Question

为研究酵母菌的发酵产物，某研究小组设计了如下图甲所示的装置，并将有关检测结果绘制成图乙。①号、②号试管中均加入3mL蒸馏水和一定量的检验试剂。据图分析:

（1）酵母菌呼吸作用产生酒精的场所是             ，酒精可用             鉴定。

（2）①、②号试管中加入的是                ，设②号试管对照组的目的是                。

（3）能表示①号试管内玻璃管口气泡释放速率变化的是图乙曲线                 。

（4）若通入不同浓度的氧气时，产生酒精和二氧化碳的量如图丙所示，氧气浓度为a时，酵母菌无氧呼吸消耗的葡萄糖量占葡萄糖总消耗量的               。

（5）请写出酵母菌有氧呼吸的总反应式:

Answer

（1）细胞质基质 酸性条件下的重铬酸钾溶液

（2）澄清的石灰水或溴麝香草酚蓝水溶液 排除空气中C02对实验结果的干扰

（3）b （4）2/3 （5）C6H1206+602+6H206C02+12H20+能量

【解析】（1）酵母菌通过无氧呼吸产生酒精是在细胞质基质，检验酒精的方法是向培养液中加入含重铬酸钾的浓硫酸。（2）①、②号试管中加入的是澄清的石灰水或溴麝香草酚蓝水溶液，②试管的设置是为了排除空气中二氧化碳的干扰。（3）随着培养时间的延长，由于营养物质的消耗和有害代谢产物的积累等因素，导致酵母菌的数量先增加后减少，①号试管内玻璃管口的气泡释放速率先增加后下降，所以图乙中代表CO2释放速率的曲线是b。（4）根据曲线图，a为产生是总的CO2量，b为产生的无氧呼吸产生的酒精量。在氧气浓度为a时，结合呼吸作用反应式，由于酵母菌细胞产生6mol酒精，表明无氧呼吸产生的二氧化碳量也是6mol，根据二氧化碳总产生量是15mol，可知有氧呼吸产生9mol二氧化碳。无氧呼吸产生6mol酒精消耗葡萄糖为3mol，有氧呼吸产生9mol二氧化碳，消耗葡萄糖1．5mol，故此时用于无氧呼吸的葡萄糖占3/（3+1．5）=2/3。（5）酵母菌有氧呼吸的总反应式见参考答案。

【考点定位】酵母菌的呼吸方式与过程

【名师点睛】细胞呼吸方式的判断

（1）依据反应物、产物来判断：

①若需消耗氧气，则一定存在有氧呼吸；若产物有水，则一定存在有氧呼吸。

②若产物中有酒精或乳酸，则一定有无氧呼吸。

③若产物中有二氧化碳，则要依据物质的量的关系来讨论。

（2）依据物质的量的关系来判断：

①不消耗O2，释放CO2→只进行无氧呼吸。

②无CO2释放→只进行产生乳酸的无氧呼吸或细胞已死亡。

③酒精产生量等于CO2量→只进行产生酒精的无氧呼吸。

④CO2释放量等于O2的吸收量→只进行有氧呼吸。

⑤CO2释放量大于O2的吸收量→既进行有氧呼吸，又进行酒精发酵；多余的CO2来自酒精发酵。

⑥酒精产生量小于CO2量→既进行有氧呼吸，又进行酒精发酵；多余的CO2来自有氧呼吸。

（3）依据反应场所来判断：

①对于真核生物来说，有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体，无氧呼吸的场所是细胞质基质。故对真核细胞来说：有线粒体参与的一定是有氧呼吸，无线粒体参与的一定是无氧呼吸。

②对于原核生物来说，原核细胞中无线粒体，故有氧呼吸和无氧呼吸都没有线粒体的参与，某些原核生物内存在与有氧呼吸有关的酶，可进行有氧呼吸，如硝化细菌。