Question

利用下图两装置测量某种植物的发芽种子在不同氧浓度下O₂吸收量和CO₂释放量的变化。关闭活塞，在25 ℃下经20 min后读出刻度管中着色液滴移动的距离。设装置1和装置2中着色液滴分别向左移动X和向右移Y。并绘制实验结果曲线图如下。请据图回答下列问题：

（1）装置测出的O₂的吸收量相对值为__，CO₂的释放量相对值为___（用x、y表示）。

（2）该种子的CO₂释放与O₂的吸收两条曲线在P点相交后则重合为一条线，此时该器官的呼吸作用方式是_______，反应式为：__________________________。

（3）当外界氧浓度为4～5﹪时，该器官CO₂释放量的相对值为0.6，而O₂吸收量的相对值为0.4。此时，无氧呼吸产生的ATP约相当于有氧呼吸的_______倍（保留到小数点后两位）

Answer

X X+Y 有氧呼吸 C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O 0.08

【解析】

根据题意和图示分析可知：较低氧气浓度时，二氧化碳的释放量大于氧气的吸收量，说明较低氧气浓度条件下植物既进行有氧呼吸、也进行无氧呼吸，且无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳。

（1）装置1中细胞呼吸释放的二氧化碳被NaOH吸收，有氧呼吸消耗氧气，因此X代表细胞呼吸消耗的氧气的体积；装置2中无NaOH，细胞呼吸产生二氧化碳使瓶内气压升高，吸收氧气使瓶内气压下降，压力差使着色液滴移动，因此，着色液滴的移动的距离Y代表消耗氧和释放二氧化碳的体积之差，此时Y右移，说明释放的二氧化碳的量大于氧气的吸收量，则CO2的释放量相对值为X+Y。

（2）该种子的CO2释放与O2的吸收两条曲线在P点相交后且重合为一条线，此时二氧化碳的产生量等于氧气的释放了，故此时该器官的呼吸作用方式只有有氧呼吸，反应场所是细胞质基质和线粒体。反应式为：C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O 。

（3）当外界氧浓度为4～5﹪时，该器官CO2释放量的相对值为0.6，而O2吸收量的相对值为0.4。此时，设无氧呼吸消耗葡萄糖为X，有氧呼吸消耗的葡萄糖为Y，由题意可得关系式：①2X+6Y=0.6，6Y=0.4，解得：X：Y=1.5。无氧呼吸消耗葡萄糖的相对值约相当于有氧呼吸的1.5倍，产生的ATP约相当于有氧呼吸的1.5×2÷38≈0.08倍。