Question

（9分）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�，F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（由左向右）：______________。

無氧條件下的裝置序號（由左向右）：______________ 

2）裝置中c瓶的作用是：______________ 。b瓶中澄清的石灰水還可用______________代替。

（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。

	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	⑥向右移動	既進行有氧呼吸，又進行無氧呼吸

1）想得到實驗結論還必須同時設置對照實驗，請問對照實驗裝置（假設該裝置編號為Ⅲ）如何設計？_________________________________ （在已有裝置基礎上簡要說明）。

2）請預測現象，并填寫下表：

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

 

Answer 1

【答案】

（1）① c→a→b（或c→b→a→b）；           d→b

② 吸收空氣中CO2，排除其對實驗結果的干擾（其他合理答案亦可）； 

溴麝香草酚藍水溶液（錯別字不給分）

（2）1）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

2）①向左移          ④向右移         ⑤向左移         

3） 6

【解析】

試題分析：根據所學知識可知：圖中澄清石灰水是用于檢測呼吸作用是否生成了二氧化碳；NaOH是為吸收掉空氣中原有的二氧化碳。

（1）1）根據題意要檢測酵母菌是否在有氧呼吸中釋放了二氧化碳，必須提供給酵母菌以空氣，但通氣時要排除空氣中原有二氧化碳的影響，所以連接方式為c→a→b，當然若是為了確定排除空氣中二氧化碳的效果，可以在c和a之間加一個澄清石灰水來證明；無氧呼吸條件的創(chuàng)設很簡單，不給瓶中通氣即可。

2）根據所學知識NaOH是為吸收掉空氣中原有的二氧化碳，確保后面的二氧化碳確實是來自酵母菌的有氧呼吸；檢測二氧化碳的方法除了澄清石灰水之外，也可以使用溴麝香草酚藍水溶液來檢測，二氧化碳能使溴麝香草酚藍水溶液由藍變綠再變黃。

（2）1）裝置Ⅱ中使用了NaOH,可以吸收呼吸作用產生的二氧化碳，則酵母菌的有氧呼吸（消耗氧氣生成二氧化碳）生成的二氧化碳被吸收掉，導致氣體總量減少；而無氧呼吸不消耗氣體，只產生二氧化碳被吸收掉后，對氣體總量不影響。若液體向左移動，可說明酵母菌進行了有氧呼吸。為設置對照，裝置Ⅲ中用清水代替NaOH溶液，有氧呼吸（消耗氧氣生成二氧化碳）對氣體總量無影響，而無氧呼吸不消耗氣體，只產生二氧化碳使氣體總量變多，若液體右移，則說明酵母菌進行了無氧呼吸。

2）分析原理同上

3）根據有氧呼吸反應式可知，消耗氧氣3mol，則有氧呼吸消耗葡萄糖為0.5mol，生成二氧化碳3mol；那么還有6mol二氧化碳是無氧呼吸釋放的，無氧呼吸中葡萄糖和二氧化碳之比為1:3，所以消耗葡萄糖3mol，則則酵母菌無氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的比例為3:0.5=6:1.

考點：本題考查酵母菌的呼吸方式。

點評：本題有一定的難度，裝置中使用NaOH和水的結果是，無氧呼吸和有氧呼吸會導致液滴不同的移動方式，正確判斷出此點為解題的關鍵所在。