Question

17．小球藻是一種單細(xì)胞藻類植物，下圖是利用小球藻和酵母菌研究光合作用和呼吸作用的實(shí)驗(yàn)裝置．K₁、K₂為閥門，實(shí)驗(yàn)開始前為關(guān)閉狀態(tài)，請(qǐng)回答下列問題：（不考慮通氣管內(nèi)的氣體影響）
（1）試管中小球藻含豐富的葉綠素，色素的提取實(shí)驗(yàn)中，在研缽張要加入小球藻，二氧化硅，碳酸鈣和
無水乙醇或丙酮，葉綠素的吸收光譜中波峰處主要是紅光和藍(lán)紫光光．
（2）打開K₁，關(guān)閉K₂給予試管較強(qiáng)的光照，一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)注射器活塞移動(dòng)一段距離后停止，停止移動(dòng)的原因是NaHCO₃供給的CO₂有限，CO₂不足以讓小球藻繼續(xù)進(jìn)行光合作用．
（3）在（2）的基礎(chǔ)上保持條件不變，觀察紅色液滴的移動(dòng)情況：
①若液滴不移動(dòng)，此時(shí)酵母菌的呼吸方式為只進(jìn)行了有氧呼吸．
②一定時(shí)間后，液滴開始右移，此時(shí)酵母菌的呼吸方式中一定進(jìn)行了無氧呼吸．如果要進(jìn)一步確定此結(jié)論，可取培養(yǎng)瓶中培養(yǎng)液的濾液，加入酸性重鉻酸鉀溶液（試劑），觀察顏色變化來判斷．

Answer 1

分析 分析題圖：試管中NaHCO₃為光合作用提供二氧化碳，同時(shí)保持試管中的二氧化碳濃度相對(duì)穩(wěn)定．給予試管一定強(qiáng)度的光照，小球藻既進(jìn)行光合作用又進(jìn)行呼吸作用．打開K₁，小球藻光合作用所需的CO₂由溶液中NaHCO₃提供，小球藻通過光合作用，不斷產(chǎn)生O₂，使注射器活塞移動(dòng)．由于溶液中NaHCO₃有限，消耗完后，光合作用不能繼續(xù)，活塞移動(dòng)一段距離后停止．酵母菌是兼性厭氧型細(xì)菌，既可以進(jìn)行有氧呼吸，又可以進(jìn)行無氧呼吸，進(jìn)行有氧呼吸時(shí)，呼吸作用消耗的O₂和產(chǎn)生的CO₂量相等．

解答 解：（1）綠葉中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)，提取色素時(shí)需要加入無水乙醇（溶解色素）、石英砂（使研磨更充分）和碳酸鈣（防止色素被破壞）．葉綠素包括葉綠素a和葉綠素b，其吸收光譜波峰位于紅光和藍(lán)紫光．
（2）打開K₁，小球藻光合作用所需的CO₂由溶液中NaHCO₃提供，小球藻通過光合作用，不斷產(chǎn)生O₂，使注射器活塞移動(dòng)，由于溶液中NaHCO₃有限，消耗完后，光合作用不能繼續(xù)，活塞移動(dòng)一段距離后停止．
（3）①打開K₂，推空注射器后關(guān)閉K₁，一段時(shí)間后，紅色液滴由a處移至b處，小球藻光合作用不能繼續(xù)．酵母菌是兼性厭氧型細(xì)菌，既可以進(jìn)行有氧呼吸，又可以進(jìn)行無氧呼吸：若只進(jìn)行有氧呼吸，呼吸作用消耗的O₂和產(chǎn)生的CO₂量相等，紅色液滴不會(huì)移動(dòng)；
②若有無氧呼吸時(shí)，酵母菌不消耗氧氣，能產(chǎn)生CO₂和有氧呼吸所沒有的產(chǎn)物酒精，裝置內(nèi)氣壓上升，液滴右移；若想進(jìn)一步確定此結(jié)論，可以取培養(yǎng)瓶中培養(yǎng)液，加入酸性重鉻酸鉀溶液，若溶液出現(xiàn)橙色→灰綠色的變換，說明其中有酒精成分，酵母菌有進(jìn)行無氧呼吸．
故答案為：
（1）無水乙醇或丙酮        紅光和藍(lán)紫光   
（2）NaHCO₃供給的CO₂有限，CO₂不足以讓小球藻繼續(xù)進(jìn)行光合作用
（3）①有氧呼吸   
②無氧呼吸      酸性重鉻酸鉀溶液

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合實(shí)驗(yàn)裝置圖，考查探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式的實(shí)驗(yàn)，對(duì)于此類試題，需要考生注意的細(xì)節(jié)較多，如實(shí)驗(yàn)的原理、實(shí)驗(yàn)采用的試劑及試劑的作用、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論等，需要考生在平時(shí)的學(xué)習(xí)過程中注意積累．