Question

某校生物興趣小組在學(xué)習(xí)了實驗“探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式”后，想進(jìn)一步探究酵母菌細(xì)胞在有氧和無氧的條件下產(chǎn)生等量CO2時，哪種條件下消耗葡萄糖較少的問題。他們將無菌葡萄糖溶液與少許酵母菌混勻后密封(瓶中無氧氣)，按下圖裝置進(jìn)行實驗。當(dāng)測定甲、乙裝置中CaCO3沉淀量相等時，撤去裝置，將甲、乙兩錐形瓶溶液分別用濾菌膜過濾，除去酵母菌，得到濾液1和濾液2。請分析回答：

(1)甲、乙兩組的實驗變量是 ，實驗中需控制的無關(guān)變量主要有 ____。

(2)酵母菌產(chǎn)生CO2的場所有 _________________________________________。

(3)利用提供的U形管(已知濾液中的葡萄糖不能通過U形管底部的半透膜，其余物質(zhì)能通過)、濾液1和濾液2等，繼續(xù)完成探究實驗。

實驗步驟：

①取 的濾液1和濾液2分別倒入U形管的A、B兩側(cè)并標(biāo)記；

②一段時間后觀察 的變化。

實驗結(jié)果預(yù)測和結(jié)論：

① _______________________________________________________________；

② _______________________________________________________________；

③ _______________________________________________________________。

 

Answer 1

(1)有無氧氣

溫度、pH、培養(yǎng)液量、培養(yǎng)液濃度等

(2)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體

(3)實驗步驟：

①等量 ②(兩側(cè))液面

實驗結(jié)果預(yù)測和結(jié)論：

①若A側(cè)液面上升，B側(cè)液面下降，說明有氧呼吸比無氧呼吸消耗的葡萄糖少

②若A側(cè)液面下降，B側(cè)液面上升，說明有氧呼吸比無氧呼吸消耗的葡萄糖多

③若A、B兩側(cè)液面高度相等，說明有氧呼吸和無氧呼吸消耗的葡萄糖一樣多

【解析】(1)從實驗裝置上看，甲裝置與乙裝置的區(qū)別是甲通無菌氧氣，乙保持無氧環(huán)境。實驗過程中除有無氧氣外，其他條件均應(yīng)保持一致，避免實驗誤差。

(2)酵母菌是兼性厭氧生物，既可進(jìn)行有氧呼吸也可進(jìn)行無氧呼吸，有氧呼吸CO2在線粒體內(nèi)生成，無氧呼吸則在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中生成。

(3)實驗設(shè)計所遵循的基本原則是等量、對照和單一變量原則。在U形管兩側(cè)分別加入等量的濾液1和濾液2，做好標(biāo)記，一段時間后觀察兩側(cè)液面的變化。液面高的葡萄糖濃度高，相應(yīng)的呼吸方式消耗葡萄糖就少，反之就多。