Question

【題目】I．圖1表示生物體部分物質之間的轉化過程；圖2是研究者發現一種突變酵母菌的發酵效率高于野生型，常在釀酒工業發酵中使用，此圖為呼吸鏈突變酵母呼吸過程。回答下列問題：

（1）酵母菌與乳酸菌細胞相比，其結構上最大的區別是_______________________。圖1中能表示人體細胞進行的過程有____________ （填字母）；若圖1表示番茄植株細胞，則進行相關過程產生CO2的場所是_____________________________________________。

（2）若利用野生型酵母菌研究細胞呼吸不同方式的實驗時，欲確定酵母菌正在進行無氧呼吸，則利用______試劑來檢測其呼吸產物中是否有____________生成最為可靠。

（3）由圖2推測通入氧氣時突變酵母菌產生ATP的部位是__________________________。

（4）氧氣充足時野生型酵母菌繁殖速率_____________ （填“大于”“等于”或“小于”）突變體，原因是_____________________________________________。

Ⅱ．為了探究萌發的種子的細胞呼吸方式，某實驗小組用萌發的小麥種子進行了實驗，如下圖所示，通過觀察著色滴的移動來判斷細胞呼吸方式。請回答下列問題：

（1）該實驗使用20%的NaOH溶液的目的是______________________。

（2）在不考慮物理因索對裝置氣體體積變化的影響的條件下，裝置1中的著色滴移動是因為_____________；而裝置2中著色滴向右移動是因為___________________________。

（3）一段時間后，若裝置1、裝置2中的著色滴均向左移動，可能的原因是________________。

（4）實驗室內的其他因索的變化都會對實驗裝置產生影響，從而導致實驗結果出現誤差。為了減小實驗誤差，還應設置對照實驗，對照實驗應設置為（簡單描述思路即可）_______________________。

Answer 1

【答案】乳酸菌沒有以核膜為界限的細胞核 c和d 細胞質基質和線粒體基質 重鉻酸鉀 酒精 細胞質基質 大于 野生型酵母菌通過有氧呼吸釋放大量能量進行快速繁殖，突變體不能進行正常的有氧呼吸，提供能量少于野生型，所以野生型種群增長速率快 吸收CO2 裝置1中種子進行有氧呼吸吸收了O2，而釋放的CO2被NaOH溶液，造成整個裝置中氣體體積減小 呼吸作用釋放CO2的體積大于呼吸作用消耗O2的體積 此時該種子發芽過程中所消耗的能源物質主要是脂肪 對照組容器應放入死的發芽種子和蒸餾水，用于校正裝置1和2內因物理因素（或非生物因素）引起的容積變化。

【解析】

1、圖1中b是無氧呼吸產生酒精的過程，c是有氧呼吸，d是無氧呼吸產生乳酸的過程，圖2中突變酵母菌由于酵母菌的呼吸鏈中斷，所以只能將丙酮酸轉化成乙醇。

2、植物細胞只進行有氧呼吸時，消耗O2的體積等于釋放CO2的體積；植物細胞只進行無氧呼吸時，不消耗O2，但釋放CO2；植物同時進行有氧呼吸和無氧呼吸時，消耗O2的體積小于釋放CO2的體積。裝置1中的氫氧化鈉溶液能吸收CO2，著色液滴向左移動的體積是有氧呼吸時消耗O2的體積，裝置2的著色液滴向右移動的體積是呼吸作用釋放CO2的體積大于呼吸作用消耗O2的體積。

I（1）酵母菌是真核生物，乳酸菌是原核生物，結構上最大的區別是乳酸菌沒有以核膜為界限的細胞核。人體細胞可以進行有氧呼吸和無氧呼吸產生乳酸，即過程c和d。番茄是植物可以通過有氧呼吸和無氧呼吸產生CO2，所以產生場所在細胞質基質和線粒體基質。

（2）有氧呼吸和無氧呼吸都可以產生CO2而無氧呼吸還產生酒精，所以可以用重鉻酸鉀試劑檢測是否有酒精生成。

（3）突變酵母菌由于線粒體中呼吸鏈中斷，所以產生ATP的場所只有細胞質基質。

（4）由于野生型酵母菌通過有氧呼吸釋放大量能量進行快速繁殖，突變體不能進行正常的有氧呼吸，提供能量少于野生型，所以野生型種群增長速率快，所以氧氣充足時野生型酵母菌種群增長速率大于突變體。

Ⅱ（1）裝置1中20%的NaOH的作用為吸收CO2。

（2）裝置1中種子進行有氧呼吸吸收了O2，而釋放的CO2被NaOH溶液，造成整個裝置中氣體體積減小，所以著色滴向左移動；裝置2中著色滴向右移動，說明呼吸作用釋放CO2的體積大于呼吸作用消耗O2的體積，說明此時種子肯定進行了無氧呼吸，有可能是只有無氧呼吸，有可能是既有無氧呼吸又有有氧呼吸。

（3）由于脂肪中碳氫百分比含量較高，吸收的氧氣大于釋放的二氧化碳，則裝置1與裝置2中的著色液均勻向左移動，并可推定該種子發芽過程中此時所消耗的能源物質主要是脂肪。

（4）為使測得的值更精確，還應再設置一對照裝置，對照組容器應放入死的發芽種子和蒸餾水，用于校正裝置1和2內因物理因素（或非生物因素）引起的容積變化。