题目内容
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），按如图装置实验．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：
①如果 ，则有氧呼吸消耗的葡萄糖少；
②如果 ，有氧呼吸消耗的葡萄糖多；
③ ．
（1）甲、乙两组的实验变量是
（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
②一段时间后观察
实验结果预测和结论：
①如果
②如果
③
考点：探究酵母菌的呼吸方式,细胞呼吸的过程和意义
专题：
分析：酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸，产生二氧化碳和水；在无氧条件下进行无氧呼吸，产生酒精和少量二氧化碳．
解答：
解：（1）本实验的目的是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，所以甲、乙两组的实验变量是有无氧气．因而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）酵母菌有氧呼吸时产生CO2的场所是线粒体，无氧呼吸时产生CO2的场所是细胞质基质，所以酵母菌产生CO2的场所是细胞质基质和线粒体．
（3）滤液1和滤液2属于无关变量，应等量．一段时间后通过观察两侧液面的变化．由于葡萄糖不能通过半透膜，所以A侧和B侧液面的变化反映滤液1和滤液2中葡萄糖含量．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．
故答案为：
（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）①等量 ②两侧液面
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
③A、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
（2）酵母菌有氧呼吸时产生CO2的场所是线粒体，无氧呼吸时产生CO2的场所是细胞质基质，所以酵母菌产生CO2的场所是细胞质基质和线粒体．
（3）滤液1和滤液2属于无关变量，应等量．一段时间后通过观察两侧液面的变化．由于葡萄糖不能通过半透膜，所以A侧和B侧液面的变化反映滤液1和滤液2中葡萄糖含量．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．
故答案为：
（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）①等量 ②两侧液面
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
③A、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
点评：本题考查学生对“生物知识内容表”所列的生物实验的理解和拓展能力及综合运用能力，意在考查实验探究能力．
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