Question

20．探究某生物材料的细胞呼吸类型（假设生物材料为植物种子，呼吸底物只有葡萄糖且不考虑外界条件的影响），某同学设计实验装置如图，请完善下面的结果的预测及其误差的校正．

【结果预测】
（1）若甲液滴左移，乙液滴不移，则只进行有氧呼吸．
（2）若甲液滴不移，乙液滴右移，则只进行无氧呼吸．
（3）若甲液滴左移，乙液滴右移，则既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸．
【误差校正】
①如果实验材料是绿色植物，整个装置应黑暗（遮光）处理，否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定．
②如果实验材料是种子，为防止微生物呼吸对实验结果的干扰，应对装置及所测种子进行表面消毒处理  处理．
③为防止大气压、温度等物理膨胀因素所引起的误差，应设置对照实验，将所测的生物材料灭活（如将种子煮熟等），其他条件均不变．

Answer 1

分析 1、植物的种子既能进行有氧呼吸，也能进行无氧呼吸．
有氧呼吸总反应式：C₆H₁₂O₆+6H₂O+6O₂$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量
无氧呼吸的反应式：C₆H₁₂O₆ $\stackrel{酶}{→}$2C₂H₅OH+2CO₂+能量
2、分析实验装置：两个实验装置唯一的区别是装置1中放置的是氢氧化钠溶液，而2中放置的是蒸馏水．氢氧化钠溶液能够吸收装置中的二氧化碳，因此装置1中的气体变化量表示氧气的消耗量；而装置2中，由于有氧呼吸吸收的氧气量等于二氧化碳的释放量，不会引起气体量的变化；但是无氧呼吸不消耗氧气，释放二氧化碳，因此装置2中气体量的变化可表示无氧呼吸释放的二氧化碳．

解答 解：（1）如果种子只进行有氧呼吸，在有氧呼吸过程中，消耗的氧气：产生的二氧化碳=6：6，即气体总量不变．由于装置1中氢氧化钠溶液能够吸收装置中的二氧化碳，因此装置1中气体总量减少，液滴左移；而装置2中液滴不动．
（2）如果种子只进行无氧呼吸，无氧呼吸不消耗氧气，释放二氧化碳．由于装置1中氢氧化钠溶液能够吸收装置中的二氧化碳，因此装置1中气体总量，液滴不动；装置2中液滴右移．
（3）如果种子既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸，装置1中有氧气的消耗，说明液滴左移；而同时进行两种呼吸作用时，二氧化碳的释放大于氧气的消耗量，因此装置2中液滴右移．
【误差校正】
①如果实验材料是绿色植物，由于植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定，因此整个装置应黑暗（遮光）处理．
②如果实验材料是种子，为防止微生物呼吸对实验结果的干扰，应对装置及所测种子进行表面消毒处理．
③为防止大气压、温度等物理膨胀因素所引起的误差，应设置对照实验，将所测的生物材料灭活（如将种子煮熟等），其他条件均不变．
故答案为：
（1）左移  不移   
（2）不移  右移  
（3）左移  右移
①黑暗（遮光）        ②表面消毒处理    ③大气压  温度

点评 本题考查了有关细胞呼吸方式的探究，要求考生具有一定的识记能力和实验分析能力，在分析时能够明确种子有氧呼吸和无氧呼吸过程中氧气的消耗量和二氧化碳产生量之间的关系；并且明确氢氧化钠能够吸收装置中的二氧化碳；明确动物无氧呼吸的产物是乳酸，不会引起气体体积的变化．