Question

【題目】將適量的小麥種子置于密封的、有適量水的廣口瓶內(nèi)，在25℃條件下，瓶內(nèi)CO2和O2含量變化如圖所示。請(qǐng)回答：

（1）在O～t1期間，種子進(jìn)行的呼吸作用方式是________________，判斷依據(jù)是_______________。在此期間，廣口瓶內(nèi)還生成________，可通過向培養(yǎng)液中滴加溶有____________的濃硫酸溶液加以鑒定，其顏色變化為_______________。CO2可以使用BTB檢測(cè)，其名稱為_____________。

（2）在t1～t2期間，瓶內(nèi)O2含量降低主要是由種子細(xì)胞進(jìn)行______________引起的，該過程進(jìn)行的場(chǎng)所是__________________。此時(shí)期小麥種子吸收18O2，一段時(shí)間后，會(huì)在____________（產(chǎn)物）中檢測(cè)到放射性。

（3）若測(cè)得t1～t2期間，廣口瓶內(nèi)O2和CO2含量變化比例為3∶5，則此時(shí)種子細(xì)胞內(nèi)無氧呼吸與有氧呼吸消耗的葡萄糖之比為_____(假設(shè)呼吸底物為葡萄糖)。

（4）若t3后，廣口瓶內(nèi)O2含量開始增加，推測(cè)其原因可能是_____________。

Answer 1

【答案】無氧呼吸 此時(shí)容器內(nèi)O2含量不變，但CO2含量在上升 酒精 重鉻酸鉀 橙色變?yōu)榛揖G色 溴麝香草酚藍(lán)水溶液 有氧呼吸 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體 水和CO2 2∶1 種子萌發(fā)為幼苗，進(jìn)行光合作用產(chǎn)生氧氣的量大于呼吸作用消耗氧氣的量

【解析】

小麥種子萌發(fā)的過程中，幼苗形成以前不能進(jìn)行光合作用合成有機(jī)物，細(xì)胞進(jìn)行呼吸作用要消耗有機(jī)物，因此有機(jī)物的總量會(huì)減少；

小麥種子在萌發(fā)的過程中有氧呼吸的產(chǎn)物是二氧化碳和水，有氧呼吸時(shí)消耗1mol葡萄糖需要吸收6mol氧氣，產(chǎn)生6mol二氧化碳，無氧呼吸的產(chǎn)物是酒精和二氧化碳，無氧呼吸消耗1mol葡萄糖產(chǎn)生2mol二氧化碳，根據(jù)種子吸收O2與釋放CO2的體積比可以計(jì)算出種子胚細(xì)胞的無氧呼吸與有氧呼吸消耗葡萄糖之比。

（1）分析題圖可知，O～t1期間，氧氣含量沒有變化，廣口瓶內(nèi)的CO2有少量增加，所以細(xì)胞不進(jìn)行有氧呼吸，因此此時(shí)種子進(jìn)行的呼吸方式是無氧呼吸；

此外無氧呼吸還產(chǎn)生了酒精，酒精與酸性重鉻酸鉀溶液反應(yīng)顏色，由橙色變?yōu)榛揖G色；因此可以用溶有重鉻酸鉀的濃硫酸溶液鑒定；

BTB的名稱是溴麝香草酚藍(lán)水溶液。

（2）在t1～t2期間，瓶內(nèi)O2含量的降低，減少的氧氣主要用于種子的有氧呼吸；有氧呼吸過程進(jìn)行的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體；有氧呼吸第三階段中小麥種子吸收的O2轉(zhuǎn)移到生成物水中，水參與有氧呼吸第二階段的反應(yīng)生成CO2，所以小麥種子吸收18O2，一段時(shí)間后，會(huì)在水和CO2中找到放射性。

（3）若測(cè)得t1～t2期間廣口瓶內(nèi)O2和CO2含量變化比例為3：5，設(shè)種子無氧呼吸消耗的葡萄糖為X，有氧呼吸消耗的葡萄糖為Y，根據(jù)有氧呼吸與無氧呼吸的反應(yīng)式可以列出關(guān)系式：6Y∶2X+6Y）=3∶5，解得：X∶Y=2∶1，則此時(shí)種子細(xì)胞內(nèi)無氧呼吸與有氧呼吸消耗的葡萄糖之比為2∶1。

（4）廣口瓶內(nèi)O2含量開始增加，推測(cè)其原因可能是種子萌發(fā)為幼苗，進(jìn)行光合作用產(chǎn)生氧氣，并且大于呼吸作用消耗氧氣的量。