Question

【題目】為研究酵母菌的呼吸方式，某生物小組制作了如圖甲、乙中a~f所示裝置，(呼吸底物是葡萄糖)請據圖回答問題：

(1)圖甲中能夠驗證酵母菌進行有氧呼吸的裝置是_________(用字母按順序表示)，可用圖丙中的_________過程表示(用標號表示)；如果將d裝置內的酵母菌換成乳酸菌，并與b連接，能否觀察到b中出現混濁的現象? _________，其原因是_________。

(2)圖乙中，X燒杯中放置的是_________溶液。如果e的液滴不移動，f的液滴右移，則此時酵母菌進行的呼吸方式是_________。

(3)圖丙是酵母菌的呼吸過程，產生物質B的過程的酶存在于細胞的_________，物質E可用_________試劑檢測，其中釋放能量最多的是_________(填序號)。

(4)圖丁是酵母菌在不同氧濃度時，CO2釋放量和O2吸收量的變化。氧濃度為b時，有_________葡萄糖進行無氧呼吸。

Answer 1

【答案】 c-a-b ①④③ 否 乳酸菌無氧呼吸產生乳酸，不產生CO2 NaOH 無氧呼吸 細胞質基質和線粒體（或線粒體基質） 酸性的重鉻酸鉀 ③ 5/6

【解析】試題分析：理清有氧呼吸和無氧呼吸的過程、場所及其影響因素等相關知識，理解“探究酵母菌細胞呼吸的方式”的實驗原理、流程，由題意和各圖呈現的信息為切入點，明辨圖丙①～④所示的相關反應階段、各字母所示物質名稱，圖丁不同氧濃度下的細胞呼吸方式，進而對各問題情境進行解答。

(1)酵母菌在有氧條件下進行有氧呼吸能產生大量的CO2，CO2可使澄清石灰水變渾濁。利用圖甲探究酵母菌進行有氧呼吸時，需提供O2，因此通入a瓶的空氣需先經過c瓶，以除去空氣中的CO2，保證b錐形瓶中的澄清石灰水變渾濁是由酵母菌有氧呼吸產生的CO2所致，可見其裝置序號是c-a-b。分析圖丙可知：A、B、C、D、E分別表示丙酮酸、CO2、[H]、O2、酒精，過程①為有氧呼吸或無氧呼吸的第一階段，過程②為無氧呼吸的第二階段，過程③為有氧呼吸的第三階段，④為有氧呼吸的第二階段，所以圖丙中①④③表示有氧呼吸。如果將d裝置內的酵母菌換成乳酸菌，并與b連接，由于乳酸菌無氧呼吸產生乳酸，不產生CO2，所以不能觀察到b中出現混濁的現象。

(2)圖乙中，裝置f中紅色液滴移動的距離代表酵母菌細胞呼吸吸收的O2量與產生的CO2量的差值。由于酵母菌在有氧和無氧條件下都產生CO2，因此僅憑裝置f不能辨別酵母菌細胞的呼吸類型。若要辨別酵母菌細胞的呼吸類型，裝置e的 X燒杯中應放置能夠吸收CO2的NaOH溶液，此時裝置e中紅色液滴移動的距離代表酵母菌細胞呼吸吸收的O2量。如果e的液滴不移動，f的液滴右移，說明酵母菌的細胞呼吸沒有消耗O2，但產生了 CO2，則此時酵母菌進行的呼吸方式是無氧呼吸。

(3)結合對(1)的分析可知：圖丙中的物質B是CO2，產生于無氧呼吸的第二階段和有氧呼吸的第二階段，因此產生物質B的過程的酶，存在于細胞的細胞質基質和線粒體（或線粒體基質）中。物質E是酒精，可用酸性的重鉻酸鉀溶液檢測。釋放能量最多的是有氧呼吸的第三階段，即圖丙中的過程③。

(4) 圖丁顯示：當氧濃度為b時，CO2釋放量大于O2吸收量，說明酵母菌既進行有氧呼吸，也進行無氧呼吸。此時，CO2釋放量的相對值為8，O2吸收量的相對值為3，說明無氧呼吸CO2釋放量的相對值為5；結合如下的有氧呼吸和無氧呼吸的反應式可推知：無氧呼吸消耗的葡萄糖的相對值為5/2，有氧呼吸消耗的葡萄糖的相對值為1/2，所以有5/2÷（5/2＋1/2）＝5/6的葡萄糖進行無氧呼吸。