题目内容

19．酵母菌在氧气充足条件下不能进行酒精发酵，有同学认为是氧气抑制了酵母菌的无氧呼吸，也有同学认为是有氧呼吸产生ATP抑制了酵母菌的无氧呼吸．请完成下列实验：
（1）供选的实验试剂：5%葡萄糖溶液、酵母菌细胞（试剂1）、酵母菌细胞质基质的上清液（试剂2）、酵母菌细胞器的沉淀物（试剂3）、ATP溶液、蒸馏水．
（2）实验步骤：
①取锥形瓶完成如上装置三套，依次编号为A、B、C．1号锥形瓶中都加10%的NaOH溶液，3号锥形瓶中都加澄清的石灰水．
②A装置2号锥形瓶中加入：1OmL的试剂2、10mL的5%葡萄糖溶液、2mL蒸馏水；
B装置2号锥形瓶中加入：10mL的试剂2、10mL的5%葡萄糖溶液、2mLATP溶液；
C装置2号锥形瓶中加入：10mL的试剂2、10mL的5%葡萄糖溶液、2mL蒸馏水；
③A、B、C三套装置均先持续通入N2 5min，目的是去除锥形瓶中的氧气，再将三套装置分别处理：A、B装置持续通入N2，C装置通入通入空气或氧气．
④将三套装置放在温度适宜（25～35℃）的相同条件下培养相同时间（8～10h）．
⑤观察各装置中3号瓶是否变浑浊，判断是否进行无氧呼吸．
（3）预期实验结果并得出相应结论：
①若A装置变浑浊，B装置不变浑浊，C装置变浑浊，则则酵母菌无氧呼吸受ATP抑制，不受氧气抑制；
②若A装置变浑浊，B装置变浑浊，C装置不变浑浊，则酵母菌无氧呼吸受氧气抑制，不受ATP抑制；
③若A装置变浑浊，B装置不变浑浊，C装置不变浑浊，则酵母菌无氧呼吸受ATP抑制，也受氧气抑制；
④若A装置变浑浊，B装置变浑浊，C装置变浑浊，则酵母菌无氧呼吸不受ATP抑制，不受氧气抑制．

分析 根据题意和图示分析可知：该实验的目的是验证酵母菌在氧气充足条件下不能进行酒精发酵的原因是氧气抑制了酵母菌无氧呼吸，而不是有氧呼吸产生的ATP抑制了酵母菌无氧呼吸．实验的单一变量是氧气的有无和ATP的有无，因变量澄清石灰水是否变浑浊．
装置1的作用是去除空气中的二氧化碳；装置2是酵母菌进行氧呼吸作用；装置3的作用是检测呼吸作用的产物二氧化碳．

解答 解：（2）实验步骤：
①取锥形瓶完成如上装置三套，依次编号为A、B、C．1号锥形瓶中都加10%的NaOH溶液，3号锥形瓶中都加澄清的石灰水．
②根据实验设计的对照原则和单一变量原则，结合本实验的目的可知，A装置2号锥形瓶中加入：1OmL的试剂2、10mL的5%葡萄糖溶液、2mL蒸馏水；B装置2号锥形瓶中加入：10mL的试剂2、10mL的5%葡萄糖溶液、2mLATP溶液；C装置2号锥形瓶中加入：10mL的试剂2、10mL的5%葡萄糖溶液、2mL蒸馏水；
③A、B、C三套装置均先持续通入N25min，目的是去除锥形瓶中的氧气（或造成无氧环境）；AB对照实验的变量是否含有ATP，BC对照实验的目的是否含有氧气，所以再将三套装置分别处理：A、B装置持续通入N2，C装置通入通入空气或氧气．
④将三套装置放在温度适宜（25〜350C）的相同条件下培养相同时间（8〜10h）．
⑤观察各装置中3号瓶是否变浑浊，判断是否进行无氧呼吸．
（3）预期实验结果并得出相应结论：
①若A装置变浑浊，B装置不变浑浊，C装置变浑浊，则则酵母菌无氧呼吸受ATP抑制，不受氧气抑制；
②若A装置变浑浊，B装置变浑浊，C装置不变浑浊则酵母菌无氧呼吸受氧气抑制，不受ATP抑制；
③若A装置变浑浊，B装置不变浑浊，C装置不变浑浊则酵母菌无氧呼吸受ATP抑制，也受氧气抑制；
④若A装置变浑浊，B装置变浑浊，C装置变浑浊则酵母菌无氧呼吸不受ATP抑制，不受氧气抑制．
故答案为：
（2）②10mL的试剂2、10mL的5%葡萄糖溶液、2mLATP溶液
③去除锥形瓶中的氧气（或造成无氧环境）         通入空气或氧气
⑤各装置中3号瓶是否变浑浊
（3）①则酵母菌无氧呼吸受ATP抑制，不受氧气抑制
②A装置变浑浊，B装置变浑浊，C装置不变浑浊
③A装置变浑浊，B装置不变浑浊，C装置不变浑浊
④A装置变浑浊，B装置变浑浊，C装置变浑浊

点评 本题结合实验装置图，考查探究酵母菌细胞呼吸的相关实验，要求考生掌握实验的原理，明确实验的目的，根据实验设计的原则（对照原则和单一变量原则），完善实验步骤，根据实验的目的预测实验的现象和实验结果．

练习册系列答案
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（2）将压榨后的柿汁加热到80℃保持10-20分钟的目的是防止杂菌污染，酒精发酵时可添加活性干酵母进行，发酵原理是C6H12O6$\stackrel{酶}{→}$2C2H5OH+2CO2+能量（写出反应式）发酵过程中药定时进行发酵参数的检测，可用酸性重铬酸钾检测是否有酒精的产生．
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10．某科学兴趣小组设计了如下左图所示的实验装置（O．1%的碳酸氢钠溶液可以使瓶中的CO2浓度保持相对稳定）．分别用相同强度、不同颜色的光照射，玻璃管均有水滴排出但数量不等（不考虑外界气压、温度对水滴排出的影响），右表表示相同时间内排出的水滴数．该小组研究的问题以及在不同颜色的光照下，单位时间内排出的水滴数可以粗略地反映（　　）
  光照排出的水滴数（个）
  红光      26
  蓝光      32
  黄光       2
  绿光      1
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D．不同颜色的光对植物水分吸收的影响；某种色光下该植物的实际光合速率
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下列物质合成时，需要模板的是

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