右图是可测定呼吸速率的密闭系统装置。
(1)为了使测得的有色液滴移动数值更准确,必须进行校正,校正装置的容器和小瓶中应该分别放入 、 。
(2)生活中发现,受到机械损伤后的樱桃易烂。有人推测易烂与机械损伤引起樱桃呼吸速率升高有关。请结合测定呼吸速率实验装置,设计实验探究机械损伤能否引起樱桃呼吸速率升高。
① 实验变量: 。
② 实验假设: 。
③ 实验步骤:
第一步:按装置图中所示进行操作,30分钟后,记录有色液滴移动距离为a。
第二步: 。
第三步:记录相同时间内有色液滴移动距离为b ,比较a、b数值的大小。
④ 预期结果及结论:
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⑴与实验组等量消毒的无活力(如加热后冷却)的樱桃、与实验组等量的20%NaOH
(2)① 是否机械损伤② 机械损伤能引起樱桃呼吸速率升高(或机械损伤不能引起樱桃呼吸速率升高) ③ 第二步:向容器内加入与实验组等量消毒的受到机械损伤后的樱桃,其它处理及装置与实验组完全相同。 ④ 如果a<b,则说明机械损伤能引起樱桃呼吸速率升高;如果a=b,则说明机械损伤对樱桃呼吸速率没有影响;如果a>b,则说明机械损伤能引起樱桃呼吸速率降低。
解析:
本题以实验设计的形式考查细胞呼吸速率的测定,属于考纲实验设计层次。⑴NaOH溶液可以吸收呼吸放出的CO2,有色液滴的移动是由装置中O2的体积变化引起,则该装置主要是来测定有氧呼吸速率;环境温度变化也可能会引起装置内气体体积变化,因此为使测得的数据能够准确反映有氧呼吸速率,需要对装置进行校正,装置内可放等量煮沸过的樱桃,小瓶内放等量的20%NaOH溶液,这样可以校正环境因素引起的气体变化。
⑵①实验设计时需要遵循单一变量原则、对照原则和等量原则等基本原则。实验变量和实验假设应该根据实验目的来确定,本实验目的是探究机械损伤是否引起樱桃呼吸速率升高,则实验变量应为是否机械损伤;②实验假设可正可反,可以假设机械损伤能够引起樱桃呼吸速率升高,也可以假设机械损伤不能引起樱桃呼吸速率升高;③只有一组不能实现探究目的,需要设计对照实验,应该设计含有机械损伤的对照组,加入等量消毒受机械损伤的樱桃,其它处理方法及装置不变;④根据“机械损伤能发引起樱桃呼吸速率升高”进行分类,不能引起樱桃呼吸速率升高,对应的结果应该是a=b;能引起樱桃呼吸速率升高,对应的结果是a>b;抑制樱桃呼吸速率,对应的结果是a<b。