Question

将某植物种子在水中浸泡，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）实验前浸泡种子的目的是让种子细胞增加          水，使其代谢增强。

（2）种子细胞内，消耗O₂的场所是            ；产生CO₂的场所是             。

（3）装置中使用NaOH的目的是            ，X液面逐渐上升的原因是              。

（4）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，需设置另一个相同装置，该装置除试管内金属网上需要放         、         同种种子外，其他条件相同。

（5）实验5至7小时之间，种子细胞的呼吸方式有                。

Answer

（1）自由

（2）线粒体（内膜） 细胞质基质和线粒体（基质）

（3）吸收种子细胞呼吸产生的CO2 种子有氧呼吸消耗O2

（4）等量 煮熟（或死亡）

（5） 既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸

【解析】（1）实验前浸泡种子的目的是让种子细胞增加自由水的含量，使其代谢增强。

（2）种子细胞内，有氧呼吸第三阶段消耗O2，与前两个阶段产生的[H]结合生成水，其场所是线粒体内膜；种子细胞在无氧呼吸和有氧呼吸第二阶段都会产生CO2，其场所分别是细胞质基质和线粒体（基质）。

（3）装置中使用NaOH可以吸收种子细胞呼吸释放的CO2；种子进行有氧呼吸可消耗O2产生CO2，而产生的CO2被NaOH溶液吸收，所以有氧呼吸消耗的O2导致试管中的气体体积变小，则X液面会逐渐上升。

（4）要确保实验结果是由实验装置中的种子引起的，可设置一个对照装置，但需满足单一变量原则，试管内金属网上需要放等量、煮熟（或死亡）的同种种子，其他条件相同。

（5）根据表中数据可知，与实验开始时相比，实验5至7小时之间，X液面缓慢上升至最大，说明种子的细胞呼吸消耗O2速率逐渐变慢直至停止，所以此时种子细胞既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸。

【考点定位】细胞呼吸

【名师点睛】1．细胞呼吸速率的测定

（1）实验装置

（2）实验原理：组织细胞呼吸作用吸收O2，释放CO2，CO2被NaOH溶液吸收，使容器内气体压强减小，刻度管内的液滴左移。单位时间内液滴左移的体积即表示呼吸速率。装置乙为对照。

特别提醒 误差的校正

（1）如果实验材料是绿色植物，整个装置应遮光处理，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消毒处理。

（3）为防止气压、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），其他条件均不变。

2．解答此题的关键在于：

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。