Question

某研究小组想测量萌发的小麦种子．蚯蚓呼吸速率的差异，设计了以下的实验装置。实验中分别以20粒萌发的种子和4条蚯蚓为材料，每隔5min记录一次有色液滴在刻度玻璃管上的读数，结果如下表所示。请回答以下问题：

（1）装置图中的Y溶液是________，其作用是               。设置乙装置的目的是         。

（2）实验开始后保持注射器的活塞不移动，有色液滴将向       移动（填“左”或“右”）， 以蚯蚓为材料时有色液滴移动的最大速率是________。

（3）另一组该实验装置每隔5min测量时，将注射器活塞往     移动（填“上”或“下”），待有色液滴回到实验开始时的位置停止，根据活塞移动距离可测出气体的变化量，其中以小麦为材料的结果如右上表所示：分析数据可知该段时间小麦种子的有氧呼吸速率为            ，在此过程中，有氧呼吸的强度越来越         。

Answer

（1）NaOH 吸收实验过程中细胞呼吸产生的CO2

排除微生物及环境因素对实验的干扰（或对照作用）

（2）左 0．9mm/min

（3）下 0．22ml/min 弱

【解析】（1）装置图中的Y溶液是NaOH溶液，其作用是吸收实验过程中细胞呼吸产生的CO2。设置乙装置的目的是排除微生物及环境因素对实验的干扰（或对照作用）。

（2）实验开始后保持注射器的活塞不移动，由于开始时小麦种子进行有氧呼吸，吸收O2，放出CO2，但CO2被NaOH溶液吸收，导致装置甲内气压下降，有色液滴将向左移动；分析图表数据可知，以蚯蚓为材料时有色液滴移动的最大速率在0～10 min内为9 mm÷10 min＝0．9 mm/min。

（3）小麦种子在有氧条件下进行有氧呼吸，吸收O2，放出CO2，但CO2被NaOH溶液吸收，导致装置甲内气压下降；无氧时进行无氧呼吸，不消耗氧气，但能放出CO2，而放出的CO2又被NaOH溶液吸收，装置内气压不变。综上所述，无论在有氧还是无氧的情况下，装置甲内的气压不会上升，所以注射器活塞应往下移动；分析数据可知该段时间小麦种子的有氧呼吸速率为5．5mm÷25min＝0．22 mm/min，在此过程中，由于氧气越来越少，有氧呼吸的强度会越来越弱。

【考点定位】细胞呼吸

【名师点睛】植物组织呼吸方式的探究

欲确认某生物的呼吸类型，应设置两套呼吸装置，如图所示（以发芽种子为例）：

实验结果预测和结论（见右表）：

实验现象

结论

装置一液滴

装置二液滴

不动

不动

只进行产乳酸的无氧呼吸或种子已死亡

不动

右移

只进行产酒精的无氧呼吸

左移

右移

进行有氧呼吸和产酒精的无氧呼吸

左移

不动

只进行有氧呼吸或进行有氧呼吸和产乳酸的无氧呼吸

特别提醒 为使实验结果精确除减少无关变量的干扰外，还应设置对照装置。对照装置与装置二相比，不同点是用“煮熟的种子”代替“发芽种子”，其余均相同。