Question

I  某兴趣小组成员为了探究酵母菌在呼吸作用过程中气体体积的变化（已知相同条件下，分子数相同的任何气体，体积相同），进行了实验。在装有酵母菌和足量葡萄糖溶液的气球中通入O₂和CO₂直到饱和，再注入一定量的氧气，扎紧后放入装有温水的量筒中（如图所示），记下液面的读数，以后每隔一段时间进行观察并记录量筒中液面的读数，请回答下列问题：

（1）从呼吸方式上，酵母菌是＿＿＿＿＿型；其细胞结构与下列哪种生物有明显的区别？ ＿＿＿＿＿

A．水稻 B．蘑菇 C．西瓜 D．大肠杆菌

（2）若不考虑温度变化对气体体积的影响，则实验过程中量筒内的液面如何变化＿＿＿＿＿？

（3）若将装置中的温水换成冷水，重复以上实验，则量筒内液面变化的速率将＿＿＿＿＿（选填“加快”、“不变”或“减慢”）。

II  在探究培养液中酵母菌种群数量变化的实验中，需利用显微计数板对微生物细胞进行直接计数。计数板是一个特制的可在显微镜下观察的玻片，样品就滴在计数室内。计数室由 25×16=400个小格组成，容纳液体总体积为0．1mm³。某同学操作时将1mL酵母菌样品加 99mL无菌水稀释，用无菌吸管吸取少许使其自行渗入计数室，盖上盖玻片并用滤纸吸去多余菌液，进行观察计数。

（1）在实验中，某同学的部分实验操作过程是这样的：①从静置试管中吸取酵母菌培养液加入计数板进行计数，记录数据；②把酵母菌培养液放置在冰箱中；③第七天再取样计数，记录数裾，统计分析绘成曲线。请纠正该同学实验操作中的3处错误：

①＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；

②＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；

③＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（2）在实验前应该对计数板、吸管等器具进行＿＿＿＿＿处理。

（3）如果一个小方格内酵母菌过多，难以数清，应采取的措施是＿＿＿＿＿。

（4）如果观察到上图所示a、b、c、d、e5个中格共80个小格内共有酵母菌48个，则上述1mL酵母菌样品加99mL无菌水稀释后有酵母菌＿＿＿＿＿个；要获得较为准确的数值，减少误差，你认为该怎么做？

Answer

I（1）兼性厌氧 D；（2）先不变后升高；（3）减慢。

II（1）①应将酵母菌振荡几次再吸取酵母菌培养液进行计数；②应置于适宜温度下培养；③应连续7天，每天观察、取样计数并记录数据（2）灭菌（3）适当稀释（4）2．4×108 多次计数求平均值

【解析】I．（1）酵母菌是一种单细胞真菌，在有氧和无氧的条件下都能生存，属于兼性厌氧菌；酵母菌、蘑菇属于真菌，水稻、西瓜属于植物。真菌细胞、植物细胞都有成形的细胞核。大肠杆菌属于细菌，细菌没有成形的细胞核，只有DNA集中的区域。因此酵母菌的细胞结构与大肠杆菌有明显区别，D项正确。

（2）在装有酵母菌和足量葡萄糖溶液的气球中通入O2和CO2直到饱和，再注入一定量的氧气，酵母菌在有氧的条件下，进行有氧呼吸，产物二氧化碳跟反应物氧气体积保持一致因而液面不变；后来酵母菌进行无氧呼吸，分解葡萄糖产生酒精和二氧化碳，因此气球膨胀，体积变大，导致量筒内的液面升高。所以实验过程中量筒内的液面先不变后升高。

（3）若将装置中的温水换成冷水，重复以上实验，由于温度较低，酵母菌的呼吸速率变慢，产生的二氧化碳增速变慢，气球膨胀速率变慢，则量筒内液面变化的速率将减慢。

II．（1）实验操作过程中的错误有①应将酵母菌培养液振荡几次再吸取酵母菌培养液加入计数板进行计数；②应置于适宜温度下培养；③应连续7天，每天观察、取样计数并记录数据。

（2）在实验前应该对计数板、吸管等器具进行灭菌处理，以避免杂菌污染。

（3）如果一个小方格内酵母菌过多，难以数清，说明稀释不够，应加以适当稀释。

（4）400个小室容纳0．1mm3液体，1mL酵母菌样品加99mL无菌水相当于稀释100倍。图示a、b、c、d、e 5个中格共有酵母菌48个，则平均每个中格的酵母菌数目为48/5，一个计数室共有25个中格，那么一个计数室共有酵母菌数目为48/5×25＝240个。由于稀释100倍计数，因此0．1mm3培养液中实际酵母菌数目是240×100=2．4×104个，换算成1mL则有2．4×108个；若要减小误差，则应该多次计数求平均值。

【考点定位】细胞呼吸、探究培养液中酵母菌数量的动态变化

【名师点睛】探究培养液中酵母菌数量的动态变化的注意事项

(1)我们测定的酵母菌种群数量是在恒定容积的培养基中测定的，与自然界中的种群数量变化有差异。

(2)在进行酵母菌计数时，由于酵母菌是单细胞生物，因此必须在显微镜下计数，且我们不能准确计数，只能估算。

(3)在显微镜计数时，对于压在小方格界线上的，应只计数相邻两边及其顶角的酵母菌。

(4)从试管中吸取培养液进行计数前，要轻轻振荡试管几次，目的是使培养液中的酵母菌均匀分布，减少误差。

(5)每天计数酵母菌数量的时间要固定。