置有色液滴不移动，2号有色液滴向右移动，说明这一时段种子只进行有氧呼吸
（3）1号装置有色液滴继续向左移动，2号有色液滴不再移动，说明这一时段种子只进行无氧呼吸
分析2号装置实验现象产生的原因：
在2号装置内，开始O₂含量较多，种子只进行有氧呼吸，吸收O₂释放CO₂，但CO₂被NaOH溶液吸收，气压下降，有色液滴向右移动；最后，随着O₂含量的耗尽，种子只进行无氧呼吸，释放出的CO₂被NaOH溶液吸收，气压不变，有色液滴不再移动

点评：本题结合实验装置图，考查探究种子萌发时细胞呼吸方式的实验，要求学生掌握有氧呼吸和无氧呼吸的总反应式，明确烧杯中NaOH溶液或水的作用，关键是明确实验装置中液滴移动的距离代表的含义，并根据液滴移动与否来判断种子萌发时细胞的呼吸方式．