Question

如图所示为研究酵母菌细胞呼吸的装置，以及O₂浓度与CO₂释放量之间的关系曲线。实验初始时,在两装置中充入40%O₂和60%N₂的混合气体。请据图回答下列问题:

（1）瓶中O₂浓度从40%变为10%的过程中,酵母菌只进行          呼吸,两装置中液滴的情况是:装置一液滴___________,装置二液滴___________。

（2）O₂浓度降至5%时,此时无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸消耗量的____倍。

（3）整个实验过程结束时与实验前相比,可观察到装置一中液滴_____,装置二中液滴_____。

（4）若两装置在实验初始时充满N₂,则两装置中液滴的情况是:装置一中液滴________,装置二中液滴___________。

Answer

（1）有氧 左移 不动 （2）3

（3）左移 右移 （4））不动 右移

【解析】（1）由曲线图可知：瓶中O2浓度从40%变为10%的过程中,酵母菌只进行有氧呼吸。装置一中的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；装置二中的清水，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。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，导致装置一内的气体压强降低，红色液滴左移；而装置二内的气体压强不变，红色液滴不移动。

（2）曲线图显示：O2浓度降至5%时,有氧呼吸与无氧呼吸释放的CO2量相等。若释放的CO2量用X表示，则依据有氧呼吸与无氧呼吸的相关反应式可推知，此时有氧呼吸消耗的葡萄糖为X/6，无氧呼吸消耗葡萄糖为X/2，所以无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸消耗量的3倍。

（3）整个实验过程中，因酵母菌进行有氧呼吸不断消耗氧气，导致装置一内的气体压强降低，所以至实验结束时，与实验前相比, 可观察到装置一中液滴红色液滴左移。在瓶中O2浓度低于10%时，酵母菌的有氧呼吸和无氧呼吸同时进行，呼吸作用释放的CO2量大于消耗的O2量，导致装置二内的气体压强增大，所以至实验结束时，与实验前相比,可观察到装置二中红色液滴右移。

（4）若两装置在实验初始时充满N2，酵母菌因缺乏O2只进行无氧呼吸，只有CO2的释放，没有O2的消耗，因此装置一内的气体压强不变，红色液滴不移动，而装置二内的气体压强增大，红色液滴右移。

【考点定位】探究酵母菌细胞的呼吸方式。

【名师点睛】常借助“液滴移动”装置进行考查。解答此题的关键在于：

①明确液滴移动所表示的含义：装置1中NaOH溶液的作用是吸收细胞呼吸所产生的CO2，红色液滴移动的距离代表酵母菌细胞呼吸吸收的O2量；装置2中红色液滴移动的距离代表酵母菌细胞呼吸产生的CO2量与吸收的O2量的差值。

②熟记在以C6H12O6为呼吸底物的情况下，依据CO2的释放量和O2消耗量判断细胞呼吸方式：

气体变化特点

细胞呼吸的方式

不消耗O2，释放CO2

只进行无氧呼吸

O2吸收量＝CO2释放量

只进行有氧呼吸

O2吸收量