Question

呼吸链突变酵母发酵效率高于野生酵母，常在酿酒工业发酵中使用，图1为呼吸链突变酵母呼吸过程，呼吸链中断后线粒体内进行的有氧呼吸阶段都不能正常进行。回答下列问题：

（1）酿酒工业发酵中，用射线人工诱导野生酵母产生呼吸链突变酵母所涉及的遗传学原理是___________。呼吸链突变酵母产生[H]的量________（填“大于”“小于”或“等于”)野生酵母，原因是________________。

（2）BTB是一种酸碱指示剂，BTB的弱碱性溶液可随其中CO₂浓度的增高而由蓝变绿再变黄。引起BTB溶液变色所需的时间长短能反映出酵母菌产生CO₂的速率。实验人员按照图2设计甲、乙两组装置，两组装置的B中分别加人5g呼吸链突变酵母和野生酵母。在适宜条件下，让空气间歇性地依次通过甲、乙装置的三个锥形瓶，一段时间后，观察到两套装置C中的溶液都变黄。

①C中溶液先变黄的可能是    ___________（填“甲”或“乙”)组装置，判断依据是______________________。

②实验人员从甲、乙组装置B中各取2mL酵母菌培养的滤液，分别注人两支干净的试管中，编号1、2，向两支试管中分别滴加0.5mL溶有0.lg重铬酸钾的浓硫酸溶液，并轻轻振荡，使它们混合均匀，两支试管中溶液的颜色变化是_____________。

Answer

基因突变 小于 有氧呼吸第二阶段产生大量的[H]，呼吸链突变酵母该过程受阻 乙 呼吸链突变酵母只能进行无氧呼吸，产生CO2的速率小于野生酵母进行有氧呼吸产生CO2的速率 1号试管中的溶液由橙色变为灰绿色；2号试管中的溶液无明显变化，呈橙色

【解析】【试题分析】

本题主要考查酵母菌细胞呼吸的相关知识。解题的关键是从题干和题图中获取有用的信息，再结合题意进行分析答题。根据题干和图1可知，呼吸链突变酵母在有氧或无氧条件下都只能进行无氧呼吸产生酒精和CO2，而野生型酵母属于兼性厌氧型生物，即在有氧条件下进行有氧呼吸，在无氧条件下进行无氧呼吸产生酒精和CO2。在相同时间内，有氧呼吸比无氧呼吸产生的{H}和CO2都多。图2中，酵母菌产生的酒精存在于装置B的培养液中，可用重铬酸钾在酸性条件下进行检测，可根据前面分析和题意对（2）小题进行解答。

（1）用射线人工诱导野生酵母产生呼吸链突变酵母属于诱变育种，所涉及的遗传学原理是基因突变；有氧呼吸第二阶段会产生大量的[H]，呼吸链突变酵母该过程受阻，所以产生[H]的量小于野生酵母。

（2）①呼吸链突变酵母只能进行无氧呼吸，产生CO2的速率小于野生酵母进行有氧呼吸产生CO2的速率，因此，C中溶液先变黄的可能是乙组装置。

②橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下可与酒精发生化学反应，变成灰绿色。由题意可知，甲组中的呼吸链突变酵母不能进行有氧呼吸，只能进行无氧呼吸产生酒精和CO2，而乙组中的野生酵母在间歇性地通入空气的条件下进行有氧呼吸，不能产生酒精。1号试管的滤液来自甲组的装置B，2号试管的滤液来自乙组的装置B，因此，1号试管中的溶液由橙色变为灰绿色；2号试管中的溶液无明显变化，呈橙色。