Question

甲、乙兩個生物興趣小組分別利用圖Ⅰ、圖Ⅱ裝置對酵母菌細胞呼吸方式進行了如下的探究實驗．回答下列問題：
（1）甲利用圖Ⅰ裝置探究酵母菌在有氧與無氧的條件下呼吸作用放出的熱量多少．
材料用具：500ML保溫桶、溫度計、活性酵母菌、0.1mol/L葡萄糖溶液、棉花、石蠟油
實驗步驟：
①取A、B兩套裝置按下表的設計進行實驗．

裝置	步驟一	步驟二	步驟三
A	加入200mL的葡萄糖溶液	加入10g活性酵母菌	X
B	加入200mL煮沸后冷卻的葡萄糖溶液	Y	加入石蠟油鋪滿液面

則X是

 

；Y是

 

．
②B裝置中步驟一的主要目的是

 

，這是控制實驗的變量．
實驗結果：略
（2）乙利用圖Ⅱ裝置（橡皮塞上的彎管為帶有紅色液滴的刻度玻璃管）．探究酵母菌的細胞吸類型．
①想得到實驗結論還必須同時設置對照實驗，請問對照實驗裝置（假設該裝置編號為Ⅲ）如何設計？

 

．
②檢測酵母菌細胞呼吸是否產生CO₂時，可用澄清的石灰水或溴麝香草酚藍水溶液．CO₂可使溴麝香草酚藍水溶液的顏色變化是

 

．
（3）探究培養液中酵母菌數量的動態變化時，定期顯微鏡檢查得到相關數據繪成如下圖；則4時段酵母菌數量下降的主要原因是

 

（答兩點），若鏡檢3時段得到酵母菌細胞平均數為M個，則此時段活酵母菌個數應

 

．

Answer 1

考點：探究酵母菌的呼吸方式,探究培養液中酵母種群數量的動態變化

專題：

分析：1、本實驗的自變量是氧氣的有無，因變量是溫度變化，其他變量是無關變量（控制變量），對于無關變量要控制其等量且適宜．將葡萄糖溶液煮沸的目的是排除溶液中氧氣的干擾．
2、根據單一變量原則，裝置Ⅱ探究有氧呼吸，則對照組裝置Ⅲ用等量清水代替氫氧化鈉外，其他設計與裝置Ⅱ相同，紅色液滴的移動由無氧呼吸引起的．
3、根據曲線圖分析，1、2、3階段酵母菌的種群數量先增加后基本不變，但由于營養物質減少、有害物質積累、種內斗爭加劇等原因使得酵母菌數量減少．

解答： 解：（1）①分析表中相關內容，考慮到實驗要遵循對照性原則、科學性原則和單一變量原則這幾個原則，因此X處應填：不加入石蠟油．Y處應填：加入10g活性干酵母．
②B裝置葡萄糖溶液煮沸的主要目的是去除氧氣，這樣來控制實驗的自變量．
（2）①圖Ⅱ裝置中氫氧化鈉吸收空氣中的二氧化碳，紅色液滴向左移動是氧氣引起的；探究有氧呼吸；同時設置對照實驗，裝置Ⅲ除用等量清水代替氫氧化鈉外，其他設計與裝置Ⅱ相同．
②CO₂可使澄清的石灰水是否變渾濁；CO₂可使溴麝香草酚藍水溶液由藍變綠再變黃．
（3）4時段酵母菌數量下降的主要原因是 營養物質減少、有害物質積累、種內斗爭加劇等；若鏡檢3時段得到酵母菌細胞平均數為M個，包括活細胞和死細胞，則此時段活酵母菌個數應小于M個．
故答案為：
（1）①X  不加入石蠟油   Y 加入10克活性酵母菌
②去除氧氣
（2）①裝置Ⅲ除用等量清水代替氫氧化鈉外，其他設計與裝置Ⅱ相同
②由藍變綠再變黃
（3）營養物質減少、有害物質積累、種內斗爭加劇等

點評：本題考查通過探究酵母菌的呼吸方式、酵母菌的種群數量變化等相關知識，意在考查學生的識圖和理解能力，屬于中檔題．