Question

如圖是某同學(xué)為了研究酵母菌的無(wú)氧呼吸所制作的一個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置．開始時(shí)在潔凈的錐形瓶中裝滿質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的葡萄糖溶液，并在其中加入適量的酵母菌．發(fā)酵過程中液體會(huì)進(jìn)入移液管，從移液管的刻度上可以讀出進(jìn)入移液管的液體量，表中是該同學(xué)在不同的溫度條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)所記錄的數(shù)據(jù)（單位：mL）．

時(shí)間數(shù)據(jù)溫度	第1分鐘	第2分鐘	第3分鐘	第4分鐘	第5分鐘
4℃	0	0	0.1	0.2	0.3
10℃	0.2	1.0	1.9	3.1	4.0
20℃	0.4	1.3	2.2	3.3	4.5
35℃	0.7	1.2	2.8	4.4	5.0
55℃	0	0.1	0.2	0.3	0.4

（1）實(shí)驗(yàn)開始前時(shí)應(yīng)對(duì)葡萄糖溶液做煮沸處理，其目的是

 

．
（2）該實(shí)驗(yàn)中酵母菌無(wú)氧呼吸的反應(yīng)式是：

 

．
（3）表中數(shù)據(jù)表示酵母菌細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的

 

的量，20℃時(shí)它產(chǎn)生的平均速率是

 

 mL/min．
（4）最有利于酵母菌發(fā)酵的實(shí)驗(yàn)溫度是

 

，在此溫度條件下預(yù)計(jì)在第5分鐘到第6分鐘之間移液管中增加的液體量比第4分鐘到第5分鐘之間增加的量

 

（多或少），可能的原因是

 

．
（5）用酵母菌生產(chǎn)果酒時(shí)，則不宜用此裝置，原因是為保證發(fā)酵罐中產(chǎn)生較多的酵母菌，必須先

 

，達(dá)到一定數(shù)量后，則應(yīng)該

 

，以獲得大量的酒精．

Answer 1

考點(diǎn)：無(wú)氧呼吸的概念與過程

專題：

分析：解答本題首先分析實(shí)驗(yàn)裝置圖．該實(shí)驗(yàn)的自變量為溫度，實(shí)驗(yàn)觀察因變量為進(jìn)入移液管的液體量．液體進(jìn)入移液管說明錐形瓶中有物質(zhì)增加，最可能的就是酵母菌無(wú)氧呼吸產(chǎn)生二氧化碳增多．因此移液管中液體量的變化可表示無(wú)氧呼吸強(qiáng)度，表格中可以看出35℃時(shí)二氧化碳釋放量最多，無(wú)氧呼吸最強(qiáng)．

解答： 解：（1）酵母菌的無(wú)氧呼吸需要在無(wú)氧的環(huán)境中進(jìn)行，所以需要在實(shí)驗(yàn)開始時(shí)對(duì)葡萄糖溶液做煮沸處理，這樣就是為了除去葡萄糖溶液中殘留的氧氣和雜菌．
（2）酵母菌的無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的是酒精和二氧化碳，而不是乳酸．
（3）酵母菌無(wú)氧呼吸消耗葡萄糖，產(chǎn)生酒精和二氧化碳，測(cè)得酵母菌的無(wú)氧呼吸強(qiáng)度，最好的方法就是通過檢測(cè)二氧化碳的排放量來推測(cè)，所以表中記錄的數(shù)據(jù)表示酵母菌細(xì)胞呼吸時(shí)產(chǎn)生的二氧化碳的量．在20℃時(shí)5分鐘之內(nèi)總共釋放二氧化碳的量從表中可知是4.5 mL，所以在20℃時(shí)二氧化碳產(chǎn)生的平均速率為0.9 mL/min．
（4）從表中可知35℃時(shí)二氧化碳釋放量最多，所以最有利于酵母菌的發(fā)酵，但由于隨著反應(yīng)的進(jìn)行葡萄糖會(huì)逐漸被消耗減少，所以二氧化碳的釋放量會(huì)逐漸減少．
（5）用酵母菌生產(chǎn)果酒時(shí)，則不宜用此裝置，原因是為保證發(fā)酵罐中產(chǎn)生較多的酵母菌，必須先通入氧氣進(jìn)行有氧呼吸，達(dá)到一定數(shù)量后，則應(yīng)該密封裝置，進(jìn)行無(wú)氧呼吸以獲得大量的酒精．
故答案為：
（1）除去氧氣和滅菌
（2）C₆H₁₂O₆

酶

2C₂H₅OH+2CO₂+能量
（3）CO₂  0.9
（4）35℃少   葡萄糖因消耗而減少
（5）通入氧氣 密封裝置

點(diǎn)評(píng)：本題屬于中檔題，著重考查了考生分析圖表的能力，以及基礎(chǔ)知識(shí)的識(shí)記能力，通常溫度通過影響酶的活性來影響呼吸速率，低溫抑制酶的活性，高溫破壞酶的活性，一般可利用酵母菌釋放出的CO₂量或速率來表示呼吸速率的快慢．