Question

（2011?上海二模）关于呼吸作用的问题（1）在科学研究中常用呼吸商（RQ）表示生物用于有氧呼吸的能源物质

（2011?上海二模）关于呼吸作用的问题（1）在科学研究中常用呼吸商（RQ）表示生物用于有氧呼吸的能源物质不同和氧气供应状态的一种指标．呼吸商（RQ）=释放CO2体积或摩尔数/吸收O2体积或摩尔数．不同底物在完全氧化时的RQ不同，糖类为1；脂质分子为0.7～0.8；有机酸大于1．同种呼吸底物、不同的供氧浓度具有不同的RQ．现利用如图所示装置，测定一定量的酵母菌在不同O2浓度下的O2吸收量和CO2释放量．锥形瓶内为酵母菌培养液．锥形瓶中央放入一小烧杯，内盛有试剂X，杯中插入一根滤纸折叠条．（2）小烧杯内插入一根滤纸折叠条的作用是______．为确保结果的准确，需设置对照校正，则对照装置设计为______．如果对照组着色液发生移动，则说明______．（3）实验开始时，打开活塞，调整U形管内着色液______．（4）若要读取消耗O2的体积，试剂X应选用______（NaOH、NaHCO3、蒸馏水）；若要直接读取消耗O2和释放CO2的体积之差，试剂X应选用______（NaOH、NaHCO3、蒸馏水）．（5）若读取的O2吸收量为D，吸收O2与释放CO2量之差为E，则呼吸商为______．如实验结果经校正后，某底物呼吸记录数值如下表．请分析回答： O2浓度（%） 0 1% 2% 3% 5% 7% 10% 15% 20% 25% 释放CO2（mL/h） 1.00 0.80 0.60 0.50 0.48 0.60 0.72 0.84 0.96 1.20 吸收O2（mL/h） 0.00 0.10 0.20 0.30 0.36 0.50 0.60 0.70 0.80 1.00当 O2浓度为3%时，酵母菌的呼吸商为______，其数值不同于O2浓度为25%时的原因是：氧气浓度为3%时，酵母菌的呼吸方式为______，表中显示，从O2浓度为______%起，酵母菌只进行有氧呼吸．

Answer 1

（2）分析实验装置可知，小烧杯内插入一根滤纸折叠条的作用是试剂X扩散到滤纸上，增加X与空气的接触面积；为了消除外界大气压等物理因素对实验结果的影响，
确保结果的准确，需设置对照校正实验，对照装置设计应该是培养液中不含有酵母菌（培养液中含有死亡的酵母菌），观察在此观察中对照校正实验的着色液是否发生移动，若对照组着色液发生移动，则说明外界大气压等物理因素发生了变化．
（3）实验开始时，打开活塞，调整U形管内着色液，使U形管内着色液平衡．
（4）若要读取消耗O₂的体积，必须消除细胞呼吸产生的二氧化碳的影响，X应选用NaOH，用于吸收细胞呼吸产生的二氧化碳；若要直接读取消耗O₂和释放CO₂的体积之差，试剂X应选用蒸馏水．
（5）由呼吸熵的计算公式可知，呼吸商（RQ）=释放CO₂体积或摩尔数/吸收O₂=（D-E）/D；分析表格中的数据可知，O₂浓度为3%时，酵母菌释放CO₂为0.50（mL/h），吸收的氧气为0.30（mL/h），因此此时的呼吸熵是0.5÷0.3≈1.67；此时酵母菌即进行有氧呼吸也进行无氧呼吸，从O₂浓度为7%开始，酵母菌的呼吸熵不再发生变化，都是1.2，酵母菌只进行有氧呼吸．
故答案应为：
（2）试剂X扩散到滤纸上，增加与空气的接触面积      培养液中不含有酵母菌（培养液中含有死亡的酵母菌）    外界大气压等物理因素发生了变化
（3）两侧平衡
（4）NaOH    蒸馏水
（5）（D-E）/D    1.67    有氧呼吸和无氧呼吸  7