Question

13．對酵母菌呼吸作用的探究是同學(xué)們感興趣的實驗，現(xiàn)有兩個生物興趣小組分別進行了如下實驗．請根據(jù)題設(shè)要求作答．
（1）甲興趣小組想探究的具體問題是：酵母菌是否在有氧、無氧條件下均能產(chǎn)生CO₂．現(xiàn)提供若干套（每套均有數(shù)個）實驗裝置如圖Ⅰ（a～d）所示：

請根據(jù)實驗?zāi)康倪x擇裝置序號，并按照實驗的組裝要求排序（如實驗需要，序號可重復(fù)使用）．有氧條件下：c（→b）→a→b；無氧條件下：d→b．
（2）乙興趣小組利用酵母菌培養(yǎng)液、帶橡皮塞的錐形瓶兩只、100mL燒杯4個、兩根彎曲的帶有紅色液滴的刻度玻璃管、NaOH溶液、清水、凡士林等實驗材料和用具，按圖Ⅱ所示安裝好，探究酵母菌所進行的呼吸作用類型．想得到實驗結(jié)論還必須同時設(shè)計另一實驗，請指出另一實驗裝置（假設(shè)該裝置編號為Ⅲ）如何設(shè)計？
裝置Ⅲ同裝置Ⅱ，用等量的清水代替NaOH溶液，其他相同．
請預(yù)測與結(jié)論相符合的現(xiàn)象，并填寫在下表空格中：

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	①	②不移動	只進行有氧呼吸
2	③不移動	④	只進行無氧呼吸
3	⑤	⑥	既進行有氧呼吸，又進行無氧呼吸

Answer 1

分析 根據(jù)題意和圖示分析可知：
Ⅰ．（1）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．
Ⅱ．（2）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(shè)計對照實驗時，可以將10%的NaOH溶液換成蒸餾水，其他設(shè)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(dǎo)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）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(shè)計與裝置Ⅱ相同．
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(yīng)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(yīng)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．
故答案為：
（1）c（→b）→a→b   d→b
（2）裝置Ⅲ同裝置Ⅱ，用等量的清水代替NaOH溶液，其他相同
結(jié)果預(yù)測和結(jié)論：①左移④右移⑤左移⑥右移

點評 本題結(jié)合圖表，考查探究酵母菌細胞呼吸方式的實驗，對于此類試題，需要考生注意的細節(jié)較多，如實驗的原理、實驗裝置圖的分析、實驗采用的試劑及試劑的作用等，這就要求考生在平時的學(xué)習(xí)過程中注意積累．