Question

（18分）酵母菌在氧气充足条件下不能进行酒精发酵，有同学认为是氧气自身抑制了酵母菌厌氧呼吸，也有同学认为是需氧呼吸产生的某产物X抑制了酵母菌厌氧呼吸。请设计实验探究酵母菌在氧气充足条件下不能进行厌氧呼吸的原因。

供选的实验试剂和用品：酵母菌细胞（试剂1）、酵母菌破碎后经离心处理得到的只含有酵母菌细胞溶胶的上清液（试剂2）和只含有酵母菌细胞器的沉淀物（试剂3）、X溶液、蒸馏水、橡皮管夹若干、其他常用器材和试剂。

（1）先给本设计作出假说                                                  。

（2）完成下列实验步骤：

①取锥形瓶等连接成如上图所示的装置四套，依次编号为甲、乙、丙、丁。其中每套装置的a锥形瓶加入质量分数为10%的NaOH溶液10mL，c锥形瓶加入质量分数5%的葡萄糖溶液10ml，b与d锥形瓶各加入等量的澄清石灰水。

②首先完成表内空格的填空（在C锥形瓶中添加试剂、溶液和气体的处理），然后按表格完成实验操作。

实验操作	甲	乙	丙	丁
添加试剂（供选：试剂1、2、3）	10mL的试剂2	10mL的试剂2		10mL的试剂2
添加溶液（供选：X溶液、蒸馏水）	2mL蒸馏水	2mL X溶液		2mL X溶液
通气状况（供选：氧气、氮气）	持续通入足量的氮气			持续通入足量的氧气

(注：甲、乙、丙、丁四套装置均先持续通入氮气5min，去除锥形瓶中的氧气，后按表格操作)

③将四套装置放在温度适宜（25～35℃）的相同条件下培养相同一段时间（8～10h）。

④观察澄清石灰水是否变浑浊，判断是否进行厌氧呼吸。

（3）预期实验结果并得出相应结论：

①                                                                         ；

②                                                                         ；

③                                                                         ；

④                                                                         ；

 

Answer 1

【答案】

（18分）（1）酵母菌厌氧呼吸受X抑制，不受氧气抑制（或酵母菌厌氧呼吸受氧气抑制，不受X抑制；或酵母菌厌氧呼吸既受X抑制，也受氧气抑制；或酵母菌厌氧呼吸不受X抑制，也不受氧气抑制；酵母菌厌氧呼吸受X与氧气共同抑制）（2分）

（2）②首先完成表内空格，并按表格完成实验操作。(每空2分，共8分)

实验操作	甲	乙	丙	丁
添加试剂（供选：试剂1、2、3）			10mL的试剂2
添加溶液（供选：X溶液、蒸馏水）			2mL蒸馏水
通气状况（供选：氧气、氮气）		(持续）通入足量的氮气	(持续）通入足量的氧气

（3）预期实验结果并得出相应结论：

①若甲、丙两套变浑浊，乙、丁两套不变浑浊，则酵母菌厌氧呼吸受X抑制，不受氧气抑制

②若甲、乙两套变浑浊，丙、丁两套不变浑浊，则酵母菌厌氧呼吸受氧气抑制，不受X抑制

③若甲套变浑浊，乙、丙、丁三套都不变浑浊，则酵母菌厌氧呼吸既受X抑制，也受氧气抑制

④若甲、乙、丙、丁四套均变浑浊，则酵母菌厌氧呼吸不受X抑制，也不受氧气抑制

【解析】

试题分析：据题意知，（1）抑制酵母菌厌氧呼吸的因素有氧和某产物X两种，可据此对酵母菌在氧气充足条件下不能进行厌氧呼吸的原因做出判断；（2）本实验是对比实验，甲、乙、丙、丁四组均是实验组，其中氧、产物X是自变量，其它为无关变量，故添加试剂应相同，添加溶液中缺少一组与甲相同的；通气状况中应在蒸馏水、产物X两种情况下有对比，即各自都存在有无氧的对比；（3）酵母菌无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳，二氧化碳使澄清的石灰水变浑浊，受抑制则不变浑浊；回答该问题可将结论与结果倒置后思考。

考点：本题考查酵母菌在氧气充足条件下不能进行厌氧呼吸原因的探究实验。

点评：实验题，解答实验题首先要明确实验目的，根据实验目确定实验类型，进行实验设计；酵母菌是兼性厌氧菌，其无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳，二氧化碳遇澄清的石灰水变浑浊，依此检验二氧化碳的产生；实验结论与结果是两项内容，不能遗漏且对应一致。