Question

(8分)某生物兴趣小组利用图Ⅰ所示装置（橡皮塞上的弯管为带有红色液滴的刻度玻璃管），探究酵母菌的细胞呼吸类型。

（1）想得到实验结论还必须同时设置对照实验，

请问对照实验装置（假设该装置编号为Ⅱ）

如何设计？                                        

                                     (2分)。

(2)请预测与结论相符合的现象，并填写下表：

序号	装置中红色液滴的移动现象	结论来
装置Ⅰ	装置Ⅱ
1	① 向左移	②	只进行有氧呼吸
2	③ 不移动	④	只进行无氧呼吸
3	⑤	⑥	既进行有氧呼吸， 又进行无氧呼吸

(3)若酵母菌消耗的O₂为3mol/L，而释放的CO₂为9mol/L，则酵母菌无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的            倍（2分）。

Answer

（1） 装置Ⅱ除用等量清水代替NaOH溶液外，其他设计与装置Ⅰ相同   （2）②不移动          ④向右移  ⑤向左移  ⑥向右移  （3）6

【解析】（1）设置对照实验遵循单一变量原则和对照原则，NaOH作用是吸收二氧化碳，所以对照用清水；

（2）根据有氧呼吸总反应式 C6H12O6+6H2O+6O2酶→6CO2+12H2O+大量能量（38ATP）氧气与二氧化碳比例为1：1，若只进行有氧呼吸，可知装置Ⅰ红色液滴向左移动，原因氧气减少，（NaOH溶液吸收二氧化碳），气压降低；装置Ⅱ红色液滴不移动，消耗氧气与产生二氧化碳相同（清水不吸收二氧化碳）。

无氧呼吸反应式为C6H12O6酶───→2C2H5OH+2CO2+能量；不移动说明气体没有变化,生成的二氧化碳都会被氢氧化钠吸收,如果进行了有氧呼吸,那么气体应该减少,不符题意,只能是进行了无氧呼吸。

（3）

C6H12O6+6O2-酶→6CO2+6H2O

1           6      6

n(C6H12O6)  3      n(CO2)

n(C6H12O6) =0.5mol

n(CO2)=3mol

所以无氧呼吸产生的CO2为9-3=6mol

C6H12O6-酶→2C2H5OH+2CO2

1                         2

n(C6H12O6)              6mol

n(C6H12O6)=3mol

则酵母菌无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸消耗葡萄糖的量的3/0.5=6倍