Question

【题目】某校生物兴趣小组在学习了课本实验“探究酵母菌细胞的呼吸方式”后，想进一步探究酵母菌细胞在有氧和无氧的条件下产生等量 CO2时，哪种条件下消耗葡萄糖较少的问题。他们进行了如下实验：将无菌葡萄糖溶液与少许酵母菌混匀后密封（瓶中无氧气），按下图装置实验。当测定甲、乙装置中 CaCO3沉淀相等时，撤去装置，将甲、乙两锥形瓶溶液分别用滤菌膜过滤，除去酵母菌，得到滤液 1 和滤液 2。请分析回答：

（1）甲、乙两组的实验变量是______，实验中需控制的无关变量主要有__________________（至少答出两点）。

（2）酵母菌产生CO2的场所是_____________________。

（3）利用提供的U型管(已知滤液中的葡萄糖不能通过 U 型管底部的半透膜，其余物质能通过)、滤液 1 和滤液 2 等，继续完成探究实验：

实验步骤：

①取等量的滤液 1 和滤液 2 分别倒入 U型管的 A、B 两侧并标记；

②一段时间后观察___________________的变化。

实验结果预测和结论：

①如果_______________________________________，则有氧呼吸消耗的葡萄糖少；

②如果_______________________________________，则有氧呼吸消耗的葡萄糖多。

Answer 1

【答案】有无氧气 温度、PH、培养液量、培养液浓度等 细胞质基质和线粒体 A、B两侧液面 A 侧液面上升，B 侧液面下降 A 侧液面下降，B侧液面上升

【解析】

由图可知，甲图中有氧气，酵母菌可以进行有氧呼吸；乙图中，无氧气，酵母菌进行无氧呼吸。

渗透装置中，半透膜两侧葡萄糖的浓度不同，浓度高的一侧液面会上升。

（1）由图可知，甲、乙两组的自变量是有无氧气。温度、培养液的量等均属于无关变量。

（2）酵母菌的有氧呼吸和无氧呼吸均可以产生CO2，有氧呼吸产生二氧化碳的场所是线粒体基质，无氧呼吸产生二氧化碳的场所是细胞质基质。

（3）由于产生等量的二氧化碳时，有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖量不相同，故可以取等量的滤液 1 和滤液 2 分别倒入 U型管的 A、B 两侧并标记，观察A、B侧液面的高度变化。若有氧呼吸消耗的葡萄糖少，则A 侧滤液含葡萄糖多，液面上升，B 侧液面下降；若有氧呼吸消耗的葡萄糖多，则A侧滤液含葡萄糖少，A 侧液面下降，B侧液面上升。