Question

【題目】某小組同學利用圖中裝置探究酵母菌在不同溫度下的發酵實驗，取200 mL不同溫度的無菌水倒入培養瓶，然后加入15 g葡萄糖及5 g干酵母，混勻后放在相應溫度下水浴保溫，實驗進行20 min，觀察現象如下表。回答下列問題：

組別	處理方法	實驗現象
1	冰水（0℃）	沒有氣泡產生
2	涼水（10℃）	只能看到少量氣泡
3	溫水（30℃）	產生氣泡，由慢到快，由少到多
4	熱水（55℃）	始終沒有氣泡產生

（1）分析表格中的實驗現象，其根本原因是溫度影響了____________________，從數據中分析________（填“能”或“不能”）得到酵母菌發酵的最適溫度。

（2）實驗組3的裝置中最初液滴未移動，在15 min后液滴緩慢向________（填“左”或“右”）移動，整個過程細胞中產生該氣體的場所有_______________________。

（3）有的同學認為，實驗組1和實驗組4現象雖然相同，但原理不同，請你說明理由 _____________________________。

Answer 1

【答案】酵母菌細胞內酶的活性 不能 右 線粒體基質和細胞質基質 前者低溫酶的結構沒有破壞，后者高溫酶的結構已破壞

【解析】

溫度可以影響酵母菌的呼吸酶活性進而影響其呼吸強度；

酵母菌的新陳代謝類型為異養兼性厭氧型：

（1）在有氧條件下，反應式如下：C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量；

（2）在無氧條件下，反應式如下：C6H12O62CO2+2C2H5OH+能量。

在有氧條件下，酵母菌消耗的氧氣與產生的二氧化碳量相等；在無氧條件下，酵母菌不消耗氧氣但產生二氧化碳。

（1）溫度影響了酵母菌細胞內酶的活性，進而影響有氧呼吸和無氧呼吸的強度；從表中數據判斷，該實驗中，在30℃時氣體產生量最快、最多，各組溫度差異較大，不能得到酵母菌發酵的最適溫度；

（2）實驗3的裝置中最初液滴未移動，證明酵母菌進行有氧呼吸，消耗的氧氣與產生的二氧化碳量相等。在15min后，氧氣消耗完畢，酵母菌進行無氧呼吸，沒有氧氣消耗，卻產生了二氧化碳，所以液滴緩慢向右移動，整個過程細胞中產生該氣體的場所有線粒體基質和細胞質基質；

（3）實驗組1和實驗組4都沒有氣泡產生，但原理不同，前者低溫酶的結構沒有破壞，后者高溫酶的結構已破壞。