Question

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

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酵母菌混匀后密封（瓶中无氧气），按如图装置实验．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、乙两组的实验变量是______，实验中需控制的无关变量主要有______．（2）酵母菌产生CO2的场所是______．（3）利用提供的U型管（已知滤液中的葡萄糖不能通过U型管底部的半透膜，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1和滤液2分别倒入U型管的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______，有氧呼吸消耗的葡萄糖多；③______．

Answer 1

（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，哪种条件下消耗葡萄糖较少的问题，所以甲、乙两组的实验变量是有无氧气．因而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）酵母菌有氧呼吸时产生CO₂的场所是线粒体，无氧呼吸时产生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）滤液1和滤液2属于无关变量，应等量．一段时间后通过观察两侧液面的变化．由于葡萄糖不能通过半透膜，所以A侧和B侧液面的变化反映滤液1和滤液2中葡萄糖含量．若A侧液面上升，B段液面下降，则有氧呼吸消耗的葡萄糖少；若A侧液面下降，B段液面上升，则有氧呼吸消耗的葡萄糖多；A侧液面与B段液面高度相同，则有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖一样多．
故答案为：
（1）有无氧气    温度、PH、培养液量、培养液浓度等　
（2）细胞质基质和线粒体　
（3）①等量　②两侧液面
实验结果预测和结论：
①A侧液面上升，B侧液面下降
②A侧液面下降，B侧液面上升
③A、B两侧液面高度相同，有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖一样多