Question

某研究小组利用如图所示装置进行酵母菌细胞呼吸的研究。图中刻度玻璃管可以用来读取液面的高度（假设水压对气体体积变化的影响忽略不计）。

实验步骤：

a．将10mL酵母菌培养液和10mL加热煮沸后冷却的酵母菌培养液分别加入甲、乙两个烧杯中。

b．将甲、乙两个烧杯分别放入气密性完好的两个气球中，排尽空气后分别向两个气球内注入等量且适量的氧气，扎紧气球保持密闭状态，再分别放入如图所示实验装置中。

c．两组装置均放入20℃恒温水浴中。从注水口注入等量的温水，调节刻度玻璃管液面至起始刻度。

d．记录实验结果。

实验分析：

（1）该实验的自变量是          ，因变量是             。

（2）实验刚开始的短时间内，两组装置的刻度玻璃管液面均不发生变化的原因分别是：      、       。

（3）一段时间后，装有甲烧杯的装置中刻度玻璃管液面上升，原因是                。

Answer

（10分）（1）酵母菌培养液是否煮沸 是否产生气体及刻度玻璃管液面高度

（2）甲中酵母菌有氧呼吸消耗的02和产生的C02相等，气球体积不变 乙中酵母菌死亡，不能进行细胞呼吸

（3）甲中酵母菌无氧呼吸产生的C02使气球体积增大

【解析】（1）依题意和图示分析可知：该实验的自变量是酵母菌培养液是否煮沸，因变量为是否产生气体及刻度玻璃管液面高度。

（2）实验刚开始，甲装置中的酵母菌进有氧呼吸，消耗的02量和产生的C02量相等，气球的体积不变, 所以刻度玻璃管液面不发生变化；乙装置中的酵母菌已经被加热杀死，不进行细胞呼吸，因此刻度玻璃管液面也不发生变化。

（3）随着时间的推移，甲装置中的02因酵母菌的有氧呼吸而被消耗使其含量逐渐降低直至为零，在此过程的一段时间后，酵母菌开始出现无氧呼吸；酵母菌进行的无氧呼吸产生的C02使气球体积增大，导致装有甲烧杯的装置中刻度玻璃管液面上升。

【考点定位】探究酵母菌细胞呼吸的方式

【名师点睛】本题以实验装置示意图为情境，考查学生对实验现象和结果进行解释、分析和处理的能力，知道酵母菌的细胞呼吸特点及实验设计的原则等是分析、解决本题的关键所在。分析此类实验问题，应依据实验遵循的单一变量原则，通过实验目的或步骤（具有单一因素不同）找出实验变量（自变量、因变量、无关变量），在此基础上结合细胞呼吸的知识进行作答。