Question

某生物實(shí)驗(yàn)小組為探究酵母菌呼吸的有關(guān)問題，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)裝置．實(shí)驗(yàn)中，先向氣球中加入10mL含酵母菌的培養(yǎng)液，后向氣球中注入一定量的氧氣，扎緊氣球，置于裝有30℃溫水的燒杯中，用重物拴住，再將整個(gè)裝置置于30℃的恒溫水浴中．試回答：
（1）為了消除各種環(huán)境因素的變化帶來的實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)設(shè)計(jì)一對(duì)照實(shí)驗(yàn)，對(duì)照實(shí)驗(yàn)裝置與上述裝置相比，不同之處是

 

．
（2）實(shí)驗(yàn)開始后，一段時(shí)間內(nèi)燒杯中液面沒有發(fā)生變化，最可能的原因是

 

．如果一段時(shí)間后液面發(fā)生變化，則變化情況是

 

，原因是

 

．
（3）若用上述實(shí)驗(yàn)裝置探究酵母菌無(wú)氧呼吸的適宜溫度，應(yīng)作兩處調(diào)整，分別是：①

 

；②

 

．
（4）若在研究過程中發(fā)現(xiàn)酵母菌數(shù)量先增加后下降，下降的原因可能有

 

和

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：探究酵母菌的呼吸方式

專題：

分析：本題需要注意：酵母菌是兼性厭氧性真菌，有氧氣時(shí)進(jìn)行有氧呼吸，反應(yīng)式為C₆H₁₂O₆+6H₂O+6O₂→6CO₂+12H₂O+能量，無(wú)氧就行無(wú)氧呼吸，反應(yīng)式為C₆H₁₂O₆→2酒精+2CO₂+能量；另外需對(duì)實(shí)驗(yàn)方案做出恰當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)和修訂．

解答： 解：（1）環(huán)境因素如溫度、壓強(qiáng)的變化也可能導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)設(shè)計(jì)一對(duì)照實(shí)驗(yàn)．對(duì)照實(shí)驗(yàn)裝置與上述裝置相比，將氣球中的酵母菌培養(yǎng)液換成加熱煮沸后冷卻的酵母菌培養(yǎng)液（或不含酵母菌的培養(yǎng)液），觀察燒杯中液面變化量．
（2）實(shí)驗(yàn)開始30min內(nèi)，酵母菌只進(jìn)行有氧呼吸，吸收的氧氣與釋放的二氧化碳體積相等，燒杯內(nèi)液面沒有發(fā)生變化．隨著氧氣消耗，酵母菌進(jìn)行無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精和二氧化碳，氣球膨脹，液面上升．
（3）若用上述實(shí)驗(yàn)裝置探究酵母菌無(wú)氧呼吸的適宜溫度，酵母菌進(jìn)行無(wú)氧呼吸，不能向氣球中注入氧氣；實(shí)驗(yàn)變量（自變量）是不同的溫度，在不同的溫度無(wú)氧呼吸生成的二氧化碳體積不同，因此，反應(yīng)變量（因變量）通過燒杯中液面上升量表示．
（4）酵母菌進(jìn)行有氧呼吸時(shí)，出芽生殖使得酵母菌數(shù)量增加，后因葡萄糖反應(yīng)底物大量消耗，生成物酒精含量升高，對(duì)酵母菌有毒害作用，二氧化碳增加導(dǎo)致培養(yǎng)液PH下降，導(dǎo)致酵母菌種群數(shù)量下降．
故本題答案為：（1）將氣球中的含酵母菌的培養(yǎng)液換成等量的不含酵母菌的培養(yǎng)液
（2）酵母菌只進(jìn)行了有氧呼吸　上升　酵母菌無(wú)氧呼吸產(chǎn)生二氧化碳，氣球膨脹
（3）①氣球中不注入氧氣
②取若干相同裝置，并分別置于不同溫度的恒溫水浴鍋中
（4）營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)被大量消耗　乙醇含量過高　培養(yǎng)液的pH下降（任意兩個(gè)均可）

點(diǎn)評(píng)：本題考查酵母菌的呼吸作用、影響酵母菌種群數(shù)量變化的因素和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和分析的相關(guān)知識(shí)，意在提升學(xué)生獲取圖示信息、審題能力以及實(shí)驗(yàn)知識(shí)，注重學(xué)生的重點(diǎn)知識(shí)的過關(guān)．