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、無氧條件下均能產生CO2，現提供若干套(每套均有數個)實驗裝置，如圖Ⅰ(a～d)所示。

①請根據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____________________________。

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)該如何設計？____________________________________________________。

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3 mol/L，而釋放的CO2為9 mol/L，則酵母菌厭氧呼吸消耗葡萄糖的量是需氧呼吸的________倍。

Answer 1

【答案】 c→a→b(或c→b→a→b) d→b 吸收空氣中的CO2,排出其對實驗結果的干擾 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 只進行有氧呼吸 6

【解析】試題分析：根據題意和圖示分析可知：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。

（1）①根據以上分析，有氧條件需要通入空氣，但應先除去CO2以排除空氣中的CO2對實驗造成的干擾，最后產生的二氧化碳可用澄清石灰水檢測，因此實驗裝置排序應為c→a→b（c→b→a→b）；無氧條件應密封，所以實驗裝置排序為d→b。

②裝置瓶c中裝入的是NaOH溶液，進入瓶內的氣體先通過該溶液再排出，這樣可吸收空氣中的二氧化碳，排除其對實驗結果的干擾。

③酵母菌屬于兼性厭氧型生物，即在有氧氣的條件下進行有氧呼吸，在沒有氧氣的條件下進行無氧呼吸，因此氧氣濃度是影響酵母菌細胞呼吸方式的主要外界因素。

（2）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。

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。