Question

【題目】某同學運用下圖實驗裝置探究酵母菌細胞呼吸的類型。

實驗開始時，關閉活塞，觀察兩個裝置中著色液位置的變化，實驗結果如下表。

時間（h）	0	0.5	1	1.5	2	2.5	3	3.5	4
裝置1中著色液向左移動的距離x（mm）	0	10	20	25	30	33	35	35	35
裝置2中著色液向右移動的距離y（mm）	0	0	0	2	6	12	15	20	30

請回答下列問題：

（1）裝置1中使用NaOH溶液的目的是__________________________。

（2）裝置1中著色液移動的距離x表示___________________________；裝置2中著色液移動的距離y表示________________________________。

（3）請根據表中的數據分析：酵母菌1h時的細胞呼吸類型為___________________，2h時的細胞呼吸類型為___________________；酵母菌在第一個1h內和第四個1h內所消耗的葡萄糖的比例為__________。

Answer 1

【答案】 吸收酵母菌細胞呼吸產生的CO2 酵母菌有氧呼吸消耗的O2量 酵母菌進行細胞呼吸產生的CO2量與消耗的O2量之差 有氧呼吸 有氧呼吸和無氧呼吸 4:9

【解析】試題分析：酵母菌呼吸作用的類型包括有氧呼吸和無氧呼吸兩種。有氧呼吸第一階段的反應為：葡萄糖分解成丙酮酸，生成少量的[H]，釋放少量的能量；第二階段的反應為：丙酮酸和水反應，生成二氧化碳和大量的[H]，釋放少量的能量；第三階段的反應為：氧氣和[H]反應生成水，釋放大量的能量。據圖分析，裝置1與裝置2的單一變量是試管中的溶液，前者是氫氧化鈉，可以吸收呼吸作用產生的二氧化碳，后者是蒸餾水，不能吸收二氧化碳。

（1）裝置1中NaOH的作用是吸收空氣中的CO2，避免對實驗的干擾。

（2）因裝置1中的CO2會被NaOH溶液吸收，而酵母菌有氧呼吸消耗O2，所以裝置1中著色液移動的距離x表示酵母菌有氧呼吸消耗的O2的體積．由表可知，0～1h這段時間內，裝置2中的酵母菌只進行有氧呼吸，消耗的O2的量與釋放的CO2的量相等，著色液不移動；1.5～2.5h這段時間內，酵母菌既進行有氧呼吸，也進行無氧呼吸，其呼吸作用產生的CO2的量大于消耗的O2的量，因此這段時間內著色液移動的距離y表示酵母菌產生的CO2與消耗的O2的體積之差。

（3）由表可知，0～1 h這段時間內，裝置2中的酵母菌只進行有氧呼吸，消耗的O2的量與釋放的CO2的量相等，著色液滴不移動；1.5～2.5 h這段時間內，酵母菌既進行有氧呼吸，又進行無氧呼吸，其呼吸產生的CO2的量大于消耗的O2的量，因此這段時間內著色液滴移動的距離y表示酵母菌細胞呼吸產生的CO2與消耗的O2的量之差。

第一個1h內酵母菌只進行有氧呼吸，則消耗的葡萄糖量可以表示為20/6；第四個1h內酵母菌同時進行有氧呼吸和無氧呼吸，消耗的葡萄糖量可以表示為35/6+（30-15）/2=45/6，則酵母菌在第一個1h內和第四個1h內所消耗的葡萄糖的比例為4:9。