Question

【題目】剛收獲的小麥種子堆放不久就萌發(fā)了。某研學(xué)小組想測(cè)量萌發(fā)的小麥種子、蚯蚓呼吸速率的差異，設(shè)計(jì)了以下的實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)中分別以20粒萌發(fā)的種子和4條蚯蚓為材料，每隔10分鐘記錄一次有色液滴在刻度玻璃管上的讀數(shù)，結(jié)果如下表所示。請(qǐng)回答以下問(wèn)題：

（1）裝置圖中濃氫氧化鈉的作用是吸收______，以蚯蚓為材料時(shí)有色液滴移動(dòng)的最大速率是____。

（2）該實(shí)驗(yàn)?zāi)芊裾f(shuō)明萌發(fā)的種子的呼吸速率比蚯蚓的呼吸速率大？并說(shuō)明理由。_____________。

（3）剛收獲的小麥種子堆放后容易發(fā)熱，其熱量來(lái)源于自身細(xì)胞呼吸及其攜帶的微生物呼吸所釋放的能量。請(qǐng)根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)材料和器具設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證。

①實(shí)驗(yàn)原理：細(xì)胞呼吸散失的熱能的相對(duì)值可用溫度計(jì)測(cè)量，散熱越多，溫度上升得越多。

②實(shí)驗(yàn)材料和器具：剛收獲的小麥種子，同樣大小消過(guò)毒的透明保溫瓶，消過(guò)毒的溫

度計(jì)和棉花，加熱煮沸過(guò)的燒杯等用具，0.1％的高錳酸鉀溶液、酒精燈等。

③實(shí)驗(yàn)步驟：

第一步：取三個(gè)同樣大小消過(guò)毒的透明保溫瓶，分別___________________________。

第二步：取剛收獲的小麥種子若干，均分成三份，分別做三種處理：一份______________

放入A瓶中；一份用________________浸泡一段時(shí)間后放入B瓶中；一份用清水浸泡后直接放入C瓶中。

第三步：在三個(gè)瓶中插入溫度計(jì)并用棉花把瓶口塞緊，記錄溫度計(jì)的示數(shù)。

第四步：將三個(gè)瓶放到適宜且相同的環(huán)境中，過(guò)一段時(shí)間后___________________。

④預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果并得出結(jié)論：

結(jié)果：________________________________________________________。

結(jié)論：說(shuō)明小麥種子堆中的熱量來(lái)自種子自身呼吸及其攜帶的微生物的呼吸所釋放的能量。

Answer 1

【答案】 二氧化碳 0.4 mm/min 不能說(shuō)明，因?yàn)閮烧叩闹亓考碍h(huán)境溫度等條件不同 編號(hào)為A、B、C 煮熟后冷卻至常溫 用0.1％的高錳酸鉀溶液 觀察、記錄溫度計(jì)的示數(shù) A瓶中溫度無(wú)變化，B瓶和C瓶中的溫度均升高，但C瓶中的溫度升高得更多

【解析】試題分析：裝置中氫氧化鈉的作用是吸收二氧化碳，所以有色液滴移動(dòng)的距離代表活體生物（細(xì)胞）有氧呼吸消耗的氧氣量多少。實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)要遵循單一變量和對(duì)照性原則，這樣實(shí)驗(yàn)的結(jié)果才是單一自變量引起的。在設(shè)計(jì)“熱量來(lái)源于自身細(xì)胞呼吸及其攜帶的微生物呼吸所釋放的能量”需要三組實(shí)驗(yàn)，一是煮沸后將種子和微生物都?xì)⑺?/span>，另一個(gè)是消毒僅僅殺死微生物，再一個(gè)是不殺死微生物和種子的實(shí)驗(yàn)。

（1）氫氧化鈉能吸收細(xì)胞呼吸作用放出的二氧化碳，從表格中可以看出，蚯蚓的呼吸速率越來(lái)越慢，故有色液滴移動(dòng)的最大速率是4÷10=0.4mm/min。

（2）因?yàn)橛衩缀万球镜闹亓亢推渌�環(huán)境條件可能不同，本實(shí)驗(yàn)沒(méi)有控制無(wú)關(guān)變量，故不能判斷二者的呼吸速率。

（3）③對(duì)于生物實(shí)驗(yàn)，第一步應(yīng)該分組編號(hào)，第二步注意控制變量，由于本實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證熱量來(lái)源于自身細(xì)胞呼吸及其攜帶的微生物呼吸所釋放的能量，因此本實(shí)驗(yàn)可以分成三組，編號(hào)A、B、C（或甲、乙、丙），A組可以煮沸的方法使種子失去活性，B組用0.1％高錳酸鉀殺死種子中的微生物，C組用清水浸泡作為對(duì)照。最后觀察現(xiàn)象，記錄結(jié)果，對(duì)于本實(shí)驗(yàn)可以記錄溫度計(jì)讀數(shù)，作為因變量。

④根據(jù)驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，可以預(yù)計(jì)結(jié)果A瓶中由于種子失去活性，沒(méi)有微生物，故溫度無(wú)變化；B瓶除去微生物后，種子呼吸釋放熱量，溫度升高；C瓶種子和微生物均進(jìn)行呼吸作用釋放熱量，溫度升高，并且比B瓶溫度升高得更多。