Question

酵母菌在氧气充足条件下不能进行酒精发酵，有同学认为是氧气抑制了酵母菌无氧呼吸，也有同学认为是有氧呼吸产生的ATP抑制了酵母菌无氧呼吸．请设计实验探究酵母菌在氧气充足条件下不能进行无氧呼吸的原因．
供选的实验试剂和用品：
锥形瓶、酵母菌细胞（试剂1）、质量分数5%的葡萄糖溶液、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）、ATP溶液、蒸馏水、橡皮管夹若干、其他常用器材和试剂．

完成下列实验步骤：
（1）取锥形瓶等连接成如下装置三套，依次编号为A、B、C．1号瓶锥形瓶中都加质量分数为10%的NaOH溶液，锥形瓶2中加入10mL质量分数5%的葡萄糖溶液和10mL酵母菌试剂

 

（填号码），3号锥形瓶瓶中都加澄清的石灰水．
（2）A装置的锥形瓶2中再加入2mL）蒸馏水；B装置的锥形瓶2中再加入2mL

 

；C装置的锥形瓶2中再加入2mL

 

．
（3）A、B、C三套装置均先持续通入氮气5min，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

 

，判断是否进行无氧呼吸．
预期实验结果并得出相应结论：
①若A套变浑浊

 

则酵母菌无氧呼吸受ATP抑制，不受氧气抑制
②若A套变浑浊，

 

则酵母菌无氧呼吸不受ATP抑制，受氧气抑制
③若A套变浑浊，

 

则酵母菌无氧呼吸既受ATP抑制，也受氧气抑制
④若A套变浑浊，

 

则酵母菌无氧呼吸不受ATP抑制，也不受氧气抑制．

Answer 1

考点：有氧呼吸的过程和意义,无氧呼吸的概念与过程

专题：

分析：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： （1）探究酵母菌在氧气充足条件下不能进行无氧呼吸的原因，要用二氧化碳使澄清的石灰水变浑浊检测，要排除有氧呼吸呼出的二氧化碳的干扰，C套又必须通入氧气，所以只选用只含有酵母菌细胞质基质的上清液（试剂2）排除有氧呼吸的可能，试剂1、3均不可用．
（2）本实验是对比实验A为对照组，B要验证ATP溶液的作用，要加入ATP溶液，为保证变量的唯一性，另外两组要加入蒸馏水．
（3）A、B组持续通入N₂ 排除氧气的干扰，C组探究氧气的影响，所以持续通入空气．
（5））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，受抑制则不变浑浊预期实验结果并得出相应结论：
①B套不变浑浊，C套变浑浊则，由变量可知，酵母菌无氧呼吸受ATP抑制，不受氧气抑制；
②B套变浑浊，C套不变浑浊，由变量可知，酵母菌无氧呼吸不受ATP抑制，受氧气抑制；
③B套不变浑浊，C套不变浑浊由变量可知，酵母菌无氧呼吸受ATP抑制，也受氧气抑制；
④B套变浑浊，C套变浑浊由变量可知，酵母菌无氧呼吸不受ATP抑制，也不受氧气抑制．
故答案为：
（1）2、
（2）ATP溶液     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
预期实验结果并得出相应结论：
①B套不变浑浊，C套变浑浊　　　　　②B套变浑浊，C套不变浑浊
③B套不变浑浊，C套不变浑浊　　　　　④B套变浑浊，C套变浑浊

点评：本题考查酵母菌在氧气充足条件下不能进行厌氧呼吸原因的探究实验，解答实验题首先要明确实验目的，根据实验目确定实验类型，进行实验设计；酵母菌是兼性厌氧菌，其无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳，二氧化碳遇澄清的石灰水变浑浊，依此检验二氧化碳的产生．