Question

某校学生做完“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验后，想进一步探究酵母菌细胞在有氧和无氧的条件下产生等量CO₂时，哪种条件下消耗葡萄糖较少的问题。他们对实验进行了改进：将等量的无菌葡萄糖溶液及等量的酵母菌混匀后分别加入到A、B两个锥形瓶中并密封（瓶中无氧气），如下图装置实验。一段时间后，当测定甲、乙装置中澄清石灰水变浑浊生成CaCO₃相等时，立刻停止实验，将A、B两锥形瓶溶液分别用滤菌膜过滤，除去酵母菌，分别得到滤液1和滤液2。请分析回答：

（1）甲、乙两组的实验变量是__________，实验中NaOH的作用是__________。

（2）A、B两个锥形瓶中酵母菌产生CO₂的场所分别是__________和__________。

（3）下图曲线中能正确表示B瓶实验结果的是__________。

（4）在此实验中，可以利用___________的原理进行探究。如下图，取等量的滤液1和滤液2分别倒入U形管的A、B两侧并标记，一段时间后观察两侧液面的变化。如果A、B两侧液面高度相同，则有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖一样多；如果___________，则有氧呼吸消耗的葡萄糖少；反之，则有氧呼吸消耗的葡萄糖多。

Answer

（1）有无氧气 吸收空气中的CO2

（2）线粒体基质 细胞质基质

（3）②③

（4）渗透作用 A侧液面高于B侧液面

【解析】

试题分析：（1）本实验的目的是探究酵母菌细胞在有氧和无氧的条件下产生等量CO2时，哪种条件下消耗葡萄糖较少的问题，所以甲、乙两组的实验变量是有无氧气。实验中NaOH的作用是吸收空气中的CO2。

（2）酵母菌有氧呼吸时产生CO2的场所是线粒体，无氧呼吸时产生CO2的场所是细胞质基质，所以酵母菌产生CO2的场所是细胞质基质和线粒体。

（3）B瓶主要进行无氧呼吸，一开始有氧气，进行有氧呼吸，酵母菌数量增加，后来无氧后，只进行无氧呼吸，酵母菌数量减少，再加上酒精大量产生，不利于酵母菌生长，因此曲线②正确，消耗葡萄量越来越慢，③正确。

（4）利用渗透作用的原理，可以得知滤液中葡萄糖的浓度大小，由于葡萄糖不能通过半透膜，所以A侧和B侧液面的变化反映滤液1和滤液2中葡萄糖含量．若A侧液面上升，B段液面下降，则有氧呼吸消耗的葡萄糖少；若A侧液面下降，B段液面上升，则有氧呼吸消耗的葡萄糖多；A侧液面与B段液面高度相同，则有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖一样多。

考点：本题考查学生对“生物知识内容表”所列的生物实验的理解和拓展能力及综合运用能力，意在考查实验探究能力。