Question

某生物實驗小組為“探究酵母菌呼吸方式”設計了如下實驗裝置．請據圖回答：

（1）利用甲、乙試管來探究酵母菌呼吸方式時，可以探知酵母菌是否進行

 

呼吸，其方程式是

 

．
（2）在利用丙、丁試管探究酵母菌呼吸方式時，用石蠟油密封酵母菌和葡萄糖液，防止試管上部空氣中O₂進入反應混合液，為實驗提供無氧條件．除此之外，還需要對葡萄糖溶液進行

 

處理，然后再加入活化的酵母菌．
（3）為減少實驗材料的浪費，使酵母菌反復使用，解決的辦法是

 

．
（4）請根據以上實驗裝置，預期可能的實驗現(xiàn)象及結論：
①

 

；
②

 

；
③

 

．

Answer 1

考點：探究酵母菌的呼吸方式

專題：

分析：酵母菌屬于異養(yǎng)堿性厭氧型生物，在有氧的條件下進行有氧呼吸，在無氧的條件下進行無氧呼吸．
有氧呼吸總反應式：C₆H₁₂O₆+6H₂O+6O₂

酶

6CO₂+12H₂O+能量
酵母菌無氧呼吸的反應式：C₆H₁₂O₆

酶

2C₂H₅OH+2CO₂+能量
乳酸菌無氧呼吸的反應式：C₆H₁₂O₆

酶

2C₃H₆O₃+能量
分析實驗裝置可知，乙試管中酵母菌進行有氧呼吸，丙試管中酵母菌進行無氧呼吸．澄清的石灰水可以檢測二氧化碳的生成和生成量的多少，因此可以通過觀察石灰水的渾濁程度判斷二氧化碳產生的多少．

解答： 解：（1）乙試管中接空氣泵，酵母菌可以進行有氧呼吸，甲試管中澄清的石灰水可以檢測二氧化碳的有無，因此可以利用甲、乙試管來探究酵母菌的有氧呼吸．其方程式是 C₆H₁₂O₆+6O₂+6H₂O6CO₂+12H₂O+能量．
（2）在利用丙、丁試管探究酵母菌呼吸方式時，用石蠟油密封，防止試管上部空氣中O₂進入反應混合液．但是葡萄糖溶液中也有可能混油少量氧氣，因此應對葡萄糖培養(yǎng)液進行煮沸處理，在冷卻之后再加入酵母菌．
（3）為減少實驗材料的浪費，使酵母菌反復使用，解決的辦法是把酵母菌改為固定化酵母細胞．
（4）酵母菌既能進行有氧呼吸，又能進行無氧呼吸．在有氧存在時，葡萄糖被徹底分解成二氧化碳和水，釋放出大量能量；沒有氧的情況下，葡萄糖的分解不徹底，產物是酒精和二氧化碳，同時釋放出少量能量．
二氧化碳有遇澄清石灰水變渾濁的特性，將氣體通入澄清石灰水，若石灰水變渾濁，說明這氣體是二氧化碳．如果觀察發(fā)現(xiàn)：試管中澄清的石灰水變渾濁了．由此可以證明酵母菌分解葡萄糖產生了二氧化碳．
因此實驗可能有三種情況：
①甲、丁試管中溶液均變渾濁，酵母菌既可進行有氧呼吸，又可以進行無氧呼吸；
②甲試管中溶液變渾濁，乙試管不變渾濁，酵母菌可進行有氧呼吸，不進行無氧呼吸；
③甲試管中溶液不變渾濁，乙試管變渾濁，酵母菌可進行無氧呼吸，不進行有氧呼吸．
故答案為：
（1）有氧     C₆H₁₂O₆+6O₂+6H₂O6CO₂+12H₂O+能量
（2）煮沸、冷卻
（3）把酵母菌改為固定化酵母細胞
（4）①甲、丁試管中溶液均變渾濁，酵母菌既可進行有氧呼吸，又可以進行無氧呼吸
②甲試管中溶液變渾濁，乙試管不變渾濁，酵母菌可進行有氧呼吸，不進行無氧呼吸
③甲試管中溶液不變渾濁，乙試管變渾濁，酵母菌可進行無氧呼吸，不進行有氧呼吸

點評：本題考查了探究酵母菌的呼吸方式的實驗以及實驗原理等方面的知識，意在考查考生分析實驗裝置的能力、識記能力以及對實驗現(xiàn)象及結論進行預測的能力，難度適中．