Question

4．氧气充足时酵母菌不能进行酒精发酵，是氧气还是较多的ATP抑制了酵母菌的发酵？下面是相关探究实验，请分析回答问题：
材料用具：锥形瓶、含酵母菌的培养液（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质基质的上清液（试剂2）和只含有酵母菌细胞器的沉淀物（试剂3）、质量分数5%的葡萄糖溶液、ATP溶液、蒸馏水、质量分数为10%的NaOH溶液、澄清的石灰水、橡皮管夹若干等其他器材
实验装置如图：
实验步骤：
（1）现有锥形瓶等连接成如上图所示的装置三套，依次编号为A、B、C，设A为对照组．在A、B、C三套装置的锥形瓶1中各加入等量的质量分数为10%的NaOH溶液，锥形瓶3中各加入等量澄清石灰水．
（2）A装置的锥形瓶2中加入10mL的试剂2、10mL质量分数5%的葡萄糖溶液和2mL蒸馏水；B装置的锥形瓶2中加入10mL试剂2、10mL质量分数5%的葡萄糖溶液和2mLATP溶液；C装置的锥形瓶2中加入10mL试剂2、10mL质量分数5%的葡萄糖溶液和2mL蒸馏水．
（3）A、B、C三组装置均先持续通入氮气1min，除去锥形瓶中的氧气．再将A、B、C三组装置分别作如下处理：A组持续通入氮气，B组持续通入氮气，C组持续通入空气．
（4）将三组装置放在相同且适宜条件下培养10h．观察记录实验现象，分析实验结果．根据以下结论推测对应的实验现象：
①若A组变浑浊，B组不变浑浊，C组变浑浊，说明酵母菌无氧呼吸受ATP抑制，不受氧气抑制；
②若A组变浑浊，B组变浑浊，C组不变浑浊，说明酵母菌无氧呼吸受氧气抑制，不受ATP抑制．

Answer 1

分析 根据题意和图示分析可知：本实验是对比实验，A、C三组均是实验组，其中氧、ATP是自变量，其它为无关变量，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．

解答 解：（1）由于NaOH溶液能吸收空气中的二氧化碳，所以在A、B、C三套装置的锥形瓶1中各加入等量的质量分数为10%的NaOH溶液．
（2）由于A、B、C装置之间是对照关系，所以A装置的锥形瓶2中加入10mL的试剂2、10mL质量分数5%的葡萄糖溶液和2mL蒸馏水．
（3）A、B、C三套装置均先持续通入氮气1min，除去锥形瓶中的氧气，再将A、B、C三套装置分别作如下处理：A套持续通入氮气，B套持续通入氮气，C套持续通入空气，其中AC的自变量是否有氧气，AB组的自变量是否含有ATP．
（4）若无氧呼吸受ATP抑制，不受氧气抑制，则A组变浑浊，B组不变浑浊，C组变浑浊；若无氧呼吸不受ATP抑制，受氧气抑制，则A组变浑浊，B组变浑浊，C组不变浑浊．
故答案为：
（1）等量的质量分数为10%的NaOH溶液   
（2）2mL蒸馏水  
（3）氮气　空气（或氧气）                     
（4）①A组变浑浊，B组不变浑浊，C组变浑浊
②A组变浑浊，B组变浑浊，C组不变浑浊

点评 本题结合实验装置图，考查探究酵母菌细胞呼吸的相关实验和探究二氯二乙胺能否抑制癌细胞增殖的实验，要求考生掌握实验的原理，明确实验的目的，根据实验设计的原则（对照原则和单一变量原则），完善实验步骤，根据实验的目的预测实验的现象和实验结果．