Question

某研究性學(xué)習(xí)小組利用圖1所示實(shí)驗(yàn)裝置探究酵母菌能否進(jìn)行無(wú)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(shí)呈紅色，當(dāng)CO₂濃度大于0.03%時(shí)呈黃色，小于0.03%時(shí)呈紫色）
請(qǐng)回答下列問(wèn)題；

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

 

點(diǎn)時(shí)的酵母菌作為材料，主要原因是

 

．
（2）實(shí)驗(yàn)中將葡萄糖溶液進(jìn)行煮沸的目的是

 

和

 

．
（3）為了排除環(huán)境因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，還應(yīng)該設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)，對(duì)照實(shí)驗(yàn)與上述實(shí)驗(yàn)的主要區(qū)別是

 

．
（4）經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，對(duì)照實(shí)驗(yàn)中的BTB溶液仍然保持紅色，實(shí)驗(yàn)組中的BTB溶液顏色變化為

 

，為了進(jìn)一步確認(rèn)酵母菌進(jìn)行了無(wú)氧呼吸，還須檢測(cè)培養(yǎng)液中是否有

 

產(chǎn)生．

Answer 1

考點(diǎn)：探究酵母菌的呼吸方式

專題：

分析：探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式實(shí)驗(yàn)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(lán)水溶液或澄清石灰水鑒定，因?yàn)镃O₂可使溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃，或使澄清石灰水變渾濁；
（3）酵母菌無(wú)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(wú)氧環(huán)境；圖2中酵母菌數(shù)量呈“S”型曲線增長(zhǎng)．明確知識(shí)點(diǎn)，梳理相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)，分析題圖，結(jié)合問(wèn)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(zhǎng)曲線，作為菌種的活化時(shí)間最好是選擇代謝旺盛，形態(tài)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，繁殖速度快的個(gè)體．因此，實(shí)驗(yàn)中最好選擇圖中b點(diǎn)時(shí)的酵母菌作為材料．
（2）實(shí)驗(yàn)中將葡萄糖溶液進(jìn)行煮沸的目有兩個(gè)：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(shè)計(jì)對(duì)照組的時(shí)候應(yīng)該使其不能進(jìn)行呼吸作用，故應(yīng)殺死細(xì)胞或者不加入生物．
（4）實(shí)驗(yàn)組由于呼吸作用釋放CO₂，導(dǎo)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(wú)氧呼吸都能產(chǎn)生CO₂，而只有無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精，所以要判斷其是否進(jìn)行了無(wú)氧呼吸就還要檢測(cè)其中有無(wú)酒精產(chǎn)生．
故答案為：
（1）b　此時(shí)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(diǎn)評(píng)：本題綜合考查酵母菌呼吸方式的相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)、識(shí)圖分析能力和綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問(wèn)題的能力，具備設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的能力，并能對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行解釋、分析的能力．