Question

【題目】對酵母菌呼吸作用的探究是同學(xué)們感興趣的實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)有兩個生物興趣小組分別進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。請根據(jù)題設(shè)要求做答。

（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(shí)驗(yàn)裝置如圖Ⅰ（a～d）所示：

請根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪x擇裝置序號，并按照實(shí)驗(yàn)的組裝要求排序（如實(shí)驗(yàn)需要，序號可重復(fù)使用）。有氧條件下：________________；無氧條件下：____________________。

（2）乙興趣小組利用酵母菌培養(yǎng)液（營養(yǎng)物質(zhì)是葡萄糖）、帶橡皮塞的錐形瓶兩只、100 mL燒杯4個、兩根彎曲的帶有紅色液滴的刻度玻璃管、NaOH溶液、清水、凡士林等實(shí)驗(yàn)材料和用具，按圖Ⅱ所示安裝好，探究酵母菌所進(jìn)行的呼吸作用類型。想得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論還必須同時設(shè)計(jì)另一實(shí)驗(yàn)，請指出另一實(shí)驗(yàn)裝置（假設(shè)該裝置編號為Ⅲ）如何設(shè)計(jì)？__________________________________________________________________。

請預(yù)測與結(jié)論相符合的現(xiàn)象，并填寫在下表空格中：

（3）將上述裝置Ⅱ和Ⅲ置于充分有氧條件下，發(fā)現(xiàn)裝置Ⅱ每分鐘向左移動了7個單位，而裝置Ⅲ在相同時間向右移動了2個單位，則酵母菌有氧呼吸速率為每分鐘 個單位。

Answer 1

【答案】（1）c（→b）→a→b d→b

（2）裝置Ⅲ同裝置Ⅱ,用等量的淸水代替NaOH溶液，其他相同

結(jié)果預(yù)測和結(jié)論：①左移 ④右移 ⑤左移 ⑥右移

（3）9

【解析】

試題分析：（1）檢測CO2可用澄清石灰水。c瓶中的NaOH溶液可吸收CO2。有氧條件下的裝置需要通入空氣，但要排除空氣中的CO2對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾，因此裝置序號為：c→a→b（或c→b→a→b）；無氧條件下的裝置應(yīng)密封，所以裝置序號為：d→b。

（2）裝置Ⅱ中的NaOH溶液可吸收酵母菌呼吸作用產(chǎn)生的CO2，有色液滴移動的距離代表呼吸作用消耗的氧氣量，此裝置只能檢測酵母菌能否進(jìn)行有氧呼吸；欲檢測酵母菌能否進(jìn)行無氧呼吸，還需設(shè)置裝置Ⅲ，裝置Ⅲ除了用等量的淸水代替NaOH溶液外，其他與裝置Ⅱ相同；兩裝置共同分析，可判斷酵母菌的呼吸類型。

結(jié)果預(yù)測和結(jié)論：裝置Ⅲ中的清水，既不吸收氣體，也不釋放氣體，有色液滴移動的距離代表呼吸作用釋放的CO2量與消耗的氧氣量的差值，即無氧呼吸釋放的CO2量。

若酵母菌只進(jìn)行有氧呼吸，釋放的CO2量與消耗的氧氣量的相等，導(dǎo)致裝置Ⅱ內(nèi)的氣體壓強(qiáng)降低，紅色液滴①左移，而裝置Ⅲ內(nèi)的氣體壓強(qiáng)不變，紅色液滴②不移。

若酵母菌只進(jìn)行無氧呼吸，則只有CO2的釋放，沒有O2的消耗，因此裝置Ⅱ內(nèi)的氣體壓強(qiáng)不變，紅色液滴③不移，裝置Ⅲ內(nèi)的氣體壓強(qiáng)增大，紅色液滴④右移。

若酵母菌既進(jìn)行有氧呼吸，又進(jìn)行無氧呼吸，則因氧氣的消耗導(dǎo)致裝置Ⅱ內(nèi)的氣體壓強(qiáng)降低，紅色液滴⑤左移，而裝置Ⅲ內(nèi)，呼吸作用釋放的CO2量大于消耗的氧氣量，導(dǎo)致裝置Ⅲ內(nèi)的氣體壓強(qiáng)增大，紅色液滴⑥右移。

（3）結(jié)合對（2）的分析可知：裝置Ⅱ有色液滴移動的距離代表有氧呼吸消耗的氧氣量，裝置Ⅲ有色液滴移動的距離代表無氧呼吸釋放的CO2量。將上述裝置Ⅱ和Ⅲ置于充分有氧條件下，發(fā)現(xiàn)裝置Ⅱ每分鐘向左移動了7個單位，而裝置Ⅲ在相同時間向右移動了2個單位，則酵母菌有氧呼吸速率為每分鐘7＋2＝9個單位。