酵母菌是研究细胞呼吸常用的实验材料．请分析回答：（1）酵母菌有氧呼吸过程中[H]在处与氧结合生成水，水中的氢来自于反应物中的．适宜温度下，在锥形瓶中加入含有酵母菌的葡萄

Question

酵母菌是研究细胞呼吸常用的实验材料．请分析回答：

（1）酵母菌有氧呼吸过程中[H]在___处与氧结合生成水，水中的氢来自于反应物中的___．适宜温度下，在锥形瓶中加入含有酵母菌的葡萄糖溶液并密封（如图1），图2曲线中能正确表示实验结果的是___．
（2）某研究小组利用如图3所示装置进行酵母菌细胞呼吸的研究．图中刻度玻璃管可以用来读取液面的高度（假设水压对气体体积变化的影响忽略不计）．
实验步骤：
a．将10mL酵母菌培养液和10mL加热煮沸后冷却的酵母菌培养液分别加入甲、乙两个烧杯中．
b．将甲、乙两个烧杯分别放入气密性完好的两个气球中，排尽空气后分别向两个气球内注入等量且适量的氧气，扎紧气球保持密闭状态，再分别放入如图实验装置中．
c．两组装置均放入20℃恒温水浴中．从注水口注入等量的温水，调节刻度玻璃管液面至起始刻度．
d．记录实验结果．
实验分析：
①该实验的自变量是___，因变量是___．
②实验刚开始的短时间内，甲组装置的刻度玻璃管液面不发生变化．请写出相关的反应式：___；
实验刚开始的短时间内，乙组装置的刻度玻璃管液面也不发生变化．请分析原因：___．
③一段时间后，装有甲烧杯的装置中刻度玻璃管液面___，原因是___．

Answer 1

解；（1）酵母菌有氧呼吸过程中[H]与氧结合生成水是有氧呼吸的第三阶段，发生在线粒体内膜上；[H]来自有氧呼吸过程中糖酵解和水与丙酮酸反应产生的[H]，因此水中的氢来自于反应物中的葡萄糖和水；适宜温度下，在锥形瓶中加入含有酵母菌的葡萄糖溶液并密封，酵母菌进行无氧呼吸产生酒精，因此酒精浓度会逐渐升高然后达到平衡；酵母菌数量通过无氧呼吸增殖，因此数量先增加，当进一步发酵后，由于营养物质减少、酒精等代谢产物增加，酵母菌出生率小于死亡率，种群数量开始下降；酵母菌活性消耗葡萄糖，因此葡萄糖的剩余量减少；酵母菌无氧呼吸产生了二氧化碳，二氧化碳溶解于水中，使溶液PH降低．因此图2曲线中能正确表示实验结果的是②③．
（2）①由题意知，该实验的自变量是酵母菌是否煮沸，因变量是刻度玻璃管液面高度．
②实验刚开始，甲装置中的酵母菌进行有氧呼吸，消耗氧气与释放的二氧化碳的量相等，气球体积不变，所以刻度玻璃管液面不变化，此时有氧呼吸的反应式为C₆H₁₂O₆+6H₂O+6O₂

酶

6CO₂+12H₂O+能量．乙装置中的酵母菌已经被加热杀死，不进行呼吸作用，所以刻度玻璃管液面也不变化．
③一段时间后，甲装置中的酵母菌进行无氧呼吸，释放二氧化碳，气球体积增大，刻度玻璃管液面上升．
故答案应为：
（1）线粒体内膜     葡萄糖和水     ②③
（2）①酵母菌是否煮沸     刻度玻璃管液面高度
②C₆H₁₂O₆+6H₂O+6O₂

酶

6CO₂+12H₂O+能量    乙中酵母菌死亡，不能进行细胞呼吸
③上升   甲中酵母菌无氧呼吸产生的CO₂使气球体积增大