Question

如图1表示某密闭装置，密闭装置连有足够长的毛细玻璃管，管中含有红色液滴，玻璃瓶中放置酵母菌培养液和质量分数为20%的NaOH溶液，图2表示图1红色液滴移动的距离和时间的关系。请分析回答下列问题：

（1）t₁时刻液滴不再移动，某同学认为有两种可能：第一种可能是氧气被完全消耗，瓶内气体不再变化；第二种可能是氧气充足，但是酵母菌培养液中的葡萄糖被完全消耗，为了判断该情况属于哪种可能，可以在实验结束后取酵母菌培养液，然后加入_____________溶液进行检测，若_____________，则说明为第一种可能；若为第一种可能，则植物开始出现无氧呼吸的时间在t₁_____________（填“之前”或“之后”）（提示：酵母菌在氧气充足时不进行无氧呼吸）。

（2）为了判断酵母菌是否进行了无氧呼吸，也可另设一组装置，将图1中的NaOH溶液换成_____________；若两个装置的液滴都会移动，则整个过程中酵母菌细胞呼吸产生二氧化碳的场所有_____________。

Answer

（1）（酸性）重铬酸钾 溶液呈现灰绿色 之前

（2）蒸馏水 线粒体基质和细胞质基质

【解析】（1）若是第一种可能，氧气被完全消耗，则酵母菌进行无氧呼吸会产生酒精，酒精可以在酸性条件下与重铬酸钾发生颜色反应，溶液呈现灰绿色。若是第二种可能，氧气充足，氧气会抑制无氧呼吸，因此无氧呼吸应该在发酵前期出现，故t1之前出现无氧呼吸。

（2）将图1中的NaOH溶液可以吸收产生的二氧化碳，检测装置中是否进行了有氧呼吸，因此在另一个装置中可以将NaOH溶液换成蒸馏水，换成蒸馏水后，由于有氧呼吸呼吸消耗的氧气量与产生的二氧化碳量相等，不会影响液滴的移动，气压的变化只跟无氧呼吸产生的二氧化碳量有关，液滴的移动只跟无氧呼吸有关，故可以测定无氧呼吸的大小，整个过程中，酵母菌可以进行有氧呼吸和无氧呼吸，有氧呼吸在第二阶段产生二氧化碳，其场所在线粒体基质，无氧呼吸场所为细胞质基质，因此整个过程中酵母菌细胞呼吸产生二氧化碳的场所有线粒体基质和细胞质基质。