Question

【題目】某科研小組培養(yǎng)酵母菌并探究其呼吸方式，設(shè)置兩組實(shí)驗(yàn)，甲組通氣培養(yǎng)，乙組密封培養(yǎng)。請(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)題：

（1）檢測(cè)兩組實(shí)驗(yàn)CO2的產(chǎn)生情況，把甲組和乙組實(shí)驗(yàn)的排氣管分別通入兩瓶石灰水溶液中，兩瓶檢測(cè)液出現(xiàn)的共同現(xiàn)象是____________，不同之處是____________。

（2）給甲組實(shí)驗(yàn)通入18O2，酵母菌呼吸作用產(chǎn)生的物質(zhì)中，含l8O的是____________。

（3）圖為不同培養(yǎng)階段酵母菌種群數(shù)量、葡萄糖濃度和乙醇濃度的變化曲線：

①曲線AB段酵母菌呼吸發(fā)生的場(chǎng)所是____________；曲線BC段酵母菌呼吸的方式為____________。

②在T1~T2時(shí)段，葡萄糖量迅速下降的主要原因是____________。

③假設(shè)乙醇曲線和葡萄糖曲線的交點(diǎn)產(chǎn)生乙醇和消耗葡萄糖的摩爾數(shù)相等，那么有氧呼吸產(chǎn)生的CO2是無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的CO2的____________倍。

（4）呼吸作用反應(yīng)物也會(huì)影響呼吸作用，其影響大小通常用單位時(shí)間內(nèi)釋放CO2與吸收O2的比率來(lái)表示。若反應(yīng)物為丙酮酸時(shí)釋放CO2與吸收O2的比值為X，反應(yīng)物為葡萄糖時(shí)的比值為Y，根據(jù)有氧呼吸有關(guān)過(guò)程，比較X與Y的大小關(guān)系是：X____________（填“大于”“等于”或“小于”）Y。

Answer 1

【答案】變混濁 甲快乙慢 二氧化碳、水 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體 有氧呼吸和無(wú)氧呼吸 酵母菌數(shù)量增多 3 大于

【解析】

酵母菌為兼性厭氧菌，既能進(jìn)行有氧呼吸產(chǎn)生C02和H20，又能進(jìn)行無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精和C02。

（1）檢測(cè)兩組實(shí)驗(yàn)CO2的產(chǎn)生情況有兩種方法：如果用石灰水檢測(cè)，把甲組和乙組實(shí)驗(yàn)的排氣管分別通入兩瓶石灰水溶液中，由于有氧呼吸和無(wú)氧呼吸均能夠產(chǎn)生二氧化碳，因此兩瓶檢測(cè)液都會(huì)變混濁，但是有氧呼吸釋放的二氧化碳多，因此甲快乙慢；如果用溴麝香草酚藍(lán)溶液檢測(cè)，兩瓶檢測(cè)液都會(huì)變黃，同樣由于有氧呼吸產(chǎn)生的二氧化碳多，因此甲變色快；

（2）給甲組實(shí)驗(yàn)通入O18的氧氣，該氧氣參與有氧呼吸第三階段產(chǎn)生水（含有放射性）；具有放射性的水又會(huì)參與有氧呼吸的第二階段并且產(chǎn)生二氧化碳，因此二氧化碳中也會(huì)含有O18；

（3）①圖中AB段這一區(qū)間，無(wú)乙醇產(chǎn)生，因此可推斷它只進(jìn)行有氧呼吸，場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體；BC段，乙醇開(kāi)始產(chǎn)生并逐漸增多，酵母菌數(shù)量仍在繼續(xù)增加（有氧呼吸的結(jié)果），因此可推斷這一區(qū)間內(nèi)的細(xì)胞，既進(jìn)行無(wú)氧呼吸，也同時(shí)進(jìn)行有氧呼吸；

②T1～T2時(shí)段，一方面，酵母菌數(shù)量多，分解掉的葡萄糖量增多（主要原因）；另一方面，酵母菌進(jìn)行無(wú)氧呼吸，因無(wú)氧呼吸釋放的能量少，故達(dá)到維持酵母菌正常生命活動(dòng)所需能量時(shí)需消耗的葡萄糖的量大大增加；

③假設(shè)此時(shí)產(chǎn)生的乙醇為x，據(jù)無(wú)氧呼吸的反應(yīng)式可知此時(shí)消耗的葡萄糖為X/2，同時(shí)產(chǎn)生的CO2也為X；因乙醇和消耗葡萄糖的摩爾數(shù)相等，則用于有氧呼吸的葡萄糖為X/2，據(jù)有氧呼吸反應(yīng)式可知，此時(shí)有氧呼吸產(chǎn)生的CO2為3X，即有氧呼吸產(chǎn)生的CO2是無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的CO2的3倍；

④葡萄糖進(jìn)行有氧呼吸第一階段時(shí)產(chǎn)生丙酮酸和[H]，因此葡萄糖氧化分解時(shí)，消耗的氧氣的量較丙酮酸氧化分解消耗的氧氣要多，但兩者產(chǎn)生的二氧化碳的量相等；因此，反應(yīng)物是丙酮酸時(shí)的呼吸商比反應(yīng)物為葡萄糖時(shí)的呼吸商要高，即X＞Y。