Question

【題目】為研究酵母菌呼吸作用的類型及其特點，某學生設置了如下左圖的實驗裝置。

(1)實驗裝置中NaOH溶液的作用是______________________________。實驗剛開始時裝置內氧氣充足，刻度管內的液滴將____________，若將NaOH溶液換為蒸餾水，則刻度管上的紅色液滴將_____________。

(2)一段時間后，由于裝置中的氧氣不斷消耗，酵母菌開始進行無氧呼吸，若此時將NaOH溶液換為蒸餾水，則刻度管上的紅色液滴將_____________。

(3)右上圖表示酵母菌在不同氧濃度時，CO2釋放量和O2吸收量的變化。當氧濃度達到____時無氧呼吸開始表現最弱；當氧濃度為e時無氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸消耗的___倍。

Answer 1

【答案】 吸收呼吸作用產生的二氧化碳 向左移動 不移動 向右移動 g 3

【解析】試題分析：裝置中NaOH溶液的作用是吸收細胞呼吸所產生的CO2，墨滴移動的距離是細胞進行有氧呼吸消耗的氧氣引起裝置內的氣體壓強減小所致，代表有氧呼吸消耗的O2量。若將裝置中的NaOH溶液換為蒸餾水，因蒸餾水既不吸收CO2、也不產生O2，所以墨滴移動的距離代表細胞呼吸消耗的O2量與產生的CO2量的差值。酵母菌在有氧呼吸的過程中，每消耗1mol的葡萄糖就會消耗6molO2，同時釋放6molCO2；在進行無氧呼吸時，不消耗O2，每消耗1mol的葡萄糖，會產生2mol CO2，同時產生2mol C2H5OH。在此基礎上對相關問題進行解答。

(1) 實驗裝置中NaOH溶液的作用是吸收呼吸作用產生的二氧化碳。實驗剛開始時裝置內氧氣充足，酵母菌只進行有氧呼吸；因酵母菌進行有氧呼吸消耗的O2引起裝置內的氣體壓強減小，所以刻度管內的液滴將向左移動。若將NaOH溶液換為蒸餾水，因酵母菌進行有氧呼吸消耗的O2量與產生的CO2相等，裝置內的氣體壓強不變，因此刻度管上的紅色液滴將不移動。

(2) 若酵母菌開始進行無氧呼吸時將裝置中的NaOH溶液換為蒸餾水，由于酵母菌進行無氧呼吸時不消耗O2，產生的CO2會引起裝置內的氣體壓強增大，所以刻度管上的紅色液滴將向右移動。

(3)柱形圖顯示：當氧濃度達到g 時，CO2釋放量和O2吸收量相等，說明酵母菌只進行有氧呼吸，此時無氧呼吸開始表現最弱。當氧濃度為e時，CO2釋放量的相對值為6，O2吸收量的相對值為3，說明無氧呼吸CO2釋放量的相對值為3；結合如下的有氧呼吸和無氧呼吸的反應式可推知：無氧呼吸消耗的葡萄糖的相對值為3/2，有氧呼吸消耗的葡萄糖的相對值為1/2，即無氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸消耗的3倍。