Question

18．為探究氧氣對酵母菌種群數量變化的影響，某研究小組設置了有氧和無氧兩組實驗．取等量的培養液，接種適量的酵母菌，有氧組持續通入空氣，無氧組用石蠟油覆蓋液面以隔絕空氣．在30℃條件下培養72h，抽樣檢測，結果如下圖所示，請分析回答：
（1）配制好的培養液需要經過煮沸冷卻處理才能接種酵母菌．
（2）結果表明，酵母菌在有氧條件下種群數量呈“S”型增長；培養24h后，種群數量不升反降，其原因是培養液中的營養物質缺乏．
（3）無氧組的種群數量顯著低于有氧組，其原因可能是無氧呼吸產生的ATP少，酵母菌增殖速率較慢和酒精的積累對酵母菌產生毒害；為驗證上述推測，請提出一個具有可行性的研究課題，該課題的名稱是探究不同濃度的酒精對酵母菌種群數量變化的影響．

Answer 1

分析 1、酵母菌為兼性厭氧型，既能進行有氧呼吸，又能進行無氧呼吸．有氧呼吸的總反應式：C₆H₁₂O₆+6O₂+6H₂O$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量（大量）．無氧呼吸的總反應式：C₆H₁₂O₆$\stackrel{酶}{→}$2C₂H₅OH+2CO₂+能量（少量）．
2、酵母菌可以用液體培養基來培養，培養液中的酵母菌種群的增長情況與培養液中的成分、空間、pH、溫度等因素有關，可以根據培養液中的酵母菌數量和時間為坐標軸做曲線，從而掌握酵母菌種群數量的變化情況．

解答 解：（1）由于培養液中有雜菌，所以配制好的培養液需要經過煮沸冷卻處理才能接種酵母菌，以防雜菌污染和高溫對酵母菌的傷害．
（2）根據題意和圖示分析可知：酵母菌在有氧條件下種群數量呈“S”型增長；培養24h后，由于培養液中的營養物質缺乏，所以種群數量不升反降．
（3）由于無氧呼吸產生的ATP少，酵母菌增殖速率較慢，而且酒精的積累對酵母菌產生毒害，所以無氧組的種群數量顯著低于有氧組．為驗證上述推測，可通過探究不同濃度的酒精對酵母菌種群數量變化的影響課題，進行可行性研究．
故答案為：
（1）煮沸冷卻
（2）“S”培養液中的營養物質缺乏
（3）無氧呼吸產生的ATP少，酵母菌增殖速率較慢     酒精的積累對酵母菌產生毒害    探究不同濃度的酒精對酵母菌種群數量變化的影響

點評 本題考查細胞呼吸、酵母菌種群數量變化的相關知識，意在考查學生的識圖能力和判斷能力，運用所學知識綜合分析問題的能力．