Question

为了探究酵母菌细胞的呼吸方式，实验室为你提供了如图所示两组实验装置，锥形瓶中分别装有新鲜的含酵母菌的培养液、质量分数为10%的Na0H溶液、澄清的石灰水，另有无菌注射器和质量分数为5%的葡萄糖液备用．

（1）根据要探究的问题，确定装置甲可探究酵母菌的

 

呼吸，A、B、C三个锥形瓶中依次盛有

 

；装置乙可探究酵母菌的

 

呼吸，D、E锥形瓶中依次盛有

 

．实验前D瓶应封口放置一段时间后再与E瓶连接，其目的是

 

．
（2）怎样保证酵母菌在整个实验过程中能正常生活？

 

．
（3）实验结果甲、乙二装置的石灰水均变浑浊，但一同学认为使甲装置石灰水变浑浊的CO₂，有可能是在通入空气时带来的，而不是酵母菌产生的，为了使实验更具说服力，你认为上图的甲装置可作怎样的改进？（材料用具可增删）

 

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Answer 1

考点：探究酵母菌的呼吸方式

专题：

分析：酵母菌既可以进行有氧呼吸，又可以进行无氧呼吸，属于碱性厌氧型生物．
有氧呼吸总反应式：C₆H₁₂O₆+6H₂O+6O₂

酶

6CO₂+12H₂O+能量
无氧呼吸的反应式：C₆H₁₂O₆

酶

2C₂H₅OH+2CO₂+能量
在探究有氧呼吸的实验中，可以用澄清的石灰水检验二氧化碳的产生，因此实验之前必须用NaOH溶液吸收空气中原有的二氧化碳；
在探究无氧呼吸的实验中，产生的酒精可以用酸性条件下的重铬酸钾溶液进行鉴定，而二氧化碳也可以用澄清的石灰水检验，与有氧呼吸的区别是观察两者的浑浊程度．

解答： 解：（1）分析实验装置可知，装置甲通入空气，可探究酵母菌的有氧呼吸．根据有氧呼吸的化学反应式可知，实验需检测产生的二氧化碳，因此锥形瓶A中应盛有质量分数为10%的NaOH溶液，以便除去空气中原有的二氧化碳，防止干扰实验结果；锥形瓶B中应放入含酵母菌的溶液；锥形瓶C中应盛有澄清的石灰水，用于检验产生的二氧化碳．装置乙是密闭的．可探究酵母菌的无氧呼吸，因此锥形瓶D中应盛有含酵母菌的培养液，E锥形瓶中盛有澄清的石灰水，以检验D中是否产生二氧化碳．实验前D瓶应封口放置一段时间后再与E瓶连接，其目的是耗去D瓶内的氧气，创设无氧环境．
（2）由于酵母菌属于异养生物，需要葡萄糖作为反应的底物，因此为保证酵母菌在整个实验过程中能正常生活，应用无菌注射器适时、适量向酵母菌培养液中注入葡萄糖液．
（3）根据题意可知，该同学的观点有一定的道理，即空气中的二氧化碳虽用质量分数为10%的NaOH溶液进行吸收，但是吸收的有可能不彻底，因此用玻璃导管在A瓶和B瓶之间再连接上一瓶澄清石灰水，以检验空气中的CO₂是完全被A瓶的NaOH溶液吸收．
故答案为：
（1）有氧  质量分数为10%的NaOH溶液、含酵母菌的溶液、澄清的石灰水
无氧  含酵母菌的培养液、澄清的石灰水         耗去D瓶内的氧气，创设无氧环境
（2）用无菌注射器适时、适量向酵母菌培养液中注入葡萄糖液
（3）用玻璃导管在A瓶和B瓶之间再连接上一瓶澄清石灰水，以检验空气中的CO₂是完全被A瓶的NaOH溶液吸收

点评：本题考查了探究酵母菌呼吸作用方式的实验，意在考查考生对实验装置的设置和对实验原理的掌握程度，考生要能够熟记各锥形瓶所放试剂和其作用，并能够对实验装置进行一定的改进，具有一定的难度．