Question

3．如图表示的是测定保温桶内温度变化的实验装置．某研究小组以该装置探究酵母菌在不同条件下呼吸作用的情况．材料用具：保温桶（500mL）、温度计、活性干酵母、质量浓度为0.1g/mL的葡萄糖溶液、棉花、石蜡油．
实验假设：酵母菌在有氧条件下呼吸作用比在无氧条件下呼吸作用放出热量更多．
（1）取A、B两装置设计实验如下，请补充下表中内容：

装置	方法步骤一	方法步骤二	方法步骤三
A	加入240mL的葡萄糖溶液	加入10g活性干酵母	①不加入石蜡油
B	加入240mL煮沸后冷却的葡萄糖溶液	②加入10g活性干酵母	加入石蜡油，铺满液面

（2）B装置中葡萄糖溶液煮沸的主要目的是去除氧气，这是控制实验的自变量．
（3）要测定B装置中因呼吸作用引起的温度变化量，还需要增加一个装置C．请写出装置C的实验步骤：

装置	方法步骤一	方法步骤二	方法步骤三
C	③加入240mL煮沸后冷却的葡萄糖溶液	④不加入活性干酵母	加入石蜡油，铺满液面

（4）实验预期：在适宜条件下实验，30分钟后记录实验结果，若装置A、B、C温度大小关系是：A＞B＞C（用“＜、=、＞”表示），则假设成立．
（5）酵母菌的无氧呼吸的反应式C₆H₁₂O₆$\stackrel{酶}{→}$2C₂H₅OH+2CO₂+能量．

Answer 1

分析 分析实验装置图：本题实验的目的是验证酵母菌在有氧条件下呼吸作用比无氧条件下呼吸作用放出热量更多，因此实验的自变量是有无氧气，因变量是保温瓶的温度变化．
分析表格：实验设计需遵循对照性原则和单一变量原则．为了排除酵母菌以外因素产生的温度变化，则需要增加一个装置C，即空白对照组．

解答 解：（1）实验设计需遵循对照性原则和单一变量原则，因此①处应填：不加入石蜡油，②处应填：加入10g活性干酵母．
（2）B装置葡萄糖溶液煮沸的主要目的是去除氧气，这样来控制实验的自变量．
（3）由于酵母菌呼吸作用之外的因素可能引起温度变化，为了排除酵母菌以外因素产生的温度变化，则需要增加一个装置C，因此应设计成空白对照，即：③加入240mL煮沸后冷却的葡萄糖溶液，④不加入活性干酵母．
（4）因为有氧条件下比无氧条件下呼吸作用放出热量多，因此假说成立时，装置A、B、C温度大小关系是A＞B＞C．
（5）酵母菌进行无氧呼吸的反应式为C₆H₁₂O₆$\stackrel{酶}{→}$2C₂H₅OH+2CO₂+能量．
故答案为：
（1）①不加入石蜡油     ②加入10g活性干酵母
（2）去除氧气    自
（3）③加入240mL煮沸后冷却的葡萄糖溶液     ④不加入活性干酵母
（4）A＞B＞C
（5）C₆H₁₂O₆$\stackrel{酶}{→}$2C₂H₅OH+2CO₂+能量

点评 本题结合图表，考查探究酵母菌细胞呼吸方式的实验，要求考生理解和掌握酵母菌的有氧呼吸和无氧呼吸过程，掌握实验设计应该遵循的原则，能结合所学的知识，对实验过程进行完善，特别是为了实验结果的准确，应该设置C装置，排除外界因素对温度的影响．