Question

呼吸作用是生物細(xì)胞中的一種重要的生理過程，它受到各種因素的影響。某同學(xué)利用氣球、酵母菌培養(yǎng)液、葡萄糖、恒溫水浴裝置等設(shè)計了一系列實(shí)驗(yàn)（實(shí)驗(yàn)中氣球完全扎緊）。主要操作見下表：

操作步驟及結(jié)果	實(shí)驗(yàn)組1	實(shí)驗(yàn)組2	實(shí)驗(yàn)組3	實(shí)驗(yàn)組4	實(shí)驗(yàn)組5
葡萄糖溶液	10mL	10mL	10mL	10mL	10mL
酵母菌培養(yǎng)液	2mL（煮沸過）	2mL	4mL	2mL	2mL
30%HCl溶液	-	-	-	-	1mL
無菌水	2mL	2mL	2mL	2mL	1mL
水浴溫度	35℃	35℃	35℃	80℃	35℃
溫度保持時間	10min
氣球體積增加量（相對）	0	1	2	0	0

試回答下列有關(guān)問題：

（1）實(shí)驗(yàn)中將氣球置于在35℃的恒溫水浴中10min的目的是：____
____。

（2）實(shí)驗(yàn)組2與實(shí)驗(yàn)組3結(jié)果差異產(chǎn)生的原因是____。

（3）實(shí)驗(yàn)組3中，氣球體積隨時間的變化表現(xiàn)為____
______________________________________________________________。

（4）實(shí)驗(yàn)組4的氣球體積增加量為0，其可能的原因是____。

（5）實(shí)驗(yàn)組5設(shè)置的目的可能是____。

Answer 1

（1）提供酵母菌（酶）發(fā)酵需要的適宜溫度避免溫度變化對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響提供發(fā)酵需要的時間，至少答兩點(diǎn)）

（2）酵母菌增多，參與呼吸的酶數(shù)量增多，呼吸作用加快（或酵母菌數(shù)量不同）

（3）開始時，隨著發(fā)酵時間的推移，發(fā)酵產(chǎn)生的CO₂量增加，氣球體積增加，但由于葡萄糖的逐漸消耗發(fā)酵產(chǎn)生的CO₂減少，氣體體積增大減慢，最終可能不變。

（4）溫度過高酵母菌被殺死

（5）探究pH對酵母菌發(fā)酵的影響

本題考查有關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)計相關(guān)知識，實(shí)驗(yàn)設(shè)計中遵循單一變量原則，無關(guān)變量處于相同且適宜原則，對照原則。35℃的恒溫水浴中10min的目的是提供酵母菌（酶）發(fā)酵需要的適宜溫度、避免溫度變化對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響、提供發(fā)酵需要的時間；實(shí)驗(yàn)組2與實(shí)驗(yàn)組3結(jié)果差異產(chǎn)生的原因是酵母菌增多，參與呼吸的酶數(shù)量增多，呼吸作用加快（或酵母菌數(shù)量不同）；開始時，隨著發(fā)酵時間的推移，發(fā)酵產(chǎn)生的CO₂量增加，氣球體積增加，但由于葡萄糖的逐漸消耗發(fā)酵產(chǎn)生的CO₂減少，氣體體積增大減慢，最終可能不變；
實(shí)驗(yàn)組4溫度過高酵母菌被殺死不進(jìn)行呼吸，氣球體積增加量為0；實(shí)驗(yàn)組5探究pH對酵母菌發(fā)酵的影響。