Question

某研究性学习小组利用图甲所示实验装置探究酵母菌能否进行厌氧呼吸，操作如下：配制5%的葡萄糖溶液20mL，经煮沸冷却后注入装置中的锥形瓶中，向瓶中加入适量的酵母菌培养液，最后以石蜡油封住瓶中液面．连接广口瓶与装有BTB溶液的试管，将装置于适宜条件下，观察BTB溶液颜色．（注：BTB溶液在CO₂浓度为0.03%时呈红色，当CO₂浓度大于0.03%时呈黄色，小于0.03%时呈紫色）请回答下列问题：
（1）实验中将葡萄糖溶液煮沸的目的是

 

和

 

．
（2）为了排除环境因素对实验结果的影响，还应该设计对照实验，对照实验与上述实验的主要区别是

 

．
（3）经过一段时间后，对照实验中的BTB溶液仍然保持红色，实验组中的BTB溶液颜色变化为

 

，为了进一步确认酵母菌进行了厌氧呼吸，还需检测培养液中是否有

 

产生．
（4）该学习小组将酵母菌研磨成匀浆，离心后得上清液（细胞溶胶）和沉淀物（含细胞器），把等量的上清液、沉淀物和未离心的匀浆分别放入甲乙丙三支试管中各加入等量的葡萄糖溶液，通入空气．甲、乙两支试管中发生反应的情况是：甲

 

、乙

 

（填“反应”或“不反应”）；请写出丙试管中的反应式

 

．

Answer 1

考点：无氧呼吸的概念与过程

专题：

分析：本题是探究酵母菌无氧呼吸的产物和有氧呼吸的场所，酵母菌在无氧的条件下可以进行无氧呼吸产生二氧化碳和酒精，分别可以用BTB溶液和重铬酸钾溶液检测，酵母菌有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体．

解答： 解：（1）分析题干可知，本实验的目的是探究酵母菌能否进行厌氧呼吸，实验中将葡萄糖溶液煮沸一是为了除去溶液中的氧气，防止酵母菌进行有氧呼吸，二是加热杀死溶液中的微生物，防止溶液中的微生物进行呼吸影响实验结果．
（2）为排除环境因素的干扰，应设置与题图实验装置相同的对照实验，只是不加酵母菌或加入加热杀死的酵母菌，观察无细胞呼吸时，溶液颜色是否会发生变化来确定环境因素是否对实验结果造成影响．
（3）由于酵母菌无氧呼吸产生二氧化碳和酒精，所以一段时间后对照实验中的BTB溶液仍然保持红色，实验组中由于酵母菌产生二氧化碳使二氧化碳的浓度增大，BTB溶液颜色变化为黄色；为了进一步确认酵母菌进行了厌氧呼吸，还需要用重铬酸钾溶液检测培养液中是否有酒精产生．
（4）由题意可知，甲试管中是细胞溶胶，加入葡萄糖后可以进行无氧呼吸，丙试管是线粒体，加入葡萄糖后不发生反应，丙试管既含有细胞质基质也含有线粒体，可以进行有氧呼吸．
故答案应为：
（1）除去葡萄糖溶液中的氧气    杀死葡萄糖溶液中的微生物
（2）与题图实验装置相同，只是不加酵母菌或加入加热杀死的酵母菌
（3）黄色   酒精
（4）反应    不反应    C₆H₁₂O₆+6CO₂+6H₂O

酶

6CO₂+12H₂O+能量

点评：本题的知识点是酵母菌无氧呼吸的产物和检测方法，有氧呼吸的场所，排除无关变量对实验结果的影响是本题的难点，解题时要分清楚哪些是无关变量如溶液中的氧气、除去酵母菌外的其他微生物、环境因素等．