Question

【題目】兩個生物興趣小組分別對酵母菌細胞呼吸方式進行了如下的探究實驗。請據題分析作答：

（1）甲興趣小組想探究的具體問題是：酵母菌是否在有氧、無氧條件下均能產生CO2。現提供若干套（每套均有數個）實驗裝置如圖Ⅰ（a～d）所示：

① 請根據實驗目的選擇裝置序號，并按照實驗的組裝要求排序（裝置可重復使用）。有氧條件下的裝置序號：_________________；無氧條件下的裝置序號：_________________。

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），探究酵母菌的細胞呼吸類型。

① 想得到實驗結論還必須同時設置對照實驗（實驗過程中環境因素的影響忽略不計），對照實驗裝置（假設該裝置編號為Ⅲ）為______________________________________________。

② 請預測與結論相符合的現象，并填寫下表：

序號	裝置中紅色液滴的移動現象		結論
	裝置Ⅱ	裝置Ⅲ
1	①____________	② 不移動	只進行有氧呼吸
2	③ 不移動	④____________	只進行無氧呼吸
3	⑤ 向左移	⑥____________	既進行有氧呼吸，又進行無氧呼吸

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，排除其對實驗結果的干擾（其他合理答案亦可） 裝置Ⅲ除用等量清水代替NaOH溶液外，其他設計與裝置II相同 向左移 向右移 向右移 6

【解析】

本題考查酵母菌細胞呼吸方式的探究，考查對酵母菌細胞呼吸方式的理解和探究實驗的設計與分析。圖中澄清石灰水可用于檢測二氧化碳，NaOH溶液可用于吸收二氧化碳。酵母菌在有氧呼吸過程中，消耗的氧氣與產生的二氧化碳體積相等，在無氧呼吸過程中，不消耗氧氣，只產生二氧化碳。

（1）空氣中含有少量二氧化碳，利用澄清石灰水檢測酵母菌細在有氧條件下產生的二氧化碳，需要用NaOH溶液吸收空氣中的CO2排除其對實驗結果的影響，可在NaOH溶液之后連接澄清石灰水，已檢測空氣中的二氧化碳是否被完全吸收，因此應選擇的裝置及連接順序為c→a→b（c→b→a→b）。探究無氧條件下酵母菌的細胞呼吸，應選擇的裝置及連接順序為d→b。

（2）

①利用圖Ⅱ所示裝置探究酵母菌的細胞呼吸類型，可得到酵母菌細胞呼吸消耗的氧氣量，為確定酵母菌細胞呼吸產生的二氧化碳量，需要補充的對照實驗裝置Ⅲ除用等量清水代替NaOH溶液外，其他設計與裝置II相同，其中液滴的移動表示酵母菌細胞呼吸消耗的氧氣與產生CO2的體積差，據此可判斷酵母菌細胞呼吸類型。

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