Question

酵母菌在氧氣充足條件下不能進行酒精發(fā)酵，甲同學認為是氧氣自身抑制了酵母菌的無氧呼吸，乙同學認為是需氧呼吸產(chǎn)生的某產(chǎn)物X抑制了酵母菌無氧呼吸．請設計實驗探究酵母菌在氧氣充足條件下不能進行無氧呼吸的原因．供選的實驗試劑和用品：酵母菌細胞（試劑1）、酵母菌破碎后經(jīng)離心處理得到的只含有酵母菌細胞溶膠的上清液（試劑2）和只含有酵母菌細胞器的沉淀物（試劑3）、X溶液、蒸餾水、橡皮管夾若干、其他常用器材和試劑．
完成下列實驗步驟：

取錐形瓶等連接成如上圖所示的裝置四套，依次編號為甲、乙、丙、�。�其中每套裝置的a錐形瓶加入質量分數(shù)為10%的NaOH溶液10mL，c錐形瓶加入質量分數(shù)5%的葡萄糖溶液10mL，b與d錐形瓶各加入等量的澄清石灰水．
（1）請寫出支持乙同學觀點反對甲同學觀點的假說：酵母菌無氧呼吸

 

（2）完成下列實驗方案：

實驗操作	甲	乙	丙	丁
添加試劑	酵母菌破碎后經(jīng)離心處理得到的只含有酵母菌細胞質基質的上清液
添加溶液（供選：X溶液、蒸餾水）	蒸餾水	X溶液	①	X溶液
通入氣體（供選：氧氣、氮氣）	氮氣	②	③	氧氣
培養(yǎng)	適宜條件下培養(yǎng)8---10h
觀察	觀察d錐形瓶中澄清石灰水是否變渾濁，判斷是否進行厭氧呼吸

為什么C瓶加入的試劑是酵母菌的細胞質基質而不是完整的酵母菌細胞？

 

（3）結果預測及相應結論：（在未填的部分填上相應的預期結果或相應結論）

預期結果				相應結論
甲	乙	丙	丁
				受X物質抑制，不受氧氣抑制
+	+	-	-
+	-	-	-	既受X物質抑制，也受氧氣抑制
+	+	+	+	不受X物質抑制，也不受氧氣抑制

注：“+”：石灰水變渾濁；“-”：石灰水不變渾濁．

Answer 1

考點：細胞呼吸的過程和意義

專題：

分析：酵母菌在有氧時是進行有氧呼吸，在無氧時進行無氧呼吸．

解答： 解：（1）分析題干甲同學的觀點是氧氣本身抑制了酵母菌的無氧呼吸，而乙同學的觀點是酵母菌進行有氧呼吸時的某產(chǎn)物X抑制了酵母菌的厭氧呼吸．故支持乙同學觀點反對甲同學觀點的假說內容應是酵母菌厭氧呼吸受X抑制，不受氧氣抑制（或酵母菌厭氧呼吸受氧氣抑制，不受X抑制；或酵母菌厭氧呼吸既受X抑制，也受氧氣抑制；或酵母菌厭氧呼吸不受X抑制，也不受氧氣抑制；酵母菌厭氧呼吸受X與氧氣共同抑制）．
（2）酵母菌細胞（試劑1）是完整細胞，即可進行有氧呼吸還可進行無氧呼吸，且兩種呼吸產(chǎn)物中都有CO₂釋放，不適合做該實驗的材料；酵母菌破碎后經(jīng)離心處理得到的只含有酵母菌細胞溶膠的上清液（試劑2）是細胞質基質，是酵母菌進行無氧呼吸的場所，適應用于該實驗；即使在有氧條件下也不會產(chǎn)生大量的X物質干擾實驗結果，只含有酵母菌細胞器的沉淀物（試劑3），因無法進行細胞呼吸的第一階段，且細胞器中的線粒體是進行有氧呼吸的主要場所，也不適宜作本實驗的材料．探究氧氣對酵母菌厭氧呼吸的影響，故該實驗的自變量是X溶液的有無（則對照組應加入等量的蒸餾水）或氧氣的有無，其它無關變量要一致．
（3）預測實驗結果時一定要注意不同結果會有不同的結論，結論并不是唯一的
故答案為：
（1）受X抑制，不受氧氣抑制
（2）①蒸餾水   ②氮氣   ③氧氣   細胞質基質是無氧呼吸的場所，即使在有氧條件下也不會產(chǎn)生大量的X物質干擾實驗結果
（3）預期結果及相應結論：

預期結果				相應結論
甲	乙	丙	丁
+	-	+	-
				受氧氣抑制，不受X物質抑制
+	+	+	-	受X物質和氧氣共同抑制

點評：題主要以呼吸作用為載體考查對照性實驗基本知識．意在考查考生理解所學知識的要點，把握知識間的內在聯(lián)系的能力．