Question

某學(xué)習(xí)小組在完成課本實(shí)驗(yàn)“探究酵母菌細(xì)胞的呼吸方式”后，想進(jìn)一步探究酵母菌在有氧和無氧的條件下產(chǎn)生等量CO₂時(shí)，哪種條件下消耗葡萄糖較少的問題．
他們將無菌葡萄糖溶液與少許酵母菌混勻后密封（瓶中有少量氧氣），正確連接甲、乙兩裝置后同時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（忽略乙裝置在實(shí)驗(yàn)前所導(dǎo)致的葡萄糖溶液濃度的變化等問題）．當(dāng)測定甲、乙裝置中Ca（OH）₂溶液發(fā)生同等強(qiáng)度變化時(shí)，撤去裝置，再將甲、乙兩錐形瓶中的溶液分別用濾菌膜過濾除去酵母菌，得到濾液1和濾液2．請分析回答：

（1）為保證實(shí)驗(yàn)的成功進(jìn)行，乙裝置的錐形瓶在連接Ca（OH）₂溶液之前，必須如何操作才能保證乙裝置的實(shí)驗(yàn)條件？

 

．
（2）正確連接甲、乙兩裝置后，二者的液滴都將向右移動(dòng)直至流入燒杯中，若二者移動(dòng)的距離相等，

 

（能/不能） 判定兩裝置中酵母菌呼吸作用產(chǎn)生等量CO₂？故具體的判定指標(biāo)應(yīng)該為：

 

．
（3）甲組中的酵母菌產(chǎn)生CO₂的具體場所是

 

．
（4）請你利用提供的U型管如圖丙（已知濾液中的葡萄糖不能通過U型管底部的半透膜）、濾液1和濾液2等，繼續(xù)完成探究實(shí)驗(yàn)．
◆實(shí)驗(yàn)步驟：
①向U型管的A、B兩側(cè)分別加入

 

，并作好液面高度標(biāo)記；
②一段時(shí)間后觀察兩側(cè)液面的高度變化．
◆預(yù)期結(jié)果及結(jié)論：
①如果A側(cè)液面上升，B側(cè)液面下降，則無氧呼吸消耗的葡萄糖較少；
②如果

 

，則有氧呼吸消耗的葡萄糖較少；
③如果

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：探究酵母菌的呼吸方式

專題：

分析：酵母菌既可以進(jìn)行有氧呼吸，又可以進(jìn)行無氧呼吸，屬于堿性厭氧型生物．
有氧呼吸總反應(yīng)式：C₆H₁₂O₆+6H₂O+6O₂

酶

6CO₂+12H₂O+能量
無氧呼吸的反應(yīng)式：C₆H₁₂O₆

酶

2C₂H₅OH+2CO₂+能量
在探究有氧呼吸的實(shí)驗(yàn)中，可以用澄清的石灰水檢驗(yàn)二氧化碳的產(chǎn)生，因此實(shí)驗(yàn)之前必須用NaOH溶液吸收空氣中原有的二氧化碳；
在探究無氧呼吸的實(shí)驗(yàn)中，產(chǎn)生的酒精可以用酸性條件下的重鉻酸鉀溶液進(jìn)行鑒定，而二氧化碳也可以用澄清的石灰水檢驗(yàn)，與有氧呼吸的區(qū)別是觀察兩者的渾濁程度．

解答： 解：（1）實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)封口放置一段時(shí)間，以耗去瓶內(nèi)的氧氣，創(chuàng)設(shè)無氧環(huán)境．
（2）正確連接甲、乙兩裝置后，二者的液滴都將向右移動(dòng)直至流入燒杯中，若二者移動(dòng)的距離相等，不能判定兩裝置中酵母菌呼吸作用產(chǎn)生等量CO₂．原因是第一個(gè)裝置氣體增加應(yīng)該是氧氣，因?yàn)榻湍妇�進(jìn)行有氧呼吸不會導(dǎo)致氣體體積增加，所以判斷二氧化碳的量相等的指標(biāo)是Ca（OH）₂溶液發(fā)生同等強(qiáng)度變化；具體的判定指標(biāo)應(yīng)該為濾液中葡萄糖濃度的變化．
（3）甲組中的酵母菌進(jìn)行有氧呼吸，所以產(chǎn)生CO₂的具體場所是線粒體．
（4）本實(shí)驗(yàn)的目的是探究酵母菌有氧呼吸消耗葡萄糖的量是否比無氧呼吸多．實(shí)驗(yàn)原理：濾液中的葡萄糖不能通過U形管底部的半透膜，其余物質(zhì)能通過．
實(shí)驗(yàn)步驟：①探究實(shí)驗(yàn)應(yīng)遵循單一變量原則，因此需將等量的濾液1和濾液2分別倒入倒入U(xiǎn)形管A、B兩側(cè)，并作好液面高度標(biāo)記．
②一段時(shí)間后觀察兩側(cè)液面的變化．
實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測和結(jié)論：
①如果A側(cè)液面上升，B側(cè)液面下降，則有氧呼吸消耗的葡萄糖少；
②如果A側(cè)液面下降，B側(cè)液面上升，則有氧呼吸消耗的葡萄糖多；
③如果A、B兩側(cè)液面高度相同，則有氧呼吸和無氧呼吸消耗的葡萄糖一樣多．
故答案為：
（1）實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)封口放置一段時(shí)間
（2）不能    濾液中葡萄糖濃度的變化
（3）線粒體
（4）實(shí)驗(yàn)步驟：①等量的濾液1和濾液2
預(yù)測結(jié)果和結(jié)論：
①A側(cè)液面上升，B側(cè)液面下降，則有氧呼吸消耗的葡萄糖少；
②A側(cè)液面下降，B側(cè)液面上升，則有氧呼吸消耗的葡萄糖多；
③如果A、B兩側(cè)液面高度相同，則有氧呼吸和無氧呼吸消耗的葡萄糖一樣多．

點(diǎn)評：本題結(jié)合實(shí)驗(yàn)裝置圖，考查探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式及相關(guān)的探究實(shí)驗(yàn)，要求考生明確實(shí)驗(yàn)的目的，能正確區(qū)分實(shí)驗(yàn)的自變量和因變量，掌握探究實(shí)驗(yàn)的原理，并能據(jù)此完善實(shí)驗(yàn)步驟和預(yù)測實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論．