Question

【題目】如圖所示的是檢測氣壓變化的密閉裝置。反應(yīng)瓶和中心小杯中放置有關(guān)實(shí)驗(yàn)材料和試劑，關(guān)閉活栓后，U形管右管液面高度變化反映瓶中氣體體積變化。實(shí)驗(yàn)開始時將右管液面高度凋至參考點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)中定時記錄右管液面高度相對于參考點(diǎn)的變化（忽略其他原因引起的容積變化）。課題小組同學(xué)利用該裝置探究某種異養(yǎng)型微生物的細(xì)胞呼吸方式。

（1）取甲、乙兩套該密閉裝置設(shè)計實(shí)驗(yàn)．請補(bǔ)充下表有關(guān)內(nèi)容：

裝置	反應(yīng)瓶內(nèi)加入的材料	小杯內(nèi)加入的材料	液面高度變化的含義
甲	一定濃度葡萄糖溶液微生物懸浮液各1ml	①	細(xì)胞呼吸O2的消耗量
乙	②	等量蒸餾水	細(xì)胞呼吸時CO2釋放量O2水消耗量的差值

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（2）將甲、乙裝置均置于28℃恒溫條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（實(shí)驗(yàn)過程中微生物保持活性）, 60min后讀數(shù)。請補(bǔ)充下表有關(guān)內(nèi)容：

預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果		微生物的細(xì)胞呼吸方式
甲	乙
上升	不變	③
不變	下降	④
上升	下降	⑤
⑥	⑦	只進(jìn)行產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸

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Answer 1

【答案】①適量（一定濃度的）NaOH溶液；②（一定濃度的）葡萄糖溶液、微生物懸浮液各1ml ③只進(jìn)行有氧呼吸（或：進(jìn)行有氧呼吸和產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸） ④只進(jìn)行產(chǎn)生酒精和CO2的無氧呼吸 ⑤同時進(jìn)行有氧呼吸和產(chǎn)生酒精、CO2的無氧呼吸 ⑥不變 ⑦不變

【解析】

分析兩個裝置的不同對液滴移動的影響：

（1）甲裝置內(nèi)置NaOH溶液，它能吸收容器內(nèi)CO2，所以CO2的變化不對液滴移動產(chǎn)生影響，液滴的移動只能由氧氣的變化所引起，液滴上升表示氧氣消耗，下降則表示氧氣增多，不動則表示無氧氣變化。

（2）乙側(cè)裝置內(nèi)置清水作為對照，液滴移動由容器內(nèi)氣體消長所引起，液滴上升表示產(chǎn)生氣體量小于消耗氣體量，下降則結(jié)論相反。

（1）根據(jù)甲中所放的材料和試劑和液面高度變化的含義可以判斷，反應(yīng)瓶中細(xì)胞呼吸釋放的CO2被NaOH溶液吸收，同時可能消耗O2，所以液面高度變化的含義是細(xì)胞呼吸時氧氣消耗量，因此小燒杯內(nèi)加入的①是NaOH溶液。根據(jù)乙中液面高度變化的含義，可以判斷反應(yīng)瓶中所加材料應(yīng)與甲相同，即②中加入的是（一定濃度的）葡萄糖溶液、微生物懸浮液各1ml。

（2）甲液滴上升，說明消耗了氧氣，乙液滴不變，說明消耗的氧氣量等于產(chǎn)生的二氧化碳量或既沒有消耗氧氣也沒有產(chǎn)生二氧化碳，因此③微生物只進(jìn)行有氧呼吸或進(jìn)行有氧呼吸和產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸；甲液滴不變，說明不消耗氧氣，乙液滴下降，說明產(chǎn)生了二氧化碳，因此④微生物只進(jìn)行產(chǎn)生酒精和CO2的無氧呼吸；甲液滴上升，說明消耗了氧氣，乙液滴下降，說明產(chǎn)生的二氧化碳量多于消耗的氧氣量，因此⑤微生物同時進(jìn)行有氧呼吸和產(chǎn)生酒精、CO2的無氧呼吸；若微生物只進(jìn)行產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸，則既不消耗氧氣，也不產(chǎn)生二氧化碳，故⑥甲液滴不變，乙液滴也不變。