Question

(8分) 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細胞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。他們進行了如下實驗：將無菌葡萄糖溶液與少許酵母菌混勻后密封（瓶中無氧氣），按下圖裝置實驗。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、乙兩組的實驗變量是         ，實驗中需控制的無關變量主有               。

（2）酵母菌產生CO₂的場所是                   。

（3）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)、濾液1和濾液2等，繼續完成探究實驗：

實驗步驟：

①取         的濾液1和濾液2分別倒入U型管的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                                                            ；

②                                                            ；

③                                                            。

 

Answer 1

【答案】

（1）有無氧氣    溫度、PH、培養液量、培養液濃度等

（2）細胞質基質和線粒體　（3）①等量　    ②（兩側）液面

實驗結果預測和結論：

A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

【解析】

試題分析：（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。（2）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側液面的變化反應濾液1和濾液2中葡萄糖含量，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。

考點：本題考查呼吸作用以及實驗設計的相關知識，解答本題的關鍵是正確分析實驗的自變量和因變量，能獨立完成“生物知識內容表”所列的生物實驗，包括理解實驗目的、原理、方法和操作步驟，掌握相關的操作技能，并能將這些實驗涉及的方法和技能進行綜合運用。