Question

9．现有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培养液，通入不同浓度的氧气时，产生酒精和二氧化碳的量如图所示，请据图回答问题．
（1）曲线a表示二氧化碳量；曲线b表示酒精量．判断依据是随氧气浓度升高，酵母菌无氧呼吸减弱，有氧呼吸增强，所以酒精产生量减少，二氧化碳产生量增加．
（2）酵母菌呼吸作用产生酒精的场所是细胞质基质，酒精可用重铬酸钾溶液鉴定．
（3）氧气浓度为a时，酵母菌无氧呼吸消耗的葡萄糖量占葡萄糖总消耗量的$\frac{3}{4}$．

Answer 1

分析 酵母菌是兼性厌氧微生物，在氧气充足的条件下进行有氧呼吸，在无氧条件下进行无氧呼吸，氧气不充足时进行有氧呼吸和无氧呼吸．
酵母菌有氧呼吸的反应式是：C₆H₁₂O₆+6O₂+6H₂O$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量，无氧呼吸的反应式是：C₆H₁₂O₆$\stackrel{酶}{→}$2CO₂+2C₂H₅OH+能量．

解答 解：（1）由于酵母菌有氧呼吸与无氧呼吸都产生二氧化碳，随氧气浓度升高，酵母菌无氧呼吸减弱，有氧呼吸增强，所以酒精产生量减少，二氧化碳产生量增加，因此，曲线a表示二氧化碳量；曲线b表示酒精．
（2）酵母菌通过无氧呼吸产生酒精，其场所是细胞质基质，酒精可用重铬酸钾溶液鉴定．
（3）当氧气浓度为a时，产生的酒精量为7 mol，所以酵母菌无氧呼吸产生的二氧化碳量也为7 mol，二氧化碳的总产生量为14 mol，说明有氧呼吸产生的二氧化碳量为14-7=7（mol），再根据无氧呼吸和有氧呼吸的反应式可知，无氧呼吸消耗的葡萄糖量为7×$\frac{1}{2}$=$\frac{7}{2}$（mol），有氧呼吸消耗的葡萄糖量为7×$\frac{1}{6}$=$\frac{7}{6}$（mol），因此无氧呼吸消耗的葡萄糖量占葡萄糖总消耗量的$\frac{3}{4}$．
故答案为：
（1）二氧化碳　酒精　随氧气浓度升高，酵母菌无氧呼吸减弱，有氧呼吸增强，所以酒精产生量减少，二氧化碳产生量增加
（2）细胞质基质　重铬酸钾溶液　
（3）$\frac{3}{4}$

点评 本题旨在考查学生分析题图曲线获取信息的能力及应用相关知识进行推理、计算并作出判断的能力．