题目内容
【题目】有一瓶混合酵母菌和葡萄糖的培养液,当通入不同浓度的氧气时,其产生的酒精和C02的量如表所示,请回答下列相关问题:
氧浓度(%) | a | b | c | d |
产生 C02 的量(mol) | 9 | 12.5 | 15 | 30 |
产生酒精的a(mol) | 9 | 6.5 | 6 | 0 |
(1)由表可知,酵母菌的细胞呼吸方式为_____________。
(2)氧浓度为b时,经有氧呼吸产生的CO2为_____________mol。
(3)氧浓度力c时,有_____________%的葡萄糖用于酒精发酵(保留小数点后一位)。
(4)氧浓度为a时,酵母菌是否进行了有氧呼吸?为什么?______________。
(5)经测定,无氧条件下酵母菌消耗的葡萄糖中,仅有1.5%用于 自身生长和繁殖等生命活动,剩余98.5%的葡萄糖则用于_____________。
(6)请在图中画出接种后,培养瓶中02和酒精含量的变化趋势的曲线(氧气用实线表示,酒精用虚线表示):
____________
【答案】既能进行有氧呼吸,也能进行无氧呼吸 6 66.7 没有进行有氧呼吸。因为此时产生的酒精和CO2的摩尔数相等 形成酒精等产物
【解析】
结合题意分析酵母菌在不同氧浓度下的呼吸方式:
根据有氧呼吸(C6H12O6→6CO2)和无氧呼吸(C6H12O6→2C2H5OH+CO2)的数量关系,
(1)当氧浓度为a时,由于产生的CO2和酒精的量相等,说明此时酵母菌只进行无氧呼吸;
(2)当氧浓度为b时,酵母菌产生的CO2量比产生的酒精量多12.5-6.5=6mol,说明此时酵母菌通过无氧呼吸产生的CO2量为6.5mol时,通过有氧呼吸产生的CO2为6mol;
(3)同理,在氧浓度为c时,酵母菌也同时进行两种呼吸方式,其中有氧呼吸产生的CO2量为15-6=9mol;
(4)在氧浓度为d时,由于产生了CO2但没有产生酒精,所以酵母菌只进行了有氧呼吸。
(1)氧浓度为a、b、c时能产生酒精,说明酵母菌能进行无氧呼吸;氧浓度为d时产生CO2,但不产生酒精,说明酵母菌能进行有氧呼吸。
(2)氧浓度为b时,产生了酒精6.5 mol,则无氧呼吸产生CO 2 为6.5 mol,多余的CO2 (12.5-6.5=6mol)为有氧呼吸产生的。
(3)产生酒精6 mol,则无氧呼吸放出的CO 2 为6 mol,而二氧化碳释放总量为15 mol,因此有氧呼吸放出的CO 2 为9 mol,据简化式C6H12O6 →2C2H5OH计算知,3 mol葡萄糖用于无氧呼吸;据有氧呼吸反应简式C6H12O6 →6CO2 计算可知葡萄糖消耗量为1.5 mol,则葡萄糖中用于酒精发酵的所占的比例为3/(3+1.5)=66.7%。
(4)氧浓度为a时产生了CO 2 和酒精,且二者的量相等,说明只进行无氧呼吸,没有进行有氧呼吸。
(5)酵母菌利用葡萄糖经无氧呼吸产生酒精和CO2 ,合成少量ATP,其中合成的ATP用于自身生长和繁殖等生命活动,剩余98.5%的葡萄糖则用于形成酒精等产物以及热能散失。
(6)密封后,随着有氧呼吸的进行,O2 逐渐被消耗,随着O2 量减少,无氧呼吸强度逐渐加大,产生酒精量逐渐增多,即氧气逐渐减少,酒精在密封后短短一段时间后才开始产生酒精并逐渐增多。曲线如下: