Question

【題目】(18分)某校生物興趣小組要探究酵母菌通過呼吸產生等量CO2時,有氧和無氧條件下消耗葡萄糖量的多少。他們將相同的無菌葡萄糖溶液與少許酵母菌混勻后密封(瓶中無氧氣),按下圖裝置進行實驗。當測定甲、乙裝置中CaCO3沉淀相等時,撤去裝置,將甲、乙兩錐形瓶中的溶液分別用濾菌膜過濾,除去酵母菌,得到濾液1和濾液2。請分析回答：

(1)甲、乙兩組實驗的自變量是__________,實驗中需控制的無關變量主要有__________。

(2)酵母菌產生CO2的場所是__________、__________。

(3)請你利用提供的U形管(已知濾液中的葡萄糖不能通過U形管底部的半透膜,其余物質能通過)、濾液1和濾液2等,繼續完成探究實驗。實驗步驟:

①將__________的濾液1和濾液2分別倒入U形管的A、B兩側并標記;

②一段時間后觀察__________的變化。

實驗結果預測和結論:

①如果____________________,則有氧呼吸消耗的葡萄糖少

②如果____________________,則有氧呼吸消耗的葡萄糖多;

③如果A、B兩側____________________,則有氧呼吸和無氧呼吸消耗的葡萄糖一樣多。

Answer 1

【答案】（1）有無氧氣 溫度、pH、培養液量、培養液濃度等

（2）細胞質基質 線粒體

（3）① 等量 ② （兩側）液面高度

④A側液面上升,B側液面下降

⑤A側液面下降,B側液面上升

⑥液面高度相同

【解析】（1）甲乙兩組實驗用來探究有氧呼吸和無氧呼吸產生的CO2量，所以自變量是有無氧氣，無關變量有溫度、pH、培養液量、培養液濃度等，實驗中各組的無關變量應相同且適宜。（2）酵母菌是真核細胞結構含有線粒體，是異養兼性厭氧型生物。其有氧呼吸和無氧呼吸均能產生CO2，所以其產生的CO2場所有細胞質基質和線粒體。（3）濾液1和濾液2屬于無關變量，應等量。一段時間后通過觀察兩側液面高度的變化。由于葡萄糖不能通過半透膜，所以A側和B側液面的變化是反應物濾液1和濾液2中葡萄糖含量變化引起的，水分從葡萄糖含量少的一側向葡萄糖含量多的一側擴散。A側液體發生了有氧呼吸，B側液體發生了無氧呼吸，若A側液面上升，B段液面下降，則有氧呼吸消耗的葡萄糖少；若A側液面下降，B段液面上升，則有氧呼吸消耗的葡萄糖多；A側液面與B段液面高度相同，則有氧呼吸和無氧呼吸消耗的葡萄糖一樣多。

實驗現象		結論
裝置一液滴	裝置二液滴
不動	不動	只進行產乳酸的無氧呼吸或種子已死亡
不動	右移	只進行產酒精的無氧呼吸
左移	右移	進行有氧呼吸和產酒精的無氧呼吸
左移	不動	只進行有氧呼吸或進行有氧呼吸和產乳酸的無氧呼吸