Question

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．請據(jù)題分析作答：
Ⅰ．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）．
有氧條件下的裝置序號：

 

；無氧條件下的裝置序號：

 

．
②裝置中c瓶的作用是：

 

，b瓶中澄清的石灰水還可用

 

代替．
Ⅱ．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），探究酵母菌的細胞呼吸類型．
（1）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）請預測與結論相符合的現(xiàn)象，并填寫下表：

序號	裝置中紅色液滴的移動現(xiàn)象		結論
	裝置Ⅱ	裝置Ⅲ
1	①	②不移動	只進行有氧呼吸
2	③不移動	④	只進行無氧呼吸
3	⑤	⑥	既進行有氧呼吸，又進行無氧呼吸

（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

考點：探究酵母菌的呼吸方式

專題：

分析：根據(jù)題意和圖示分析可知：
Ⅰ．（1）在探究酵母菌進行有氧呼吸產生CO₂時，檢驗產生的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，不需要通入不含CO₂的空氣，所以裝置只需要d→b即可．
Ⅱ．（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%的NaOH溶液換成蒸餾水，其他設計同裝置若酵母菌進行有氧呼吸，消耗氧氣，產生的CO₂被NaOH溶液吸收，導致裝置Ⅱ內氣壓下降，a液滴左移；若酵母菌只進行無氧呼吸，不消耗氧氣，產生的CO₂被NaOH溶液吸收，不會引起裝置Ⅱ內氣壓的改變，液滴不動，而裝置Ⅲ液滴b右移；若既進行有氧呼吸又進行無氧呼吸，則裝置Ⅱ釋放的二氧化碳被NaOH吸收，而吸收氧氣使壓強下降，故裝置Ⅱa左移，而裝置Ⅲ由于無氧呼吸和有氧呼吸都產生二氧化碳，故吸收的氧氣量小于釋放的二氧化碳，則裝置Ⅲd右移．

解答： 解：（1）①有氧呼吸需要的裝置是c→a→b，氫氧化鈉的作用是吸收空氣中的二氧化碳．無氧呼吸的裝置是d→b．
②氫氧化鈉的作用是吸收空氣中的二氧化碳，排除對實驗結果的干擾．b瓶中澄清的石灰水還可用溴麝香草酚藍水溶液代替．
Ⅱ．（1）遵循實驗單一變量原則，裝置Ⅲ除用等量清水代替氫氧化鈉溶液外，其他設計與裝置Ⅱ相同．
（2）因為氫氧化鈉可以吸收產生的二氧化碳，如果Ⅱ向左移動，Ⅲ不動說明消耗的氣體和產生的氣體量相等，應只進行有氧呼吸．如果Ⅱ不動說明沒有消耗氧氣，而Ⅲ右移說明產生了二氧化碳，應是只進行無氧呼吸．如果Ⅱ向左移動，Ⅲ向右移，說明既進行有氧呼吸又進行無氧呼吸．
（3）酵母菌有氧呼吸消耗的O₂為3mol/L，消耗葡萄糖的量是0.5mol，釋放的CO₂為3mol/L；所以酵母菌無氧呼吸釋放9-3=6mol/L的CO₂消耗葡萄糖的量是3mol．因此，酵母菌厭氧呼吸消耗葡萄糖的量是需氧呼吸的3÷0.5=6倍．
故答案為：
Ⅰ．①c→a→b（或c→b→a→b）    d→b
②吸收空氣中CO₂，排除其對實驗結果的干擾    溴麝香草酚藍水溶液
Ⅱ．（1）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
（2）①向左移     ④向右移       ⑤向左移     ⑥向右移
（3）6

點評：本題結合圖表，考查探究酵母菌細胞呼吸方式的實驗，對于此類試題，需要考生注意的細節(jié)較多，如實驗的原理、實驗裝置圖的分析、實驗采用的試劑及試劑的作用等，這就要求考生在平時的學習過程中注意積累．