Question

如圖1是某同學(xué)為了研究酵母菌的細(xì)胞呼吸所設(shè)計(jì)的一個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置．開始時(shí)錐形瓶中裝滿了質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的蔗糖溶液，并在其中加入了適量的酵母菌，將裝置密封并靜置一段時(shí)間后記錄下初始液面的數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)過程中液體會(huì)進(jìn)入玻璃管，從玻璃管的刻度上可以讀出進(jìn)入玻璃管的液體量．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)與初始液面數(shù)據(jù)的差值．（單位：mL）
（1）假設(shè)實(shí)驗(yàn)的過程中產(chǎn)生的氣體在溶液中的溶解度很低，則表中數(shù)據(jù)可以反映酵母菌呼吸作用產(chǎn)生的

 

的量．
（2）從表中數(shù)據(jù)分析得知最有利于酵母菌發(fā)酵的溫度是

 

，實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)該用水浴加熱控制溫度，

時(shí)間（min）	4℃	10℃	20℃	35℃	55℃	90℃
5	0	0.2	0.4	0.7	0	0
10	0	1.0	1.3	1.2	0.1	0
15	0.1	1.9	2.2	2.8	0.2	0
20	0.2	3.1	3.3	4.4	0.3	0
25	0.3	4.0	4.5	5.0	0.4	0

不可直接加熱．對(duì)于在90℃條件下的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，你認(rèn)為得到的原因是

 

．
（3）實(shí)驗(yàn)開始前，實(shí)驗(yàn)裝置必須密封并靜置一段時(shí)間，以便

 

．
（4）請寫出該實(shí)驗(yàn)條件下酵母菌細(xì)胞呼吸的反應(yīng)式：

 

（5）某生物實(shí)驗(yàn)小組為“探究酵母菌呼吸方式”設(shè)計(jì)的如圖2實(shí)驗(yàn)裝置．實(shí)驗(yàn)中，先向氣球中加入10mL酵母菌培養(yǎng)液，再向氣球中注入一定量的氧氣，扎緊氣球，置于裝有20℃溫水的燒杯中．再將整個(gè)裝置置于20℃的恒溫水浴中，記錄實(shí)驗(yàn)開始30min后燒杯中液面變化量．試回答：
①為了消除各種環(huán)境因素的變化帶來的實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)設(shè)計(jì)一對(duì)照實(shí)驗(yàn)，對(duì)照實(shí)驗(yàn)裝置與上述裝置相比，不同之處是

 

．
②實(shí)驗(yàn)開始30min后燒杯內(nèi)液面沒有發(fā)生變化，原因是

 

．如果要確認(rèn)氣球內(nèi)酵母菌有沒有進(jìn)行無氧呼吸，可以檢測發(fā)酵液中是否含有

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：探究酵母菌的呼吸方式

專題：

分析：分析表格：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)與初始液面數(shù)據(jù)的差值，該差值越大，說明酵母菌無氧呼吸速率越快．溫度在4～35℃時(shí)，隨著溫度的升高，酵母菌無氧呼吸速率逐漸加快；溫度為35℃時(shí)，酵母菌無氧呼吸的速率最快；溫度高于35℃時(shí)，隨著溫度的升高，酵母菌無氧呼吸速率逐漸減慢；90℃時(shí)，酵母菌不進(jìn)行細(xì)胞呼吸．

解答： 解：（1）由于二氧化碳?xì)怏w在溶液中的溶解度很低，又酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生酒精和二氧化碳，所以表中數(shù)據(jù)可以反映酵母菌呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳的量．
（2）由表中數(shù)據(jù)可知，35℃是最有利于酵母菌發(fā)酵的溫度．該實(shí)驗(yàn)可以通過水浴加熱的方法控制溫度．90℃時(shí)，溫度過高，酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，失去活性，所以不會(huì)產(chǎn)生氣體，液面不會(huì)升高．
（3）酵母菌的無氧呼吸需要在無氧的環(huán)境中進(jìn)行，所以實(shí)驗(yàn)開始前，實(shí)驗(yàn)裝置必須密封并靜置一段時(shí)間，以便消耗裝置中的氧氣．
（4）該實(shí)驗(yàn)條件下酵母菌細(xì)胞進(jìn)行無氧呼吸，其反應(yīng)式：C₆H₁₂O₆

酶

2C₂H₅OH（酒精）+2CO₂+少量能量．
（5）①為了消除各種環(huán)境因素的變化帶來的實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)設(shè)計(jì)一對(duì)照實(shí)驗(yàn)，對(duì)照實(shí)驗(yàn)裝置與上述裝置相比，不同之處是將氣球中的酵母菌培養(yǎng)液換成加熱煮沸后冷卻的酵母菌培養(yǎng)液．
②實(shí)驗(yàn)開始30min后燒杯內(nèi)液面沒有發(fā)生變化，原因是酵母菌只進(jìn)行有氧呼吸．如果要確認(rèn)氣球內(nèi)酵母菌有沒有進(jìn)行無氧呼吸，可以檢測發(fā)酵液中是否含有酒精．
故答案為：
（1）二氧化碳  
（2）35℃溫度過高，酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，失去活性
（3）消耗裝置中的氧氣  
（4）C₆H₁₂O₆

酶

2C₂H₅OH（酒精）+2CO₂+少量能量
（5）①將氣球中的酵母菌培養(yǎng)液換成加熱煮沸后冷卻的酵母菌培養(yǎng)液（或不含酵母菌的培養(yǎng)液）
②酵母菌只進(jìn)行有氧呼吸  酒精

點(diǎn)評(píng)：本題結(jié)合圖表，考查探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式的實(shí)驗(yàn)，要求考生認(rèn)真分析實(shí)驗(yàn)裝置圖和表中數(shù)據(jù)，明確該實(shí)驗(yàn)中酵母菌進(jìn)行的是無氧呼吸，能正確區(qū)分該實(shí)驗(yàn)的自變量和因變量，能分析表中數(shù)據(jù)得出正確的結(jié)論，屬于考綱識(shí)記和理解層次的考查．