Question

13．人类的酿酒历史至少已有5000年，知道19世纪，人们才开始认识到酵母菌与酒精发酵有着密切的关系．巴斯德的实验研究证实，发酵过程中酒精的产量与酵母菌的繁殖量成正比，认为酒精发酵是酵母菌代谢活动的结果，而同时期的李比希则认为，酒精发酵仅仅是一种化学反应，只需要酵母菌中某种物质的参与而已．现在，人们普遍认为李比希的观点是正确的，请利用下列材料加以验证．
（1）本实验的实验目的：验证酵母菌中的某种物质促进酒精发酵
（2）材料用具：带孔的橡皮塞和锥形瓶（500ml）两个，新鲜酵母粉，5%的葡萄糖溶液，恒温箱，玻璃导管，澄清的石灰水，蒸馏水，研钵，石英砂，离心机，量筒，烧杯和玻璃棒等．
（3）实验步骤
①将100ml 5%的葡萄糖溶液倒入1个锥形瓶中．
②取10克新鲜酵母放在研钵中，加入少量的石英砂充分研磨，将充分研磨的新鲜酵母放入离心管中，加入适量的蒸馏水，放在在离心机內离心（离心可不作要求）．（①与②的顺序可颠倒）
③将离心后的上清液倒入装有葡萄糖的锥形瓶中．
④取另一锥形瓶倒入50ml澄清的石灰水，将两锥形瓶用橡皮塞和玻璃导管相连通，放在37℃的恒温箱中保温10分钟，取出后观察石灰水的颜色变化．；
…
（4）实验结果及推论澄清的石灰水变浑浊，证明发酵是酵母菌所含有的某些物质引起
（5）实验分析
本实验不设对照实验，原因是活酵母使葡萄糖发酵产生酒精和二氧化碳是已知的，且该实验是单一的验证实验．
实验过程中要控制的无关变量主要是温度．

Answer 1

分析 实验组：经过处理的组是实验组．对照组：未经过处理的组是对照组．变量：实验过程中可以变化的因素称为变量．自变量：想研究且可人为改变的变量称为自变量． 因变量：随着自变量的变化而变化的变量称为因变量． 无关变量：在实验中，除了自变量外，实验过程中存在一些可变因素，能对实验结果造成影响，这些变量称为无关变量．要注意无关变量应该相同且适宜．实验设计时要注意单一变量原则和对照原则．

解答 解：（1）根据“酒精发酵仅仅是一种化学反应，只需要酵母菌中某种物质的参与而已”可知，本实验的实验目的是：验证酵母菌中的某种物质促进酒精发酵．
（3）实验设计时要注意单一变量原则和对照原则．要注意无关变量应该相同且适宜．
实验步骤为：
①将100ml 5%的葡萄糖溶液倒入1个锥形瓶中．
②取10克新鲜酵母放在研钵中，加入少量的石英砂充分研磨，将充分研磨的新鲜酵母放入离心管中，加入适量的蒸馏水，放在在离心机內离心（离心可不作要求）．
③将离心后的上清液倒入装有葡萄糖的锥形瓶中．
④取另一锥形瓶倒入50ml澄清的石灰水，将两锥形瓶用橡皮塞和玻璃导管相连通，放在37℃的恒温箱中保温10分钟，取出后观察石灰水的颜色变化．
（4）如果澄清的石灰水变浑浊，证明发酵是酵母菌所含有的某些物质引起
（5）活酵母使葡萄糖发酵产生酒精和二氧化碳是已知的，且该实验是单一的验证实验，因此本实验不设对照实验．温度影响酶的活性，从而影响酒精发酵，故实验过程中要控制的无关变量主要是温度．
故答案为：
（1）验证酵母菌中的某种物质促进酒精发酵
（3）①将100ml 5%的葡萄糖溶液倒入1个锥形瓶中；
②取10克新鲜酵母放在研钵中，加入少量的石英砂充分研磨，将充分研磨的新鲜酵母放入离心管中，加入适量的蒸馏水，放在在离心机內离心（离心可不作要求）．（①与②的顺序可颠倒）
③将离心后的上清液倒入装有葡萄糖的锥形瓶中．
④取另一锥形瓶倒入50ml澄清的石灰水，将两锥形瓶用橡皮塞和玻璃导管相连通，放在37℃的恒温箱中保温10分钟，取出后观察石灰水的颜色变化．
（4）澄清的石灰水变浑浊，证明发酵是酵母菌所含有的某些物质引起
（5）活酵母使葡萄糖发酵产生酒精和二氧化碳是已知的，且该实验是单一的验证实验      温度

点评 本题要求设计实验来验证酵母菌中的某种物质促进酒精发酵，意在考查学生理解所学知识的要点和综合运用所学知识分析问题的能力，具备对实验现象和结果进行解释、分析的能力．属于考纲理解和应用层次的考查．