Question

呼吸作用是生物细胞中的一种重要的生理过程，它受到各种因素的影响。某同学利用气球、酵母菌培养液、葡萄糖、恒温水浴装置等设计了一系列实验（实验中气球完全扎紧）。主要操作见下表：

操作步骤及结果	实验组1	实验组2	实验组3	实验组4	实验组5
葡萄糖溶液	10mL	10mL	10mL	10mL	10mL
酵母菌培养液	2mL（煮沸过）	2mL	4mL	2mL	2mL
30%HCl溶液	-	-	-	-	1mL
无菌水	2mL	2mL	2mL	2mL	1mL
水浴温度	35℃	35℃	35℃	80℃	35℃
温度保持时间	10min
气球体积增加量（相对）	0	1	2	0	0

试回答下列有关问题：

（1）实验中将气球置于在35℃的恒温水浴中10min的目的是：____
____。

（2）实验组2与实验组3结果差异产生的原因是____。

（3）实验组3中，气球体积随时间的变化表现为____
______________________________________________________________。

（4）实验组4的气球体积增加量为0，其可能的原因是____。

（5）实验组5设置的目的可能是____。

Answer 1

（1）提供酵母菌（酶）发酵需要的适宜温度避免温度变化对实验结果的影响提供发酵需要的时间，至少答两点）

（2）酵母菌增多，参与呼吸的酶数量增多，呼吸作用加快（或酵母菌数量不同）

（3）开始时，随着发酵时间的推移，发酵产生的CO₂量增加，气球体积增加，但由于葡萄糖的逐渐消耗发酵产生的CO₂减少，气体体积增大减慢，最终可能不变。

（4）温度过高酵母菌被杀死

（5）探究pH对酵母菌发酵的影响

本题考查有关实验设计相关知识，实验设计中遵循单一变量原则，无关变量处于相同且适宜原则，对照原则。35℃的恒温水浴中10min的目的是提供酵母菌（酶）发酵需要的适宜温度、避免温度变化对实验结果的影响、提供发酵需要的时间；实验组2与实验组3结果差异产生的原因是酵母菌增多，参与呼吸的酶数量增多，呼吸作用加快（或酵母菌数量不同）；开始时，随着发酵时间的推移，发酵产生的CO₂量增加，气球体积增加，但由于葡萄糖的逐渐消耗发酵产生的CO₂减少，气体体积增大减慢，最终可能不变；
实验组4温度过高酵母菌被杀死不进行呼吸，气球体积增加量为0；实验组5探究pH对酵母菌发酵的影响。