Question

酵母菌在氧氣充足條件下不能進(jìn)行酒精發(fā)酵，有同學(xué)認(rèn)為是氧氣抑制了酵母菌無氧呼吸，也有同學(xué)認(rèn)為是有氧呼吸產(chǎn)生的ATP抑制了酵母菌無氧呼吸．請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究酵母菌在氧氣充足條件下不能進(jìn)行無氧呼吸的原因．
供選的實(shí)驗(yàn)試劑和用品：
錐形瓶、酵母菌細(xì)胞（試劑1）、質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%的葡萄糖溶液、酵母菌破碎后經(jīng)離心處理得到的只含有酵母菌細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的上清液（試劑2）和只含有酵母菌細(xì)胞器的沉淀物（試劑3）、ATP溶液、蒸餾水、橡皮管夾若干、其他常用器材和試劑．

完成下列實(shí)驗(yàn)步驟：
（1）取錐形瓶等連接成如下裝置三套，依次編號(hào)為A、B、C．1號(hào)瓶錐形瓶中都加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的NaOH溶液，錐形瓶2中加入10mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%的葡萄糖溶液和10mL酵母菌試劑

 

（填號(hào)碼），3號(hào)錐形瓶瓶中都加澄清的石灰水．
（2）A裝置的錐形瓶2中再加入2mL）蒸餾水；B裝置的錐形瓶2中再加入2mL

 

；C裝置的錐形瓶2中再加入2mL

 

．
（3）A、B、C三套裝置均先持續(xù)通入氮?dú)?min，去除錐形瓶中的氧氣，再將A、B、C三套裝置分別作如下處理：A套持續(xù)通入N₂，B套

 

，C套

 

．
（4）將三套裝置放在溫度適宜（25～35℃）的相同條件下培養(yǎng)相同時(shí)間（8～10h）．
（5）觀察

 

，判斷是否進(jìn)行無氧呼吸．
預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果并得出相應(yīng)結(jié)論：
①若A套變渾濁

 

則酵母菌無氧呼吸受ATP抑制，不受氧氣抑制
②若A套變渾濁，

 

則酵母菌無氧呼吸不受ATP抑制，受氧氣抑制
③若A套變渾濁，

 

則酵母菌無氧呼吸既受ATP抑制，也受氧氣抑制
④若A套變渾濁，

 

則酵母菌無氧呼吸不受ATP抑制，也不受氧氣抑制．

Answer 1

考點(diǎn)：有氧呼吸的過程和意義,無氧呼吸的概念與過程

專題：

分析：本實(shí)驗(yàn)是對(duì)比實(shí)驗(yàn)，A、C三組均是實(shí)驗(yàn)組，其中氧、ATP是自變量，其它為無關(guān)變量，酵母菌無氧呼吸的產(chǎn)物是酒精和二氧化碳，二氧化碳使澄清的石灰水變渾濁，受抑制則不變渾濁；回答該問題可將結(jié)論與結(jié)果倒置后思考．

解答： （1）探究酵母菌在氧氣充足條件下不能進(jìn)行無氧呼吸的原因，要用二氧化碳使澄清的石灰水變渾濁檢測(cè)，要排除有氧呼吸呼出的二氧化碳的干擾，C套又必須通入氧氣，所以只選用只含有酵母菌細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的上清液（試劑2）排除有氧呼吸的可能，試劑1、3均不可用．
（2）本實(shí)驗(yàn)是對(duì)比實(shí)驗(yàn)A為對(duì)照組，B要驗(yàn)證ATP溶液的作用，要加入ATP溶液，為保證變量的唯一性，另外兩組要加入蒸餾水．
（3）A、B組持續(xù)通入N₂ 排除氧氣的干擾，C組探究氧氣的影響，所以持續(xù)通入空氣．
（5））酵母菌無氧呼吸的產(chǎn)物是酒精和二氧化碳，二氧化碳使澄清的石灰水變渾濁，受抑制則不變渾濁預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果并得出相應(yīng)結(jié)論：
①B套不變渾濁，C套變渾濁則，由變量可知，酵母菌無氧呼吸受ATP抑制，不受氧氣抑制；
②B套變渾濁，C套不變渾濁，由變量可知，酵母菌無氧呼吸不受ATP抑制，受氧氣抑制；
③B套不變渾濁，C套不變渾濁由變量可知，酵母菌無氧呼吸受ATP抑制，也受氧氣抑制；
④B套變渾濁，C套變渾濁由變量可知，酵母菌無氧呼吸不受ATP抑制，也不受氧氣抑制．
故答案為：
（1）2、
（2）ATP溶液     蒸餾水
（3）持續(xù)通入N₂    持續(xù)通入空氣
（5）澄清石灰水是否變渾濁
預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果并得出相應(yīng)結(jié)論：
①B套不變渾濁，C套變渾濁　　　　　②B套變渾濁，C套不變渾濁
③B套不變渾濁，C套不變渾濁　　　　�、蹷套變渾濁，C套變渾濁

點(diǎn)評(píng)：本題考查酵母菌在氧氣充足條件下不能進(jìn)行厭氧呼吸原因的探究實(shí)驗(yàn)，解答實(shí)驗(yàn)題首先要明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，根�?jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)看_定實(shí)驗(yàn)類型，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)；酵母菌是兼性厭氧菌，其無氧呼吸的產(chǎn)物是酒精和二氧化碳，二氧化碳遇澄清的石灰水變渾濁，依此檢驗(yàn)二氧化碳的產(chǎn)生．