盧勝鋒
1 探究呼吸類型
例題:為了探究種子萌發(fā)時(shí)所進(jìn)行的呼吸作用的類型,請(qǐng)根據(jù)所給的材料和用具設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。
(1) 實(shí)驗(yàn)的目的:
(2) 實(shí)驗(yàn)的原理:種子萌發(fā)過程中如果只進(jìn)行有氧呼吸,則吸收的氧氣量和放出的二氧化碳量相等;如果只進(jìn)行無氧呼吸,則不吸收氧氣,能放出二氧化碳;如果既進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)行無氧呼吸,則吸收的氧氣量小于放出的二氧化碳量。
(3) 實(shí)驗(yàn)材料和用具:萌發(fā)的豌豆種子,帶橡皮塞的玻璃鐘罩兩只,100 mL 燒杯4個(gè),兩根彎曲的其中帶有紅色液珠的刻度玻璃管,NaOH溶液,清水,凡士林。
(4) 實(shí)驗(yàn)方法:將實(shí)驗(yàn)材料和用具按圖裝配好實(shí)驗(yàn)裝置,如想得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論還必須設(shè)計(jì)另一個(gè)實(shí)驗(yàn),請(qǐng)指出另一個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置應(yīng)如何設(shè)計(jì)。(不是設(shè)計(jì)校對(duì)實(shí)驗(yàn))
____________________________
(5) 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論:
①_______________________________
②_______________________________
③_______________________________
分析:解決實(shí)驗(yàn)題的關(guān)鍵是看清、弄懂實(shí)驗(yàn)?zāi)康模瑢?shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì)完全以達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑樽谥?。可以說實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑趯?shí)驗(yàn)中起到提綱挈領(lǐng)的作用。該實(shí)驗(yàn)“探究種子萌發(fā)時(shí)的呼吸類型”包括三種情況:只進(jìn)行有氧呼吸;只進(jìn)行無氧呼吸;既進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)行無氧呼吸。實(shí)驗(yàn)原理中對(duì)這三種情況下的氣體體積變化作了詳細(xì)的分析。
種子無論進(jìn)行有氧呼吸還是無氧呼吸都會(huì)產(chǎn)生CO2,而NaOH則可以吸收容器中的CO2。在三種情況下,題干裝置中的紅色液滴的移動(dòng)不外乎兩種情況:左移和不移動(dòng)。若不移動(dòng),說明種子不吸收O2,只進(jìn)行無氧呼吸;若左移,說明種子吸收O2,但到底是只進(jìn)行有氧呼吸還是有氧呼吸和無氧呼吸都進(jìn)行,則不能確定。所以要得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論還必須再設(shè)計(jì)另外一個(gè)實(shí)驗(yàn),目的就是區(qū)分兩種情況:只進(jìn)行有氧呼吸、有氧呼吸和無氧呼吸都進(jìn)行。所以,應(yīng)將裝置中的NaOH溶液改為等量的清水,其余不變。這樣,如果只進(jìn)行有氧呼吸,則吸收的O2和放出的CO2量相等,紅色液滴不移動(dòng);如果既進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)行無氧呼吸,則吸收的O2小于放出的CO2量,紅色液滴右移。
答案:(1) 探究種子萌發(fā)時(shí)所進(jìn)行的呼吸類型
(4) 用等量的種子,等量的清水代替NaOH,觀察紅色液滴的移動(dòng)情況(見圖2)
(5) ① 圖1中的液滴左移,圖2中的液滴裝置不移動(dòng),則說明萌發(fā)的種子只進(jìn)行有氧呼吸。
② 圖1中的液滴不移動(dòng),圖2中的液滴裝置右移,則說明萌發(fā)的種子只進(jìn)行無氧呼吸。
③ 圖1中的液滴左移,圖2中的液滴裝置右移,則說明萌發(fā)的種子即進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)行無氧呼吸。
拓展:如果兩圖中使用的是刻度玻璃管,則利用此兩圖可以確定有氧呼吸和無氧呼吸強(qiáng)度的大小。
只進(jìn)行有氧呼吸:圖1中液滴向左移動(dòng)的數(shù)值表示有氧呼吸吸收的O2量;
只進(jìn)行無氧呼吸:圖2中液滴向右移動(dòng)的數(shù)值則表示無氧呼吸釋放的CO2量;
有氧呼吸和無氧呼吸都進(jìn)行:圖1中液滴向左移動(dòng)的數(shù)值表示有氧呼吸吸收的O2量,圖2中向右移動(dòng)的數(shù)值與圖1中向左移動(dòng)的數(shù)值的差值表示無氧呼吸釋放的CO2量。
2 測(cè)定種子萌發(fā)時(shí)的呼吸商
例題:用于生物呼吸作用有機(jī)物的差異會(huì)導(dǎo)致呼吸作用釋放的CO2與吸收的O2比發(fā)生差異,這可用呼吸商表示:呼吸商