教学研究：最近在复习细胞呼吸，在实验探究活动中出现细胞呼吸测定实验，有关装置的确定对学生来说，往往有一定的难度，如需要两个装置还是三个装置，需要整理和总结。参考了两位同行的文章，现总结如下以供学习。

测定细胞呼吸作用或确认呼吸类型常采取U型管液面升降或玻璃管液滴移动的观察法，即在广口瓶或锥形瓶内放入被测生物（活种子或植物或动物，如果是植物，往往用非绿色器官，以避免光合作用的发生，一般还要消毒处理，以去除微生物的呼吸带来的影响），通过生物呼吸过程中释放CO₂或吸入O₂引起的气压变化，进而推测或计算生物的呼吸状况。

由于生物呼吸时既产生CO₂又消耗O₂，前者可引起装置内气压升高，而后者则引起装置内气压下降，为便于测定真实呼吸情况，应只测其中一种气体变化情况。为此，测定过程中，往往用NaOH或KOH吸收掉呼吸所产生的CO₂，这样，整个装置中的气压变化，只能因吸收O₂所引起，从而排除CO₂对气压变化的干扰。

1．细胞呼吸状况的实验测定归纳

欲测定与确认某生物的呼吸类型，应设置两套呼吸装置，两套呼吸装置中的单一变量为NaOH与蒸馏水，即用等量的蒸馏水取代实验组的NaOH溶液，其他所有项目均应一致，加蒸馏水的装置内气压变化应由CO₂与O₂共同决定。两套装置可如下图所示。

结果与分析：

① 若装置1液滴左移，装置2液滴不动，则表明所测生物只进行需氧呼吸（因需氧呼吸产CO₂量与耗O₂量相等）。

② 若装置1液滴不动，装置2液滴右移，则表明所测生物只进行厌氧呼吸（因厌氧呼吸只产CO₂，不耗O₂）。

③ 若装置1液滴左移，装置2液滴右移，则表明该生物既进行需氧呼吸，又进行厌氧呼吸。

④ 装置1与装置2液滴均左移，则呼吸过程中O₂吸收量大于CO₂释放量，呼吸底物中可能有脂质参与。

为使实验结果精确，排除实验误差还应设置，以便校正。

2．物理误差的校正

由于装置的气压变化也可能会由温度等物理因素所引起，为使测定结果更趋准确，应设置对照实验，以校正物理膨胀等因素对实验结果造成的误差，如图装置3。

此时，对照实验与呼吸装置相比，应将所测生物灭活，如将种子煮熟，而其他各项处理应与实验组完全一致（包括等量的蒸馏水，所用种子数量，装置瓶及玻璃管的规格等）。

注：有学生认为应该用NaOH溶液，因为一开始容器中的CO₂也要被吸收，造成液滴移动。对于这个问题，我觉得不需要考虑，应该大家都是在吸收CO₂容器中后测定开始，否则装置2和装置1的起点不同。

近年来，“呼吸商”一词时常出现在高考试题和一些教辅资料中，同学们对该生物术语不甚理解。笔者现就呼吸作用与“呼吸商”的关系进行例题点评。

3．例析呼吸商的测定

呼吸商（RQ），是指呼吸作用所释放的CO2和吸收的O2的分子比。当蔗糖、葡萄糖或淀粉等碳水化合物作为呼吸底物时，如果它们被完全氧化，则细胞的耗氧量和释放CO2量相等，即RQ值约等于1。

例题：在科学研究中常用呼吸商表示生物用于有氧呼吸的能源物质不同。测定发芽种子呼吸商的装置如下图。

关闭活塞，在25℃下经20分钟读出刻度管中着色液移动距离。设装置1和装置2的着色液分别向左移动x和y（mm）。x和y值反映了容器内气体体积的减少。请回答：

（1）装置1的小瓶中加入NaOH溶液的目的是____________。

（2）x代表____________值，y代表____________值。

（3）若测得x＝200（mm），y＝30（mm），则该发芽种子的呼吸商是____。

分析：装置1中有NaOH，其目的是吸收呼吸作用产生的二氧化碳。这样装置1中气体体积的变化就是由于发芽种子进行呼吸作用消耗氧气所造成。因此着色液向左移动的距离可以代表种子呼吸作用消耗氧的体积。装置2的试管中为蒸馏水，不能吸收二氧化碳，气体体积的变化是由于瓶内氧气、二氧化碳的变化共同造成的。从消耗氧气角度分析，装置内气压下降，着色液向左移动；从释放二氧化碳角度分析，装置内气压上升，着色液向右移动。故着色液移动的距离表示两者的体积之差，向左移动表明消耗氧气的体积大于释放二氧化碳的体积。根据计算公式，消耗氧的体积：x＝200（mm），释放二氧化碳的体积＝x－y＝200－30＝170（mm），RQ＝170/200＝0.85。

答案：（1）吸收呼吸产生的二氧化碳      （2）消耗氧的体积     消耗氧和释放二氧化碳的体积之差        （3）0.85