Question

某研究性學(xué)習(xí)小組利用圖甲所示實驗裝置探究酵母菌能否進行厭氧呼吸，操作如下：配制5%的葡萄糖溶液20mL，經(jīng)煮沸冷卻后注入裝置中的錐形瓶中，向瓶中加入適量的酵母菌培養(yǎng)液，最后以石蠟油封住瓶中液面．連接廣口瓶與裝有BTB溶液的試管，將裝置于適宜條件下，觀察BTB溶液顏色．（注：BTB溶液在CO₂濃度為0.03%時呈紅色，當(dāng)CO₂濃度大于0.03%時呈黃色，小于0.03%時呈紫色）請回答下列問題：
（1）實驗中將葡萄糖溶液煮沸的目的是

 

和

 

．
（2）為了排除環(huán)境因素對實驗結(jié)果的影響，還應(yīng)該設(shè)計對照實驗，對照實驗與上述實驗的主要區(qū)別是

 

．
（3）經(jīng)過一段時間后，對照實驗中的BTB溶液仍然保持紅色，實驗組中的BTB溶液顏色變化為

 

，為了進一步確認酵母菌進行了厭氧呼吸，還需檢測培養(yǎng)液中是否有

 

產(chǎn)生．
（4）該學(xué)習(xí)小組將酵母菌研磨成勻漿，離心后得上清液（細胞溶膠）和沉淀物（含細胞器），把等量的上清液、沉淀物和未離心的勻漿分別放入甲乙丙三支試管中各加入等量的葡萄糖溶液，通入空氣．甲、乙兩支試管中發(fā)生反應(yīng)的情況是：甲

 

、乙

 

（填“反應(yīng)”或“不反應(yīng)”）；請寫出丙試管中的反應(yīng)式

 

．

Answer 1

考點：無氧呼吸的概念與過程

專題：

分析：本題是探究酵母菌無氧呼吸的產(chǎn)物和有氧呼吸的場所，酵母菌在無氧的條件下可以進行無氧呼吸產(chǎn)生二氧化碳和酒精，分別可以用BTB溶液和重鉻酸鉀溶液檢測，酵母菌有氧呼吸的場所是細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體．

解答： 解：（1）分析題干可知，本實驗的目的是探究酵母菌能否進行厭氧呼吸，實驗中將葡萄糖溶液煮沸一是為了除去溶液中的氧氣，防止酵母菌進行有氧呼吸，二是加熱殺死溶液中的微生物，防止溶液中的微生物進行呼吸影響實驗結(jié)果．
（2）為排除環(huán)境因素的干擾，應(yīng)設(shè)置與題圖實驗裝置相同的對照實驗，只是不加酵母菌或加入加熱殺死的酵母菌，觀察無細胞呼吸時，溶液顏色是否會發(fā)生變化來確定環(huán)境因素是否對實驗結(jié)果造成影響．
（3）由于酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生二氧化碳和酒精，所以一段時間后對照實驗中的BTB溶液仍然保持紅色，實驗組中由于酵母菌產(chǎn)生二氧化碳使二氧化碳的濃度增大，BTB溶液顏色變化為黃色；為了進一步確認酵母菌進行了厭氧呼吸，還需要用重鉻酸鉀溶液檢測培養(yǎng)液中是否有酒精產(chǎn)生．
（4）由題意可知，甲試管中是細胞溶膠，加入葡萄糖后可以進行無氧呼吸，丙試管是線粒體，加入葡萄糖后不發(fā)生反應(yīng)，丙試管既含有細胞質(zhì)基質(zhì)也含有線粒體，可以進行有氧呼吸．
故答案應(yīng)為：
（1）除去葡萄糖溶液中的氧氣    殺死葡萄糖溶液中的微生物
（2）與題圖實驗裝置相同，只是不加酵母菌或加入加熱殺死的酵母菌
（3）黃色   酒精
（4）反應(yīng)    不反應(yīng)    C₆H₁₂O₆+6CO₂+6H₂O

酶

6CO₂+12H₂O+能量

點評：本題的知識點是酵母菌無氧呼吸的產(chǎn)物和檢測方法，有氧呼吸的場所，排除無關(guān)變量對實驗結(jié)果的影響是本題的難點，解題時要分清楚哪些是無關(guān)變量如溶液中的氧氣、除去酵母菌外的其他微生物、環(huán)境因素等．