Question

15．如图装置可以用来测量萌发的种子、小动物的呼吸作用强度．分别以20粒萌发的豆和4条蚯蚓为材料，每隔10分钟记录一次有色液滴在刻度玻璃管上的读数，如下表所示．

有色液滴移动的距离（mm）
生物	时间（分）
	0	10	20	30	40	50
萌发的豆	0	8	16	23	29	34
蚯蚓	0	4	8	11	13.5	15.5

（1）装置图中浓氢氧化钠的作用是吸收二氧化碳．
（2）动物和萌发的种子实验都表明，在一段时间后，有色液滴移动的速度逐渐减缓．这是因为：装置中氧气逐渐减少，呼吸作用减缓．
（3）若要用该装置进行光合作用和呼吸作用的研究，需增设第二组实验，第二组实验中应将图中浓氢氧化钠替换为NaHCO₃．第二组实验中液滴移动距离能够表示净光合 （总光合/净光合/呼吸）作用．
（4）在第一组和第二组实验装置中放入相同数量的叶片，在相同且适宜的条件下放置一段时间后发现，第一组实验中液滴向左移动距离为a，第二组实验中液滴向右移动距离为b，则叶片进行光合作用产生的葡萄糖与有氧呼吸消耗的葡萄糖之比为$\frac{a+b}{a}$．

Answer 1

分析 分析实验装置图：装置中氢氧化钠的作用是吸收呼吸过程中所释放的二氧化碳，种子刚开始萌发消耗氧气，释放二氧化碳，而二氧化碳要被氢氧化钠吸收，液滴左移．由于氧气逐渐减少，呼吸作用减缓，有色液滴移动的速度逐渐减缓．

解答 解：（1）氢氧化钠的作用是吸收呼吸过程中所释放的二氧化碳．
（2）由于氧气逐渐减少，呼吸作用减缓，有色液滴移动的速度逐渐减缓．
（3）若要用该装置进行光合作用和呼吸作用的研究，需增设第二组实验，第二组实验中应将图中浓氢氧化钠替换为NaHCO₃，其作用是缓冲装置中的二氧化碳浓度；第二组实验中液滴相右移动的距离代表光合作用释放的氧气量与呼吸作用吸收的氧气量的差值，这能够表示净光合作用．
（4）在第一组和第二组实验装置中放入相同数量的叶片，在相同且适宜的条件下放置一段时间后发现，第一组实验中液滴向左移动距离为a（表示细胞呼吸作用吸收的氧气量），第二组实验中液滴向右移动距离为b（代表光合作用释放的氧气量与呼吸作用吸收的氧气量的差值），则实际光合作用产生的氧气量为a+b，根据有氧呼吸和光合作用的总反应式（有氧呼吸：1葡萄糖需要消耗6分子氧气；光合作用：消耗6分子氧气能合成一分子葡萄糖），叶片进行光合作用产生的葡萄糖与有氧呼吸消耗的葡萄糖之比为$\frac{a+b}{a}$．
故答案为：
（1）吸收二氧化碳
（2）装置中氧气逐渐减少，呼吸作用减缓
（3）NaHCO₃       净光合
（4）$\frac{a+b}{a}$

点评 本题考查了呼吸作用的相关实验，意在考查学生的理解能力和实验设计能力，试题难度中等．实验设计最关键的就是把握实验设计的两大原则单一变量原则和对照性原则，保证实验的结果是由单一因素引起的．