Question

某生物实验小组为探究酵母菌呼吸的有关问题，设计如下实验装置。实验中，先向气球中加入l0mL含酵母菌的培养液，后向气球中注入一定量的氧气，扎紧气球，置于 装有30℃温水的烧杯中，用重物拴住，再将整个装置置于30℃的恒温水浴中。试回答：

(1)为了消除各种环境因素的变化带来的实验误差，应设计一对照实验，对照实验装置与上述装置相比，不同之处是___________。

(2)实验开始后，一段时间内烧杯中液面没有发生变化，最可能的原因是_______________。如果一段时间后液面发生变化，则变化情况是____(上升或下降)，原因是____。

(3)若用上述装置探究酵母菌无氧呼吸的适宜温度，应作两处调整，分别是：①________； ②_________。

(4)若在研究过程中发现酵母菌数量先增加后下降，下降的原因可能有________和_____________。

Answer

将气球中的含酵母菌的培养液换成等量的不含酵母菌的培养液 酵母菌只进行了有氧呼吸 上升 酵母菌无氧呼吸产生二氧化碳，气球膨胀 气球中不注入氧气 取若干相同装置，并分别置于不同温度的恒温水浴锅中 营养物质被大量消耗 乙醇含量过高 培养液的pH下降（任意两个均可）

【解析】

试题(1)环境因素如温度、压强的变化也可能导致实验误差，应设计一对照实验。对照实验装置与上述装置相比，将气球中的酵母菌培养液换成加热煮沸后冷却的酵母菌培养液(或不含酵母菌的培养液)，观察烧杯中液面变化量。

(2)实验开始30 min内，酵母菌只进行有氧呼吸，吸收的氧气与释放的二氧化碳体积相等，烧杯内液面没有发生变化。随着氧气消耗，酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，气球膨胀，液面上升。

(3)若用上述实验装置探究酵母菌无氧呼吸的适宜温度，酵母菌进行无氧呼吸，不能向气球中注入氧气；实验变量(自变量)是不同的温度，在不同的温度无氧呼吸生成的二氧化碳体积不同，因此，反应变量(因变量)通过烧杯中液面上升量表示。

(4)酵母菌进行有氧呼吸，出芽生殖使得酵母菌数量增加，后因葡萄糖大量消耗，酒精含量升高，二氧化碳增加导致培养液PH下降，导致酵母菌种群数量下降。