Question

(18分)某校生物興趣小組要探究酵母菌通過呼吸產(chǎn)生等量CO2時,有氧和無氧條件下消耗葡萄糖量的多少。他們將相同的無菌葡萄糖溶液與少許酵母菌混勻后密封(瓶中無氧氣),按下圖裝置進行實驗。當(dāng)測定甲、乙裝置中CaCO3沉淀相等時,撤去裝置,將甲、乙兩錐形瓶中的溶液分別用濾菌膜過濾,除去酵母菌,得到濾液1和濾液2。請分析回答：

(1)甲、乙兩組實驗的自變量是__________,實驗中需控制的無關(guān)變量主要有__________。

(2)酵母菌產(chǎn)生CO2的場所是__________、__________。

(3)請你利用提供的U形管(已知濾液中的葡萄糖不能通過U形管底部的半透膜,其余物質(zhì)能通過)、濾液1和濾液2等,繼續(xù)完成探究實驗。實驗步驟:

①將__________的濾液1和濾液2分別倒入U形管的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如果____________________,則有氧呼吸消耗的葡萄糖少

②如果____________________,則有氧呼吸消耗的葡萄糖多;

③如果A、B兩側(cè)____________________,則有氧呼吸和無氧呼吸消耗的葡萄糖一樣多。

 

Answer 1

(1)有無O2 溫度、pH、培養(yǎng)液量、培養(yǎng)液濃度等 (2)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 線粒體

(3)實驗步驟:①等量 ②(兩側(cè))液面高度 實驗結(jié)果預(yù)測和結(jié)論:

①A側(cè)液面上升,B側(cè)液面下降 ②A側(cè)液面下降,B側(cè)液面上升 ③液面高度相同

【解析】

試題分析：（1）甲乙兩組實驗用來探究有氧呼吸和無氧呼吸產(chǎn)生的CO2量，所以自變量是有無氧氣，無關(guān)變量有溫度、pH、培養(yǎng)液量、培養(yǎng)液濃度等，實驗中各組的無關(guān)變量應(yīng)相同且適宜。

（2）酵母菌是真核細(xì)胞結(jié)構(gòu)含有線粒體，是異養(yǎng)兼性厭氧型生物。其有氧呼吸和無氧呼吸均能產(chǎn)生CO2，所以其產(chǎn)生的CO2場所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。

（3）濾液1和濾液2屬于無關(guān)變量，應(yīng)等量。一段時間后通過觀察兩側(cè)液面的變化。由于葡萄糖不能通過半透膜，所以A側(cè)和B側(cè)液面的變化是反應(yīng)物濾液1和濾液2中葡萄糖含量變化引起的，水分從葡萄糖含量少的一側(cè)向葡萄糖含量多的一側(cè)擴散。A側(cè)液體發(fā)生了有氧呼吸，B側(cè)液體發(fā)生了無氧呼吸，若A側(cè)液面上升，B段液面下降，則有氧呼吸消耗的葡萄糖少；若A側(cè)液面下降，B段液面上升，則有氧呼吸消耗的葡萄糖多；A側(cè)液面與B段液面高度相同，則有氧呼吸和無氧呼吸消耗的葡萄糖一樣多。

考點：本題考查細(xì)胞呼、吸滲透作用及其實驗設(shè)計的相關(guān)知識，意在考查考生能理解所學(xué)知識的要點，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系，設(shè)計實驗解決相關(guān)生物學(xué)問題的能力。