Question

某生物实验小组为探究酵母菌呼吸的有关问题，设计如下实验装置．实验中，先向气球中加入10mL含酵母菌的培养液，后向气球中注入一定量的氧气，扎紧气球，置于装有30℃温水的烧杯中，用重物拴住，再将整个装置置于30℃的恒温水浴中．试回答：
（1）为了消除各种环境因素的变化带来的实验误差，应设计一对照实验，对照实验装置与上述装置相比，不同之处是

 

．
（2）实验开始后，一段时间内烧杯中液面没有发生变化，最可能的原因是

 

．如果一段时间后液面发生变化，则变化情况是

 

，原因是

 

．
（3）若用上述实验装置探究酵母菌无氧呼吸的适宜温度，应作两处调整，分别是：①

 

；②

 

．
（4）若在研究过程中发现酵母菌数量先增加后下降，下降的原因可能有

 

和

 

．

Answer 1

考点：探究酵母菌的呼吸方式

专题：

分析：本题需要注意：酵母菌是兼性厌氧性真菌，有氧气时进行有氧呼吸，反应式为C₆H₁₂O₆+6H₂O+6O₂→6CO₂+12H₂O+能量，无氧就行无氧呼吸，反应式为C₆H₁₂O₆→2酒精+2CO₂+能量；另外需对实验方案做出恰当的评价和修订．

解答： 解：（1）环境因素如温度、压强的变化也可能导致实验误差，应设计一对照实验．对照实验装置与上述装置相比，将气球中的酵母菌培养液换成加热煮沸后冷却的酵母菌培养液（或不含酵母菌的培养液），观察烧杯中液面变化量．
（2）实验开始30min内，酵母菌只进行有氧呼吸，吸收的氧气与释放的二氧化碳体积相等，烧杯内液面没有发生变化．随着氧气消耗，酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，气球膨胀，液面上升．
（3）若用上述实验装置探究酵母菌无氧呼吸的适宜温度，酵母菌进行无氧呼吸，不能向气球中注入氧气；实验变量（自变量）是不同的温度，在不同的温度无氧呼吸生成的二氧化碳体积不同，因此，反应变量（因变量）通过烧杯中液面上升量表示．
（4）酵母菌进行有氧呼吸时，出芽生殖使得酵母菌数量增加，后因葡萄糖反应底物大量消耗，生成物酒精含量升高，对酵母菌有毒害作用，二氧化碳增加导致培养液PH下降，导致酵母菌种群数量下降．
故本题答案为：（1）将气球中的含酵母菌的培养液换成等量的不含酵母菌的培养液
（2）酵母菌只进行了有氧呼吸　上升　酵母菌无氧呼吸产生二氧化碳，气球膨胀
（3）①气球中不注入氧气
②取若干相同装置，并分别置于不同温度的恒温水浴锅中
（4）营养物质被大量消耗　乙醇含量过高　培养液的pH下降（任意两个均可）

点评：本题考查酵母菌的呼吸作用、影响酵母菌种群数量变化的因素和实验设计和分析的相关知识，意在提升学生获取图示信息、审题能力以及实验知识，注重学生的重点知识的过关．