题目内容
【题目】某校生物兴趣小组要探究酵母菌通过细胞呼吸产生等量CO2时,有氧和无氧条件下消耗葡萄糖量的多少。他们将相同的无菌葡萄糖溶液与少许酵母菌混匀后密封(瓶中无氧气),按下图装置进行实验。当测定甲、乙装置中CaCO3沉淀相等时,撤去装置,将甲、乙两锥形瓶中的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、乙两组实验的自变量是__________,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)请你利用提供的U形管(已知滤液中的葡萄糖不能通过U形管底部的半透膜,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形管的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:
①如果____________________,则有氧呼吸消耗的葡萄糖少;
②如果____________________,则有氧呼吸消耗的葡萄糖多;
③如果A、B两侧____________________,则有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖一样多。
【答案】(除注明外,每空1分)
(1)有无氧气 温度、pH、培养液量、培养液浓度等(2分)
(2)细胞质基质 线粒体
(3)实验步骤:①等量 ②(两侧)液面高度
实验结果预测和结论:
①A侧液面上升,B侧液面下降
②A侧液面下降,B侧液面上升
③液面高度相同
【解析】
(1)甲乙两组实验用来探究有氧呼吸和无氧呼吸产生的CO2量,所以自变量是有无氧气,无关变量有温度、pH、培养液量、培养液浓度等,实验中各组的无关变量应相同且适宜。
(2)酵母菌是真核细胞结构含有线粒体,是异养兼性厌氧型生物。其有无呼吸和有氧呼吸均能产生CO2,所以其产生的CO2的场所有细胞质基质和线粒体。
(3)应将等量的滤液1和滤液2分别倒入U形管的A、B两侧,一段时间后观察U形管的A、B两侧液面的变化。由于葡萄糖不能通过半透膜,所以A侧和B侧液面的变化是由滤液1和滤液2中葡萄糖含量变化引起的,水分从葡萄糖含量少的一侧向葡萄糖含量多的一侧扩散。A侧液体发生了有氧呼吸,B侧液体发生了无氧呼吸,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。