Question

8．有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培養液，當通入不同濃度的氧氣時，其產生的酒精和CO₂的量如表所示．通過對表中數據分析可得出的結論是1

氧濃度（%）	a	b	c	d
產生CO2的量	9mol	12.5mol	15mol	30mol
產生酒精的量	9mol	6.5mol	6mol	0mol

（1）只進行無氧呼吸是a；只進行有氧呼吸是d；
（2）氧氣濃度為b時，進行有氧呼吸消耗的葡萄糖是1mol．
（3）生成的酒精可以用重鉻酸鉀檢測．
將酵母菌接種到一定濃度的淀粉糊溶液中，先在30℃條件下通氣培養6h，等菌體繁殖到一定數量時進行相關實驗．請回答以下問題． 
（4）通氣培養可使酵母菌大量繁殖的原因是有氧呼吸釋放能量多，有利于繁殖．
（5）通入不同濃度的氧氣，根據實測其產生的酒精和放出的二氧化碳的量（摩爾數的相對值）精確繪制成如圖所示的曲線．在氧濃度為e時，酵母菌通過無氧呼吸分解的葡萄糖占葡萄糖總消耗量的比例為60%．試述氧氣濃度由0到g時，CO₂和酒精相對值變化的原因是隨著氧氣濃度的增加，無氧呼吸逐漸受到抑制，而有氧呼吸逐漸增強．

Answer 1

分析 1、酵母菌進行有氧呼吸和無氧呼吸的反應式：
有氧呼吸：C₆H₁₂O₆+6O₂+6 H₂O$\stackrel{酶}{→}$ 6CO₂+12H₂O+能量；
酒精發酵：C₆H₁₂O₆$\stackrel{酶}{→}$2C₂H₅OH+2CO₂+能量．
2、根據題意和圖表分析可知：a濃度時，產生CO₂的量和產生酒精的量相等，表示酵母菌只進行無氧呼吸；b和c濃度時，產生CO₂的量多于產生酒精的量，說明酵母菌同時進行有氧呼吸和無氧呼吸；d濃度時，沒有酒精產生，只產生CO₂，說明酵母菌只進行有氧呼吸．

解答 解：（1）a濃度時，產生CO₂的量與產生酒精的量相等，說明酵母菌只進行無氧呼吸；d濃度時酵母菌產生酒精的量為零，所以只進行有氧呼吸．
（2）氧氣濃度為b時，有氧呼吸釋放的二氧化碳量=12.5-6.5=6mol，根據有氧呼吸化學反應式可，進行有氧呼吸消耗的葡萄糖是1mol．
（3）生成的酒精可以用重鉻酸鉀檢測．
（4）酵母菌在有氧呼吸條件下，釋放的能量較多，因此通氣培養可使酵母菌大量繁殖．
（5）分析圖解可知，在氧濃度為e時，酒精產生量的相對值為6，二氧化碳的釋放量相對值為18．由于無氧呼吸條件下：葡萄糖：酒精：二氧化碳=1：2：2，因此無氧呼吸消耗葡萄糖相對值為3；則有氧呼吸釋放二氧化碳量=18-6=12，又由于葡萄糖：二氧化碳=1：6，因此有氧呼吸消耗葡萄糖相對值為2，因此酵母菌通過無氧呼吸分解的葡萄糖占葡萄糖總消耗量的比例為60%．氧氣濃度由0到g時，隨著氧氣濃度的增加，無氧呼吸逐漸受到抑制，而有氧呼吸逐漸增強，因此CO₂不斷增多，而酒精相對值不斷減少．
故答案為：
（1）a    d
（2）1
（3）重鉻酸鉀
（4）有氧呼吸釋放能量多，有利于繁殖
（5）60%    隨著氧氣濃度的增加，無氧呼吸逐漸受到抑制，而有氧呼吸逐漸增強

點評 本題考查了細胞呼吸的有關知識，考生要能夠識記有氧呼吸和無氧呼吸化學反應方程式，能夠根據圖示曲線判斷細胞呼吸的類型；根據反應式中的相關物質比例進行計算；掌握酒精和二氧化碳鑒定的方法和實驗現象．