Question

11．如圖是某同學(xué)為了研究酵母菌的細胞呼吸所設(shè)計的一個實驗裝置．錐形瓶中裝滿質(zhì)量分數(shù)為5%的葡萄糖溶液和適量的酵母菌，密封并靜置一段時間后，記錄下初始液面的數(shù)據(jù)．實驗過程中液體會進入玻璃管，從玻璃管的刻度上可以讀出進入玻璃管的液體量．表中是該同學(xué)在不同的溫度條件下進行實驗時所記錄的數(shù)據(jù)與初始液面數(shù)據(jù)的差值．（單位：mL）

時間min	4℃	10℃	20℃	35℃	55℃	90℃
5	0	0.2	0.4	0.7	0	0
10	0	1.0	1.3	1.2	0.1	0
15	0.1	1.9	2.2	2.8	0.2	0
20	0.2	3.1	3.3	4.4	0.3	0
25	0.3	4.0	4.5	5.0	0.4	0

（1）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)該同學(xué)作了以下四種假設(shè)，你認為最合理的假設(shè)是C
A．溫度對酵母菌有氧呼吸有影響        B．氧濃度對酵母菌有氧呼吸有影響
C．溫度對酵母菌無氧呼吸有影響        D．氧濃度對酵母菌無氧呼吸有影響
（2）假設(shè)實驗的過程中產(chǎn)生的氣體在溶液中的溶解度很低，則表中數(shù)據(jù)可以反映酵母菌呼吸作用產(chǎn)生的CO₂的量．
（3）從表中數(shù)據(jù)分析得知最有利于酵母菌發(fā)酵的溫度是35℃．分析90°C時，由于溫度過高，導(dǎo)致酶失活（酶空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變或酶空間結(jié)構(gòu)被破壞），酵母菌無法呼吸，所以沒有氣體量的變化．
（4）實驗開始前，實驗裝置必須密封并靜置一段時間的目的是消耗裝置中的O2，保證無氧環(huán)境．
（5）該實驗條件下酵母菌細胞代謝的原理在生產(chǎn)實踐中最常見的應(yīng)用是生產(chǎn)酒精（制作果酒、白酒等）．

Answer 1

分析 根據(jù)題意和圖表分析可知：表中是該同學(xué)在不同的溫度條件下進行實驗時所記錄的數(shù)據(jù)與初始液面數(shù)據(jù)的差值，該差值越大，說明酵母菌無氧呼吸速率越快．溫度在4～35℃時，隨著溫度的升高，酵母菌無氧呼吸速率逐漸加快；溫度為35℃時，酵母菌無氧呼吸的速率最快；溫度高于35℃時，隨著溫度的升高，酵母菌無氧呼吸速率逐漸減慢；90℃時，酵母菌不進行細胞呼吸．

解答 解：（1）錐形瓶中酵母菌進行的是無氧呼吸，由表格可知本實驗的自變量是溫度，因此該實驗合理的假設(shè)是溫度對酵母菌無氧呼吸有影響．
（2）酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生酒精和二氧化碳，所以表中數(shù)據(jù)可以反映酵母菌呼吸作用產(chǎn)生的CO₂的量．
（3）由表中數(shù)據(jù)可知，35℃是最有利于酵母菌發(fā)酵的溫度．該實驗可以通過水浴加熱的方法控制溫度．90℃時，溫度過高，酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，失去活性，所以不會產(chǎn)生氣體，液面不會升高．
（4）實驗開始前，實驗裝置必須密封并靜置一段時間，以便消耗裝置中的O₂，確保酵母菌進行無氧呼吸．
（5）該實驗條件下酵母菌進行的是無氧呼吸，產(chǎn)生酒精，所以其原理在生產(chǎn)實踐中最常見的應(yīng)用是生產(chǎn)酒精、制作果酒．
故答案為：
（1）C 
（2）CO₂
（3）35℃酶失活（酶空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變或酶空間結(jié)構(gòu)被破壞，答活性下降或降低不給分）
（4）消耗裝置中的O2，保證無氧環(huán)境（答出前半句即可）
（5）生產(chǎn)酒精（制作果酒、白酒等）

點評 本題結(jié)合圖表，考查探究酵母菌細胞呼吸方式的實驗，要求考生認真分析實驗裝置圖和表中數(shù)據(jù)，明確該實驗中酵母菌進行的是無氧呼吸，能正確區(qū)分該實驗的自變量和因變量，能分析表中數(shù)據(jù)得出正確的結(jié)論，屬于考綱識記和理解層次的考查．