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___________（至少答两点）。
（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；
②一段时间后观察两侧液面的变化。最可能实验结果：_________________________，则有氧呼吸消耗的葡萄糖少。
【答案】有无氧气 温度、PH、培养液量、培养液浓度等 细胞质基质和线粒体 等量 A侧液面上升，B侧液面下降
【解析】
根据题意和图示分析可知：装置甲和装置乙的单一变量是有无氧气，装置甲中通入氧气，酵母菌进行有氧呼吸，装置乙中没有通入氧气，酵母菌进行无氧呼吸。此外，装置甲和装置乙中的澄清石灰水用于检测细胞呼吸产生的二氧化碳。
（1）本实验是探究酵母菌在不同氧气条件下细胞呼吸的方式，因此甲、乙两组的实验变量是有无氧气，实验中需控制的无关变量主要有温度、pH、培养液量、培养液浓度等。
（2）有氧呼吸的第二阶段产生CO2的场所是线粒体，无氧呼吸第二阶段产生CO2的场所是细胞质基质，因此酵母菌产生CO2的场所是细胞质基质和线粒体。
（3）本实验的目的是探究酵母菌有氧呼吸消耗葡萄糖的量是否比无氧呼吸多，实验原理：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。
①探究实验遵循单一变量原则，因此需将等量的滤液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（两侧）液面变化；
实验结果预测和结论：
a.如果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.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。
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