Question

10．某興趣小組成員為了探究酵母菌在呼吸作用過程中氣體體積的變化（已知相同條件下，分子數(shù)相同的任何氣體，體積相同），進行了實驗．在裝有酵母菌和足量葡萄糖溶液的氣球中通入O₂和CO₂直到飽和，再注入一定量的氧氣，扎緊后放入裝有溫水的量筒中（如圖所示），記下液面的讀數(shù)，以后每隔一段時間進行觀察并記錄量筒中液面的讀數(shù)，請回答下列問題：
（1）從呼吸方式上，酵母菌是兼性厭氧型；其細(xì)胞結(jié)構(gòu)與下列哪種生物有明顯的區(qū)別？D
A．水稻 B．蘑菇 C．西瓜 D．大腸桿菌
（2）若不考慮溫度變化對氣體體積的影響，則實驗過程中量筒內(nèi)的液面如何變化先不變后升高？
（3）若將裝置中的溫水換成冷水，重復(fù)以上實驗，則量筒內(nèi)液面變化的速率將減慢（選填“加快”、“不變”或“減慢”）．

Answer 1

分析 根據(jù)有氧呼吸方程式：C₆H₁₂O₆+6O₂$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+6H₂O，酵母菌只進行有氧呼吸時，消耗的氧氣和釋放的二氧化碳量相等，氣球體積不變，所以燒杯內(nèi)的液面也不會發(fā)生變化；根據(jù)無氧呼吸方程式：C₆H₁₂O₆$\stackrel{酶}{→}$2C₂H₅OH+2CO₂，酵母菌進行無氧呼吸時有二氧化碳的產(chǎn)生，氣球體積變大，所以燒杯內(nèi)的液面上升．

解答 解：（1）酵母菌屬于兼性厭氧型生物，有氧氣進行有氧呼吸，無氧氣進行無氧呼吸．酵母菌、蘑菇屬于真菌，水稻、西瓜屬于植物；真菌細(xì)胞、植物細(xì)胞都有核膜包圍的細(xì)胞核；大腸桿菌屬于細(xì)菌，細(xì)菌沒有成形的細(xì)胞核，因此酵母菌的細(xì)胞結(jié)構(gòu)與大腸桿菌有明顯區(qū)別，故選：D．
（2）根據(jù)有氧呼吸方程式：C₆H₁₂O₆+6O₂$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+6H₂O，酵母菌只進行有氧呼吸時，消耗的氧氣和釋放的二氧化碳量相等，氣球體積不變，所以燒杯內(nèi)的液面也不會發(fā)生變化；根據(jù)無氧呼吸方程式：C₆H₁₂O₆$\stackrel{酶}{→}$2C₂H₅OH+2CO₂，酵母菌進行無氧呼吸時有二氧化碳的產(chǎn)生，氣球體積變大，所以燒杯內(nèi)的液面上升．
（3）若將裝置中的溫水換成冷水，重復(fù)以上實驗，由于溫度較低，酵母菌的有氧呼吸速率變慢，產(chǎn)生的二氧化碳增速變慢，氣球膨脹速率變慢，則量筒內(nèi)液面變化的速率將減慢．
故答案為：
（1）兼性厭氧  D
（2）先不變后升高
（3）減慢．

點評 本題難度適中，實驗裝置更加巧妙，考查的是探究酵母菌的呼吸方式的實驗，解題關(guān)鍵是熟練運用呼吸作用化學(xué)方程式，并根據(jù)題中裝置判斷氣體變化的原因，并能夠?qū)�實驗裝置進行進一步的修訂和評價．