Question

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

（1）甲、乙兩組實(shí)驗(yàn)的自變量是__________,實(shí)驗(yàn)中需控制的無(wú)關(guān)變量主要有__________（寫(xiě)出一個(gè)即可）。

（2）酵母菌細(xì)胞中能產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所是_____________、_______________。

（3）請(qǐng)你利用提供的U形管（已知濾液中的葡萄糖不能通過(guò)U形管底部的半透膜,其余物質(zhì)能通過(guò)）、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將__________的濾液1和濾液2分別倒入U(xiǎn)形管的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(cè)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(wú)氧呼吸消耗的葡萄糖一樣多。

Answer 1

【答案】 有無(wú)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) 線粒體 等量 （兩側(cè)）液面高度 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 液面高度相同

【解析】試題分析：分析甲乙兩套探究酵母菌呼吸方式的裝置可知，通入氧的甲裝置是探究酵母菌的有氧呼吸，不通入氧的乙裝置是探究酵母菌的無(wú)氧呼吸，二者都是用澄清的石灰水進(jìn)行檢測(cè)兩種呼吸方式是否產(chǎn)生了CO2。將甲、乙兩錐形瓶中的溶液分別用濾菌膜過(guò)濾,除去酵母菌,得到濾液1和濾液2放在右邊的滲透裝置中，由于葡萄糖不能通過(guò)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(kuò)散。由于A側(cè)液體發(fā)生了有氧呼吸，B側(cè)液體發(fā)生了無(wú)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(wú)氧呼吸消耗的葡萄糖一樣多。

（1）甲乙兩組實(shí)驗(yàn)用來(lái)探究有氧呼吸和無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的CO2量，所以自變量是有無(wú)氧氣，無(wú)關(guān)變量有溫度、pH、培養(yǎng)液量、培養(yǎng)液濃度等，實(shí)驗(yàn)中各組的無(wú)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(wú)氧呼吸均能產(chǎn)生ATP，所以其產(chǎn)生的ATP場(chǎng)所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。

（3）根據(jù)前面的分析可知，濾液1和濾液2屬于無(wú)關(guān)變量，應(yīng)等量。由于A側(cè)液體發(fā)生了有氧呼吸，B側(cè)液體發(fā)生了無(wú)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(wú)氧呼吸消耗的葡萄糖一樣多。