Question

【題目】兩個生物興趣小組分別對酵母菌細胞呼吸方式進行了如下的探究實驗，請分析回答：

（1）甲興趣小組想探究的具體問題是：酵母菌是否在有氧、無氧條件下均能產(chǎn)生CO2，現(xiàn)提供若干套（每套均有數(shù)個）實驗裝置如圖I（a~d）所示。

①請根據(jù)實驗目的選擇裝置序號，并按照實驗的組裝要求排序（裝置可重復使用）。有氧條件下的裝置順序：______________________（用箭頭和圖中序號表示）；無氧條件下的裝置順序：_______________________（用箭頭和圖中序號表示）。

②裝置中c瓶的作用是____________________________________________________,b瓶中澄清的石灰水還可用_________________________________代替。

③在溫度和pH都相同的情況下，影響酵母菌細胞呼吸方式的外界因素主要是___________。

（2）乙興趣小組利用圖II所示裝置（橡皮塞上的彎管為帶有紅色液滴的刻度玻璃管），探究酵母菌細胞呼吸方式。

①要想得到實驗結論還必須同時設置對照實驗，請問對照實驗裝置（假設該裝置編號為III）如何設計？_______________________________________________________________

②若裝置II中紅色液滴向左移動，裝置III中紅色液滴不移動，說明酵母菌細胞呼吸方式是______________________。

③若酵母菌消耗的O2為3mol/L，而釋放的CO2為9mol/L，則酵母菌無氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的____倍。

Answer 1

【答案】c→a→b(或c→b→a→b) d→b 吸收空氣中的CO2，排除其對實驗結果的干擾 溴麝香草酚藍水溶液 氧氣 裝置Ⅲ除用等量清水代替NaOH溶液外，其他設計與裝置Ⅱ相同 進行有氧呼吸 6

【解析】

(1)在探究酵母菌進行有氧呼吸產(chǎn)生CO2時，檢驗產(chǎn)生的CO2可以用澄清的石灰水，在向裝置中通入空氣時，為排除空氣中CO2對實驗結果的干擾，需要先通過10%的NaOH溶液除去CO2，所以實驗裝置的順序為C→A→B(或C→B→A→B)。在無氧條件下，不需要通入空氣，所以裝置只需要D→B即可。

(2)在探究酵母菌的細胞呼吸類型時，可以根據(jù)液滴是否移動及移動方向來判斷細胞呼吸的類型。在設計對照實驗時，可以將10% NaOH溶液換成蒸餾水，其他設計同裝置Ⅱ。若酵母菌進行有氧呼吸，消耗氧氣，產(chǎn)生的CO2被NaOH溶液吸收，導致裝置Ⅱ內氣壓下降，液滴左移；若酵母菌進行無氧呼吸，不消耗氧氣，產(chǎn)生的CO2被NaOH溶液呼吸，不會引起裝置Ⅱ內氣壓改變，液滴不動。根據(jù)有氧呼吸的反應式可知，每消耗1 mol氧氣產(chǎn)生1 mol CO2，消耗1/6 mol葡萄糖；根據(jù)無氧呼吸的反應式可知，每產(chǎn)生1 mol CO2需消耗1/2 mol葡萄糖。根據(jù)題目信息，消耗3 mol O2，釋放CO29 mol，可知有氧呼吸產(chǎn)生CO2為3 mol，無氧呼吸產(chǎn)生CO2為6 mol。則酵母菌有氧呼吸消耗的葡萄糖量為1/2 mol，無氧呼吸消耗的葡萄糖量為3 mol。故無氧呼吸消耗的葡萄糖量是有氧呼吸的6倍。