Question

对酵母菌呼吸作用的探究是同学们感兴趣的实验，现有两个生物兴趣小组分别进行了如下实验。请根据题设要求做答。

（1）甲兴趣小组想探究的具体问题是：酵母菌是否在有氧、无氧条件下均能产生CO₂。现提供若干套（每套均有数个）实验装置如图Ⅰ（a～d）所示：

     

请根据实验目的选择装置序号，并按照实验的组装要求排序（如实验需要，序号可重复使用）。有氧条件下：________________；无氧条件下：____________________。

（2）乙兴趣小组利用酵母菌培养液（营养物质是葡萄糖）、带橡皮塞的锥形瓶两只、100 mL烧杯4个、两根弯曲的带有红色液滴的刻度玻璃管、NaOH溶液、清水、凡士林等实验材料和用具，按图Ⅱ所示安装好，探究酵母菌所进行的呼吸作用类型。想得到实验结论还必须同时设计另一实验，请指出另一实验装置（假设该装置编号为Ⅲ）如何设计？__________________________________________________________________。

请预测与结论相符合的现象，并填写在下表空格中：

（3）将上述装置Ⅱ和Ⅲ置于充分有氧条件下，发现装置Ⅱ每分钟向左移动了7个单位，而装置Ⅲ在相同时间向右移动了2个单位，则酵母菌有氧呼吸速率为每分钟      个单位。

Answer

（1）c（→b）→a→b d→b

（2）装置Ⅲ同装置Ⅱ,用等量的淸水代替NaOH溶液，其他相同

结果预测和结论：①左移 ④右移 ⑤左移 ⑥右移

（3）9

【解析】

试题分析：（1）检测CO2可用澄清石灰水。c瓶中的NaOH溶液可吸收CO2。有氧条件下的装置需要通入空气，但要排除空气中的CO2对实验结果的干扰，因此装置序号为：c→a→b（或c→b→a→b）；无氧条件下的装置应密封，所以装置序号为：d→b。

（2）装置Ⅱ中的NaOH溶液可吸收酵母菌呼吸作用产生的CO2，有色液滴移动的距离代表呼吸作用消耗的氧气量，此装置只能检测酵母菌能否进行有氧呼吸；欲检测酵母菌能否进行无氧呼吸，还需设置装置Ⅲ，装置Ⅲ除了用等量的淸水代替NaOH溶液外，其他与装置Ⅱ相同；两装置共同分析，可判断酵母菌的呼吸类型。

结果预测和结论：装置Ⅲ中的清水，既不吸收气体，也不释放气体，有色液滴移动的距离代表呼吸作用释放的CO2量与消耗的氧气量的差值，即无氧呼吸释放的CO2量。

若酵母菌只进行有氧呼吸，释放的CO2量与消耗的氧气量的相等，导致装置Ⅱ内的气体压强降低，红色液滴①左移，而装置Ⅲ内的气体压强不变，红色液滴②不移。

若酵母菌只进行无氧呼吸，则只有CO2的释放，没有O2的消耗，因此装置Ⅱ内的气体压强不变，红色液滴③不移，装置Ⅲ内的气体压强增大，红色液滴④右移。

若酵母菌既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸，则因氧气的消耗导致装置Ⅱ内的气体压强降低，红色液滴⑤左移，而装置Ⅲ内，呼吸作用释放的CO2量大于消耗的氧气量，导致装置Ⅲ内的气体压强增大，红色液滴⑥右移。

（3）结合对（2）的分析可知：装置Ⅱ有色液滴移动的距离代表有氧呼吸消耗的氧气量，装置Ⅲ有色液滴移动的距离代表无氧呼吸释放的CO2量。将上述装置Ⅱ和Ⅲ置于充分有氧条件下，发现装置Ⅱ每分钟向左移动了7个单位，而装置Ⅲ在相同时间向右移动了2个单位，则酵母菌有氧呼吸速率为每分钟7＋2＝9个单位。

考点：本题考查探究酵母菌细胞的呼吸方式实验的相关知识，意在考查学生能理解所学实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用的能力。