(2007保定模拟)呼吸作用的本质是葡萄糖等底物的脱氢氧化过程。下图表示的是一个可以测量酵母菌无氧呼吸速率的装置。烧瓶中装有150 mL煮沸后冷却的1％的葡萄糖溶液、一定数量的酵母菌和少量的亚甲基蓝(亚甲基蓝是一种人造氢受体，氧化态时呈蓝色，还原态时呈无色)。比色计是检测光源通过溶液后光强度变化的仪器，本试验开始时，经比色计检测，下图装置中液体的蓝光100％透过，说明亚甲基蓝处于完全氧化状态；随着反应进行，蓝光透过率逐渐降低。请回答下列有关问题：
(1)写出酵母菌无氧呼吸的反应式：________________________________。
(2)实验过程中，使亚甲基蓝失去蓝色的是________________________。
(3)本试验中与酵母菌混合的是煮沸后冷却的1％的葡萄糖溶液。煮沸和冷却的作用是________________________________。
(4)为探究温度对酵母菌无氧呼吸速率的影响，某同学设计了相关实验，并获得实验结果(见下图)
Ⅰ．据图分析实验结果：________________________________。
Ⅱ．补充完整该同学的实验步骤：
①设计7组相同如题中所示的装置，分别编号1～7。
②________________________。
③________________________。
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答案： (1)
(2) 酵母菌呼吸作用(无氧呼吸)脱下的氢(或[H])(3) 煮沸的葡萄糖溶液的作用是驱除溶液中溶解的气体(氧气)，消灭其中的微生物；冷却是防止葡萄糖溶液温度过高导致混合的酵母菌失活(4) Ⅰ．一定温度范围内(或15～30℃范围内)，随温度升高，酶活性升高，酵母菌呼吸速率(无氧呼吸速率)加快，溶液蓝光透过率降低；超过30℃(或30～45℃)，随温度升高，酶活性降低，酵母菌呼吸速率(无氧呼吸速率)减慢，溶液蓝光透过率升高Ⅱ．②将 7组装置分别置于15℃、20℃、25℃、30℃、35℃、40℃和45℃温度条件下水浴，在其他条件相同且适宜的条件下培养③培养相同一段时间后，用比色计分别测定每组溶液的蓝光透过率 解析：亚甲基蓝在氧化态时呈蓝色，还原态时呈无色。亚甲基蓝完全氧化态时蓝光透过率最高，还原态程度越高，蓝光透过率越低。试验开始时，蓝光 100％透过，说明亚甲基蓝处于氧化状态。呼吸作用产生的[H]可以使亚甲基蓝变成还原态，蓝光透过率逐渐降低。本题(4)难度较大。具体分析如下：Ⅰ．本试验的实验结果以坐标曲线图的形式给出，纵轴的蓝光透过率反映了亚甲基蓝还原程度(亚甲基蓝还原程度越高，蓝光透过率越低)。据此可知出现图中曲线走向的原因是：在15～30℃范围内，随温度升高，酵母菌酶活性不断升高，呼吸速率(无氧呼吸速率)加快，导致亚甲基蓝还原程度增高，溶液蓝光透过率降低；超过30℃(或30～45℃)，酶活性不断降低，酵母菌呼吸速率(无氧呼吸速率)减慢，导致亚甲基蓝还原程度降低，溶液蓝光透过率升高。Ⅱ．由曲线横轴可知，本试验设置了7个温度梯度。在书写实验步骤时，应注意对装置进行编号、单一变量原则(在其他条件相同且适宜的条件下培养)、实验结果的观察和记录(用比色计分别测定每组溶液的蓝光透过率)。 |
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