Question

酵母菌在氧氣充足條件下不能進行酒精發(fā)酵，有同學(xué)認為是氧氣自身抑制了酵母菌厭氧呼吸，也有同學(xué)認為是需氧呼吸產(chǎn)生的某產(chǎn)物X抑制了酵母菌厭氧呼吸．請設(shè)計實驗探究酵母菌在氧氣充足條件下不能進行厭氧呼吸的原因．供選的實驗試劑和用品：酵母菌細胞（試劑1）、酵母菌破碎后經(jīng)離心處理得到的只含有酵母菌細胞溶膠的上清液（試劑2）和只含有酵母菌細胞器的沉淀物（試劑3）、X溶液、蒸餾水、橡皮管夾若干、其他常用器材和試劑．

（1）先給本設(shè)計作出假說

 

．
（2）完成下列實驗步驟：
①取錐形瓶等連接成如上圖所示的裝置四套，依次編號為甲、乙、丙、丁．其中每套裝置的a錐形瓶加入質(zhì)量分數(shù)為10%的NaOH溶液10mL，c錐形瓶加入質(zhì)量分數(shù)5%的葡萄糖溶液10ml，b與d錐形瓶各加入等量的澄清石灰水．
②首先完成表內(nèi)空格的填空（在C錐形瓶中添加試劑、溶液和氣體的處理），然后按表格完成實驗操作．

實驗操作	甲	乙	丙	丁
添加試劑（供選：試劑1、2、3）	10mL的試劑2	10mL的試劑2		10mL的試劑2
添加溶液（供選：X溶液、蒸餾水）	2mL蒸餾水	2mL X溶液		2mL X溶液
通氣狀況（供選：氧氣、氮氣）	持續(xù)通入足量的氮氣			持續(xù)通入足量的氧氣

（注：甲、乙、丙、丁四套裝置均先持續(xù)通入氮氣5min，去除錐形瓶中的氧氣，后按表格操作）
③將四套裝置放在溫度適宜（25～35℃）的相同條件下培養(yǎng)相同一段時間（8～10h）．
④觀察澄清石灰水是否變渾濁，判斷是否進行厭氧呼吸．
（3）預(yù)期實驗結(jié)果并得出相應(yīng)結(jié)論：
①

 

；
②

 

；
③

 

；
④

 

；
⑤甲、乙、丙三套變渾濁，丁套不變渾濁，則酵母菌厭氧呼吸受X與氧氣共同抑制．

Answer 1

考點：探究酵母菌的呼吸方式

專題：

分析：本題考查酵母菌在氧氣充足條件下不能進行厭氧呼吸原因的探究實驗，解答實驗題首先要明確實驗?zāi)康�，根�?jù)實驗?zāi)看_定實驗類型，進行實驗設(shè)計；酵母菌是兼性厭氧菌，其無氧呼吸的產(chǎn)物是酒精和二氧化碳，二氧化碳遇澄清的石灰水變渾濁，依此檢驗二氧化碳的產(chǎn)生．

解答： 解：（1）由于酵母菌在氧氣充足條件下不能進行酒精發(fā)酵，可能是氧氣自身抑制了酵母菌厭氧呼吸，也可能是需氧呼吸產(chǎn)生的某產(chǎn)物X抑制了酵母菌厭氧呼吸，所以在設(shè)計實驗探究酵母菌在氧氣充足條件下不能進行厭氧呼吸的原因時，可假設(shè)：酵母菌厭氧呼吸受X抑制，不受氧氣抑制（或酵母菌厭氧呼吸受氧氣抑制，不受X抑制；或酵母菌厭氧呼吸既受X抑制，也受氧氣抑制；或酵母菌厭氧呼吸不受X抑制，也不受氧氣抑制；酵母菌厭氧呼吸受X與氧氣共同抑制）．
（2）②首先完成表內(nèi)空格，并按表格完成實驗操作．

實驗操作	甲	乙	丙	丁
添加試劑（供選：試劑1、2、3）			10mL的試劑2
添加溶液（供選：X溶液、蒸餾水）			2mL蒸餾水
通氣狀況（供選：氧氣、氮氣）		（持續(xù)）通入足量的氮氣	（持續(xù)）通入足量的氧氣

（3）預(yù)期實驗結(jié)果并得出相應(yīng)結(jié)論：
①若甲、丙兩套變渾濁，乙、丁兩套不變渾濁，則酵母菌厭氧呼吸受X抑制，不受氧氣抑制；
②若甲、乙兩套變渾濁，丙、丁兩套不變渾濁，則酵母菌厭氧呼吸受氧氣抑制，不受X抑制；
③若甲套變渾濁、乙、丙、丁三套都不變渾濁，則酵母菌厭氧呼吸既受X抑制，也受氧氣抑制；
④若甲、乙、丙、丁四套均變渾濁，則酵母菌厭氧呼吸不受X抑制，也不受氧氣抑制；
⑤甲、乙、丙三套變渾濁，丁套不變渾濁，則酵母菌厭氧呼吸受X與氧氣共同抑制．
故答案為：
（1）酵母菌厭氧呼吸受X抑制，不受氧氣抑制（或酵母菌厭氧呼吸受氧氣抑制，不受X抑制；或酵母菌厭氧呼吸既受X抑制，也受氧氣抑制；或酵母菌厭氧呼吸不受X抑制，也不受氧氣抑制；酵母菌厭氧呼吸受X與氧氣共同抑制）
（2）②首先完成表內(nèi)空格，并按表格完成實驗操作．

實驗操作	甲	乙	丙	丁
添加試劑（供選：試劑1、2、3）			10mL的試劑2
添加溶液（供選：X溶液、蒸餾水）			2mL蒸餾水
通氣狀況（供選：氧氣、氮氣）		（持續(xù)）通入足量的氮氣	（持續(xù)）通入足量的氧氣

（3）預(yù)期實驗結(jié)果并得出相應(yīng)結(jié)論：
①若甲、丙兩套變渾濁，乙、丁兩套不變渾濁，則酵母菌厭氧呼吸受X抑制，不受氧氣抑制
②若甲、乙兩套變渾濁，丙、丁兩套不變渾濁，則酵母菌厭氧呼吸受氧氣抑制，不受X抑制
③若甲套變渾濁、乙、丙、丁三套都不變渾濁，則酵母菌厭氧呼吸既受X抑制，也受氧氣抑制
④若甲、乙、丙、丁四套均變渾濁，則酵母菌厭氧呼吸不受X抑制，也不受氧氣抑制

點評：本題結(jié)合實驗裝置圖，考查探究酵母菌細胞呼吸的相關(guān)實驗，要求考生掌握實驗的原理，明確實驗的目的，根據(jù)實驗設(shè)計的原則（對照原則和單一變量原則），完善實驗步驟，根據(jù)實驗的目的預(yù)測實驗的現(xiàn)象和實驗結(jié)果．