Question

【題目】某校生物興趣小組在學習了課本實驗“探究酵母菌細胞的呼吸方式”后，想進一步探究酵母菌細胞在有氧和無氧的條件下產生等量CO2時，哪種條件下消耗葡萄糖較少的問題。他們進行了如下實驗：將葡萄糖溶液與少許酵母菌混勻后密封（瓶中無氧氣），按下圖裝置實驗。當測定甲、乙裝置中CaCO3沉淀相等時，撤去裝置，將甲、乙兩錐形瓶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）甲、乙兩組的實驗變量是 ， 實驗中需控制的無關變量主要有。
（2）酵母菌產生CO2的場所是。
（3）利用提供的U型管(已知濾液中的葡萄糖不能通過U型管底部的半透膜，其余物質能通過)、濾液1和濾液2等，繼續完成探究實驗：

實驗步驟：
①將的濾液1和濾液2分別倒入U型管的A、B兩側并標記；
②一段時間后觀察的變化。
實驗結果預測和結論：
a.如果 ， 則有氧呼吸消耗的葡萄糖少；
b.如果 ， 則有氧呼吸消耗的葡萄糖多；
c.。

Answer 1

【答案】
（1）有無氧氣；溫度、pH、培養液量、培養液濃度等
（2）細胞質基質和線粒體
（3）等量；（兩側）液面；A側液面上升，B側液面下降；A側液面下降，B側液面上升 c；A、B兩側液面高度相同，有氧呼吸和無氧呼吸消耗的葡萄糖一樣多
【解析】（1）探究酵母菌細胞在有氧和無氧的條件下產生等量CO2時，哪種條件下消耗葡萄糖較少的問題，自變量是有無氧氣，因變量是葡萄糖的量、無關變量是溫度、pH、培養液量、培養液濃度等。（2）酵母菌無氧呼吸產生二氧化碳的場所是細胞質基質，有氧呼吸產生二氧化碳的場所是線粒體。（3）為了遵循單一變量原則，實驗開始時應將等量的濾液1和濾液2倒入U型管的A、B兩側，一段時間后觀察（兩側）液面的變化。據水由低濃度溶液流向高濃度溶液，推知：a 、A側液面上升，B側液面下降，則有氧呼吸消耗的葡萄糖少，b.如果A側液面下降，B側液面上升，則有氧呼吸消耗的葡萄糖多。c. A、B兩側液面高度相同，有氧呼吸和無氧呼吸消耗的葡萄糖一樣多 。
本題考查探究酵母菌的呼吸方式，意在考查具有對一些生物學問題進行初步探究的能力，包括運用觀察、實驗與調查、假說演繹、建立模型與系統分析等科學研究方法的能力。