Question

某校生物興趣小組在學習了課本實驗“探究酵母菌細胞的呼吸方式”后，想進一步探究酵母菌在有氧和無氧的條件下產生等量CO₂時，哪種條件下消耗葡萄糖較少的問題．他們將無菌葡萄糖溶液與少許酵母菌混勻后密封（瓶中無氧氣），按如圖1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）請你利用提供的U型管（已知濾液中的葡萄糖不能通過U型管底部的半透膜，其余物質能通過）（如圖2）、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型管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

 

．

Answer 1

考點：探究酵母菌的呼吸方式

專題：

分析：分析實驗裝置圖：甲圖通入無菌空氣，說明其探究的是酵母菌的有氧呼吸，而乙圖是密封裝置，說明其探究的是酵母菌的無氧呼吸．圖中質量分數為10%的NaOH溶液的作用是除去空氣中的CO₂，以免影響實驗結果；澄清石灰水的作用是檢測呼吸作用產生的二氧化碳．明確知識點，梳理相關的基礎知識，分析題圖，結合問題的具體提示綜合作答．

解答： 解：（1）甲、乙兩組實驗的自變量是氧氣的有無，溫度、pH、培養液量、培養液濃度等都是需要控制的無關變量．
（2）實驗步驟：①實驗要遵循單一變量原則，所以需要將等量的濾液1和濾液2分別倒入U型管A、B兩側并標記；②一段時間后觀察液面的變化．
實驗結果預測和結論：①如果A側液面上升，B側液面下降，則有氧呼吸消耗的葡萄糖少；
②如果A側液面下降，B側液面上升，則有氧呼吸消耗的葡萄糖多；
③如果A、B兩側液面高度相同，有氧呼吸和無氧呼吸消耗的葡萄糖一樣多．
故答案為：
（1）有無氧氣   溫度、PH、培養液量、培養液濃度等
（2）①等量     ②（兩側）液面
實驗結果預測和結論：
①A側液面上升，B側液面下降
②A側液面下降，B側液面上升
③A、B兩側液面高度相同，有氧呼吸和無氧呼吸消耗的葡萄糖一樣多

點評：本題綜合考查酵母菌細胞呼吸方式的相關知識，意在考查學生理解所學知識的要點、識圖分析能力和綜合運用所學知識分析問題的能力，具備設計簡單生物學實驗的能力，并能對實驗現象和結果進行解釋、分析的能力．