Question

某研究性學習小組利用圖1所示實驗裝置探究酵母菌能否進行無氧呼吸，操作如下：
配制5%的葡萄糖溶液20mL，經(jīng)煮沸冷卻后注入裝置中的廣口瓶中，向瓶中加入適量的酵母菌培養(yǎng)液，最后以石蠟油封住瓶中液面．連接廣口瓶與裝有BTB溶液的試管，將裝置于適宜條件下，觀察BTB溶液顏色及培養(yǎng)液的溫度變化．（注：BTB溶液在CO₂濃度為0.03%時呈紅色，當CO₂濃度大于0.03%時呈黃色，小于0.03%時呈紫色）
請回答下列問題；

（1）研究小組首先將干酵母加入20mL5%的葡萄糖溶液中進行  活化培養(yǎng)，圖2是酵母菌活化過程中種群數(shù)量變化曲線，實驗中最好選擇圖中

 

點時的酵母菌作為材料，主要原因是

 

．
（2）實驗中將葡萄糖溶液進行煮沸的目的是

 

和

 

．
（3）為了排除環(huán)境因素對實驗結果的影響，還應該設計對照實驗，對照實驗與上述實驗的主要區(qū)別是

 

．
（4）經(jīng)過一段時間后，對照實驗中的BTB溶液仍然保持紅色，實驗組中的BTB溶液顏色變化為

 

，為了進一步確認酵母菌進行了無氧呼吸，還須檢測培養(yǎng)液中是否有

 

產(chǎn)生．

Answer 1

考點：探究酵母菌的呼吸方式

專題：

分析：探究酵母菌細胞呼吸方式實驗的原理是：
（1）酵母菌是兼性厭氧型生物；
（2）酵母菌呼吸產(chǎn)生的CO₂可用溴麝香草酚藍水溶液或澄清石灰水鑒定，因為CO₂可使溴麝香草酚藍水溶液由藍變綠再變黃，或使澄清石灰水變渾濁；
（3）酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生的酒精可用重鉻酸鉀鑒定，由橙色變成灰綠色．
根據(jù)題意和圖示分析可知：圖1中由于石蠟油的封閉作用，制造了無氧環(huán)境；圖2中酵母菌數(shù)量呈“S”型曲線增長．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）圖2反映的是酵母菌的生長曲線，作為菌種的活化時間最好是選擇代謝旺盛，形態(tài)結構穩(wěn)定，繁殖速度快的個體．因此，實驗中最好選擇圖中b點時的酵母菌作為材料．
（2）實驗中將葡萄糖溶液進行煮沸的目有兩個：一為除去溶液中的空氣、二為殺菌．
（3）要排除環(huán)境因素的影響，在設計對照組的時候應該使其不能進行呼吸作用，故應殺死細胞或者不加入生物．
（4）實驗組由于呼吸作用釋放CO₂，導致濃度增大，BTB溶液顏色變?yōu)辄S色．由于酵母菌有氧呼吸和無氧呼吸都能產(chǎn)生CO₂，而只有無氧呼吸產(chǎn)生酒精，所以要判斷其是否進行了無氧呼吸就還要檢測其中有無酒精產(chǎn)生．
故答案為：
（1）b　此時酵母菌繁殖速度快，代謝旺盛
（2）去除溶液中的空氣　    殺滅溶液中的微生物
（3）以加熱殺死的等量酵母菌代替活酵母菌或廣口瓶中不加酵母菌
（4）紅色轉(zhuǎn)為黃色　　酒精

點評：本題綜合考查酵母菌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(xiàn)象和結果進行解釋、分析的能力．