Question

【題目】如圖是某同學(xué)為了研究酵母菌的細(xì)胞呼吸所設(shè)計的一個實驗裝置.錐形瓶中裝滿質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的葡萄糖溶液和適量的酵母菌，密封并靜置一段時間后，記錄下初始液面的數(shù)據(jù).實驗過程中液體會進(jìn)入玻璃管，從玻璃管的刻度上可以讀出進(jìn)入玻璃管的液體量.表中是該同學(xué)在不同的溫度條件下進(jìn)行實驗時所記錄的數(shù)據(jù)與初始液面數(shù)據(jù)的差值.(單位：mL)

時間(min)	4℃	10℃	20℃	35℃	55℃	90℃
5	0	0.2	0.4	0.7	0	0
10	0	1.0	1.3	1.2	0.1	0
15	0.1	1.9	2.2	2.8	0.2	0
20	0.2	3.1	3.3	4.4	0.3	0
25	0.3	4.0	4.5	5.0	0.4	0

(1)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)該同學(xué)作了以下四種假設(shè)，你認(rèn)為最合理的假設(shè)是_____。

A.溫度對酵母菌有氧呼吸有影響

B.氧濃度對酵母菌有氧呼吸有影響

C.溫度對酵母菌無氧呼吸有影響

D.氧濃度對酵母菌無氧呼吸有影響

(2)假設(shè)實驗的過程中產(chǎn)生的氣體在溶液中的溶解度很低，則表中數(shù)據(jù)可以反映酵母菌呼吸作用產(chǎn)生的______的量。

(3)從表中數(shù)據(jù)分析得知最有利于酵母菌發(fā)酵的溫度是______。分析90°C時，由于溫度過高，導(dǎo)致_______，酵母菌無法呼吸，所以沒有氣體量的變化。

(4)實驗開始前，實驗裝置必須密封并靜置一段時間的目的是____________。

(5)該實驗條件下酵母菌細(xì)胞代謝的原理在生產(chǎn)實踐中最常見的應(yīng)用是___。

Answer 1

【答案】 C CO2 35℃ 酶失活(酶空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變或酶空間結(jié)構(gòu)被破壞) 消耗裝置中的O2，保證無氧環(huán)境 生產(chǎn)酒精(制作果酒、白酒等)

【解析】根據(jù)題意和圖表分析可知：表中是該同學(xué)在不同的溫度條件下進(jìn)行實驗時所記錄的數(shù)據(jù)與初始液面數(shù)據(jù)的差值，該差值越大，說明酵母菌無氧呼吸速率越快．溫度在4～35℃時，隨著溫度的升高，酵母菌無氧呼吸速率逐漸加快；溫度為35℃時，酵母菌無氧呼吸的速率最快；溫度高于35℃時，隨著溫度的升高，酵母菌無氧呼吸速率逐漸減慢；90℃時，酵母菌不進(jìn)行細(xì)胞呼吸。

（1）錐形瓶中酵母菌進(jìn)行的是無氧呼吸，由表格可知本實驗的自變量是溫度，因此該實驗合理的假設(shè)是溫度對酵母菌無氧呼吸有影響；
（2）酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生酒精和二氧化碳，所以表中數(shù)據(jù)可以反映酵母菌呼吸作用產(chǎn)生的CO2的量；
（3）由表中數(shù)據(jù)可知，35℃是最有利于酵母菌發(fā)酵的溫度．該實驗可以通過水浴加熱的方法控制溫度．90℃時，溫度過高，酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，失去活性，所以不會產(chǎn)生氣體，液面不會升高；
（4）實驗開始前，實驗裝置必須密封并靜置一段時間，以便消耗裝置中的O2，確保酵母菌進(jìn)行無氧呼吸；
（5）該實驗條件下酵母菌進(jìn)行的是無氧呼吸，產(chǎn)生酒精，所以其原理在生產(chǎn)實踐中最常見的應(yīng)用是生產(chǎn)酒精、制作果酒。