Question

为了验证酵母菌在氧气充足条件下不能进行酒精发酵的原因是氧气抑制了酵母菌无氧呼吸，而不是有氧呼吸产生的ATP抑制了酵母菌无氧呼吸，请完成如下实验设计．供选的实验试剂和用品：锥形瓶、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、橡皮管夹若干、其他常用器材和试剂．

（1）取锥形瓶等连接成如下装置三套，依次编号为A、B、C，设定A套为对照组．1号瓶锥形瓶中都加质量分数为10%的NaOH溶液，3号锥形瓶中都加澄清的石灰水．
（2）A装置的锥形瓶2中加入

 

；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、2mLATP溶液；C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、2mL蒸馏水．
（3）A、B、C三套装置均先持续通入氮气1min，去除锥形瓶中的氧气，再将A、B、C三套装置分别作如下处理：A套持续通入N₂，B套

 

，C套

 

．
（4）将三套装置放在温度适宜（25～35℃）的相同条件下培养相同时间（8～10h）．
（5）观察

 

，判断酵母菌是否进行无氧呼吸．预期实验结果并得出相应结论：

 

．

Answer 1

考点：探究酵母菌的呼吸方式

专题：

分析：分析实验：该实验的目的是验证酵母菌在氧气充足条件下不能进行酒精发酵的原因是氧气抑制了酵母菌无氧呼吸，而不是有氧呼吸产生的ATP抑制了酵母菌无氧呼吸．实验的单一变量是氧气的有无和ATP的有无，因变量澄清石灰水是否变浑浊．

解答： 解：（2）根据实验设计的对照原则和单一变量原则，结合本实验的目的可知，A装置的锥形瓶2中加入是酵母菌的培养液，应加入10mL的试剂2、10mL质量分数5%的葡萄糖溶液、2mL蒸馏水．
（3）A套持续通入N₂，B套持续通入N₂，C套持续通入空气．
（5）判断酵母菌是否进行无氧呼吸，可以通过观察澄清石灰水是否变浑浊．酵母菌在氧气充足条件下不能进行酒精发酵的原因是氧气抑制了酵母菌无氧呼吸，而不是有氧呼吸产生的ATP抑制了酵母菌无氧呼吸，所以实验现象：A套变浑浊，B套变浑浊，C套不变浑浊．相应结论：酵母菌无氧呼吸不受ATP抑制，受氧气抑制．
故答案为：
（2）10mL的试剂2、10mL质量分数5%的葡萄糖溶液、2mL蒸馏水
（3）持续通入N₂    持续通入空气
（5）澄清石灰水是否变浑浊    
实验现象：A套变浑浊，B套变浑浊，C套不变浑浊   
相应结论：酵母菌无氧呼吸不受ATP抑制，受氧气抑制

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，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．