Question

4．生物兴趣小组分别对酵母菌细胞呼吸方式进行了如下的探究实验，请分析回答：

兴趣小组想探究的具体问题是：酵母菌是否在有氧、无氧条件下均能产生CO₂，现提供若干套（每套均有数个）实验装置如图（a-d）所示．
①请根据实验目的选择装置序号，并按照实验的组装要求排序 （装置可重复使用）．有氧条件下的装置顺序：c→a→b（c→b→a→b）（用箭头和图中序号表示）；无氧条件下的装置顺序：d→b（用箭头和图中序号表示）．
②装置中c瓶的作用是吸收空气中的二氧化碳，排除其对实验结果的干扰
③在温度和pH都相同的情况下，影响酵母菌细胞呼吸方式的外界因素主要是氧气浓度．
④请写出酵母菌有氧条件下细胞呼吸的总反应式：C₆H₁₂O₆+6H₂O+6O₂$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量．

Answer 1

分析 根据题意和图示分析可知：在探究酵母菌进行有氧呼吸产生CO₂时，检验产生的CO₂可以用澄清的石灰水，在向装置中通入空气时，为排除空气中CO₂对实验结果的干扰，需要先通过10%的NaOH溶液除去CO₂，所以实验装置的顺序为c→a→b（或c→b→a→b）．在无氧条件下，不需要通入不含CO₂的空气，所以装置只需要d→b即可．

解答 解：（1）有氧条件需要通入空气，但应先除去CO₂以排除空气中的CO₂对实验造成的干扰，最后产生的二氧化碳可用澄清石灰水检测，因此实验装置排序应为c→a→b（c→b→a→b）；无氧条件应密封，所以实验装置排序为d→b．
（2）装置瓶c中装入的是NaOH溶液，进入瓶内的气体先通过该溶液再排出，这样可吸收空气中的二氧化碳，排除其对实验结果的干扰．
（3）酵母菌属于兼性厌氧型生物，即在有氧气的条件下进行有氧呼吸，在没有氧气的条件下进行无氧呼吸，因此氧气浓度是影响酵母菌细胞呼吸方式的主要外界因素．
（4）在有氧气的条件下，酵母菌可以将葡萄糖分解成二氧化碳和水．
故答案为：
（1）c→a→b（c→b→a→b）   d→b   
（2）吸收空气中的二氧化碳，排除其对实验结果的干扰
（3）氧气浓度
（4）C₆H₁₂O₆+6H₂O+6O₂$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量

点评 本题结合图示，考查探究酵母菌细胞呼吸方式的实验，对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如实验的原理、实验装置图的分析、实验采用的试剂及试剂的作用等，这就要求考生在平时的学习过程中注意积累．