Question

酵母菌为兼性厌氧型单细胞真菌，某研究小组用它进行了如下三组实验。图甲为在注射器中加入5mL含酵母菌的培养液，吸入10mL空气后加塞密闭，一段时间后，发现针筒内的气体体积增加。图乙为①号②号试管中均加入3mL蒸馏水和少许0.1%溴麝香草酚蓝（简称BTB）溶液，直至溶液呈蓝绿色时为止，（当环境偏酸性时，BTB溶液呈黄色）。图丙为“探究培养液中酵母菌种群数量变化”的实验中，将酵母菌培养液稀释10³倍后，用血细胞计数板（规格为1mm×1mm×01mm）进行计数，观察到的视野。请回答问题：

（1）图甲中，实验起初一段时间内，针筒内的气体体积未发生变化，但溶液中有气泡产生，与气泡产生有关的细胞结构是__________。实验一段时间后，发现针筒内的气体体积开始增加，此时，酵母菌细胞开始进行__________呼吸。

（2）图乙中，①号试管内溶液颜色变化是由蓝绿色变成__________，设置②号试管的作用是作为__________。

（3）若要证明甲、乙两组装置中释放的气泡是酵母菌所产生的，都需要设置一个对照组同步实验，对照组的设置为另取一相同装置，将容器中含酵母菌的培养液换成__________，其他条件相同。

（4）“探究培养液中酵母菌种群数量变化”的实验中，为减小实验误差，取样前需将培养液__________；滴加培养液之前需在计数室上方__________；计数时，应待酵母菌__________再记数。依据图丙结果，估算培养液中酵母菌密度为__________个·mL^-1。

Answer

线粒体（基质） 无氧 黄色 对照 等量（含灭活酵母菌）的培养液 振荡摇匀 加盖玻片 沉降到计数室底部 3.5×109

【解析】试题分析：阅读题干和题图可知，本题涉及的知识有酵母菌进行细胞呼吸产生二氧化碳，鉴定CO2用溴麝香草酚蓝（简称BTB）溶液；探究培养液中酵母菌种群数量变化的实验中，用抽样检测法进行计数。明确知识点后梳理相关的基础知识，然后解析题图结合问题的具体提示综合解答。本实验的目的是检测酵母菌是否能产生CO2及探究培养液中酵母菌种群数量变化。当环境偏酸性时，BTB 水溶液呈黄色，所以可以通过观察BTB水溶液是否变成黄色来判断有无CO2 的产生；由于酵母菌在呼吸过程中产生了CO2，使①号试管中的溶液呈酸性变黄，②号试管作为对照组；抽样检测法的过程：先将盖玻片放在计数室上，用滴管吸取培养液，滴于盖玻片的边缘，让培养液自行渗入。多余的培养液用滤纸吸去。稍等片刻，待酵母菌细胞全部沉降到计数室底部，将计数板放在载物台的中央，计数一个小方格内的酵母菌数量，再以此为依据，估算试管中的酵母菌总数。

（1）实验起初一段时间内，由于注射器内有足够的氧气，酵母菌只进行有氧呼吸，有氧呼吸吸收的氧气与消耗的二氧化碳的体积相同，因此针筒内的气体体积未发生变化，但溶液中有气泡产生，是由于有氧呼吸产生了二氧化碳，产生二氧化碳的结构是线粒体基质。实验一段时间后，氧气逐渐被消耗，发现针筒内的气体体积开始增加，此时酵母菌细胞开始进行无氧呼吸。

（2）溴麝香草酚蓝溶液是用于检测二氧化碳的，由于酵母菌在细胞呼吸过程中能产生CO2，因此一段时间后①号试管中的溶液由蓝绿色逐渐变成黄色。设置②号试管的作用是作为对照。

（3）若要证明甲、乙两组装置中释放的气泡是酵母菌所产生的，都需要设置一个对照组同步实验，对照组的设置为另取一相同装置，将容器中含酵母菌的培养液换成等量（含灭活酵母菌）的培养液，其他条件相同。

（4）“探究培养液中酵母菌种群数量变化”的实验中，从试管中吸出培养液进行计数前，需将试管内的培养液振荡摇匀，目的是使培养液中的酵母菌均匀分布，以减小误差；滴加培养液之前需在计数室上方加盖玻片；计数时，应待酵母菌沉降到计数室底部再记数。依据图丙结果可知，此血球计数板的计数室是25×16型，即大方格内分为25中格，每一中格又分为16小格。原1mL培养液中的酵母菌数=每个小格中的平均酵母菌数×400个小格×酵母菌培养稀释倍数×10000，则该1ml样品中酵母菌数约=14÷16×400×1000×10000=3.5×109个。