Question

9．釀酒就是讓糖類通過發(fā)酵形成酒精的過程，糖類是怎樣形成酒精的呢？十九世紀(jì)中葉，微生物學(xué)家巴士德認(rèn)為，糖類變成酒精是完整酵母菌細(xì)胞代謝活動(dòng)的結(jié)果；而化學(xué)家李比希則認(rèn)為，糖類變成酒精是一種化學(xué)反應(yīng)，
與完整酵母菌活動(dòng)無關(guān)，僅僅需要酵母菌細(xì)胞中的某些物質(zhì)的參與即可．為了研究這個(gè)問題，請用所提供的實(shí)驗(yàn)材料與用具，寫出實(shí)驗(yàn)假設(shè)，并在給出的實(shí)驗(yàn)步驟的基礎(chǔ)上，繼續(xù)完成實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì)和預(yù)測可能的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出相應(yīng)的結(jié)論．
實(shí)驗(yàn)材料：活酵母菌細(xì)胞，葡萄糖溶液，蒸餾水，專用的酒精測試儀，研缽，漏斗，試管，量筒等必要材料．
實(shí)驗(yàn)假設(shè)：糖類變成酒精是完整酵母菌細(xì)胞代謝活動(dòng)的結(jié)果（或糖類變成酒精僅僅需要酵母菌細(xì)胞中的某些物質(zhì)的參與即可）．
實(shí)驗(yàn)步驟：
第一步：將部分活酵母細(xì)胞進(jìn)行研磨，過濾得到提取液；
第二步：取兩支試管，標(biāo)號(hào)為A、B，分別在各試管中加入等量的葡萄糖溶液；
第三步：在A試管中加入適量活酵母細(xì)胞，
在B試管中加入等量的活酵母細(xì)胞研磨過濾得到的提取液；
第四步：在無氧的條件下，其他條件適宜且相同，培養(yǎng)一段時(shí)間后，用專
用的酒精測試儀檢測兩試管內(nèi)是否有酒精生成．
實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測及相應(yīng)結(jié)論：
①A試管中能檢測到酒精，B試管中不能檢測到酒精，說明糖類變成酒精必需完整的酵母細(xì)胞．
②A、B試管中都能檢測到酒精，說明糖類變成酒精不一定需要完整的酵母細(xì)胞，僅僅需要細(xì)胞中的某些物質(zhì)參與即可．

Answer 1

分析 1、酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物，絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，極少數(shù)酶是RNA．
2、變量：實(shí)驗(yàn)過程中可以變化的因素稱為變量，包括自變量、因變量和無關(guān)變量；自變量是想研究且可人為改變的變量稱為自變量；因變量是隨著自變量的變化而變化的變量稱為因變量； 無關(guān)變量是在實(shí)驗(yàn)中，除了自變量外，實(shí)驗(yàn)過程中存在一些可變因素，能對實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響，這些變量稱為無關(guān)變量．
3、生物實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)組和對照組：實(shí)驗(yàn)組是對自然狀態(tài)的實(shí)驗(yàn)對象施加或減除了某一自變量的組，對照組是對自然狀態(tài)的實(shí)驗(yàn)對象未施加或減除了某一自變量的組．
4、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)要注意單一變量原則和對照原則．

解答 解：實(shí)驗(yàn)假設(shè)：題干中“微生物學(xué)家巴士德認(rèn)為，糖類變成酒精是完整酵母菌細(xì)胞代謝活動(dòng)的結(jié)果，而化學(xué)家李比希則認(rèn)為糖類變成酒精是一種化學(xué)反應(yīng)，與完整酵母菌活動(dòng)無關(guān)，僅僅需要酵母菌細(xì)胞中的某些物質(zhì)的參與即可”，針對這個(gè)問題的研究，結(jié)合所提供的實(shí)驗(yàn)材料與用具，作出該實(shí)驗(yàn)的假設(shè)是：糖類變成酒精是完整酵母菌細(xì)胞代謝活動(dòng)的結(jié)果（或糖類變成酒精僅僅需要酵母菌細(xì)胞中的某些物質(zhì)的參與即可）．
該實(shí)驗(yàn)的自變量是活酵母菌細(xì)胞和活酵母細(xì)胞研磨過濾得到的提取液，因變量是糖類是否發(fā)酵變成酒精和二氧化碳，根據(jù)對照原則和單一變量原則，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟如下：
第一步：將部分活酵母細(xì)胞進(jìn)行研磨，過濾得到提取液；
第二步：取兩支試管，標(biāo)號(hào)為A、B，分別在各試管中加入等量的葡萄糖溶液；
第三步：在A試管中加入適量活酵母細(xì)胞，在B試管中加入等量的活酵母細(xì)胞研磨過濾得到的提取液；
第四步：糖類通過發(fā)酵形成酒精需要無氧條件，在其他條件適宜且相同，無氧條件下培養(yǎng)一段時(shí)間后，用專用的酒精測試儀檢測兩試管內(nèi)是否有酒精生成．
實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測及相應(yīng)結(jié)論：
①若A試管中能檢測到酒精，B試管中不能檢測到酒精，說明糖類變成酒精必需完整的酵母細(xì)胞．
②A、B試管中都能檢測到酒精，說明糖類變成酒精不一定需要完整的酵母細(xì)胞，僅僅需要細(xì)胞中的某些物質(zhì)參與即可．
故答案為：
實(shí)驗(yàn)假設(shè)：糖類變成酒精是完整酵母菌細(xì)胞代謝活動(dòng)的結(jié)果（或糖類變成酒精僅僅需要酵母菌細(xì)胞中的某些物質(zhì)的參與即可）
實(shí)驗(yàn)步驟：
第二步：等量的葡萄糖溶液
第三步：適量活酵母細(xì)胞    等量的活酵母細(xì)胞研磨過濾得到的提取液
第四步：無氧
結(jié)果預(yù)期及相應(yīng)結(jié)論：
①糖類變成酒精必需完整的酵母細(xì)胞
②糖類變成酒精不一定需要完整的酵母細(xì)胞，僅僅需要細(xì)胞中的某些物質(zhì)參與即可

點(diǎn)評 本題考查酶的特性和生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的知識(shí)，考生識(shí)記酶的特性，明確生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則和方法是解題的關(guān)鍵．