Question

酵母菌是生物科學研究中一種重要的生物材料，在高中生物教材中多個地方涉及到酵母菌，如圖所示，請回答有關問題：

（1）在①中，酵母菌與醋酸菌的共同點是

 

．
（2）在②③的實驗中，如何測定酵母菌有氧呼吸無酒精產生，而進行無氧呼吸過程中有酒精產生？測定步驟如下，請補全．
取3支干凈的試管編上號A、B、C，在AB兩支試管中分別加入2mL有氧呼吸、無氧呼吸的發酵液，

 

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（3）在④的實驗中，如要連續7d測定恒定體積和濃度的培養液中酵母菌種群數量的變化，需要用7支試管來培養并持續分別測定的原因是

 

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（4）酵母菌在⑤中擔任的角色是

 

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（5）秸稈的主要成分為木質素、纖維素和半纖維素，但是酵母菌卻無法直接利用，原因是其

 

．若要酵母菌能利用植物秸稈進行發酵制取酒精，請提出解決該問題的方法

 

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（6）在⑧操作中最關鍵的步驟是

 

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Answer 1

考點：原核細胞和真核細胞的形態和結構的異同,有氧呼吸的過程和意義,無氧呼吸的概念與過程,探究培養液中酵母種群數量的動態變化

專題：

分析：分析題圖：高中生物教材中多個地方涉及到酵母菌，①酵母菌屬于真核生物；酵母菌的新陳代謝類型為異養兼性厭氧型，既可進行②有氧呼吸，也可進行③無氧呼吸；④可以利用酵母菌來探究培養液中種群數量變化；⑤酵母菌屬于真菌，在生態系統中屬于分解者；⑥在基因工程中，酵母菌是一種良好的受體細胞；⑦酵母菌能進行無氧呼吸產生酒精，因此可以利用酵母菌進行酒精發酵；⑧固定化酵母細胞．

解答： 解：（1）酵母菌是真核生物，醋酸菌是原核生物，兩者的細胞中都有細胞壁、細胞膜、核糖體等結構．
（2）鑒定酒精可以用酸性重鉻酸鉀溶液，且實驗設計要遵循對照原則和單一變量原則，因此要測定酵母菌有氧呼吸無酒精產生，而進行無氧呼吸有酒精產生，可以設計以下實驗：取3支干凈的試管編上號A、B、C，在AB兩支試管中分別加入2mL有氧呼吸、無氧呼吸的發酵液，在C試管中加入2mL酒精做對照，在3支試管中分別滴加0.5mL重鉻酸鉀的濃硫酸溶液并輕輕震蕩，觀察溶液是否變灰綠．
（3）在④的實驗中，如要連續7d測定恒定體積和濃度的培養液中酵母菌種群數量的變化，需要用7支試管來培養并持續分別測定，這樣做的目的是避免前一次吸取酵母菌培養液對以后測定酵母菌數量的影響．
（4）酵母菌是一種真菌，在生態系統中屬于分解者．
（5）由于酵母菌缺乏相應分解酶系（或缺乏纖維素酶和半纖維素酶），所以酵母菌不能直接利用秸稈的主要成分（木質素、纖維素和半纖維素）．若要酵母菌能利用植物秸稈進行發酵制取酒精，可在酵母菌中轉入分解酶系相關基因；或利用酶或微生物分解麥稈；或利用物理和化學方法分解麥稈；或將酵母菌與其他能分解麥稈的微生物混合發酵．
（6）⑧為固定化酵母細胞，該操作中最關鍵的步驟是海藻酸鈉溶液的配制．
故答案為：
（1）都有細胞壁、細胞膜、核糖體
（2）在C試管中加入2mL酒精做對照   在3支試管中分別滴加0.5mL重鉻酸鉀的濃硫酸溶液并輕輕震蕩，觀察溶液是否變灰綠
（3）避免了前一次吸取酵母菌培養液對以后測定酵母菌數量的影響
（4）分解者
（5）缺乏相應分解酶系（或缺乏纖維素酶和半纖維素酶）　  在酵母菌中轉入分解酶系相關基因；利用酶或微生物分解麥稈；利用物理和化學方法分解麥稈；將酵母菌與其他能分解麥稈的微生物混合發酵
（6）海藻酸鈉溶液的配制

點評：本題以酵母菌為素材，綜合考查原核細胞和真核細胞的形態和結構的異同、探究酵母菌種群數量變化、探究細胞呼吸方式、果酒和果醋的制作、基因工程、固定化酵母細胞等知識，要求考生識記酵母菌的細胞結構和功能，掌握酵母菌的新陳代謝類型及其在生產中的應用，能結合該圖對酵母菌的知識做適當總結．