Question

【題目】對酵母菌呼吸作用的探究是同學們感興趣的實驗，現有兩個生物興趣小組分別進行了如下實驗。請根據題設要求做答。

（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：

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（如實驗需要，序號可重復使用）。有氧條件下：________________；無氧條件下：____________________。

（2）乙興趣小組利用酵母菌培養液（營養物質是葡萄糖）、帶橡皮塞的錐形瓶兩只、100 mL燒杯4個、兩根彎曲的帶有紅色液滴的刻度玻璃管、NaOH溶液、清水、凡士林等實驗材料和用具，按圖Ⅱ所示安裝好，探究酵母菌所進行的呼吸作用類型。想得到實驗結論還必須同時設計另一實驗，請指出另一實驗裝置（假設該裝置編號為Ⅲ）如何設計？__________________________________________________________________。

請預測與結論相符合的現象，并填寫在下表空格中：

（3）將上述裝置Ⅱ和Ⅲ置于充分有氧條件下，發現裝置Ⅱ每分鐘向左移動了7個單位，而裝置Ⅲ在相同時間向右移動了2個單位，則酵母菌有氧呼吸速率為每分鐘 個單位。

Answer 1

【答案】（1）c（→b）→a→b d→b

（2）裝置Ⅲ同裝置Ⅱ,用等量的淸水代替NaOH溶液，其他相同

結果預測和結論：①左移 ④右移 ⑤左移 ⑥右移

（3）9

【解析】

試題分析：（1）檢測CO2可用澄清石灰水。c瓶中的NaOH溶液可吸收CO2。有氧條件下的裝置需要通入空氣，但要排除空氣中的CO2對實驗結果的干擾，因此裝置序號為：c→a→b（或c→b→a→b）；無氧條件下的裝置應密封，所以裝置序號為：d→b。

（2）裝置Ⅱ中的NaOH溶液可吸收酵母菌呼吸作用產生的CO2，有色液滴移動的距離代表呼吸作用消耗的氧氣量，此裝置只能檢測酵母菌能否進行有氧呼吸；欲檢測酵母菌能否進行無氧呼吸，還需設置裝置Ⅲ，裝置Ⅲ除了用等量的淸水代替NaOH溶液外，其他與裝置Ⅱ相同；兩裝置共同分析，可判斷酵母菌的呼吸類型。

結果預測和結論：裝置Ⅲ中的清水，既不吸收氣體，也不釋放氣體，有色液滴移動的距離代表呼吸作用釋放的CO2量與消耗的氧氣量的差值，即無氧呼吸釋放的CO2量。

若酵母菌只進行有氧呼吸，釋放的CO2量與消耗的氧氣量的相等，導致裝置Ⅱ內的氣體壓強降低，紅色液滴①左移，而裝置Ⅲ內的氣體壓強不變，紅色液滴②不移。

若酵母菌只進行無氧呼吸，則只有CO2的釋放，沒有O2的消耗，因此裝置Ⅱ內的氣體壓強不變，紅色液滴③不移，裝置Ⅲ內的氣體壓強增大，紅色液滴④右移。

若酵母菌既進行有氧呼吸，又進行無氧呼吸，則因氧氣的消耗導致裝置Ⅱ內的氣體壓強降低，紅色液滴⑤左移，而裝置Ⅲ內，呼吸作用釋放的CO2量大于消耗的氧氣量，導致裝置Ⅲ內的氣體壓強增大，紅色液滴⑥右移。

（3）結合對（2）的分析可知：裝置Ⅱ有色液滴移動的距離代表有氧呼吸消耗的氧氣量，裝置Ⅲ有色液滴移動的距離代表無氧呼吸釋放的CO2量。將上述裝置Ⅱ和Ⅲ置于充分有氧條件下，發現裝置Ⅱ每分鐘向左移動了7個單位，而裝置Ⅲ在相同時間向右移動了2個單位，則酵母菌有氧呼吸速率為每分鐘7＋2＝9個單位。