分析回答下列细胞呼吸的问题。
(1)细胞呼吸原理在生活和生产中有广泛的应用,为探究植物体的呼吸作用强度,研究人员进行了如下实验:下图是一种测定发芽玉米种子呼吸作用强度的密封装置(U形刻度管内装有有色液体,用作检压计)。向广口瓶中一侧放入盛有高浓度NaOH溶液的小烧杯,另一侧放入发芽玉米种子。将整个装置置于25 ℃恒温环境中,打开A、B开关,通入O2,待U形管两侧液柱平衡后,关闭A、B。一段时间后,U形管两侧液柱出现高度差。

①U形管两侧液柱高度的变化量表示__________________________________________。
②为了保证实验结果准确严密,还需要设计对照实验,对照组如何设计?______________。
(2)下表是在不同的温度和不同氧含量的条件下,测定的一定大小的新鲜菠菜叶二氧化碳释放量(表中为相对值),请分析回答下列问题:

①为了能使实验数据真实地反映出呼吸强度的变化规律,在实验时,应特别注意的是什么?__________________________________。
②研究人员在对数据进行分析时,发现在温度、氧含量分别为_________________的条件下所测数据最可能是错误的。
③图中数据反映出当氧含量从20.0%上升到40.0%时,植物的呼吸强度一般_____________,其原因是__________________________________。
④由表中数据分析,蔬菜长期贮藏的最佳环境条件是_________________,此条件下植物细胞内二氧化碳的产生场所是__________________________________。
⑤分析表中数据,我们可以发现植物呼吸作用强度的变化规律是_________________。
在线课程(1)①发芽玉米种子细胞呼吸消耗氧的体积
②广口瓶内放入煮熟玉米种子,其他装置不变
(2)①遮光,使叶处于黑暗状态 ②10 ℃,1.0% ③保持相对稳定 受酶的数量限制(或受线粒体数量的限制) ④温度为3 ℃,氧含量为3.0%时 细胞质基质、线粒体 ⑤在一定的温度和氧含量的范围内,随温度和氧含量的增高,呼吸作用强度增大
解析:
(1)小烧杯中放入NaOH溶液用来吸收CO2,这样广口瓶中无CO2,影响U形管液柱高度变化的只有O2。该实验应设置对照排除无关变量的影响,对照组广口瓶中放置死种子,其他不变。
(2)①实验中为防止菠菜叶片光合作用的干扰,应在无光条件下进行。
②在所列数据中,温度为10 ℃,氧含量为1.0%的数据可能是错误的。因为在O2浓度从0.1%→1.0%的变化中,其他温度条件下CO2释放量是减少的,只有10 ℃是增大的。也可以从O2含量为0.1%、3.0%、10.0%、20.0%、40.0%所对应的温度从3 ℃→20 ℃,CO2释放量都是增大的,只有1.0%与10 ℃对应的CO2释放量除外。
③氧含量从20.0%到40.0%时,CO2释放量基本不变,外因是充足的,影响因素只能从内因分析,如酶的数量、线粒体的数量。
④蔬菜贮藏的最佳条件是分解有机物最少的条件,也就是CO2释放量最少,从表中看出这一条件是温度3 ℃、氧含量为3.0%,此时无氧呼吸受抑制,有氧呼吸还没有快速启动,二者都很微弱。产生的CO2来自无氧呼吸的场所(细胞质基质)和有氧呼吸的场所(线粒体)。
⑤从表中看出在温度从3 ℃→30 ℃范围内,随温度的升高,CO2释放量增多(氧含量为1.0%是从3 ℃→20 ℃);在氧含量从3.0%→20.0%范围内,随氧含量升高,CO2释放量也增多。