Question

【題目】某生物實(shí)驗(yàn)小組為“探究酵母菌呼吸方式”設(shè)計(jì)如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)中，先向氣球中加入10 mL酵母菌培養(yǎng)液，再向氣球中注入一定量的氧氣，扎緊氣球，置于裝有20 ℃溫水的燒杯中。再將整個(gè)裝置置于20 ℃的恒溫水浴中，記錄實(shí)驗(yàn)開始30 min后燒杯中液面變化量。實(shí)驗(yàn)過程中氣球均在液面以下，試回答下列問題。

(1)為了消除各種環(huán)境因素的變化帶來的實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)設(shè)計(jì)一對照實(shí)驗(yàn)，對照實(shí)驗(yàn)裝置與上述裝置相比，不同之處是______________________。

(2)實(shí)驗(yàn)開始30 min后燒杯內(nèi)液面沒有發(fā)生變化，原因是_____________________。如果要確認(rèn)氣球內(nèi)酵母菌有沒有進(jìn)行無氧呼吸，可以檢測發(fā)酵液中是否含有__________。

(3)若用上述實(shí)驗(yàn)裝置探究酵母菌無氧呼吸的適宜溫度，應(yīng)做兩處調(diào)整，分別是：①________________________。②__________________。檢測的指標(biāo)是______________________。

Answer 1

【答案】將氣球中的酵母菌培養(yǎng)液換成加熱煮沸后冷卻的酵母菌培養(yǎng)液(或不含酵母菌的培養(yǎng)液)酵母菌只進(jìn)行了有氧呼吸，消耗的O2體積與產(chǎn)生的CO2體積相等酒精氣球中不注入氧氣取若干相同裝置，并置于不同溫度的恒溫水浴鍋中不同溫度下燒杯中液面上升量

【解析】

根據(jù)有氧呼吸方程式：，酵母菌只進(jìn)行有氧呼吸時(shí)，消耗的氧氣和釋放的二氧化碳量相等，氣球體積不變，所以燒杯內(nèi)的液面也不會發(fā)生變化；根據(jù)無氧呼吸方程式：，酵母菌進(jìn)行無氧呼吸時(shí)有二氧化碳的產(chǎn)生，氣球體積變大，所以燒杯內(nèi)的液面上升。

（1）環(huán)境因素（如溫度、壓強(qiáng)）的變化也可能導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)設(shè)計(jì)一組對照實(shí)驗(yàn)。對照實(shí)驗(yàn)裝置與上述裝置相比，將氣球中的酵母菌培養(yǎng)液換成加熱煮沸后冷卻的酵母菌培養(yǎng)液（或不含酵母菌的培養(yǎng)液），觀察燒杯中液面變化量。

（2）實(shí)驗(yàn)開始30min內(nèi)，酵母菌只進(jìn)行有氧呼吸，吸收的氧氣與釋放的二氧化碳體積相等，燒杯內(nèi)液面沒有發(fā)生變化。酵母菌有氧呼吸的產(chǎn)物是二氧化碳和水，無氧呼吸的產(chǎn)物是二氧化碳和酒精，因此要確認(rèn)氣球內(nèi)酵母菌有沒有進(jìn)行無氧呼吸，可以檢測發(fā)酵液中是否含有酒精。

（3）若用上述實(shí)驗(yàn)裝置探究酵母菌無氧呼吸的適宜溫度，則酵母菌應(yīng)該進(jìn)行無氧呼吸，不能向氣球中注入氧氣；實(shí)驗(yàn)變量（自變量）是不同的溫度，因此取若干相同裝置，并置于不同溫度的恒溫水浴鍋中。在不同的溫度下無氧呼吸生成的二氧化碳體積不同，因此檢測的指標(biāo)是不同的溫度下燒杯中液面上升量。