Question

【題目】某校生物興趣小組在學(xué)習(xí)了課本實(shí)驗(yàn)“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(shí)，哪種條件下消耗葡萄糖較少的問題。他們進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：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(shí)驗(yàn)。當(dāng)測定甲、乙裝置中 CaCO3沉淀相等時(shí)，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(qǐng)分析回答：

（1）甲、乙兩組的實(shí)驗(yàn)變量是______，實(shí)驗(yàn)中需控制的無關(guān)變量主要有__________________（至少答出兩點(diǎn)）。

（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(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)步驟：

①取等量的濾液 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(shí)間后觀察___________________的變化。

實(shí)驗(yàn)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。

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 A、B兩側(cè)液面 A 側(cè)液面上升，B 側(cè)液面下降 A 側(cè)液面下降，B側(cè)液面上升

【解析】

由圖可知，甲圖中有氧氣，酵母菌可以進(jìn)行有氧呼吸；乙圖中，無氧氣，酵母菌進(jìn)行無氧呼吸。

滲透裝置中，半透膜兩側(cè)葡萄糖的濃度不同，濃度高的一側(cè)液面會(huì)上升。

（1）由圖可知，甲、乙兩組的自變量是有無氧氣。溫度、培養(yǎng)液的量等均屬于無關(guān)變量。

（2）酵母菌的有氧呼吸和無氧呼吸均可以產(chǎn)生CO2，有氧呼吸產(chǎn)生二氧化碳的場所是線粒體基質(zhì)，無氧呼吸產(chǎn)生二氧化碳的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。

（3）由于產(chǎn)生等量的二氧化碳時(shí)，有氧呼吸和無氧呼吸消耗的葡萄糖量不相同，故可以取等量的濾液 1 和濾液 2 分別倒入 U型管的 A、B 兩側(cè)并標(biāo)記，觀察A、B側(cè)液面的高度變化。若有氧呼吸消耗的葡萄糖少，則A 側(cè)濾液含葡萄糖多，液面上升，B 側(cè)液面下降；若有氧呼吸消耗的葡萄糖多，則A側(cè)濾液含葡萄糖少，A 側(cè)液面下降，B側(cè)液面上升。