Question

16．为了探究种子萌发时所进行的细胞呼吸类型，请据所给的材料和用具设计实验：
（1）实验原理：种子萌发过程中，如果只进行有氧呼吸，则根据反应式可知吸收O₂量和CO₂释放量相等；如果只进行无氧呼吸，则根据反应式可知只释放CO₂，不吸收O₂．（假设以葡萄糖作为细胞呼吸的底物）
（2）实验材料和用具：萌发的水稻种子、带橡皮塞的玻璃罩2只、100mL的烧杯4个、2根弯曲的其中带有红色液滴的刻度玻璃管、NaOH溶液、蒸馏水、凡士林．
（3）实验方法：按照如图将实验材料和用具装好．

（4）实验分析：装置一中，若萌发的种子进行有氧呼吸，消耗的O₂使气体体积减少（增加、不变、减少），产生的CO₂被NaOH吸收导致瓶内的气体体积减少（增加、不变、减少），从而使液滴向左移动．
（5）完成如表，预测实验可能出现的现象及结论．（描述装置一、二中液滴移动状况）

实验现象	结论
装置一左移，装置二不移动	①只进行有氧呼吸
②装置一不移动，装置二右移	③只进行无氧呼吸
④装置一左移，装置二右移	既进行有氧呼吸，也进行无氧呼吸

Answer 1

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：（1）种子有氧呼吸的反应式为，该过程中吸收的氧气和释放的二氧化碳量比例为6：6；无氧呼吸的反应式为，该过程中只有二氧化碳的释放，没有氧气的吸收．
（4）实验分析：装置一中，若萌发的种子需氧呼吸，消耗的O₂使气体体积减少，而产生的CO₂被NaOH吸收，导致瓶内的气体体积减少，从而使液滴向左移动．
（5）根据题意和图表分析可知：萌发的水稻种子所进行的细胞呼吸类型有三种情况，分别是只进行需氧呼吸、只进行厌氧呼吸和既进行需氧呼吸也进行厌氧呼吸．因此，如果装置一中液滴左移而装置二中液滴不移动，说明种子萌发时只进行需氧呼吸；如果装置一中液滴不移动而装置二中液滴右移，说明种子萌发时只进行厌氧呼吸；如果装置一中液滴左移而装置二中液滴右移，说明种子萌发时既进行需氧呼吸，也进行厌氧呼吸．
故答案为：
（1） 

（4）减少       减少        左
（5）①只进行有氧呼吸 ②装置一不移动，装置二右移
③只进行无氧呼吸  ④装置一左移，装置二右移

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．