Question

两个课外活动小组分别对酵母菌细胞呼吸作用进行了如下探究实验。请分析作答:

（1）甲组想探究的问题是:酵母菌是否在有氧和无氧条件下均能产生CO₂。现提供若干套实验装置,如图Ⅰ（A~D）所示:

①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（装置可重复使用）。有氧条件下的装置序号依次是:________________________。

②B瓶中澄清的石灰水还可用________________________代替。

（2）乙组利用图Ⅱ所示装置（橡皮塞上的弯管为带有红色液滴的刻度玻璃管）,探究酵母菌的细胞呼吸类型。

①若想达到实验目的,还必须设置对照实验,对照实验装置设计为：（装置编号为Ⅲ）

___________________________________________________________________________。

②预测实验结果并得出相应实验结论:

a．若装置Ⅱ的液滴__________移动,装置Ⅲ的液滴__________移动,则酵母菌只能进行有氧呼吸;

b．若装置Ⅱ的液滴__________移动,装置Ⅲ的液滴__________移动,则酵母菌只能进行无氧呼吸;

c．若装置Ⅱ的液滴__________移动,装置Ⅲ的液滴__________移动,则酵母菌既能进行有氧呼吸,又能进行无氧呼吸。

Answer

（1）①C→A→B（或C→B→A→B）②溴麝香草酚蓝水溶液 （2）①等量的清水（或蒸馏水）代替10%NaOH溶液,其他条件与装置Ⅱ相同（2分） ②a．向左 不 b．不 右 c．向左 向右

【解析】（1）①在探究酵母菌进行有氧呼吸产生二氧化碳时，检验产生的二氧化碳可以用澄清的石灰水，在向装置中通往空气时，为排除空气中二氧化碳对实验结果的干扰，需要先通过氢氧化钠溶液除去二氧化碳，所以实验装置的顺序为C→A→B或C→B→A→B。在无氧条件下，不需要通往空气，所以装置只需要D→B即可。②B瓶中检测CO2除可用澄清的石灰水外，还可用溴麝香草酚蓝水溶液。（2）①设置对照实验是为了尽量排除无关变量对实验结果的干扰，所以可以把等量的清水（或蒸馏水）代替10%NaOH溶液,其他条件与装置Ⅱ相同。②分析装置图：a．只进行有氧呼吸，消耗氧呼吸量和产生的二氧化碳量相等，但放置氢氧化钠溶液的二氧化碳被吸收，压强减小，液滴左移；放置蒸馏水的压强不变，液滴不动。b．只进行无氧呼吸时，放置氢氧化钠溶液的二氧化碳被吸收，没有消耗氧气，液滴不动；放置蒸馏水的无氧呼吸产生二氧化碳，气体压强增大，液滴右移。c．既能进行有氧呼吸,又能进行无氧呼吸时，放置氢氧化钠溶液的二氧化碳被吸收，因消耗了氧气，压强减小，液滴左移，放置蒸馏水时，有氧呼吸产生的氧气等于消耗的CO2，而无氧呼吸只产生CO2，所以总的产生CO2量多余消耗的氧气量，压强增大，液滴右移。

【考点定位】细胞呼吸相关知识

【名师点睛】探究细胞呼吸方式的实验装置

欲确认某生物的呼吸类型，应设置两套呼吸装置，如图所示（以发芽种子为例）：

实验现象

结论

装置一液滴

装置二液滴

不动

不动

只进行产乳酸的无氧呼吸或种子已死亡

不动

右移

只进行产生酒精的无氧呼吸

左移

右移

进行有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸

左移

不动

只进行有氧呼吸或进行有氧呼吸和产乳酸的无氧呼吸

注意：需要明确酵母菌的呼吸底物必须是糖类，若是脂类物质，如花生种子，由于耗氧量可能会超过释放的二氧化碳，所以根据液滴的移动去判断就有错误。