Question

(8分)某生物興趣小組利用圖Ⅰ所示裝置（橡皮塞上的彎管為帶有紅色液滴的刻度玻璃管），探究酵母菌的細胞呼吸類型。

（1）想得到實驗結論還必須同時設置對照實驗，

請問對照實驗裝置（假設該裝置編號為Ⅱ）

如何設計？                                        

                                     (2分)。

(2)請預測與結論相符合的現(xiàn)象，并填寫下表：

序號	裝置中紅色液滴的移動現(xiàn)象	結論來
裝置Ⅰ	裝置Ⅱ
1	① 向左移	②	只進行有氧呼吸
2	③ 不移動	④	只進行無氧呼吸
3	⑤	⑥	既進行有氧呼吸， 又進行無氧呼吸

 

 

 

 

 

 

 

(3)若酵母菌消耗的O₂為3mol/L，而釋放的CO₂為9mol/L，則酵母菌無氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的            倍（2分）。

 

Answer 1

【答案】

（1） 裝置Ⅱ除用等量清水代替NaOH溶液外，其他設計與裝置Ⅰ相同   （2）②不移動          ④向右移  ⑤向左移  ⑥向右移  （3）6

【解析】（1）設置對照實驗遵循單一變量原則和對照原則，NaOH作用是吸收二氧化碳，所以對照用清水；

（2）根據有氧呼吸總反應式 C₆H₁₂O₆+6H₂O+6O₂酶→6CO₂+12H₂O+大量能量（38ATP）氧氣與二氧化碳比例為1：1，若只進行有氧呼吸，可知裝置Ⅰ紅色液滴向左移動，原因氧氣減少，（NaOH溶液吸收二氧化碳），氣壓降低；裝置Ⅱ紅色液滴不移動，消耗氧氣與產生二氧化碳相同（清水不吸收二氧化碳）。

無氧呼吸反應式為C₆H₁₂O₆酶───→2C₂H₅OH+2CO₂+能量；不移動說明氣體沒有變化,生成的二氧化碳都會被氫氧化鈉吸收,如果進行了有氧呼吸,那么氣體應該減少,不符題意,只能是進行了無氧呼吸。

（3）

C6H12O6+6O2-酶→6CO2+6H2O

1           6      6

n(C6H12O6)  3      n(CO2)

n(C6H12O6) =0.5mol

n(CO2)=3mol

所以無氧呼吸產生的CO2為9-3=6mol

C6H12O6-酶→2C2H5OH+2CO2

1                         2

n(C6H12O6)              6mol

n(C6H12O6)=3mol

則酵母菌無氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸消耗葡萄糖的量的3/0.5=6倍