Question

【題目】為研究酵母菌發(fā)酵的產(chǎn)物，某研究小組設(shè)計(jì)了如下圖所示的裝置圖。①號、②號試管中均加入3 mL蒸餾水和少許0.1%溴麝香草酚藍(lán)(簡稱BTB)水溶液(溶液這時呈藍(lán)綠色，當(dāng)環(huán)境偏酸性時，BTB溶液呈黃色)。請回答下列問題：

（1）在三角瓶中，由于酵母菌時刻進(jìn)行著____________，致使瓶中將會發(fā)生哪些變化(從物質(zhì)、能量方面考慮)? ______________________________________________________。

（2）①號試管的現(xiàn)象是______________________，其作用是____________________。②號試管的作用是______________。

（3）圖乙中哪條曲線能正確表示氣泡釋放速率的變化？__________。

（4）若要證明釋放的氣泡是酵母菌所產(chǎn)生的，就需要設(shè)置一個對照實(shí)驗(yàn)。該對照實(shí)驗(yàn)應(yīng)在原實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上做哪些改動？ _____________________。

Answer 1

【答案】細(xì)胞呼吸 葡萄糖被消耗、有CO2產(chǎn)生、產(chǎn)生熱能(溫度升高) 由藍(lán)變綠再變黃 檢驗(yàn)CO2的生成 起對照作用 曲線B 在三角瓶中不加酵母菌，其余操作與實(shí)驗(yàn)組相同

【解析】

本題以圖文結(jié)合為情境，考查學(xué)生對探究酵母菌的細(xì)胞呼吸方式、有氧呼吸與無氧呼吸的相關(guān)知識的識記和理解能力，以及獲取信息、分析問題的能力。

(1) 酵母菌的無氧呼吸又稱為發(fā)酵。 圖示的裝置是為研究酵母菌發(fā)酵的產(chǎn)物而設(shè)計(jì)的，三角瓶中的酵母菌時刻進(jìn)行著細(xì)胞呼吸。在細(xì)胞呼吸的初期，因瓶內(nèi)含有氧氣，酵母菌是通過有氧呼吸將葡萄糖氧化分解為CO2和H2O并釋放大量的能量；當(dāng)氧氣被消耗盡時，酵母菌通過無氧呼吸將葡萄糖分解為CO2和酒精并釋放少量的能量；有氧呼吸與無氧呼吸釋放的能量均大部分轉(zhuǎn)化為熱能。可見，瓶中將會發(fā)生的變化有：葡萄糖被消耗、有CO2產(chǎn)生、產(chǎn)生熱能(溫度升高)。

(2) CO2可以使溴麝香草酚藍(lán)(BTB)水溶液由藍(lán)變綠再變黃。由于酵母菌在細(xì)胞呼吸過程中產(chǎn)生了CO2，使①號試管中的溶液呈酸性，所以該試管中的BTB水溶液就會由藍(lán)變綠再變黃，其作用是檢驗(yàn)CO2的生成。②號試管沒有與含酵母菌的裝置相連，起對照作用（正常情況下該試管中的溶液不會呈現(xiàn)黃色）。

(3) 酵母菌細(xì)胞呼吸啟動的初期，因三角瓶中的營養(yǎng)物質(zhì)（葡萄糖）豐富，所以酵母菌細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2逐漸增多，氣泡的釋放速率逐漸加快，而葡萄糖濃度逐漸降低；當(dāng)葡萄糖的濃度減少到一定數(shù)值后，隨著葡萄糖的濃度不斷下降，酵母菌細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2逐漸減少，氣泡的釋放速率也逐漸下降，與圖乙中的曲線B相符合。

(4) 若要證明氣泡是酵母菌產(chǎn)生的，自變量是有無酵母菌的存在，所以要設(shè)置一個對照實(shí)驗(yàn)組。因?yàn)槿�角瓶中加入的是含酵母菌的葡萄糖溶液，不能排除葡萄糖溶液本身會產(chǎn)生氣泡的可能性，因此對照實(shí)驗(yàn)的設(shè)置除了在三角瓶中不加酵母菌外，其余操作與實(shí)驗(yàn)組（圖甲）相同。