Question

【題目】兩個(gè)生物興趣小組分別對(duì)酵母菌細(xì)胞呼吸方式進(jìn)行了如下的探究實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)分析回答：

（1）甲興趣小組想探究的具體問(wèn)題是：酵母菌是否在有氧、無(wú)氧條件下均能產(chǎn)生CO2，現(xiàn)提供若干套(每套均有數(shù)個(gè))實(shí)驗(yàn)裝置，如圖Ⅰ(a～d)所示。

①請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪x擇裝置序號(hào)，并按照實(shí)驗(yàn)的組裝要求排序(裝置可重復(fù)使用)。有氧條件下的裝置順序：__________________(用箭頭和圖中序號(hào)表示)；無(wú)氧條件下的裝置順序：__________(用箭頭和圖中序號(hào)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(xì)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(xì)胞呼吸方式。

①要想得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論還必須同時(shí)設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)問(wèn)對(duì)照實(shí)驗(yàn)裝置(假設(shè)該裝置編號(hào)為Ⅲ)該如何設(shè)計(jì)？____________________________________________________。

②若裝置Ⅱ中紅色液滴向左移動(dòng)，裝置Ⅲ中紅色液滴不移動(dòng)，說(shuō)明酵母菌細(xì)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(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾 氧氣 裝置Ⅲ除用等量清水代替NaOH溶液外，其他設(shè)計(jì)與裝置Ⅱ相同 只進(jìn)行有氧呼吸 6

【解析】試題分析：根據(jù)題意和圖示分析可知：在探究酵母菌進(jìn)行有氧呼吸產(chǎn)生CO2時(shí)，檢驗(yàn)產(chǎn)生的CO2可以用澄清的石灰水，在向裝置中通入空氣時(shí)，為排除空氣中CO2對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾，需要先通過(guò)10%的NaOH溶液除去CO2，所以實(shí)驗(yàn)裝置的順序?yàn)閏→a→b（或c→b→a→b）．在無(wú)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(jù)以上分析，有氧條件需要通入空氣，但應(yīng)先除去CO2以排除空氣中的CO2對(duì)實(shí)驗(yàn)造成的干擾，最后產(chǎn)生的二氧化碳可用澄清石灰水檢測(cè)，因此實(shí)驗(yàn)裝置排序應(yīng)為c→a→b（c→b→a→b）；無(wú)氧條件應(yīng)密封，所以實(shí)驗(yàn)裝置排序?yàn)閐→b。

②裝置瓶c中裝入的是NaOH溶液，進(jìn)入瓶?jī)?nèi)的氣體先通過(guò)該溶液再排出，這樣可吸收空氣中的二氧化碳，排除其對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)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(jìn)行有氧呼吸，在沒(méi)有氧氣的條件下進(jìn)行無(wú)氧呼吸，因此氧氣濃度是影響酵母菌細(xì)胞呼吸方式的主要外界因素。

（2）①遵循實(shí)驗(yàn)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(shè)計(jì)與裝置Ⅱ相同。

②因?yàn)闅溲趸�鈉可以吸收產(chǎn)生的二氧化碳，如果Ⅱ向左移動(dòng)，Ⅲ不動(dòng)說(shuō)明消耗的氣體和產(chǎn)生的氣體量相等，應(yīng)只進(jìn)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(wú)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。