Question

3．在科学研究中常用呼吸熵（RQ=释放的二氧化碳体积/消耗的氧体积）表示生物用于有氧呼吸的能源物质不同．测定发芽种子呼吸熵的装置如下图．

关闭活塞，在25℃下经20分钟读出刻度管中着色液移动距离．设装置1和装置2的着色液分别向左移动x和y（mm）．x和y值反映了容器内气体体积的减少．请回答：
（1）y代表消耗氧气和释放二氧化碳的体积之差值；若测得x=200（mm），y=30（mm），则该发芽种子的呼吸熵是0.85．
（2）若要测定已长出一片真叶幼苗的RQ值，则应将该装置放于黑暗条件下进行，为什么？避免因为幼苗进行光合作用，干扰呼吸作用的气体量的变化．
（3）为使测得的y值更精确，还应再设置一对照装置．对照装置的容器和小瓶中应分别放入等量的煮熟的（或死亡的）种子和等量的蒸馏水（或其他条件相同）．

Answer 1

分析 根据题意和图示分析可知：1的试管内装有NaOH，吸收呼吸释放的二氧化碳，因此1中液滴的移动是由氧气的变化决定的，2中无NaOH，液滴的移动是由氧气变化与二氧化碳的变化共同决定的，二氧化碳的释放量是装置2与装置1液滴移动的距离差；对幼苗可以进行光合作用，因此侧得幼苗的呼吸熵要在黑暗的条件下进行．

解答 解：（1）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瓶内气压升高，吸收氧气使瓶内气压下降，压力差使着色液滴移动，因此，所以着色液的移动的距离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．若测得x=200（mm），y=30（mm），则细胞呼吸产生的二氧化碳是200-30=170mm，呼吸熵是170÷200=0.85．
（2）长出一片真叶幼苗可也进行光合作用，光合作用的过程吸收二氧化碳释放氧气，会干扰呼吸作用引起的气体量变化，因此若要测定已长出一片真叶幼苗的RQ值，应将该装置放于黑暗条件下进行．
（3）为了校正装置1和装置2内因物理因素（或非生物因素）引起的容积变化，使测得的x和y更精确，还应再设置一对照装置，对照装置的容器和小瓶中分别放入等量死的发芽种子和蒸馏水．
故答案为：
（1）消耗氧气和释放二氧化碳的体积之差    0.85
（2）黑暗    避免因为幼苗进行光合作用，干扰呼吸作用的气体量的变化
（3）等量的煮熟的（或死亡的）种子和等量的蒸馏水（或其他条件相同）

点评 本题的知识点是发芽种子呼吸熵的测定，对于呼吸熵测定实验装置的分析、根据实验结果进行推理是解题的关键，对于有氧呼吸与无氧呼吸过程的掌握及糖类与脂肪在组成元素上的差异的理解是解题的基础．