Question

某校生物興趣小組在學(xué)習(xí)了實(shí)驗(yàn)“探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式”后，想進(jìn)一步探究酵母菌細(xì)胞在有氧和無(wú)氧的條件下產(chǎn)生等量CO2時(shí)，哪種條件下消耗葡萄糖較少的問(wèn)題。他們將無(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沉淀量相等時(shí)，撤去裝置，將甲、乙兩錐形瓶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、乙兩組的實(shí)驗(yàn)變量是 ，實(shí)驗(yàn)中需控制的無(wú)關(guān)變量主要有 ____。

(2)酵母菌產(chǎn)生CO2的場(chǎng)所有 _________________________________________。

(3)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取 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 _______________________________________________________________；

② _______________________________________________________________；

③ _______________________________________________________________。

 

Answer 1

(1)有無(wú)氧氣

溫度、pH、培養(yǎng)液量、培養(yǎng)液濃度等

(2)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體

(3)實(shí)驗(yàn)步驟：

①等量 ②(兩側(cè))液面

實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)和結(jié)論：

①若A側(cè)液面上升，B側(cè)液面下降，說(shuō)明有氧呼吸比無(wú)氧呼吸消耗的葡萄糖少

②若A側(cè)液面下降，B側(cè)液面上升，說(shuō)明有氧呼吸比無(wú)氧呼吸消耗的葡萄糖多

③若A、B兩側(cè)液面高度相等，說(shuō)明有氧呼吸和無(wú)氧呼吸消耗的葡萄糖一樣多

【解析】(1)從實(shí)驗(yàn)裝置上看，甲裝置與乙裝置的區(qū)別是甲通無(wú)菌氧氣，乙保持無(wú)氧環(huán)境。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中除有無(wú)氧氣外，其他條件均應(yīng)保持一致，避免實(shí)驗(yàn)誤差。

(2)酵母菌是兼性厭氧生物，既可進(jìn)行有氧呼吸也可進(jìn)行無(wú)氧呼吸，有氧呼吸CO2在線粒體內(nèi)生成，無(wú)氧呼吸則在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中生成。

(3)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)所遵循的基本原則是等量、對(duì)照和單一變量原則。在U形管兩側(cè)分別加入等量的濾液1和濾液2，做好標(biāo)記，一段時(shí)間后觀察兩側(cè)液面的變化。液面高的葡萄糖濃度高，相應(yīng)的呼吸方式消耗葡萄糖就少，反之就多。