Question

【題目】某生物實驗小組為“探究酵母菌呼吸方式”設計如圖所示實驗裝置。實驗中，先向氣球中加入10 mL酵母菌培養液，再向氣球中注入一定量的氧氣，扎緊氣球，置于裝有20 ℃溫水的燒杯中。再將整個裝置置于20 ℃的恒溫水浴中，記錄實驗開始30 min后燒杯中液面變化量。實驗過程中氣球均在液面以下，試回答下列問題。

(1)為了消除各種環境因素的變化帶來的實驗誤差，應設計一對照實驗，對照實驗裝置與上述裝置相比，不同之處是______________________。

(2)實驗開始30 min后燒杯內液面沒有發生變化，原因是_____________________。如果要確認氣球內酵母菌有沒有進行無氧呼吸，可以檢測發酵液中是否含有__________。

(3)若用上述實驗裝置探究酵母菌無氧呼吸的適宜溫度，應做兩處調整，分別是：①________________________。②__________________。檢測的指標是______________________。

Answer 1

【答案】將氣球中的酵母菌培養液換成加熱煮沸后冷卻的酵母菌培養液(或不含酵母菌的培養液)酵母菌只進行了有氧呼吸，消耗的O2體積與產生的CO2體積相等酒精氣球中不注入氧氣取若干相同裝置，并置于不同溫度的恒溫水浴鍋中不同溫度下燒杯中液面上升量

【解析】

根據有氧呼吸方程式：，酵母菌只進行有氧呼吸時，消耗的氧氣和釋放的二氧化碳量相等，氣球體積不變，所以燒杯內的液面也不會發生變化；根據無氧呼吸方程式：，酵母菌進行無氧呼吸時有二氧化碳的產生，氣球體積變大，所以燒杯內的液面上升。

（1）環境因素（如溫度、壓強）的變化也可能導致實驗誤差，應設計一組對照實驗。對照實驗裝置與上述裝置相比，將氣球中的酵母菌培養液換成加熱煮沸后冷卻的酵母菌培養液（或不含酵母菌的培養液），觀察燒杯中液面變化量。

（2）實驗開始30min內，酵母菌只進行有氧呼吸，吸收的氧氣與釋放的二氧化碳體積相等，燒杯內液面沒有發生變化。酵母菌有氧呼吸的產物是二氧化碳和水，無氧呼吸的產物是二氧化碳和酒精，因此要確認氣球內酵母菌有沒有進行無氧呼吸，可以檢測發酵液中是否含有酒精。

（3）若用上述實驗裝置探究酵母菌無氧呼吸的適宜溫度，則酵母菌應該進行無氧呼吸，不能向氣球中注入氧氣；實驗變量（自變量）是不同的溫度，因此取若干相同裝置，并置于不同溫度的恒溫水浴鍋中。在不同的溫度下無氧呼吸生成的二氧化碳體積不同，因此檢測的指標是不同的溫度下燒杯中液面上升量。