Question

如图是某同学为了研究酵母菌的无氧呼吸所制作的一个实验装置．开始时在洁净的锥形瓶中装满质量分数为2%的葡萄糖溶液，并在其中加入适量的酵母菌．发酵过程中液体会进入移液管，从移液管的刻度上可以读出进入移液管的液体量，表中是该同学在不同的温度条件下进行实验时所记录的数据（单位：mL）．

时间数据温度	第1分钟	第2分钟	第3分钟	第4分钟	第5分钟
4℃	0	0	0.1	0.2	0.3
10℃	0.2	1.0	1.9	3.1	4.0
20℃	0.4	1.3	2.2	3.3	4.5
35℃	0.7	1.2	2.8	4.4	5.0
55℃	0	0.1	0.2	0.3	0.4

（1）实验开始前时应对葡萄糖溶液做煮沸处理，其目的是

 

．
（2）该实验中酵母菌无氧呼吸的反应式是：

 

．
（3）表中数据表示酵母菌细胞呼吸产生的

 

的量，20℃时它产生的平均速率是

 

 mL/min．
（4）最有利于酵母菌发酵的实验温度是

 

，在此温度条件下预计在第5分钟到第6分钟之间移液管中增加的液体量比第4分钟到第5分钟之间增加的量

 

（多或少），可能的原因是

 

．
（5）用酵母菌生产果酒时，则不宜用此装置，原因是为保证发酵罐中产生较多的酵母菌，必须先

 

，达到一定数量后，则应该

 

，以获得大量的酒精．

Answer 1

考点：无氧呼吸的概念与过程

专题：

分析：解答本题首先分析实验装置图．该实验的自变量为温度，实验观察因变量为进入移液管的液体量．液体进入移液管说明锥形瓶中有物质增加，最可能的就是酵母菌无氧呼吸产生二氧化碳增多．因此移液管中液体量的变化可表示无氧呼吸强度，表格中可以看出35℃时二氧化碳释放量最多，无氧呼吸最强．

解答： 解：（1）酵母菌的无氧呼吸需要在无氧的环境中进行，所以需要在实验开始时对葡萄糖溶液做煮沸处理，这样就是为了除去葡萄糖溶液中残留的氧气和杂菌．
（2）酵母菌的无氧呼吸产生的是酒精和二氧化碳，而不是乳酸．
（3）酵母菌无氧呼吸消耗葡萄糖，产生酒精和二氧化碳，测得酵母菌的无氧呼吸强度，最好的方法就是通过检测二氧化碳的排放量来推测，所以表中记录的数据表示酵母菌细胞呼吸时产生的二氧化碳的量．在20℃时5分钟之内总共释放二氧化碳的量从表中可知是4.5 mL，所以在20℃时二氧化碳产生的平均速率为0.9 mL/min．
（4）从表中可知35℃时二氧化碳释放量最多，所以最有利于酵母菌的发酵，但由于随着反应的进行葡萄糖会逐渐被消耗减少，所以二氧化碳的释放量会逐渐减少．
（5）用酵母菌生产果酒时，则不宜用此装置，原因是为保证发酵罐中产生较多的酵母菌，必须先通入氧气进行有氧呼吸，达到一定数量后，则应该密封装置，进行无氧呼吸以获得大量的酒精．
故答案为：
（1）除去氧气和灭菌
（2）C₆H₁₂O₆

酶

2C₂H₅OH+2CO₂+能量
（3）CO₂  0.9
（4）35℃少   葡萄糖因消耗而减少
（5）通入氧气 密封装置

点评：本题属于中档题，着重考查了考生分析图表的能力，以及基础知识的识记能力，通常温度通过影响酶的活性来影响呼吸速率，低温抑制酶的活性，高温破坏酶的活性，一般可利用酵母菌释放出的CO₂量或速率来表示呼吸速率的快慢．