Question

课题小组同学利用如图1所示装置探究酵母菌的细胞呼吸方式。实验开始时，利用调节螺旋将U型管右管液面高度调至参考点后，关闭三通活栓。实验中定时记录右管液面高度相对于参考点的变化(忽略其他原因引起的容积变化)。

（1）取甲、乙两套该密闭装置设计实验。

装置	反应瓶内加入的材料	小杯内加入的材料	液面高度变化的含义
甲	酵母菌培养液1mL	适量的NaOH溶液	①
乙	②	③	细胞呼吸时CO2的释放量与O2消耗量的差值

_________

（2）将甲、乙装置均置于28℃恒温条件下进行实验(实验过程中微生物保持活性)，60min后读数。若装置中的酵母菌既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，那么甲装置U型管右管液面将__________，乙装置U型管右管液面将__________。

（3）图2中YZ:ZX=4:1，则有氧呼吸消耗的葡萄糖占总消耗量的______，图中无氧呼吸强度降为0的起点，其对应的O₂浓度是______。

（4）在氧气浓度为J前，限制呼吸作用CO₂释放量的主要因素是_______________。

（5）图2中EL=LH，则说明氧气浓度为H时，有氧呼吸和无氧呼吸_______________相等。

Answer

①细胞呼吸O2的消耗量 ②酵母菌培养液1mL ③等量蒸馏水 上升 下降 1/13 I 氧气浓度 释放二氧化碳的量

【解析】

图1反应瓶中若气体的消耗量>生成量，则右侧液面会升高；若气体的消耗量=生成量，则液面不变；若气体的消耗量<生成量，也右侧液面会下降。

图2：氧气浓度为0时，只有无氧呼吸；氧气浓度在0-I之间，同时进行有氧呼吸和无氧呼吸；I点之后，只有无氧呼吸。

（1）探究酵母菌呼吸方式时，实验组试剂应该选择氢氧化钠，吸收呼吸作用产生的二氧化碳，液面的高度变化代表①细胞呼吸氧气的消耗量；对照组③应该放等量的蒸馏水，液面的高度变化表示氧气消耗量与二氧化碳生成量的差值。两组均需放置②等量的酵母菌培养液。

（2）若装置中的酵母菌既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，那么甲装置中二氧化碳被氢氧化钠吸收，消耗氧气，故右侧液面会升高；乙装置中二氧化碳的生成量大于氧气的消耗量，U型管右管液面将下降。

（3）图2中YZ可以表示无氧呼吸产生的二氧化碳，ZX可以表示有氧呼吸产生的二氧化碳，若YZ:ZX=4:1，则有氧呼吸消耗的葡萄糖：无氧呼吸消耗的葡萄糖=1/6:2，故有氧呼吸消耗的葡萄糖占总消耗量的1/6÷（2+1/6）=1/13。图中无氧呼吸强度降为0的点即无氧呼吸消失的点，即两条曲线重合的点，其对应的O2浓度是I。

（4）在氧气浓度为J前，随着氧气浓度增加，有氧呼吸越来越强，故此时限制呼吸作用CO2释放量的主要因素是氧气浓度。

（5）图2中EL表示无氧呼吸产生的二氧化碳，LH表示有氧呼吸产生的二氧化碳，EL=LH，表示有氧呼吸和无氧呼吸产生的二氧化碳相等。