Question

兩個生物興趣小組分別對酵母菌細胞呼吸方式進行了如下的探究實驗．請據(jù)題分析作答：

（1）請根據(jù)實驗目的選擇裝置序號，并按照實驗的組裝要求排序（裝置可重復使用）．
有氧條件下的裝置序號：

 

；無氧條件下的裝置序號：

 

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（2）裝置中c瓶的作用是：

 

．
（3）d應封口放置一段時間后，再連通b，其原因是

 

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（4）乙興趣小組利用圖2所示裝置（橡皮塞上的彎管為帶有紅色液滴的刻度玻璃管），探究酵母菌的細胞呼吸類型．
①想得到實驗結(jié)論還必須同時設置對照實驗，請問對照實驗裝置（假設該裝置編號為Ⅲ）如何設計？

 

．
②請預測與結(jié)論相符合的現(xiàn)象，并填寫下表：

序號	裝置中紅色液滴的移動現(xiàn)象		結(jié)論
	裝置Ⅱ	裝置Ⅲ
1	a	b 不移動	只進行有氧呼吸
2	c 不移動	d	只進行無氧呼吸
3	e	f	既進行有氧呼吸，又進行無氧呼吸

（5）請寫出糖類（葡萄糖）經(jīng)過酵母菌代謝活動后變成酒精的化學反應式

 

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Answer 1

考點：探究酵母菌的呼吸方式

專題：

分析：根據(jù)題意和圖示分析可知：
在探究酵母菌進行有氧呼吸產(chǎn)生CO₂時，檢驗產(chǎn)生的CO₂可以用澄清的石灰水，在向裝置中通入空氣時，為排除空氣中CO2對實驗結(jié)果的干擾，需要先通過10%的NaOH溶液除去CO₂，所以實驗裝置的順序為c→a→b（或c→b→a→b）．在無氧條件下，不需要通入不含CO₂的空氣，所以裝置只需要d→b即可． 裝置如下：

在探究酵母菌的細胞呼吸類型時，可以根據(jù)液滴是否移動及移動方向來判斷細胞呼吸的類型．在設計對照實驗時，可以將10%的NaOH溶液換成蒸餾水，其他設計同裝置若酵母菌進行有氧呼吸，消耗氧氣，產(chǎn)生的CO₂被NaOH溶液吸收，導致裝置Ⅱ內(nèi)氣壓下降，a液滴左移；若酵母菌只進行無氧呼吸，不消耗氧氣，產(chǎn)生的CO₂被NaOH溶液吸收，不會引起裝置Ⅱ內(nèi)氣壓的改變，液滴不動，而裝置Ⅲ液滴b右移；若既進行有氧呼吸又進行無氧呼吸，則裝置Ⅱ釋放的二氧化碳被NaOH吸收，而吸收氧氣使壓強下降，故裝置Ⅱa左移，而裝置Ⅲ由于無氧呼吸和有氧呼吸都產(chǎn)生二氧化碳，故吸收的氧氣量小于釋放的二氧化碳，則裝置Ⅲd右移．

解答： 解：（1）有氧呼吸需要的裝置是c→a→b，氫氧化鈉的作用是吸收空氣中的二氧化碳．無氧呼吸的裝置是d→b．
（2）氫氧化鈉的作用是吸收空氣中的二氧化碳，排除對實驗結(jié)果的干擾．
（3）d應封口放置一段時間后，再連通b，其原因是d封口放置一段時間后，酵母菌會將瓶中的氧氣消耗完．再連通b，就可以確保通入澄清石灰水的CO₂是酵母菌的無氧呼吸所產(chǎn)生的．
（4）①遵循實驗單一變量原則，裝置Ⅲ除用等量清水代替氫氧化鈉溶液外，其他設計與裝置Ⅱ相同．
②因為氫氧化鈉可以吸收產(chǎn)生的二氧化碳，如果Ⅱ向左移動，Ⅲ不動說明消耗的氣體和產(chǎn)生的氣體量相等，應只進行有氧呼吸．如果Ⅱ不動說明沒有消耗氧氣，而Ⅲ右移說明產(chǎn)生了二氧化碳，應是只進行無氧呼吸．如果Ⅱ向左移動，Ⅲ向右移，說明既進行有氧呼吸又進行無氧呼吸．
（5）葡萄糖經(jīng)過酵母菌代謝活動后變成酒精的化學反應式為：．
故答案為：
（1）c→a→b（或c→b→a→b）    d→b
（2）吸收空氣中CO₂，排除其對實驗結(jié)果的干擾    溴麝香草酚藍水溶液
（3）d封口放置一段時間后，酵母菌會將瓶中的氧氣消耗完．再連通b，就可以確保通入澄清石灰水的CO₂是酵母菌的無氧呼吸所產(chǎn)生的
（4）①裝置Ⅲ除用等量清水代替NaOH溶液外，其他設計與裝置Ⅱ相同
②a向左移　d向右移　e向左移　f向右移
（5）

點評：本題考查細胞呼吸的相關(guān)實驗設計，意在考查學生能獨立完成“生物知識內(nèi)容表”所列的生物實驗，包括理解實驗目的、原理、方法和操作步驟，掌握相關(guān)的操作技能，并能將這些實驗涉及的方法和技能進行綜合運用的能力．