Question

3．如圖表示的是測定保溫桶內溫度變化的實驗裝置．某研究小組以該裝置探究酵母菌在不同條件下呼吸作用的情況．材料用具：保溫桶（500mL）、溫度計、活性干酵母、質量濃度為0.1g/mL的葡萄糖溶液、棉花、石蠟油．
實驗假設：酵母菌在有氧條件下呼吸作用比在無氧條件下呼吸作用放出熱量更多．
（1）取A、B兩裝置設計實驗如下，請補充下表中內容：

裝置	方法步驟一	方法步驟二	方法步驟三
A	加入240mL的葡萄糖溶液	加入10g活性干酵母	①不加入石蠟油
B	加入240mL煮沸后冷卻的葡萄糖溶液	②加入10g活性干酵母	加入石蠟油，鋪滿液面

（2）B裝置中葡萄糖溶液煮沸的主要目的是去除氧氣，這是控制實驗的自變量．
（3）要測定B裝置中因呼吸作用引起的溫度變化量，還需要增加一個裝置C．請寫出裝置C的實驗步驟：

裝置	方法步驟一	方法步驟二	方法步驟三
C	③加入240mL煮沸后冷卻的葡萄糖溶液	④不加入活性干酵母	加入石蠟油，鋪滿液面

（4）實驗預期：在適宜條件下實驗，30分鐘后記錄實驗結果，若裝置A、B、C溫度大小關系是：A＞B＞C（用“＜、=、＞”表示），則假設成立．
（5）酵母菌的無氧呼吸的反應式C₆H₁₂O₆$\stackrel{酶}{→}$2C₂H₅OH+2CO₂+能量．

Answer 1

分析 分析實驗裝置圖：本題實驗的目的是驗證酵母菌在有氧條件下呼吸作用比無氧條件下呼吸作用放出熱量更多，因此實驗的自變量是有無氧氣，因變量是保溫瓶的溫度變化．
分析表格：實驗設計需遵循對照性原則和單一變量原則．為了排除酵母菌以外因素產生的溫度變化，則需要增加一個裝置C，即空白對照組．

解答 解：（1）實驗設計需遵循對照性原則和單一變量原則，因此①處應填：不加入石蠟油，②處應填：加入10g活性干酵母．
（2）B裝置葡萄糖溶液煮沸的主要目的是去除氧氣，這樣來控制實驗的自變量．
（3）由于酵母菌呼吸作用之外的因素可能引起溫度變化，為了排除酵母菌以外因素產生的溫度變化，則需要增加一個裝置C，因此應設計成空白對照，即：③加入240mL煮沸后冷卻的葡萄糖溶液，④不加入活性干酵母．
（4）因為有氧條件下比無氧條件下呼吸作用放出熱量多，因此假說成立時，裝置A、B、C溫度大小關系是A＞B＞C．
（5）酵母菌進行無氧呼吸的反應式為C₆H₁₂O₆$\stackrel{酶}{→}$2C₂H₅OH+2CO₂+能量．
故答案為：
（1）①不加入石蠟油     ②加入10g活性干酵母
（2）去除氧氣    自
（3）③加入240mL煮沸后冷卻的葡萄糖溶液     ④不加入活性干酵母
（4）A＞B＞C
（5）C₆H₁₂O₆$\stackrel{酶}{→}$2C₂H₅OH+2CO₂+能量

點評 本題結合圖表，考查探究酵母菌細胞呼吸方式的實驗，要求考生理解和掌握酵母菌的有氧呼吸和無氧呼吸過程，掌握實驗設計應該遵循的原則，能結合所學的知識，對實驗過程進行完善，特別是為了實驗結果的準確，應該設置C裝置，排除外界因素對溫度的影響．