Question

【題目】酵母菌為兼性厭氧型單細胞真菌，某研究小組用它進行了如下三組實驗。圖甲為在注射器中加入5mL含酵母菌的培養液，吸入10mL空氣后加塞密閉，一段時間后，發現針筒內的氣體體積增加。圖乙為①號②號試管中均加入3mL蒸餾水和少許0.1%溴麝香草酚藍（簡稱BTB）溶液，直至溶液呈藍綠色時為止，（當環境偏酸性時，BTB溶液呈黃色）。圖丙為“探究培養液中酵母菌種群數量變化”的實驗中，將酵母菌培養液稀釋103倍后，用血細胞計數板（規格為1mm×1mm×01mm）進行計數，觀察到的視野。請回答問題：

（1）圖甲中，實驗起初一段時間內，針筒內的氣體體積未發生變化，但溶液中有氣泡產生，與氣泡產生有關的細胞結構是__________。實驗一段時間后，發現針筒內的氣體體積開始增加，此時，酵母菌細胞開始進行__________呼吸。

（2）圖乙中，①號試管內溶液顏色變化是由藍綠色變成__________，設置②號試管的作用是作為__________。

（3）若要證明甲、乙兩組裝置中釋放的氣泡是酵母菌所產生的，都需要設置一個對照組同步實驗，對照組的設置為另取一相同裝置，將容器中含酵母菌的培養液換成__________，其他條件相同。

（4）“探究培養液中酵母菌種群數量變化”的實驗中，為減小實驗誤差，取樣前需將培養液__________；滴加培養液之前需在計數室上方__________；計數時，應待酵母菌__________再記數。依據圖丙結果，估算培養液中酵母菌密度為__________個·mL-1。

Answer 1

【答案】 線粒體（基質） 無氧 黃色 對照 等量（含滅活酵母菌）的培養液 振蕩搖勻 加蓋玻片 沉降到計數室底部 3.5×109

【解析】試題分析：閱讀題干和題圖可知，本題涉及的知識有酵母菌進行細胞呼吸產生二氧化碳，鑒定CO2用溴麝香草酚藍（簡稱BTB）溶液；探究培養液中酵母菌種群數量變化的實驗中，用抽樣檢測法進行計數。明確知識點后梳理相關的基礎知識，然后解析題圖結合問題的具體提示綜合解答。本實驗的目的是檢測酵母菌是否能產生CO2及探究培養液中酵母菌種群數量變化。當環境偏酸性時，BTB 水溶液呈黃色，所以可以通過觀察BTB水溶液是否變成黃色來判斷有無CO2的產生；由于酵母菌在呼吸過程中產生了CO2，使①號試管中的溶液呈酸性變黃，②號試管作為對照組；抽樣檢測法的過程：先將蓋玻片放在計數室上，用滴管吸取培養液，滴于蓋玻片的邊緣，讓培養液自行滲入。多余的培養液用濾紙吸去。稍等片刻，待酵母菌細胞全部沉降到計數室底部，將計數板放在載物臺的中央，計數一個小方格內的酵母菌數量，再以此為依據，估算試管中的酵母菌總數。

（1）實驗起初一段時間內，由于注射器內有足夠的氧氣，酵母菌只進行有氧呼吸，有氧呼吸吸收的氧氣與消耗的二氧化碳的體積相同，因此針筒內的氣體體積未發生變化，但溶液中有氣泡產生，是由于有氧呼吸產生了二氧化碳，產生二氧化碳的結構是線粒體基質。實驗一段時間后，氧氣逐漸被消耗，發現針筒內的氣體體積開始增加，此時酵母菌細胞開始進行無氧呼吸。

（2）溴麝香草酚藍溶液是用于檢測二氧化碳的，由于酵母菌在細胞呼吸過程中能產生CO2，因此一段時間后①號試管中的溶液由藍綠色逐漸變成黃色。設置②號試管的作用是作為對照。

（3）若要證明甲、乙兩組裝置中釋放的氣泡是酵母菌所產生的，都需要設置一個對照組同步實驗，對照組的設置為另取一相同裝置，將容器中含酵母菌的培養液換成等量（含滅活酵母菌）的培養液，其他條件相同。

（4）“探究培養液中酵母菌種群數量變化”的實驗中，從試管中吸出培養液進行計數前，需將試管內的培養液振蕩搖勻，目的是使培養液中的酵母菌均勻分布，以減小誤差；滴加培養液之前需在計數室上方加蓋玻片；計數時，應待酵母菌沉降到計數室底部再記數。依據圖丙結果可知，此血球計數板的計數室是25×16型，即大方格內分為25中格，每一中格又分為16小格。原1mL培養液中的酵母菌數=每個小格中的平均酵母菌數×400個小格×酵母菌培養稀釋倍數×10000，則該1ml樣品中酵母菌數約=14÷16×400×1000×10000=3.5×109個。