Question

18．如圖是某同學(xué)為了研究酵母菌的細(xì)胞呼吸所設(shè)計(jì)的一個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置．開始時(shí)錐形瓶中裝滿了質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的蔗糖溶液，并在其中加人了適量的酵母菌，將裝置密封并靜置一段時(shí)間后記錄下初始液面的數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)過程中液體會(huì)進(jìn)入玻璃管，從玻璃管的刻度上可以讀出進(jìn)入玻璃管的液體量．表中是該同學(xué)在不同的溫度條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)所記錄的數(shù)據(jù)與初始液面數(shù)據(jù)的差值．（單位：mL）   

時(shí)間（min）	4℃	10℃	20℃	35℃	55℃	90℃
5	0	0.2	0.4	0.7	0	0
10	0	1.0	1.3	1.2	0.1	0
15	0.1	1.9	0.8	2.8	0.2	0
20	0.2	3.1	3.3	4.4	0.3	0
25	0.3	4.0	4.5	5.0	0.4	0

（1）該同學(xué)作了以下四種假設(shè)，你認(rèn)為最合理的假設(shè)是B
A．溫度對(duì)酵母菌有氧呼吸有影響           B．溫度對(duì)酵母菌無氧呼吸有影響
C．氧濃度對(duì)酵母菌有氧呼吸有影響         D．氧濃度對(duì)酵母菌無氧呼吸有影響
（2）假設(shè)實(shí)驗(yàn)的過程中產(chǎn)生的氣體在溶液中的溶解度很低，則表中數(shù)據(jù)可以反映酵母菌呼吸作用產(chǎn)生的CO₂的量，其中在溫度時(shí)間分別為20℃、15min時(shí)測(cè)量的數(shù)據(jù)可能是錯(cuò)誤的．
（3）從表中數(shù)據(jù)分析得知最有利于酵母菌發(fā)酵的溫度是35℃，實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)該用水浴加熱     方法控制溫度，不可直接加熱．對(duì)于在90℃條件下的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，你認(rèn)為原因是酶在高溫下變性失活．
（4）實(shí)驗(yàn)開始前，實(shí)驗(yàn)裝置必須密封并靜置一段時(shí)間，以便消耗裝置中的O₂．在實(shí)際生產(chǎn)中用酵母菌釀酒時(shí)往往要先通人空氣是為了先讓酵母菌進(jìn)行有氧呼吸產(chǎn)生較多的能量以便大量繁殖．
（5）請(qǐng)寫出該實(shí)驗(yàn)條件下酵母菌細(xì)胞呼吸的產(chǎn)物C₂H₅OH和2CO₂．

Answer 1

分析 分析表格：表中是該同學(xué)在不同的溫度條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)所記錄的數(shù)據(jù)與初始液面數(shù)據(jù)的差值，該差值越大，說明酵母菌無氧呼吸速率越快．溫度在4～35℃時(shí)，隨著溫度的升高，酵母菌無氧呼吸速率逐漸加快；溫度為35℃時(shí)，酵母菌無氧呼吸的速率最快；溫度高于35℃時(shí)，隨著溫度的升高，酵母菌無氧呼吸速率逐漸減慢；90℃時(shí)，酵母菌不進(jìn)行細(xì)胞呼吸．

解答 解：（1）錐形瓶中酵母菌進(jìn)行的是無氧呼吸，由表格可知本實(shí)驗(yàn)的自變量是溫度，因此該實(shí)驗(yàn)合理的假設(shè)是溫度對(duì)酵母菌無氧呼吸有影響．故選：B．
（2）酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生酒精和二氧化碳，所以表中數(shù)據(jù)可以反映酵母菌呼吸作用產(chǎn)生的CO₂的量．據(jù)表格分析可知，在溫度為20℃、時(shí)間是15 min時(shí)測(cè)量的數(shù)據(jù)可能是錯(cuò)誤的．
（3）由表中數(shù)據(jù)可知，35℃是最有利于酵母菌發(fā)酵的溫度．該實(shí)驗(yàn)可以通過水浴加熱的方法控制溫度．90℃時(shí)，溫度過高，酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，失去活性，所以不會(huì)產(chǎn)生氣體，液面不會(huì)升高．
（4）實(shí)驗(yàn)開始前，實(shí)驗(yàn)裝置必須密封并靜置一段時(shí)間，以便消耗裝置中的O₂，確保酵母菌進(jìn)行無氧呼吸．在實(shí)際生產(chǎn)中用酵母菌釀酒時(shí)往往要先通人空氣是為了先讓酵母菌進(jìn)行有氧呼吸產(chǎn)生較多的能量以便大量繁殖．
（5）該實(shí)驗(yàn)條件下酵母菌進(jìn)行的是無氧呼吸，其反應(yīng)式為：C₆H₁₂O₆2C₂H₅OH+2CO₂+能量，因此細(xì)胞呼吸的產(chǎn)物是酒精和二氧化碳．
故答案為：
（1）B
（2）CO₂   20℃、15min
（3）35℃水浴加熱          酶在高溫下變性失活
（4）O₂ 先讓酵母菌進(jìn)行有氧呼吸產(chǎn)生較多的能量以便大量繁殖
（5）C₂H₅OH和2CO₂

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合圖表，考查探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式的實(shí)驗(yàn)，要求考生認(rèn)真分析實(shí)驗(yàn)裝置圖和表中數(shù)據(jù)，明確該實(shí)驗(yàn)中酵母菌進(jìn)行的是無氧呼吸，能正確區(qū)分該實(shí)驗(yàn)的自變量和因變量，能分析表中數(shù)據(jù)得出正確的結(jié)論，屬于考綱識(shí)記和理解層次的考查．