Question

（9分）两个生物兴趣小组分别对酵母菌细胞呼吸方式进行了如下的探究实验。请据题分析作答：

（1）甲兴趣小组想探究的具体问题是：酵母菌是否在有氧、无氧条件下均能产生CO₂。现提供若干套（每套均有数个）实验装置如图I（a～d）所示：

1）请根据实验目的选择装置序号；并按照实验的组装要求排序（装置可重复使用）。

有氧条件下的装置序号（由左向右）：______________。

无氧条件下的装置序号（由左向右）：______________ 

2）装置中c瓶的作用是：______________ 。b瓶中澄清的石灰水还可用______________代替。

（2）乙兴趣小组利用图Ⅱ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。

	装置中红色液滴的移动现象	结论
装置Ⅱ	装置Ⅲ
1	①	②不移动	只进行有氧呼吸
2	③不移动	④	只进行无氧呼吸
3	⑤	⑥向右移动	既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸

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Ⅲ）如何设计？_________________________________ （在已有装置基础上简要说明）。

2）请预测现象，并填写下表：

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

Answer

（1）① c→a→b（或c→b→a→b）；           d→b

② 吸收空气中CO2，排除其对实验结果的干扰（其他合理答案亦可）； 

溴麝香草酚蓝水溶液（错别字不给分）

（2）1）装置Ⅲ除用等量清水代替NaOH溶液外，其他设计与装置Ⅱ相同

2）①向左移          ④向右移         ⑤向左移         

3） 6

【解析】

试题分析：根据所学知识可知：图中澄清石灰水是用于检测呼吸作用是否生成了二氧化碳；NaOH是为吸收掉空气中原有的二氧化碳。

（1）1）根据题意要检测酵母菌是否在有氧呼吸中释放了二氧化碳，必须提供给酵母菌以空气，但通气时要排除空气中原有二氧化碳的影响，所以连接方式为c→a→b，当然若是为了确定排除空气中二氧化碳的效果，可以在c和a之间加一个澄清石灰水来证明；无氧呼吸条件的创设很简单，不给瓶中通气即可。

2）根据所学知识NaOH是为吸收掉空气中原有的二氧化碳，确保后面的二氧化碳确实是来自酵母菌的有氧呼吸；检测二氧化碳的方法除了澄清石灰水之外，也可以使用溴麝香草酚蓝水溶液来检测，二氧化碳能使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。

（2）1）装置Ⅱ中使用了NaOH,可以吸收呼吸作用产生的二氧化碳，则酵母菌的有氧呼吸（消耗氧气生成二氧化碳）生成的二氧化碳被吸收掉，导致气体总量减少；而无氧呼吸不消耗气体，只产生二氧化碳被吸收掉后，对气体总量不影响。若液体向左移动，可说明酵母菌进行了有氧呼吸。为设置对照，装置Ⅲ中用清水代替NaOH溶液，有氧呼吸（消耗氧气生成二氧化碳）对气体总量无影响，而无氧呼吸不消耗气体，只产生二氧化碳使气体总量变多，若液体右移，则说明酵母菌进行了无氧呼吸。

2）分析原理同上

3）根据有氧呼吸反应式可知，消耗氧气3mol，则有氧呼吸消耗葡萄糖为0.5mol，生成二氧化碳3mol；那么还有6mol二氧化碳是无氧呼吸释放的，无氧呼吸中葡萄糖和二氧化碳之比为1:3，所以消耗葡萄糖3mol，则则酵母菌无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的比例为3:0.5=6:1.

考点：本题考查酵母菌的呼吸方式。