Question

某生物興趣小組的同學(xué)對酵母菌在有氧和無氧的條件下產(chǎn)生等量C0₂時，哪種條件下消耗葡萄糖較少的問題進行了探究．實驗如下：先將無菌葡萄糖溶液與少許酵母菌混勻后密封（瓶中無氧氣），然后分別按如圖甲、乙裝置所示進行實驗．當(dāng)測定甲、乙裝置中CaCO₃沉淀相等時，撤去裝置，將甲、乙兩錐形瓶溶液分別用濾菌膜過濾，除去酵母菌，得到濾液l和濾液2．請分析回答：

（1）甲、乙兩組的實驗自變量是

 

，實驗中需控制的無關(guān)變量有

 

（至少答出三個）．
（2）酵母菌產(chǎn)生CO₂的場所有

 

．
（3）利用提供的U型管（已知濾液中的葡萄糖不能通過U型管底部的半透膜，其余物質(zhì)能通過）、濾掖1和濾液2等，如圖丙，繼續(xù)完成探究實驗：
實驗步驟：
①將等量的濾液l和濾液2分別倒入U型管的A、B兩側(cè)并標(biāo)記；②一段時間后觀察

 

的變化．
實驗結(jié)果預(yù)測和結(jié)論：
①

 

；
②

 

；
③

 

．

Answer 1

考點：有氧呼吸的過程和意義,無氧呼吸的概念與過程

專題：

分析：分析實驗裝置圖：甲圖通入無菌空氣，說明其探究的是酵母菌的有氧呼吸，而乙圖是密封裝置，說明其探究的是酵母菌的無氧呼吸．圖中澄清石灰水的作用是檢測呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳．明確知識點，梳理相關(guān)的基礎(chǔ)知識，分析題圖，結(jié)合問題的具體提示綜合作答．

解答： 解：（1）本實驗的目的是探究酵母菌細(xì)胞在有氧和無氧的條件下產(chǎn)生等量CO₂時，哪種條件下消耗葡萄糖較少的問題，所以甲、乙兩組的實驗變量是有無氧氣．因而實驗中需控制的無關(guān)變量主要有溫度、PH、培養(yǎng)液量、培養(yǎng)液濃度等．
（2）酵母菌有氧呼吸時產(chǎn)生CO₂的場所是線粒體，無氧呼吸時產(chǎn)生CO₂的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，所以酵母菌產(chǎn)生CO₂的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體．
（3）實驗步驟：①實驗要遵循單一變量原則，所以需要將等量的濾液1和濾液2分別倒入U型管A、B兩側(cè)并標(biāo)記；②一段時間后觀察液面的變化．
實驗結(jié)果預(yù)測和結(jié)論：①如果A側(cè)液面上升，B側(cè)液面下降，則有氧呼吸消耗的葡萄糖少；
②如果A側(cè)液面下降，B側(cè)液面上升，則有氧呼吸消耗的葡萄糖多；
③如果A、B兩側(cè)液面高度相同，有氧呼吸和無氧呼吸消耗的葡萄糖一樣多．
故答案為：
（1）有無氧氣   溫度、PH、培養(yǎng)液量、培養(yǎng)液濃度等　
（2）細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體　
（3）②兩側(cè)液面高度
實驗結(jié)果預(yù)測和結(jié)論：
①如果A側(cè)液面上升，B側(cè)液面下降，則有氧呼吸消耗的葡萄糖少；
②如果A側(cè)液面下降，B側(cè)液面上升，則有氧呼吸消耗的葡萄糖多；
③如果A、B兩側(cè)液面高度相同，有氧呼吸和無氧呼吸消耗的葡萄糖一樣多．

點評：本題綜合考查酵母菌細(xì)胞呼吸方式的相關(guān)知識，意在考查學(xué)生理解所學(xué)知識的要點、識圖分析能力和綜合運用所學(xué)知識分析問題的能力，具備設(shè)計簡單生物學(xué)實驗的能力，并能對實驗現(xiàn)象和結(jié)果進行解釋、分析的能力．