题目内容
【题目】某校生物兴趣小组在学习了课本实验“探究酵母菌细胞的呼吸方式”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。他们进行了如下实验：将葡萄糖溶液与少许酵母菌混匀后密封（瓶中无氧气），按下图装置实验。当测定甲、乙装置中CaCO3沉淀相等时，撤去装置，将甲、乙两锥形瓶溶液分别用滤菌膜过滤,除去酵母菌，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 ， 实验中需控制的无关变量主要有。
（2）酵母菌产生CO2的场所是。
（3）利用提供的U型管(已知滤液中的葡萄糖不能通过U型管底部的半透膜，其余物质能通过)、滤液1和滤液2等，继续完成探究实验：
实验步骤：
①将的滤液1和滤液2分别倒入U型管的A、B两侧并标记；
②一段时间后观察的变化。
实验结果预测和结论：
a.如果 ， 则有氧呼吸消耗的葡萄糖少；
b.如果 ， 则有氧呼吸消耗的葡萄糖多；
c.。
【答案】
（1）有无氧气；温度、pH、培养液量、培养液浓度等
（2）细胞质基质和线粒体
（3）等量；（两侧）液面；A侧液面上升，B侧液面下降；A侧液面下降，B侧液面上升 c；A、B两侧液面高度相同，有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖一样多
【解析】（1）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，自变量是有无氧气，因变量是葡萄糖的量、无关变量是温度、pH、培养液量、培养液浓度等。（2）酵母菌无氧呼吸产生二氧化碳的场所是细胞质基质，有氧呼吸产生二氧化碳的场所是线粒体。（3）为了遵循单一变量原则，实验开始时应将等量的滤液1和滤液2倒入U型管的A、B两侧，一段时间后观察（两侧）液面的变化。据水由低浓度溶液流向高浓度溶液，推知：a 、A侧液面上升，B侧液面下降，则有氧呼吸消耗的葡萄糖少，b.如果A侧液面下降，B侧液面上升，则有氧呼吸消耗的葡萄糖多。c. A、B两侧液面高度相同，有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖一样多 。
本题考查探究酵母菌的呼吸方式，意在考查具有对一些生物学问题进行初步探究的能力，包括运用观察、实验与调查、假说演绎、建立模型与系统分析等科学研究方法的能力。
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