有关种子呼吸作用的实验归类分析

卢胜锋

1 探究呼吸类型

例题：为了探究种子萌发时所进行的呼吸作用的类型，请根据所给的材料和用具设计实验。

（1） 实验的目的：

（2） 实验的原理：种子萌发过程中如果只进行有氧呼吸，则吸收的氧气量和放出的二氧化碳量相等；如果只进行无氧呼吸，则不吸收氧气，能放出二氧化碳；如果既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，则吸收的氧气量小于放出的二氧化碳量。

（3） 实验材料和用具：萌发的豌豆种子，带橡皮塞的玻璃钟罩两只，100 mL 烧杯4个，两根弯曲的其中带有红色液珠的刻度玻璃管，NaOH溶液，清水，凡士林。

（4） 实验方法：将实验材料和用具按图装配好实验装置，如想得到实验结论还必须设计另一个实验，请指出另一个实验装置应如何设计。（不是设计校对实验）

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（5） 实验结果及结论：

①_______________________________

②_______________________________

③_______________________________

分析：解决实验题的关键是看清、弄懂实验目的，实验步骤的设计完全以达到实验目的为宗旨。可以说实验目的在实验中起到提纲挈领的作用。该实验“探究种子萌发时的呼吸类型”包括三种情况：只进行有氧呼吸；只进行无氧呼吸；既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸。实验原理中对这三种情况下的气体体积变化作了详细的分析。

种子无论进行有氧呼吸还是无氧呼吸都会产生CO2，而NaOH则可以吸收容器中的CO2。在三种情况下，题干装置中的红色液滴的移动不外乎两种情况：左移和不移动。若不移动，说明种子不吸收O2，只进行无氧呼吸；若左移，说明种子吸收O2，但到底是只进行有氧呼吸还是有氧呼吸和无氧呼吸都进行，则不能确定。所以要得出实验结论还必须再设计另外一个实验，目的就是区分两种情况：只进行有氧呼吸、有氧呼吸和无氧呼吸都进行。所以，应将装置中的NaOH溶液改为等量的清水，其余不变。这样，如果只进行有氧呼吸，则吸收的O2和放出的CO2量相等，红色液滴不移动；如果既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，则吸收的O2小于放出的CO2量，红色液滴右移。

答案：（1） 探究种子萌发时所进行的呼吸类型

（4） 用等量的种子，等量的清水代替NaOH，观察红色液滴的移动情况（见图2）

（5） ① 图1中的液滴左移，图2中的液滴装置不移动，则说明萌发的种子只进行有氧呼吸。

② 图1中的液滴不移动，图2中的液滴装置右移，则说明萌发的种子只进行无氧呼吸。

③ 图1中的液滴左移，图2中的液滴装置右移，则说明萌发的种子即进行有氧呼吸又进行无氧呼吸。

拓展：如果两图中使用的是刻度玻璃管，则利用此两图可以确定有氧呼吸和无氧呼吸强度的大小。

只进行有氧呼吸：图1中液滴向左移动的数值表示有氧呼吸吸收的O2量；

只进行无氧呼吸：图2中液滴向右移动的数值则表示无氧呼吸释放的CO2量；

有氧呼吸和无氧呼吸都进行：图1中液滴向左移动的数值表示有氧呼吸吸收的O2量，图2中向右移动的数值与图1中向左移动的数值的差值表示无氧呼吸释放的CO2量。

2 测定种子萌发时的呼吸商

例题：用于生物呼吸作用有机物的差异会导致呼吸作用释放的CO2与吸收的O2比发生差异，这可用呼吸商表示：呼吸商