Question

某生物实验小组为“探究酵母菌呼吸方式”设计了如下实验装置．请据图回答：

（1）利用甲、乙试管来探究酵母菌呼吸方式时，可以探知酵母菌是否进行

 

呼吸，其方程式是

 

．
（2）在利用丙、丁试管探究酵母菌呼吸方式时，用石蜡油密封酵母菌和葡萄糖液，防止试管上部空气中O₂进入反应混合液，为实验提供无氧条件．除此之外，还需要对葡萄糖溶液进行

 

处理，然后再加入活化的酵母菌．
（3）为减少实验材料的浪费，使酵母菌反复使用，解决的办法是

 

．
（4）请根据以上实验装置，预期可能的实验现象及结论：
①

 

；
②

 

；
③

 

．

Answer 1

考点：探究酵母菌的呼吸方式

专题：

分析：酵母菌属于异养碱性厌氧型生物，在有氧的条件下进行有氧呼吸，在无氧的条件下进行无氧呼吸．
有氧呼吸总反应式：C₆H₁₂O₆+6H₂O+6O₂

酶

6CO₂+12H₂O+能量
酵母菌无氧呼吸的反应式：C₆H₁₂O₆

酶

2C₂H₅OH+2CO₂+能量
乳酸菌无氧呼吸的反应式：C₆H₁₂O₆

酶

2C₃H₆O₃+能量
分析实验装置可知，乙试管中酵母菌进行有氧呼吸，丙试管中酵母菌进行无氧呼吸．澄清的石灰水可以检测二氧化碳的生成和生成量的多少，因此可以通过观察石灰水的浑浊程度判断二氧化碳产生的多少．

解答： 解：（1）乙试管中接空气泵，酵母菌可以进行有氧呼吸，甲试管中澄清的石灰水可以检测二氧化碳的有无，因此可以利用甲、乙试管来探究酵母菌的有氧呼吸．其方程式是 C₆H₁₂O₆+6O₂+6H₂O6CO₂+12H₂O+能量．
（2）在利用丙、丁试管探究酵母菌呼吸方式时，用石蜡油密封，防止试管上部空气中O₂进入反应混合液．但是葡萄糖溶液中也有可能混油少量氧气，因此应对葡萄糖培养液进行煮沸处理，在冷却之后再加入酵母菌．
（3）为减少实验材料的浪费，使酵母菌反复使用，解决的办法是把酵母菌改为固定化酵母细胞．
（4）酵母菌既能进行有氧呼吸，又能进行无氧呼吸．在有氧存在时，葡萄糖被彻底分解成二氧化碳和水，释放出大量能量；没有氧的情况下，葡萄糖的分解不彻底，产物是酒精和二氧化碳，同时释放出少量能量．
二氧化碳有遇澄清石灰水变浑浊的特性，将气体通入澄清石灰水，若石灰水变浑浊，说明这气体是二氧化碳．如果观察发现：试管中澄清的石灰水变浑浊了．由此可以证明酵母菌分解葡萄糖产生了二氧化碳．
因此实验可能有三种情况：
①甲、丁试管中溶液均变浑浊，酵母菌既可进行有氧呼吸，又可以进行无氧呼吸；
②甲试管中溶液变浑浊，乙试管不变浑浊，酵母菌可进行有氧呼吸，不进行无氧呼吸；
③甲试管中溶液不变浑浊，乙试管变浑浊，酵母菌可进行无氧呼吸，不进行有氧呼吸．
故答案为：
（1）有氧     C₆H₁₂O₆+6O₂+6H₂O6CO₂+12H₂O+能量
（2）煮沸、冷却
（3）把酵母菌改为固定化酵母细胞
（4）①甲、丁试管中溶液均变浑浊，酵母菌既可进行有氧呼吸，又可以进行无氧呼吸
②甲试管中溶液变浑浊，乙试管不变浑浊，酵母菌可进行有氧呼吸，不进行无氧呼吸
③甲试管中溶液不变浑浊，乙试管变浑浊，酵母菌可进行无氧呼吸，不进行有氧呼吸

点评：本题考查了探究酵母菌的呼吸方式的实验以及实验原理等方面的知识，意在考查考生分析实验装置的能力、识记能力以及对实验现象及结论进行预测的能力，难度适中．