Question

【題目】某實驗小組為驗證酵母菌的發酵作用及其影響因素，設計了如表中的實驗方案：在四個相同的瓶子中分別裝入等量的相應物質，攪拌均勻，在四個瓶口處套上相同的氣球并密封，置于相應的溫度下，一段時間后觀察到如下現象。請分析回答：

裝置	物質	溫度	現象
①	水+葡萄糖+酵母菌	25℃	有氣泡產生，氣球脹大
②	水+葡萄糖	25℃	沒有氣泡產生，氣球脹大
③	水+酵母菌	25℃	沒有氣泡產生，氣球脹大
④	水+葡萄糖+酵母菌	0℃	沒有氣泡產生，氣球脹大

（1）表中可作為驗證酵母菌發酵作用的一組對照實驗是______（填裝置序號）；可作為探究影響酵母菌發酵因素的一組對照實驗是______（填裝置序號）。

（2）試管①有氣泡產生的原因是酵母菌分解葡萄糖產生______氣體。

（3）細菌和酵母菌在結構上的主要區別是______。請根據上述實驗推斷出酵母菌生存需要的條件是______。

（4）為了繼續進行“酵母菌在無氧條件下產生酒精”的實驗探究，興趣小組的同學們在下列三套裝置中加入等量的干酵母（內有活的酵母菌）和等量水，A、C中加入等量的葡萄糖。能產生酒精的裝置是______。

（5）研究發現，酵母菌在缺氧的條件下繁殖和生長時，細胞內線粒體數量逐漸減少。當重新獲得充足的氧氣和養分供應時，線粒體數量迅速增加，酵母菌的代謝和生長旺盛，繁殖速度加快。請分析線粒體數量增加時，酵母菌的代謝、生長和繁殖加快的原因是______。

Answer 1

【答案】①② ①④ 二氧化碳 無成形的細胞核 適宜的溫度，一定的葡萄糖 A 線粒體數目迅速增多，使有氧呼吸加強，能為各種生命活動提供能量，促進生命活動過程

【解析】

（1）酵母菌在溫度適宜、有氧時，能把葡萄糖被徹底分解為二氧化碳、水、大量能量（蒸饅頭、面包的原理）；無氧時，能把葡萄糖被分解為二氧化碳、酒精、少量能量。

（2）對照實驗在探究某種條件對研究對象的影響時，對研究對象進行的除了該條件不同以外，其他條件都相同的實驗。根據變量設置一組對照實驗，使實驗結果具有說服力。一般來說，對實驗變量進行處理的，就是實驗組。沒有處理的就是對照組。

（3）細菌的基本結構有細胞壁、細胞膜、細胞質和DNA集中的區域，沒有成形的細胞核，沒有葉綠體；真菌的基本結構有細胞壁、細胞膜、細胞質、細胞核，沒有葉綠體。

（4）線粒體是細胞的能量轉換器。它是呼吸作用的場所，將儲存在有機物中的化學能釋放出來，為細胞的生命活動提供能量。

（1）①和②作為一組對照實驗，變量是酵母菌，其它條件都相同，因此探究的是酵母菌的作用。酵母菌能將葡萄糖分解，產生二氧化碳氣體，以此作出假設。因此表中可作為驗證酵母菌發酵作用的一組對照實驗是①②。①、④唯一不同的變量是溫度，①溫室適宜25℃，④溫度過低（0℃）因此可選①和④兩支試管為一組探究酵母菌的發酵作用（生長、繁殖）需要適宜的溫度。

（2）酵母菌在溫度適宜時，能把葡萄糖分解產生二氧化碳，二氧化碳是氣體。所以試管①有氣泡產生的原因是酵母菌分解葡萄糖產生二氧化碳氣體。

（3）細菌的基本結構有細胞壁、細胞膜、細胞質和DNA集中的區域，沒有成形的細胞核，沒有葉綠體；真菌的基本結構有細胞壁、細胞膜、細胞質、細胞核，沒有葉綠體。因此細菌和酵母菌在結構上的主要區別是無成形細胞核。根據上述實驗推斷出酵母菌發酵需要的條件是需要適宜的溫度和一定的葡萄糖（或營養物質）。

（4）A裝置既有營養物質葡萄糖又有無氧條件能夠產生酒精，B裝置無營養物質，C裝置不具備無氧條件，因此B裝置和C裝置不能產生酒精。

（5）線粒體是細胞的能量轉換器。它是呼吸作用的場所，將儲存在有機物中的化學能釋放出來，為細胞的生命活動提供能量。呼吸作用是生物的共同的特征，任何活細胞都在不停地進行呼吸作用。研究發現，酵母菌在缺氧的條件下繁殖和生長時，細胞內線粒體數量逐漸減少。當重新獲得充足的氧氣和養分供應時，線粒體數量迅速增加，酵母菌的代謝和生長旺盛，繁殖速度加快。原因是線粒體數目迅速增多，使有氧呼吸加強，能為各種生命活動提供能量，促進生命活動過程。