Question

【題目】如圖1表示某密閉裝置，密閉裝置連有足夠長的毛細玻璃管，管中含有紅色液滴，玻璃瓶中放置酵母菌培養液和質量分數為20%的NaOH溶液，圖2表示圖1紅色液滴移動的距離和時間的關系。請分析回答下列問題：

（1）t1時刻液滴不再移動，某同學認為有兩種可能：第一種可能是氧氣被完全消耗，瓶內氣體不再變化；第二種可能是氧氣充足，但是酵母菌培養液中的葡萄糖被完全消耗，為了判斷該情況屬于哪種可能，可以在實驗結束后取酵母菌培養液，然后加入_____________溶液進行檢測，若_____________，則說明為第一種可能；若為第一種可能，則植物開始出現無氧呼吸的時間在t1_____________（填“之前”或“之后”）（提示：酵母菌在氧氣充足時不進行無氧呼吸）。

（2）為了判斷酵母菌是否進行了無氧呼吸，也可另設一組裝置，將圖1中的NaOH溶液換成_____________；若兩個裝置的液滴都會移動，則整個過程中酵母菌細胞呼吸產生二氧化碳的場所有_____________。

Answer 1

【答案】（1）（酸性）重鉻酸鉀 溶液呈現灰綠色 之前

（2）蒸餾水 線粒體基質和細胞質基質

【解析】（1）若是第一種可能，氧氣被完全消耗，則酵母菌進行無氧呼吸會產生酒精，酒精可以在酸性條件下與重鉻酸鉀發生顏色反應，溶液呈現灰綠色。若是第二種可能，氧氣充足，氧氣會抑制無氧呼吸，因此無氧呼吸應該在發酵前期出現，故t1之前出現無氧呼吸。

（2）將圖1中的NaOH溶液可以吸收產生的二氧化碳，檢測裝置中是否進行了有氧呼吸，因此在另一個裝置中可以將NaOH溶液換成蒸餾水，換成蒸餾水后，由于有氧呼吸呼吸消耗的氧氣量與產生的二氧化碳量相等，不會影響液滴的移動，氣壓的變化只跟無氧呼吸產生的二氧化碳量有關，液滴的移動只跟無氧呼吸有關，故可以測定無氧呼吸的大小，整個過程中，酵母菌可以進行有氧呼吸和無氧呼吸，有氧呼吸在第二階段產生二氧化碳，其場所在線粒體基質，無氧呼吸場所為細胞質基質，因此整個過程中酵母菌細胞呼吸產生二氧化碳的場所有線粒體基質和細胞質基質。