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)據(jù)題分析作答：

（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）。有氧條件下的裝置序號(hào)：_________________；無(wú)氧條件下的裝置序號(hào)：_________________。

② 裝置中c瓶的作用是：_________________________________________________。

（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），探究酵母菌的細(xì)胞呼吸類型。

① 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)（實(shí)驗(yàn)過(guò)程中環(huán)境因素的影響忽略不計(jì)），對(duì)照實(shí)驗(yàn)裝置（假設(shè)該裝置編號(hào)為Ⅲ）為______________________________________________。

② 請(qǐng)預(yù)測(cè)與結(jié)論相符合的現(xiàn)象，并填寫下表：

序號(hào)	裝置中紅色液滴的移動(dòng)現(xiàn)象		結(jié)論
	裝置Ⅱ	裝置Ⅲ
1	①____________	② 不移動(dòng)	只進(jìn)行有氧呼吸
2	③ 不移動(dòng)	④____________	只進(jìn)行無(wú)氧呼吸
3	⑤ 向左移	⑥____________	既進(jìn)行有氧呼吸，又進(jìn)行無(wú)氧呼吸

③ 若酵母菌消耗的O2為3mol，而釋放的CO2為9mol，則酵母菌無(wú)氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的________倍。

Answer 1

【答案】c→a→b（c→b→a→b） d→b 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（其他合理答案亦可） 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 向左移 向右移 向右移 6

【解析】

本題考查酵母菌細(xì)胞呼吸方式的探究，考查對(duì)酵母菌細(xì)胞呼吸方式的理解和探究實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與分析。圖中澄清石灰水可用于檢測(cè)二氧化碳，NaOH溶液可用于吸收二氧化碳。酵母菌在有氧呼吸過(guò)程中，消耗的氧氣與產(chǎn)生的二氧化碳體積相等，在無(wú)氧呼吸過(guò)程中，不消耗氧氣，只產(chǎn)生二氧化碳。

（1）空氣中含有少量二氧化碳，利用澄清石灰水檢測(cè)酵母菌細(xì)在有氧條件下產(chǎn)生的二氧化碳，需要用NaOH溶液吸收空氣中的CO2排除其對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，可在NaOH溶液之后連接澄清石灰水，已檢測(cè)空氣中的二氧化碳是否被完全吸收，因此應(yīng)選擇的裝置及連接順序?yàn)閏→a→b（c→b→a→b）。探究無(wú)氧條件下酵母菌的細(xì)胞呼吸，應(yīng)選擇的裝置及連接順序?yàn)閐→b。

（2）

①利用圖Ⅱ所示裝置探究酵母菌的細(xì)胞呼吸類型，可得到酵母菌細(xì)胞呼吸消耗的氧氣量，為確定酵母菌細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的二氧化碳量，需要補(bǔ)充的對(duì)照實(shí)驗(yàn)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，其中液滴的移動(dòng)表示酵母菌細(xì)胞呼吸消耗的氧氣與產(chǎn)生CO2的體積差，據(jù)此可判斷酵母菌細(xì)胞呼吸類型。

② 若酵母菌只進(jìn)行有氧呼吸，則裝置II中產(chǎn)生的二氧化碳被吸收，液滴應(yīng)左移；若只進(jìn)行無(wú)氧呼吸，則不消耗氧氣，產(chǎn)生的二氧化碳使裝置Ⅲ中液滴右移；若同時(shí)進(jìn)行有氧呼吸和無(wú)氧呼吸，則產(chǎn)生的二氧化碳量大于消耗的氧氣，裝置II中液滴應(yīng)左移，裝置Ⅲ中液滴右移。③ 若酵母菌有氧呼吸消耗的O2為3mol，根據(jù)有氧呼吸反應(yīng)式，消耗的葡萄糖應(yīng)為3/6=0.5mol產(chǎn)生的二氧化碳為3mol；釋放的CO2共有9mol，則酵母菌無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的二氧化碳為9—3=6mol，根據(jù)無(wú)氧呼吸反應(yīng)式，消耗葡萄糖的量6/2=3mol，無(wú)氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的3/0.5=6倍。