Question

I：某实验小组要探究萌发的小麦种子的呼吸方式，他们将活性良好的小麦种子在水中浸透，然后按如图装置进行实验，实验开始时X液面位置与Y液面位置调至同一水平。下表记录了实验过程中每小时的液面变化情况。请回答下列问题：

时间 (h)	X液面 位置(cm)	时间 (h)	X液面 位置(cm)
0	5．0	5	14．5
1	7．0	6	15．5
2	9．0	7	15．8
3	11．0	8	15．8
4	13．0	9	15．8

（1）装置中X液面升高值表示                  。

（2）根据表中数据可以判断, 实验7 h后种子进行的呼吸方式为         。

（3）为确保实验结果只是由实验装置中种子的生理活动引起的，除了需要对种子进行_______处理外，还需设置一个对照组，该装置除试管内金属网上需要放置       的同种种子外, 其他条件与上图装置相同。

II：科研人员探究了不同温度（25℃和0．5℃）条件下密闭容器内蓝莓果实的CO₂的生成速率的变化，结果见图1和图2。

某同学拟验证上述实验结果，设计如下方案：

①称取两等份同一品种的蓝莓果实，分别装入甲、乙两个容积相同的瓶内，然后密封。

②将甲、乙瓶分别置于25℃和0．5℃的条件下储存，每隔一段时间测定各瓶中的CO₂浓度。

③记录实验数据并计算CO₂的生成速率。

为使实验结果更可靠，请给出两条建议，以完善上述实验方案（不考虑温度因素）。

（1）                        。

（2）                        。

Answer

I：（1）种子有氧呼吸消耗的O2体积

（2）无氧呼吸

（3）消毒 等量煮熟(或等量没有活性)

II：（1）选取的果实成熟度还应一致

（2）每个温度条件下至少有3个平行重复实验

【解析】I：（1）装置中的种子进行细胞呼吸时，产生的CO2被NaOH溶液吸收，种子的有氧呼吸消耗的O2导致试管中的气体压强变小，X液面逐渐上升，所以装置中X液面升高值表示：种子有氧呼吸消耗的O2体积。

（2）表中数据显示，实验进行到7小时（含7小时）之后，X液面位置不再上升，说明种子的细胞呼吸不再消耗O2，此时种子细胞只进行无氧呼吸。

（3）要确保实验结果是由实验装置中的种子的生理活动引起，除了需要对种子进行消毒处理外，还应依据实验设计的单一变量原则、增设一个对照装置。该对照装置除试管内金属网上需要放等量、煮熟(或等量没有活性或死亡) 的同种种子外，其他条件与图示装置相同。

II：依题意可知，该实验所用的蓝莓果实属于无关变量，无关变量应控制相同且适宜，所以选取的果实成熟度还应一致；为了减少实验误差，依据实验的平行重复原则，每个温度条件下至少有3个平行重复实验。

【考点定位】细胞呼吸、温度对细胞呼吸的影响的实验设计。

【名师点睛】（1）本题借助“液滴移动”的实验装置及其反映实验结果的表格和曲线图为情境，综合考查学生对细胞呼吸的过程以及对实验结果的分析能力，这属于学生应具备的实验探究能力之一。解答此题，除了需要熟记并理解细胞呼吸过程、形成清晰的知识网络外，关键在于：

①明确液滴移动所表示的含义：装置中NaOH溶液的作用是吸收细胞呼吸所产生的CO2，红色液滴移动的距离代表细胞呼吸吸收的O2量。

②熟记在以C6H12O6为呼吸底物的情况下，依据CO2的释放量和O2消耗量判断细胞呼吸方式：

气体变化特点

细胞呼吸的方式

不消耗O2，释放CO2

只进行无氧呼吸

O2吸收量＝CO2释放量

只进行有氧呼吸

O2吸收量