Question

20．將某種植物種子在水中浸透，然后按圖裝置進行實驗，實驗開始時X液面位置與Y液面位置調至同一水平．下表記錄了實驗過程中每小時的液面變化情況．請回答下列問題：

時間（h）	X液面位置（cm）
0	5.0
1	7.0
2	9.0
3	11.0
4	13.0
5	14.5
6	15.5
7	15.8
8	15.8
9	15.8

（1）實驗前浸泡種子的目的是讓種子細胞增加自由水，使代謝增強．
（2）裝置中使用NaOH溶液的目的是吸收裝置中的CO₂，X液面變化值表示種子有氧呼吸消耗的O₂量．
（3）影響結果準確性的環境因素有溫度、氣壓 （至少寫出兩個）．為確保實驗結果中人是由實驗裝置中種子的生理活動引起的，需設置另一個相同裝置，該裝置除試管內金屬網上需要放高溫消毒過的等量的同種種子外，其他條件與上圖裝置相同．
（4）根據表中數據推測，實驗過程中種子的細胞呼吸方式的變化是有氧呼吸→有氧呼吸無氧呼吸同時進行→無氧呼吸．

Answer 1

分析 根據題意和圖示分析可知：實驗裝置中種子細胞進行呼吸作用，消耗氧氣，釋放二氧化碳，釋放的二氧化碳能被氫氧化鈉吸收．裝置中使用NaOH可以吸收種子細胞呼吸釋放的二氧化碳．實驗前浸泡種子目的是：讓種子增加自由水的含量，促進細胞呼吸，使代謝增強．有氧呼吸消耗的氧氣的量等于產生的二氧化碳的量，但是二氧化碳被NaOH溶液吸收，試管中的氣體體積變小，則X液面會上升，具體的變化值可表示種子有氧呼吸消耗的氧氣的體積．

解答 解：（1）實驗前浸泡種子目的是：讓種子增加自由水的含量，促進細胞呼吸，使代謝增強．
（2）裝置中使用NaOH可以吸收種子細胞呼吸釋放的二氧化碳．有氧呼吸消耗的氧氣的量等于產生的二氧化碳的量，但是二氧化碳被NaOH溶液吸收，試管中的氣體體積變小，則X液面會上升，具體的變化值可表示種子產生的二氧化碳的體積，同時也可表示是消耗的氧氣的體積．
（3）據圖分析可知，這裝置是一個密閉的裝置，防止試管中的氣體的泄露；細胞呼吸的每一個階段需要酶的催化，而溫度會影響酶的活性；U形管是一個連通器，可以影響著試管中的氣壓．因此氣溫、氣壓等因素均可影響實驗結果的準確性．在恒定的外界條件下，要確保實驗結果是由實驗裝置中的種子引起的，可設置一個對照試驗，但需滿足單一變量原則，試管內金屬網上需要放同種、數量相等、并且煮熟的種子．
（4）隨著實驗的繼續進行，試管中氧氣減少，種子有氧呼吸減弱，所以實驗過程中種子的細胞呼吸方式的變化是有氧呼吸→有氧呼吸無氧呼吸同時進行→無氧呼吸．
故答案為：
（1）自由
（2）吸收裝置中的CO₂　     種子有氧呼吸，消耗的O₂量
（3）溫度、氣壓              高溫消毒過的等量
（4）有氧呼吸→有氧呼吸無氧呼吸同時進行→無氧呼吸

點評 本題結合實驗過程圖，考查細胞呼吸的相關知識，意在考查考生分析題圖獲取有效信息的能力；能理解所學知識要點，把握知識間內在聯系的能力；能運用所學知識與觀點，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學問題進行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結論．