Question

某學習小組在完成課本實驗“探究酵母菌細胞的呼吸方式”后，想進一步探究酵母菌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．
他們將無菌葡萄糖溶液與少許酵母菌混勻后密封（瓶中有少量氧氣），正確連接甲、乙兩裝置后同時進行實驗（忽略乙裝置在實驗前所導致的葡萄糖溶液濃度的變化等問題）．當測定甲、乙裝置中Ca（OH）₂溶液發(fā)生同等強度變化時，撤去裝置，再將甲、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）為保證實驗的成功進行，乙裝置的錐形瓶在連接Ca（OH）₂溶液之前，必須如何操作才能保證乙裝置的實驗條件？

 

．
（2）正確連接甲、乙兩裝置后，二者的液滴都將向右移動直至流入燒杯中，若二者移動的距離相等，

 

（能/不能） 判定兩裝置中酵母菌呼吸作用產(chǎn)生等量CO₂？故具體的判定指標應該為：

 

．
（3）甲組中的酵母菌產(chǎn)生CO₂的具體場所是

 

．
（4）請你利用提供的U型管如圖丙（已知濾液中的葡萄糖不能通過U型管底部的半透膜）、濾液1和濾液2等，繼續(xù)完成探究實驗．
◆實驗步驟：
①向U型管的A、B兩側分別加入

 

，并作好液面高度標記；
②一段時間后觀察兩側液面的高度變化．
◆預期結果及結論：
①如果A側液面上升，B側液面下降，則無氧呼吸消耗的葡萄糖較少；
②如果

 

，則有氧呼吸消耗的葡萄糖較少；
③如果

 

．

Answer 1

考點：探究酵母菌的呼吸方式

專題：

分析：酵母菌既可以進行有氧呼吸，又可以進行無氧呼吸，屬于堿性厭氧型生物．
有氧呼吸總反應式：C₆H₁₂O₆+6H₂O+6O₂

酶

6CO₂+12H₂O+能量
無氧呼吸的反應式：C₆H₁₂O₆

酶

2C₂H₅OH+2CO₂+能量
在探究有氧呼吸的實驗中，可以用澄清的石灰水檢驗二氧化碳的產(chǎn)生，因此實驗之前必須用NaOH溶液吸收空氣中原有的二氧化碳；
在探究無氧呼吸的實驗中，產(chǎn)生的酒精可以用酸性條件下的重鉻酸鉀溶液進行鑒定，而二氧化碳也可以用澄清的石灰水檢驗，與有氧呼吸的區(qū)別是觀察兩者的渾濁程度．

解答： 解：（1）實驗前，應封口放置一段時間，以耗去瓶內(nèi)的氧氣，創(chuàng)設無氧環(huán)境．
（2）正確連接甲、乙兩裝置后，二者的液滴都將向右移動直至流入燒杯中，若二者移動的距離相等，不能判定兩裝置中酵母菌呼吸作用產(chǎn)生等量CO₂．原因是第一個裝置氣體增加應該是氧氣，因為酵母菌進行有氧呼吸不會導致氣體體積增加，所以判斷二氧化碳的量相等的指標是Ca（OH）₂溶液發(fā)生同等強度變化；具體的判定指標應該為濾液中葡萄糖濃度的變化．
（3）甲組中的酵母菌進行有氧呼吸，所以產(chǎn)生CO₂的具體場所是線粒體．
（4）本實驗的目的是探究酵母菌有氧呼吸消耗葡萄糖的量是否比無氧呼吸多．實驗原理：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．
實驗步驟：①探究實驗應遵循單一變量原則，因此需將等量的濾液1和濾液2分別倒入倒入U形管A、B兩側，并作好液面高度標記．
②一段時間后觀察兩側液面的變化．
實驗結果預測和結論：
①如果A側液面上升，B側液面下降，則有氧呼吸消耗的葡萄糖少；
②如果A側液面下降，B側液面上升，則有氧呼吸消耗的葡萄糖多；
③如果A、B兩側液面高度相同，則有氧呼吸和無氧呼吸消耗的葡萄糖一樣多．
故答案為：
（1）實驗前，應封口放置一段時間
（2）不能    濾液中葡萄糖濃度的變化
（3）線粒體
（4）實驗步驟：①等量的濾液1和濾液2
預測結果和結論：
①A側液面上升，B側液面下降，則有氧呼吸消耗的葡萄糖少；
②A側液面下降，B側液面上升，則有氧呼吸消耗的葡萄糖多；
③如果A、B兩側液面高度相同，則有氧呼吸和無氧呼吸消耗的葡萄糖一樣多．

點評：本題結合實驗裝置圖，考查探究酵母菌細胞呼吸方式及相關的探究實驗，要求考生明確實驗的目的，能正確區(qū)分實驗的自變量和因變量，掌握探究實驗的原理，并能據(jù)此完善實驗步驟和預測實驗現(xiàn)象和得出實驗結論．