Question

為了驗證酵母菌在氧氣充足條件下不能進行酒精發(fā)酵的原因是氧氣抑制了酵母菌無氧呼吸，而不是有氧呼吸產(chǎn)生的ATP抑制了酵母菌無氧呼吸，請完成如下實驗設計．供選的實驗試劑和用品：錐形瓶、酵母菌細胞（試劑1）、酵母菌破碎后經(jīng)離心處理得到的只含有酵母菌細胞質基質的上清液（試劑2）和只含有酵母菌細胞器的沉淀物（試劑3）、質量分數(shù)5%的葡萄糖溶液、ATP溶液、蒸餾水、橡皮管夾若干、其他常用器材和試劑．

（1）取錐形瓶等連接成如下裝置三套，依次編號為A、B、C，設定A套為對照組．1號瓶錐形瓶中都加質量分數(shù)為10%的NaOH溶液，3號錐形瓶中都加澄清的石灰水．
（2）A裝置的錐形瓶2中加入

 

；B裝置的錐形瓶2中加入10mL試劑2、10mL質量分數(shù)5%的葡萄糖溶液、2mLATP溶液；C裝置的錐形瓶2中加入10mL的試劑2、10mL質量分數(shù)5%的葡萄糖溶液、2mL蒸餾水．
（3）A、B、C三套裝置均先持續(xù)通入氮氣1min，去除錐形瓶中的氧氣，再將A、B、C三套裝置分別作如下處理：A套持續(xù)通入N₂，B套

 

，C套

 

．
（4）將三套裝置放在溫度適宜（25～35℃）的相同條件下培養(yǎng)相同時間（8～10h）．
（5）觀察

 

，判斷酵母菌是否進行無氧呼吸．預期實驗結果并得出相應結論：

 

．

Answer 1

考點：探究酵母菌的呼吸方式

專題：

分析：分析實驗：該實驗的目的是驗證酵母菌在氧氣充足條件下不能進行酒精發(fā)酵的原因是氧氣抑制了酵母菌無氧呼吸，而不是有氧呼吸產(chǎn)生的ATP抑制了酵母菌無氧呼吸．實驗的單一變量是氧氣的有無和ATP的有無，因變量澄清石灰水是否變渾濁．

解答： 解：（2）根據(jù)實驗設計的對照原則和單一變量原則，結合本實驗的目的可知，A裝置的錐形瓶2中加入是酵母菌的培養(yǎng)液，應加入10mL的試劑2、10mL質量分數(shù)5%的葡萄糖溶液、2mL蒸餾水．
（3）A套持續(xù)通入N₂，B套持續(xù)通入N₂，C套持續(xù)通入空氣．
（5）判斷酵母菌是否進行無氧呼吸，可以通過觀察澄清石灰水是否變渾濁．酵母菌在氧氣充足條件下不能進行酒精發(fā)酵的原因是氧氣抑制了酵母菌無氧呼吸，而不是有氧呼吸產(chǎn)生的ATP抑制了酵母菌無氧呼吸，所以實驗現(xiàn)象：A套變渾濁，B套變渾濁，C套不變渾濁．相應結論：酵母菌無氧呼吸不受ATP抑制，受氧氣抑制．
故答案為：
（2）10mL的試劑2、10mL質量分數(shù)5%的葡萄糖溶液、2mL蒸餾水
（3）持續(xù)通入N₂    持續(xù)通入空氣
（5）澄清石灰水是否變渾濁    
實驗現(xiàn)象：A套變渾濁，B套變渾濁，C套不變渾濁   
相應結論：酵母菌無氧呼吸不受ATP抑制，受氧氣抑制

點評：本題結合實驗裝置圖，考查探究酵母菌細胞呼吸的相關實驗，要求考生掌握實驗的原理，明確實驗的目的，根據(jù)實驗設計的原則（對照原則和單一變量原則），完善實驗步驟，根據(jù)實驗的目的預測實驗的現(xiàn)象和實驗結果．