Question

(2007保定模擬)呼吸作用的本質是葡萄糖等底物的脫氫氧化過程。下圖表示的是一個可以測量酵母菌無氧呼吸速率的裝置。燒瓶中裝有150 mL煮沸后冷卻的1％的葡萄糖溶液、一定數量的酵母菌和少量的亞甲基藍(亞甲基藍是一種人造氫受體，氧化態時呈藍色，還原態時呈無色)。比色計是檢測光源通過溶液后光強度變化的儀器，本試驗開始時，經比色計檢測，下圖裝置中液體的藍光100％透過，說明亞甲基藍處于完全氧化狀態；隨著反應進行，藍光透過率逐漸降低。請回答下列有關問題：

(1)寫出酵母菌無氧呼吸的反應式：________________________________。

(2)實驗過程中，使亞甲基藍失去藍色的是________________________。

(3)本試驗中與酵母菌混合的是煮沸后冷卻的1％的葡萄糖溶液。煮沸和冷卻的作用是________________________________。

(4)為探究溫度對酵母菌無氧呼吸速率的影響，某同學設計了相關實驗，并獲得實驗結果(見下圖)

Ⅰ．據圖分析實驗結果：________________________________。

Ⅱ．補充完整該同學的實驗步驟：

①設計7組相同如題中所示的裝置，分別編號1～7。

②________________________。

③________________________。

Answer 1

答案：
解析：

答案：(1) (2)酵母菌呼吸作用(無氧呼吸)脫下的氫(或[H]) (3)煮沸的葡萄糖溶液的作用是驅除溶液中溶解的氣體(氧氣)，消滅其中的微生物；冷卻是防止葡萄糖溶液溫度過高導致混合的酵母菌失活 (4)Ⅰ．一定溫度范圍內(或15～30℃范圍內)，隨溫度升高，酶活性升高，酵母菌呼吸速率(無氧呼吸速率)加快，溶液藍光透過率降低；超過30℃(或30～45℃)，隨溫度升高，酶活性降低，酵母菌呼吸速率(無氧呼吸速率)減慢，溶液藍光透過率升高 Ⅱ．②將7組裝置分別置于15℃、20℃、25℃、30℃、35℃、40℃和45℃溫度條件下水浴，在其他條件相同且適宜的條件下培養 ③培養相同一段時間后，用比色計分別測定每組溶液的藍光透過率 解析：亞甲基藍在氧化態時呈藍色，還原態時呈無色。亞甲基藍完全氧化態時藍光透過率最高，還原態程度越高，藍光透過率越低。試驗開始時，藍光100％透過，說明亞甲基藍處于氧化狀態。呼吸作用產生的[H]可以使亞甲基藍變成還原態，藍光透過率逐漸降低。本題(4)難度較大。具體分析如下：Ⅰ．本試驗的實驗結果以坐標曲線圖的形式給出，縱軸的藍光透過率反映了亞甲基藍還原程度(亞甲基藍還原程度越高，藍光透過率越低)。據此可知出現圖中曲線走向的原因是：在15～30℃范圍內，隨溫度升高，酵母菌酶活性不斷升高，呼吸速率(無氧呼吸速率)加快，導致亞甲基藍還原程度增高，溶液藍光透過率降低；超過30℃(或30～45℃)，酶活性不斷降低，酵母菌呼吸速率(無氧呼吸速率)減慢，導致亞甲基藍還原程度降低，溶液藍光透過率升高。Ⅱ．由曲線橫軸可知，本試驗設置了7個溫度梯度。在書寫實驗步驟時，應注意對裝置進行編號、單一變量原則(在其他條件相同且適宜的條件下培養)、實驗結果的觀察和記錄(用比色計分別測定每組溶液的藍光透過率)。