Question

酵母菌在氧气充足条件下不能进行酒精发酵，有的同学认为是氧气抑制了酵母菌无氧呼吸，也有同学认为是有氧呼吸产生的ATP抑制了酵母菌无氧呼吸。设计实验探究其原因：

一、供选的实验试剂：

5%葡萄糖溶液、酵母菌培养液、上清液（只含酵母菌细胞质基质）、沉淀物（只含酵母菌细胞器）、ATP溶液、蒸馏水

二、实验步骤：

（1）取1、2、3号锥形瓶各三只组装如下装置三套，依次编号为A、B、C。1号锥形瓶中都加入10%的NaOH溶液，2号都加入了10mL的5%葡萄糖溶液，3号都加入澄清的石灰水。

（2）向A装置2号锥形瓶中加入：10mL的酵母菌培养液和2mL蒸馏水。

向B装置2号锥形瓶中加入：10mL的试剂________和2mL________。

向C装置2号锥形瓶中加入：10mL的试剂________和2mL________。

（3）A、B、C三套装置均先持续通入氮气5min，目的是__________________________，再将三套装置分别处理：A装置持续通入N₂，B装置持续通入_________，C装置持续通入空气。

（4）将三套装置放在温度适宜的相同条件下培养相同时间。

（5）观察___________________________________，判断是否进行无氧呼吸。

三、分析与结论：

（6）A装置的作用是___________________。

（7）实验预期结果有_______种不同的类型。若实际结果为A装置变浑浊，B装置________，C装置________，结论是酵母菌的无氧呼吸不受ATP抑制，受氧气抑制。

Answer

（2）B：上清液 ATP溶液 C：上清液 蒸馏水

（3）去除锥形瓶中的氧气 N2

（5）3号瓶（澄清石灰水）是否变浑浊

（6）作为对照

（7）4 变浑浊 不浑浊

【解析】

试题分析：

（1）实验应遵循单一变量原则和控制无关变量原则，故A作为对照组是酵母菌培养液，探究的是氧气抑制了酵母菌无氧呼吸还是有氧呼吸产生的ATP抑制了酵母菌无氧呼吸，而无氧呼吸是在细胞质基质中进行的，所以应选择上清液。因此B组应加入等量的上清液和ATP，C组应加入等量的上清液和蒸馏水。

（2）先通入氮气为了去除瓶中的氧气，保证无氧环境。B组作为实验组与A组相比也应通入氮气。

（5）酵母菌进行无氧呼吸会产生二氧化碳，二氧化碳会使澄清的石灰水变浑浊，因此应观察3号瓶中的石灰水是否变浑浊来判断是否进行无氧呼吸。

（6）A装置是作为对照的，故是对照作用。

（7）实验结果可能会有4中，A装置一定变浑浊，B装置可能变浑浊（和不浑浊），C装置浑浊（和不浑浊）。如果得出的结论是酵母菌的无氧呼吸不受ATP抑制，受氧气抑制，那么B装置变浑浊，C装置不浑浊。

考点：本题考查细胞呼吸和实验设计相关知识，意在考察考生对知识点的理解掌握程度和应用能力。