Question

3．對(duì)酵母菌呼吸作用類(lèi)型的探究是同學(xué)們感興趣的實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)有生物興趣小組分別進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)根據(jù)題設(shè)要求回答問(wèn)題．

（1）本實(shí)驗(yàn)的自變量是酵母菌進(jìn)行呼吸作用時(shí)有沒(méi)有氧氣的參與，進(jìn)行有氧呼吸的實(shí)驗(yàn)裝置是A．
（2）如果實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中缺少了質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的NaOH溶液，而裝置A中的澄清的石灰水變渾濁，則不一定說(shuō)明有氧呼吸產(chǎn)生了二氧化碳，因?yàn)闊o(wú)法排除空氣中的CO₂使澄清的石灰水變渾濁的可能．
（3）橙色的重鉻酸鉀（K₂Cr₂O₇）溶液在酸性條件下與酒清發(fā)生化學(xué)反應(yīng)能使溶液變成灰綠色，利用這一原理可以鑒定酒清的存在．如圖中裝置B的酵母菌培養(yǎng)液取樣鑒定，一定會(huì)使重鉻酸鉀溶液變成灰綠色．如果兩裝置的酵母菌培養(yǎng)液取樣鑒定都能使重鉻酸鉀溶液變成灰綠色，請(qǐng)分析A裝置產(chǎn)生該結(jié)果的原因是通入的氧氣量不足．
（4）裝置A中的酵母菌消耗和生產(chǎn)氣體的場(chǎng)所分別是線(xiàn)粒體內(nèi)膜和線(xiàn)粒體基質(zhì)．
（5）假如你是一名交通警察，請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)，檢測(cè)汽車(chē)司機(jī)是否喝了酒．將司機(jī)呼出的氣體與盛有酸性的重鉻酸鉀溶液的裝置相連接，如果溶液變?yōu)榛揖G色，則司機(jī)為酒后駕車(chē)，否則沒(méi)有飲酒．

Answer 1

分析 探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式實(shí)驗(yàn)的原理是：（1）酵母菌是兼性厭氧型生物；（2）酵母菌呼吸產(chǎn)生的CO₂可用溴麝香草酚藍(lán)水溶液或澄清石灰水鑒定，因?yàn)镃O₂可使溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃，或使澄清石灰水變渾濁；（3）酵母菌無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的酒精可用重鉻酸鉀鑒定，由橙色變成灰綠色．
根據(jù)題意和圖示分析可知：A裝置中酵母菌進(jìn)行有氧呼吸，B裝置中酵母菌進(jìn)行無(wú)氧呼吸．酵母菌在有氧條件下，進(jìn)行有氧呼吸產(chǎn)CO₂和H₂O；在無(wú)氧條件下，進(jìn)行無(wú)氧呼吸產(chǎn)生CO₂和酒精．明確知識(shí)點(diǎn)，分析題圖，根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?duì)相關(guān)知識(shí)進(jìn)行梳理，并根據(jù)問(wèn)題提示結(jié)合基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行回答．

解答 解：（1）由于是探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式，所以本實(shí)驗(yàn)的自變量是酵母菌進(jìn)行呼吸作用時(shí)有沒(méi)有氧氣的參與．A裝置中發(fā)生的是有氧呼吸．
（2）瓶加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的NaOH溶液，可吸收空氣中的CO₂，從而確保引起石灰水變渾濁的CO₂全部來(lái)自酵母菌有氧呼吸產(chǎn)生的CO₂．
（3）橙色的重鉻酸鉀溶液在酸性條件下與酒清顯示灰綠色．裝置B只能進(jìn)行無(wú)氧呼吸，所以其酵母菌培養(yǎng)液取樣鑒定，一定會(huì)使重鉻酸鉀溶液變成灰綠色．如果兩裝置的酵母菌培養(yǎng)液取樣鑒定都能使重鉻酸鉀溶液變色，說(shuō)明A裝置中因氧氣不足，導(dǎo)致部分酵母菌進(jìn)行無(wú)氧呼吸．
（4）裝置A中的酵母菌有氧呼吸的第三階段消耗氧氣，發(fā)生的場(chǎng)所是線(xiàn)粒體基質(zhì)，有氧呼吸的第二階段產(chǎn)生二氧化碳，發(fā)生的場(chǎng)所是線(xiàn)粒體基質(zhì)．
（5）將司機(jī)呼出的氣體與盛有酸性的重鉻酸鉀溶液的裝置相連接，如果溶液變?yōu)榛揖G色，則司機(jī)為酒后駕車(chē)，否則沒(méi)有飲酒．
故答案為：
（1）酵母菌進(jìn)行呼吸作用時(shí)有沒(méi)有氧氣的參與    A
（2）有氧呼吸   空氣中的CO₂
（3）B     通入的氧氣量不足
（4）線(xiàn)粒體內(nèi)膜和線(xiàn)粒體基質(zhì)
（5）將司機(jī)呼出的氣體與盛有酸性的重鉻酸鉀溶液的裝置相連接，如果溶液變?yōu)榛揖G色，則司機(jī)為酒后駕車(chē)，否則沒(méi)有飲酒

點(diǎn)評(píng) 本題考查細(xì)胞呼吸的相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，有氧呼吸與無(wú)氧呼吸的過(guò)程，無(wú)氧呼吸的方式和產(chǎn)物，根據(jù)呼吸熵判斷細(xì)胞呼吸方式，對(duì)于相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的理解和綜合應(yīng)用是解題的關(guān)鍵．