Question

酵母菌在氧氣充足條件下不能進(jìn)行酒精發(fā)酵，甲同學(xué)認(rèn)為是氧氣自身抑制了酵母菌的厭氧呼吸，乙同學(xué)認(rèn)為是需氧呼吸產(chǎn)生的某產(chǎn)物X抑制了酵母菌的厭氧呼吸．請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究酵母菌在氧氣充足條件下不能進(jìn)行厭氧呼吸的原因．供選的實(shí)驗(yàn)試劑和用品：酵母菌細(xì)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(xì)胞溶膠的上清液（試劑2）和只含有酵母菌細(xì)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．
提供如下實(shí)驗(yàn)裝置：

取錐形瓶等連接成如圖所示的裝置四套，依次編號(hào)為甲、乙、丙、�。�其中每套裝置的a錐形瓶加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的NaOH溶液10mL，c錐形瓶加入質(zhì)量分?jǐn)?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．
（1）請(qǐng)寫出支持乙同學(xué)觀點(diǎn)反對(duì)甲同學(xué)觀點(diǎn)的假說(shuō)：酵母菌厭氧呼吸

 

．
（2）完成下列實(shí)驗(yàn)思路：

實(shí)驗(yàn)操作	甲	乙	丙	丁
添加劑（供選：試劑1，2，3）	①	100mL的試劑2	②	10mL的試劑2
添加溶液（供選：X溶液、蒸餾水）	2mL蒸餾水	2mLX溶液	③	2mLX溶液
通氣狀況（供選：氧氣、氮?dú)猓?/TD>	持續(xù)通入中量的氨氣	④	⑤	持續(xù)通入中量的氧氣
培養(yǎng)	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(shí)間（S～10h）
觀察	觀察d錐形瓶中澄清石灰水是否變渾濁，判斷是否進(jìn)行厭氫呼吸

（3）結(jié)果預(yù)期及相應(yīng)結(jié)論：

結(jié)果預(yù)期				相應(yīng)結(jié)論
甲	乙	丙	丁
				受X物質(zhì)抑制，不受氧氣抑制
+	+	-	-
+	-	-	-	既受X物質(zhì)抑制，也受氧氣抑制
+	+	+	+	不受X物質(zhì)抑制，也不受氧氣抑制

注：“+”：石灰水變渾濁；“-”：石灰水不變渾濁．

Answer 1

考點(diǎn)：細(xì)胞呼吸的過(guò)程和意義,探究酵母菌的呼吸方式

專題：

分析：酵母菌在有氧時(shí)是進(jìn)行有氧呼吸，在無(wú)氧時(shí)進(jìn)行無(wú)氧呼吸．

解答： 解：（1）分析題干甲同學(xué)的觀點(diǎn)是氧氣本身抑制了酵母菌的無(wú)氧呼吸，而乙同學(xué)的觀點(diǎn)是酵母菌進(jìn)行有氧呼吸時(shí)的某產(chǎn)物X抑制了酵母菌的厭氧呼吸．故支持乙同學(xué)觀點(diǎn)反對(duì)甲同學(xué)觀點(diǎn)的假說(shuō)內(nèi)容應(yīng)是酵母菌厭氧呼吸受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）完成實(shí)驗(yàn)思路主要遵循單一變量原則和對(duì)照原則．供選的實(shí)驗(yàn)試劑：酵母菌細(xì)胞（試劑1）是完整細(xì)胞，即可進(jìn)行有氧呼吸還可進(jìn)行無(wú)氧呼吸，且兩種呼吸產(chǎn)物中都有CO₂釋放，不適合做該實(shí)驗(yàn)的材料；酵母菌破碎后經(jīng)離心處理得到的只含有酵母菌細(xì)胞溶膠的上清液（試劑2）是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，是酵母菌進(jìn)行無(wú)氧呼吸的場(chǎng)所，適應(yīng)用于該實(shí)驗(yàn)；只含有酵母菌細(xì)胞器的沉淀物（試劑3），因無(wú)法進(jìn)行細(xì)胞呼吸的第一階段，且細(xì)胞器中的線粒體是進(jìn)行有氧呼吸的主要場(chǎng)所，也不適宜作本實(shí)驗(yàn)的材料．該實(shí)驗(yàn)的方案一是探究X溶液對(duì)酵母菌厭氧呼吸的影響，方案二是探究氧氣對(duì)酵母菌厭氧呼吸的影響，故該實(shí)驗(yàn)的自變量是X溶液的有無(wú)（則對(duì)照組應(yīng)加入等量的蒸餾水）或氧氣的有無(wú)，其它無(wú)關(guān)變量要一致．
（3）預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果時(shí)一定要注意不同結(jié)果會(huì)有不同的結(jié)論，結(jié)論并不是唯一的．
故答：（1）受X抑制，不受氧氣抑制
（2）①100mL的試劑2   ②100mL的試劑2  ③2ml蒸餾水  ④持續(xù)通入中量氧氣  ⑤持續(xù)通入中量氧氣
（3）結(jié)果預(yù)測(cè)及相應(yīng)結(jié)論

結(jié)果預(yù)測(cè)				相應(yīng)結(jié)論
甲	乙	丙	丁
+	-	+	-
				受氧氣抑制，不受X物質(zhì)抑制
+	+	+	-	既受X物質(zhì)抑制，也受氧氣抑制

點(diǎn)評(píng)：本題呼吸作用為載體考察對(duì)照性實(shí)驗(yàn)基本知識(shí)．