Question

某研究性學(xué)習(xí)小組利用圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置探究酵母菌能否進(jìn)行厭氧呼吸，操作如下：配制5%的葡萄糖溶液20mL，經(jīng)煮沸冷卻后注入裝置中的錐形瓶中，向瓶中加入適量的酵母菌培養(yǎng)液，最后以石蠟油封住瓶中液面．連接廣口瓶與裝有BTB溶液的試管，將裝置于適宜條件下，觀察BTB溶液顏色．（注：BTB溶液在CO₂濃度為0.03%時(shí)呈紅色，當(dāng)CO₂濃度大于0.03%時(shí)呈黃色，小于0.03%時(shí)呈紫色）請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）實(shí)驗(yàn)中將葡萄糖溶液煮沸的目的是

 

和

 

．
（2）為了排除環(huán)境因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，還應(yīng)該設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)，對(duì)照實(shí)驗(yàn)與上述實(shí)驗(yàn)的主要區(qū)別是

 

．
（3）經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，對(duì)照實(shí)驗(yàn)中的BTB溶液仍然保持紅色，實(shí)驗(yàn)組中的BTB溶液顏色變化為

 

，為了進(jìn)一步確認(rèn)酵母菌進(jìn)行了厭氧呼吸，還需檢測(cè)培養(yǎng)液中是否有

 

產(chǎn)生．
（4）該學(xué)習(xí)小組將酵母菌研磨成勻漿，離心后得上清液（細(xì)胞溶膠）和沉淀物（含細(xì)胞器），把等量的上清液、沉淀物和未離心的勻漿分別放入甲乙丙三支試管中各加入等量的葡萄糖溶液，通入空氣．甲、乙兩支試管中發(fā)生反應(yīng)的情況是：甲

 

、乙

 

（填“反應(yīng)”或“不反應(yīng)”）；請(qǐng)寫(xiě)出丙試管中的反應(yīng)式

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：無(wú)氧呼吸的概念與過(guò)程

專題：

分析：本題是探究酵母菌無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物和有氧呼吸的場(chǎng)所，酵母菌在無(wú)氧的條件下可以進(jìn)行無(wú)氧呼吸產(chǎn)生二氧化碳和酒精，分別可以用BTB溶液和重鉻酸鉀溶液檢測(cè)，酵母菌有氧呼吸的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體．

解答： 解：（1）分析題干可知，本實(shí)驗(yàn)的目的是探究酵母菌能否進(jìn)行厭氧呼吸，實(shí)驗(yàn)中將葡萄糖溶液煮沸一是為了除去溶液中的氧氣，防止酵母菌進(jìn)行有氧呼吸，二是加熱殺死溶液中的微生物，防止溶液中的微生物進(jìn)行呼吸影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果．
（2）為排除環(huán)境因素的干擾，應(yīng)設(shè)置與題圖實(shí)驗(yàn)裝置相同的對(duì)照實(shí)驗(yàn)，只是不加酵母菌或加入加熱殺死的酵母菌，觀察無(wú)細(xì)胞呼吸時(shí)，溶液顏色是否會(huì)發(fā)生變化來(lái)確定環(huán)境因素是否對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響．
（3）由于酵母菌無(wú)氧呼吸產(chǎn)生二氧化碳和酒精，所以一段時(shí)間后對(duì)照實(shí)驗(yàn)中的BTB溶液仍然保持紅色，實(shí)驗(yàn)組中由于酵母菌產(chǎn)生二氧化碳使二氧化碳的濃度增大，BTB溶液顏色變化為黃色；為了進(jìn)一步確認(rèn)酵母菌進(jìn)行了厭氧呼吸，還需要用重鉻酸鉀溶液檢測(cè)培養(yǎng)液中是否有酒精產(chǎn)生．
（4）由題意可知，甲試管中是細(xì)胞溶膠，加入葡萄糖后可以進(jìn)行無(wú)氧呼吸，丙試管是線粒體，加入葡萄糖后不發(fā)生反應(yīng)，丙試管既含有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)也含有線粒體，可以進(jìn)行有氧呼吸．
故答案應(yīng)為：
（1）除去葡萄糖溶液中的氧氣    殺死葡萄糖溶液中的微生物
（2）與題圖實(shí)驗(yàn)裝置相同，只是不加酵母菌或加入加熱殺死的酵母菌
（3）黃色   酒精
（4）反應(yīng)    不反應(yīng)    C₆H₁₂O₆+6CO₂+6H₂O

酶

6CO₂+12H₂O+能量

點(diǎn)評(píng)：本題的知識(shí)點(diǎn)是酵母菌無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物和檢測(cè)方法，有氧呼吸的場(chǎng)所，排除無(wú)關(guān)變量對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響是本題的難點(diǎn)，解題時(shí)要分清楚哪些是無(wú)關(guān)變量如溶液中的氧氣、除去酵母菌外的其他微生物、環(huán)境因素等．