Question

【題目】將適量干酵母與蒸餾水混合使其活化、稀釋后，與冷卻的培養(yǎng)基混勻，待完全凝固后倒置培養(yǎng)，一段時(shí)間后在培養(yǎng)基表面和內(nèi)部都出現(xiàn)單一醇母菌菌落。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）醇母菌細(xì)胞活化的過(guò)程中，細(xì)胞內(nèi)______水含量增加、新陳代謝增強(qiáng)。提供H218O、適宜濃度的C6H12O5、充足的O2及其他正常條件，酵母菌釋放出含18O的CO2，但酵母菌釋放的CO2中的O并不都是18O，原因是______________________________。

（2）一定條件下，酵母菌細(xì)胞呼吸的方式可能為：①只進(jìn)行有氧呼吸；②只進(jìn)行無(wú)氧呼吸；③既進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)行無(wú)氧呼吸。利用下圖所示裝置，通過(guò)觀察有色液滴是否移動(dòng)及移動(dòng)方向______（填“能”或“不能”）探究其內(nèi)酵母菌的呼吸方式，原因是______________________________________。

Answer 1

【答案】自由 酵母菌有氧呼吸過(guò)程中釋放的CO2中氧一部分來(lái)自C6H12O6，一部分來(lái)自H218O（還可能來(lái)自有氧呼吸第三階段生成的H2O） 不能 不論其內(nèi)酵母菌以哪種方式呼吸，一段時(shí)間后，有色液滴都向左移動(dòng)

【解析】

有氧呼吸總反應(yīng)方程式：6O2+C6H12O6+6H2O 6CO2+12H2O+能量。

1、有氧呼吸可以分為三個(gè)階段：

第一階段：在細(xì)胞質(zhì)的基質(zhì)中。

反應(yīng)式：C6H12O6（葡萄糖） 2C3H4O3（丙酮酸）+4[H]+少量能量（2ATP）；

第二階段：在線粒體基質(zhì)中進(jìn)行。

反應(yīng)式：2C3H4O3（丙酮酸）+6H2O 20[H]+6CO2+少量能量（2ATP）；

第三階段：在線粒體的內(nèi)膜上。

反應(yīng)式：24[H]+6O2 12H2O+大量能量（34ATP）；

無(wú)氧呼吸的反應(yīng)式為：C6H12O6 2CO2+2C2H5OH+能量；C6H12O6 2C3H6O3+能量。

2、無(wú)氧呼吸可以分為二個(gè)階段：

第一階段：C6H12O6 2丙酮酸+4[H]+少量能量（2ATP）（細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)）

第二階段：2丙酮酸+4[H] 2酒精+2CO2（細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)）

（1）干酵母細(xì)胞內(nèi)因自由水含量極低處于休眠狀態(tài)，在蒸餾水中，由于不斷吸水酵母菌細(xì)胞內(nèi)自由水含量增多、代謝增強(qiáng)而活化。酵母菌有氧呼吸過(guò)程中釋放的CO2中氧一部分來(lái)自C6H12O6，一部分來(lái)自H218O。

（2）若是方式①，左側(cè)裝置內(nèi)由于O2減少，氣體總量減少，而右側(cè)裝置內(nèi)氣體總量基本不變，有色液滴向左移動(dòng)；若是方式②，左側(cè)裝置內(nèi)，氣體總量基本不變，而右側(cè)裝置內(nèi)，由于不斷產(chǎn)生CO2，氣體總量在增加，有色液滴向左移動(dòng)；若是方式③，左側(cè)裝置內(nèi)由于氧氣減少，氣體總量減少，而右側(cè)裝置內(nèi)由于CO2在增多，氣體總量增多，有色液滴向左移動(dòng)。綜上，不論其內(nèi)酵母菌以哪種方式呼吸，一段時(shí)間后，有色液滴都向左移動(dòng)，故不能通過(guò)觀察有色液滴是否移動(dòng)及移動(dòng)方向來(lái)探究其內(nèi)酵母菌的呼吸方式。