Question

某生物實(shí)驗(yàn)小組為“探究酵母菌呼吸方式”設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)裝置．請據(jù)圖回答：

（1）利用甲、乙試管來探究酵母菌呼吸方式時(shí)，可以探知酵母菌是否進(jìn)行

 

呼吸，其方程式是

 

．
（2）在利用丙、丁試管探究酵母菌呼吸方式時(shí)，用石蠟油密封酵母菌和葡萄糖液，防止試管上部空氣中O₂進(jìn)入反應(yīng)混合液，為實(shí)驗(yàn)提供無氧條件．除此之外，還需要對葡萄糖溶液進(jìn)行

 

處理，然后再加入活化的酵母菌．
（3）為減少實(shí)驗(yàn)材料的浪費(fèi)，使酵母菌反復(fù)使用，解決的辦法是

 

．
（4）請根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)裝置，預(yù)期可能的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論：
①

 

；
②

 

；
③

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：探究酵母菌的呼吸方式

專題：

分析：酵母菌屬于異養(yǎng)堿性厭氧型生物，在有氧的條件下進(jìn)行有氧呼吸，在無氧的條件下進(jìn)行無氧呼吸．
有氧呼吸總反應(yīng)式：C₆H₁₂O₆+6H₂O+6O₂

酶

6CO₂+12H₂O+能量
酵母菌無氧呼吸的反應(yīng)式：C₆H₁₂O₆

酶

2C₂H₅OH+2CO₂+能量
乳酸菌無氧呼吸的反應(yīng)式：C₆H₁₂O₆

酶

2C₃H₆O₃+能量
分析實(shí)驗(yàn)裝置可知，乙試管中酵母菌進(jìn)行有氧呼吸，丙試管中酵母菌進(jìn)行無氧呼吸．澄清的石灰水可以檢測二氧化碳的生成和生成量的多少，因此可以通過觀察石灰水的渾濁程度判斷二氧化碳產(chǎn)生的多少．

解答： 解：（1）乙試管中接空氣泵，酵母菌可以進(jìn)行有氧呼吸，甲試管中澄清的石灰水可以檢測二氧化碳的有無，因此可以利用甲、乙試管來探究酵母菌的有氧呼吸．其方程式是 C₆H₁₂O₆+6O₂+6H₂O6CO₂+12H₂O+能量．
（2）在利用丙、丁試管探究酵母菌呼吸方式時(shí)，用石蠟油密封，防止試管上部空氣中O₂進(jìn)入反應(yīng)混合液．但是葡萄糖溶液中也有可能混油少量氧氣，因此應(yīng)對葡萄糖培養(yǎng)液進(jìn)行煮沸處理，在冷卻之后再加入酵母菌．
（3）為減少實(shí)驗(yàn)材料的浪費(fèi)，使酵母菌反復(fù)使用，解決的辦法是把酵母菌改為固定化酵母細(xì)胞．
（4）酵母菌既能進(jìn)行有氧呼吸，又能進(jìn)行無氧呼吸．在有氧存在時(shí)，葡萄糖被徹底分解成二氧化碳和水，釋放出大量能量；沒有氧的情況下，葡萄糖的分解不徹底，產(chǎn)物是酒精和二氧化碳，同時(shí)釋放出少量能量．
二氧化碳有遇澄清石灰水變渾濁的特性，將氣體通入澄清石灰水，若石灰水變渾濁，說明這氣體是二氧化碳．如果觀察發(fā)現(xiàn)：試管中澄清的石灰水變渾濁了．由此可以證明酵母菌分解葡萄糖產(chǎn)生了二氧化碳．
因此實(shí)驗(yàn)可能有三種情況：
①甲、丁試管中溶液均變渾濁，酵母菌既可進(jìn)行有氧呼吸，又可以進(jìn)行無氧呼吸；
②甲試管中溶液變渾濁，乙試管不變渾濁，酵母菌可進(jìn)行有氧呼吸，不進(jìn)行無氧呼吸；
③甲試管中溶液不變渾濁，乙試管變渾濁，酵母菌可進(jìn)行無氧呼吸，不進(jìn)行有氧呼吸．
故答案為：
（1）有氧     C₆H₁₂O₆+6O₂+6H₂O6CO₂+12H₂O+能量
（2）煮沸、冷卻
（3）把酵母菌改為固定化酵母細(xì)胞
（4）①甲、丁試管中溶液均變渾濁，酵母菌既可進(jìn)行有氧呼吸，又可以進(jìn)行無氧呼吸
②甲試管中溶液變渾濁，乙試管不變渾濁，酵母菌可進(jìn)行有氧呼吸，不進(jìn)行無氧呼吸
③甲試管中溶液不變渾濁，乙試管變渾濁，酵母菌可進(jìn)行無氧呼吸，不進(jìn)行有氧呼吸

點(diǎn)評：本題考查了探究酵母菌的呼吸方式的實(shí)驗(yàn)以及實(shí)驗(yàn)原理等方面的知識，意在考查考生分析實(shí)驗(yàn)裝置的能力、識記能力以及對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論進(jìn)行預(yù)測的能力，難度適中．