Question

为探究酵母菌的细胞呼吸方式，将酵母菌置于葡萄糖溶液中制成酵母菌悬液并分别转入两个锥形瓶中，其中一个锥形瓶接入溶解氧传感器，另一个接入二氧化碳传感器。容器密闭后放在适宜的温度下培养，如图甲所示。测得培养液中的溶解氧与锥形瓶中CO₂的相对含量变化如图乙所示，请分析并回答下列问题：

（1）实验开始后，容器保持密闭的目的是__________________________。

（2）t₁~t₂时段，培养液中溶解氧的相对含量下降的速率逐渐减慢，说明酵母菌________________________。t₂时刻后，溶解氧的相对含量不再发生变化的原因是__________________与t₁时刻相比，t₃时刻酵母菌消耗1mol葡萄糖释放的能量_________（填“多”“少”或“相当”）。

（3）抽取t₂时刻后的培养液与溴麝香草酚蓝水溶液反应后，溶液的颜色变化是______________________。

（4）实验后期，若往培养液中通入¹⁸O₂，则酵母菌细胞的呼吸产物中，含^l8O的是_________________。

Answer

消耗锥形瓶中的O2，创造无氧环境 有氧呼吸速率逐渐减慢，消耗的O2减少 溶解氧的相对含量很少，酵母菌不能进行有氧呼吸 少 由蓝变绿再变黄 H2O、CO2

【解析】

实验原理：

（1）酵母菌是一种单细胞真菌，属于兼性厌氧菌，即在有氧和无氧的条件下都能生存。在无氧或缺氧的条件下能进行无氧呼吸，在氧气充裕的条件下能进行有氧呼吸，因此便于用来研究细胞的呼吸方式。

（2）在探究活动中，需要设计和进行对比实验，分析有氧条件下和无氧条件酵母菌细胞的呼吸情况。

（3）CO2可以使澄清的石灰水变浑浊，也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。

（4）橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与乙醇发生化学反应，变成灰绿色。

（1）实验开始后，容器保持密闭的目的是消耗锥形瓶中的O2，创造无氧环境，使酵母菌进行无氧呼吸。

（2）t1～t2时段，培养液中溶解氧的相对含量下降的速率逐渐减慢，说明酵母菌有氧呼吸速率逐渐减慢，消耗的O2减少。t2时刻后，溶解氧的相对含量不再发生变化的原因是溶解氧的相对含量很少，酵母菌不能进行有氧呼吸。与t1时刻相比，t3时刻酵母菌消耗1mol葡萄糖释放的能量少。

（3）抽取t2时刻后的培养液与溴麝香草酚蓝水溶液反应后，溶液的颜色变化是由蓝变绿再变黄。

（4）若将酵母菌培养液通入含放射性18O2气体的容器内，18O2进入细胞参与有氧呼吸的第三阶段，与[H]结合，生成水，所以最先出现的放射性化合物是水。生成的水参入有氧呼吸第二阶段反应，放射性元素会出现在CO2中。