Question

（12分）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pH、培养液量、                       （至少再填两个）等。
（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将等量的滤液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若A侧液面高度       B侧液面，则有氧呼吸消耗的葡萄糖少；
②若A侧液面高度       B侧液面，则有氧呼吸消耗的葡萄糖多；
③…………（后略）

Answer 1

（1）有无氧气  温度、培养液浓度（其它合理答案给分） 细胞质基质和线粒体
【实验步骤】②两侧液面的高度 
【实验结果预测和结论】① 高于 ② 低于

解析试题分析：（1）本实验的目的是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，所以甲、乙两组的实验变量是有无氧气
酵母菌是兼性厌氧所以产生CO₂的场所是细胞质基质和线粒体
滤液1是酵母菌有氧呼吸后的产物及剩余的葡萄糖，滤液2是酵母菌无氧呼吸后的产物及剩余的葡萄糖，又知葡萄糖不能通过U型管底部的半透膜，其余物质能通过，所以若有氧呼吸消耗的葡萄糖少，剩余的就多，一段时间后，A侧液面高于B侧液面；若有氧呼吸消耗的葡萄糖多，剩余的就少，一段时间后，A侧液面低于B侧液面；
考点：本题考查学生对“生物知识内容表”所列的生物实验的理解和拓展能力及综合运用能力，意在考查实验探究能力。