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2020年东台市东方中学高一分班考试情况

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某校生物兴趣小组在学习了课本实验“探究酵母菌细胞的呼吸方式”后,想进一步探究酵母菌细胞在有氧和无氧的条件下产生等量CO2时,哪种条件下消耗葡萄糖较少的问题。他们进行了如下实验:将无菌葡萄糖溶液与少许活性酵母菌混匀后密封(瓶中无氧气),按下图装置实验。当测定甲、乙装置中CaCO3沉淀相等时,撤去装置,将甲、乙中两锥形瓶溶液分别用滤菌膜过滤,除去酵母菌,得到滤液1和滤液2。请分析回答:

(1)甲、乙两组的自变量是________,实验中需控制的无关变量主要有__。(至少写2个)

(2)酵母菌产生CO2的场所是________________________________________。

(3)利用提供的U形管(如图,已知滤液中的葡萄糖不能通过U形管底部的半透膜,其余物质能通过)、滤液1和滤液2等,继续完成探究实验。

实验步骤:

①将________的滤液l和滤液2分别倒入U形管的A、B两侧并标记。

②一段时间后观察________的变化。

实验结果预测和结论:

①如果________,则有氧呼吸消耗的葡萄糖少。

②如果________,则有氧呼吸消耗的葡萄糖多。

③如果A、B两侧液面高度相同,则________。

解析:(1)本实验的目的是探究酵母菌细胞在有氧和无氧的条件下产生等量CO2时,哪种条件下消耗的葡萄糖较少,所以甲、乙两组的自变量是有无氧气。实验中需控制的无关变量主要有温度、pH、培养液量、培养液浓度等。(2)酵母菌有氧呼吸第二阶段产生CO2的场所是线粒体,无氧呼吸第二阶段产生CO2的场所是细胞质基质,所以酵母菌产生CO2的场所是细胞质基质和线粒体。(3)本实验最后通过渗透装置来判断滤液1、2中葡萄糖量的多少,原理是滤液中的葡萄糖不能通过U形管底部的半透膜,而其余物质能通过。实验应遵循单一变量原则,因此需将等量的滤液l和滤液2分别倒入U形管A、B两侧,一段时间后观察两侧液面的变化。如果A侧液面上升,B侧液面下降,说明A侧溶液浓度大,则有氧呼吸消耗的葡萄糖少;如果A侧液面下降,B侧液面上升,说明B侧溶液浓度大,则有氧呼吸消耗的葡萄糖多;如果A、B两侧液面高度相同,说明两侧溶液浓度相等,则有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖一样多。

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