Question

(22分) Ⅰ．某研究性學(xué)習(xí)小組利用下圖1所示實驗裝置探究酵母菌能否進行無氧呼吸，操作如下：

配制5% 的葡萄糖溶液20 mL，經(jīng)煮沸冷卻后注入裝置中的廣口瓶中，向瓶中加入適量的酵母菌培養(yǎng)液，最后以石蠟油封住瓶中液面。連接廣口瓶與裝有BTB溶液的試管，將裝置置于適宜條件下，觀察BTB溶液顏色及培養(yǎng)液的溫度變化。（注：BTB溶液在CO₂濃度為0.03% 時呈紅色，當(dāng)CO₂濃度大于0.03% 時呈黃色，小于0.03% 時呈紫色）

請回答下列問題：

（1）研究小組首先將干酵母加入20 mL 5%的葡萄糖溶液中進行活化培養(yǎng)，圖2是酵母菌活化過程中種群數(shù)量變化曲線，實驗中最好選擇圖中___________點時的酵母菌作為材料，主要原因是_________________________________________。

（2）實驗中將葡萄糖溶液進行煮沸的目的是___________________和________________。

（3）為了排除環(huán)境因素對實驗結(jié)果的影響，還應(yīng)該設(shè)計對照實驗，對照實驗與上述實驗的主要區(qū)別是_________________________________。

（4）經(jīng)過一段時間后，對照實驗中的BTB溶液仍然保持紅色，實驗組中的BTB溶液顏色變化為_____________，為了進一步確認(rèn)酵母菌進行了無氧呼吸，還需檢測培養(yǎng)液中是否有___________產(chǎn)生。

Ⅱ.某小組同學(xué)查閱并學(xué)習(xí)了植物生長素的有關(guān)內(nèi)容“植物的向重力性是自然界普遍存在的。通常植物幼苗在水平放置時，根向地彎曲生長，表現(xiàn)為正向重力性；莖則背地彎曲生長，表現(xiàn)為負(fù)向重力性。植物的向重力性是由于重力引起根、莖器官內(nèi)生長素分布不均而導(dǎo)致的差異生長�！彪S后，他們提出了問題：“植物的葉是否也有向重力性呢？”由此，該小組同學(xué)設(shè)計了如下的實驗，請你參與其中，回答有關(guān)問題：

【實驗假設(shè)】植物葉片具有向重力性

【實驗材料】蔥葉

【實驗步驟】（1）選取蔥葉并分組：用剪刀在蔥葉的基部剪斷，選擇直的蔥葉。

    A組：蔥幼葉；    B組：未成熟葉（介于幼葉與成熟葉之間）；   C組：成熟葉

（2）固定：將A、B、C葉橫放在同一培養(yǎng)皿中，葉基端放在培養(yǎng)皿中，葉尖端放在培養(yǎng)皿緣外，在葉中部用透明膠將葉固定在培養(yǎng)皿緣上。

（3）加水：加清水于培養(yǎng)皿中，葉基浸入水中培養(yǎng)24小時。

（4）重復(fù)實驗：重復(fù)多次。

【分析思考】

（1）從實驗假設(shè)和步驟來看，本實驗的自變量是什么？                     ；

（2）由于重力的作用，蔥葉的生長素是如何分布的？                       ；

（3）上述固定蔥葉的培養(yǎng)皿還需做怎樣的外部處理，才能保證控制了變量？           ；

【實驗結(jié)果】A組葉片向上彎曲，彎曲程度最大；B組葉片向上彎曲，彎曲程度較A組��；C組葉片幾乎不彎曲；

【結(jié)論】①                                                       ；

②                                                               。

 

Answer 1

【答案】

（1）b　此時酵母菌繁殖速度快，代謝旺盛（只答“繁殖速度快”不給分）

（2）去除溶液中的空氣　殺滅溶液中的微生物

（3）以加熱殺死的等量酵母菌代替活酵母菌或廣口瓶中不加酵母菌

（4）紅色轉(zhuǎn)為黃色　　酒精

11-2(1)生長素濃度   （2)近地端比遠(yuǎn)地端多  （3)將培養(yǎng)皿置于黑暗條件下   ①蔥葉具

有向重力性  ②蔥的幼葉中含有較多的生長素

【解析】(1)圖2反映的是酵母菌的生長曲線，作為菌種的活化時間最好是選擇代謝旺盛，形態(tài)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，繁殖速度快的個體。 (2)實驗中將葡萄糖溶液進行煮沸的目有兩個：一為除去溶液中的空氣、二為殺菌。 (3)要排除環(huán)境因素的影響在設(shè)計對照組的時候應(yīng)該使其不能進行呼吸作用。故應(yīng)殺死細(xì)胞或者不加入生物。 (4)實驗組由于呼吸作用釋放CO2 其濃度增大，BTB溶液顏色變?yōu)辄S色。要判斷其進行了無氧呼吸就還要檢測其中有無酒精產(chǎn)生。

本題考查的是實驗分析能力，要求能夠根據(jù)實驗來分析自變量，因變量和無關(guān)變量，在拓展實驗時，審題一定要明確對“細(xì)胞水平”的觀測，所以要用到顯微鏡觀測近地端和遠(yuǎn)地端的細(xì)胞長度。從題意可知，生長素濃度是自變量，由于重力作用使生長素由遠(yuǎn)地側(cè)向近地側(cè)運輸，導(dǎo)致遠(yuǎn)地側(cè)濃度低，近地側(cè)濃度高，防止光照的影響應(yīng)將植物放置在黑暗環(huán)境中。生長素合成旺盛部位是具分生能力的組織或細(xì)胞。