Question

【題目】某校生物興趣小組在學(xué)習(xí)了課本實驗“探究酵母菌細(xì)胞的呼吸方式”后，想進(jìn)一步探究酵母菌細(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．他們進(jìn)行了如下實驗：將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1和濾液2．請分析回答：

（1）甲、乙兩組的實驗變量是___________，實驗中需控制的無關(guān)變量主要有___________（至少答兩點）。

（2）酵母菌產(chǎn)生CO2的場所是___________。

（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型管的A、B兩側(cè)并標(biāo)記；

②一段時間后觀察兩側(cè)液面的變化。最可能實驗結(jié)果：_________________________，則有氧呼吸消耗的葡萄糖少。

Answer 1

【答案】有無氧氣 溫度、PH、培養(yǎng)液量、培養(yǎng)液濃度等 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體 等量 A側(cè)液面上升，B側(cè)液面下降

【解析】

根據(jù)題意和圖示分析可知：裝置甲和裝置乙的單一變量是有無氧氣，裝置甲中通入氧氣，酵母菌進(jìn)行有氧呼吸，裝置乙中沒有通入氧氣，酵母菌進(jìn)行無氧呼吸。此外，裝置甲和裝置乙中的澄清石灰水用于檢測細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的二氧化碳。

（1）本實驗是探究酵母菌在不同氧氣條件下細(xì)胞呼吸的方式，因此甲、乙兩組的實驗變量是有無氧氣，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）有氧呼吸的第二階段產(chǎn)生CO2的場所是線粒體，無氧呼吸第二階段產(chǎn)生CO2的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，因此酵母菌產(chǎn)生CO2的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。

（3）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型管底部的半透膜，其余物質(zhì)能通過。

①探究實驗遵循單一變量原則，因此需將等量的濾液1和濾液2分別倒入U型管的A、B兩側(cè)并標(biāo)記；

②一段時間后觀察（兩側(cè)）液面變化；

實驗結(jié)果預(yù)測和結(jié)論：

a.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；

b.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；

c.如果A、B兩側(cè)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。