Question

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，請分析回答：

（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(chǎn)生CO₂，現(xiàn)提供若干套（每套均有數(shù)個）實驗裝置，如圖Ⅰ（a～d）所示．
①請根據(jù)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）．有氧條件下的裝置順序：

 

（用箭頭和圖中序號表示）；無氧條件下的裝置順序：

 

（用箭頭和圖中序號表示）．
②裝置中c瓶的作用是

 

．
③在溫度和pH都相同的情況下，影響酵母菌細胞呼吸方式的外界因素主要是

 

．
（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），探究酵母菌細胞呼吸方式．
①要想得到實驗結(jié)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）該如何設計？

 

．
②若裝置Ⅱ中紅色液滴向左移動，裝置Ⅲ中紅色液滴不移動，說明酵母菌細胞呼吸方式是

 

．
③若酵母菌消耗的O₂為3mol/L，而釋放的CO₂為9mol/L，則酵母菌厭氧呼吸消耗葡萄糖的量是需氧呼吸的

 

倍．

Answer 1

考點：探究酵母菌的呼吸方式

專題：

分析：根據(jù)題意和圖示分析可知：
在探究酵母菌進行有氧呼吸產(chǎn)生CO₂時，檢驗產(chǎn)生的CO₂可以用澄清的石灰水，在向裝置中通入空氣時，為排除空氣中CO2對實驗結(jié)果的干擾，需要先通過10%的NaOH溶液除去CO₂，所以實驗裝置的順序為c→a→b（或c→b→a→b）．在無氧條件下，不需要通入不含CO₂的空氣，所以裝置只需要d→b即可．

解答： 解：（1）①有氧呼吸需要的裝置是c→a→b，氫氧化鈉的作用是吸收空氣中的二氧化碳．無氧呼吸的裝置是d→b．
②氫氧化鈉的作用是吸收空氣中的二氧化碳，排除對實驗結(jié)果的干擾．
③在溫度和pH都相同的情況下，影響酵母菌細胞呼吸方式的外界因素主要是氧氣．
（2）①遵循實驗單一變量原則，裝置Ⅲ除用等量清水代替氫氧化鈉溶液外，其他設計與裝置Ⅱ相同．
②因為氫氧化鈉可以吸收產(chǎn)生的二氧化碳，如果Ⅱ向左移動，Ⅲ不動說明消耗的氣體和產(chǎn)生的氣體量相等，應只進行有氧呼吸．
③酵母菌有氧呼吸消耗的O₂為3mol/L，消耗葡萄糖的量是0.5mol，釋放的CO₂為3mol/L；所以酵母菌無氧呼吸釋放9-3=6mol/L的CO₂消耗葡萄糖的量是3mol．因此，酵母菌厭氧呼吸消耗葡萄糖的量是需氧呼吸的3÷0.5=6倍．
故答案為：
（1）①c→a→b（或c→b→a→b） 　d→b　 ②吸收空氣中的CO₂，排除其對實驗結(jié)果的干擾　 ③氧氣
（2）①裝置Ⅲ除用等量清水代替10%NaOH溶液外，其它設計與裝置Ⅱ相同 　②只進行需氧呼吸  ③6

點評：本題考查細胞呼吸的相關(guān)實驗設計，意在考查學生能獨立完成“生物知識內(nèi)容表”所列的生物實驗，包括理解實驗目的、原理、方法和操作步驟，掌握相關(guān)的操作技能，并能將這些實驗涉及的方法和技能進行綜合運用的能力．