15.(2014·江蘇蘇北四市二模)某生物實驗小組為探究酵母菌呼吸的有關(guān)問題,設(shè)計如下實驗裝置。實驗中,先向氣球中加入10 mL含酵母菌的培養(yǎng)液,后向氣球中注入一定量的氧氣,扎緊氣球,置于裝有 30℃溫水的燒杯中,用重物拴住,再將整個裝置置于30℃的恒溫水浴鍋中。試回答:
(1)為了消除各種環(huán)境因素的變化帶來的實驗誤差,應(yīng)設(shè)計一對照實驗,對照實驗裝置與上述裝置相比,不同之處是________________。
(2)實驗開始后,實驗組一段時間內(nèi)燒杯中液面沒有發(fā)生變化,最可能的原因是________,如果一段時間后液面發(fā)生變化,則變化情況是________________,原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)若用上述實驗裝置探究酵母菌無氧呼吸的適宜溫度,應(yīng)做兩處調(diào)整,分別是:①________________;②________________。
(4)若在研究過程中發(fā)現(xiàn)酵母菌數(shù)量先增加后下降,下降的原因可能有________和________________。
解析:(1)設(shè)置的對照實驗的自變量應(yīng)是有無酵母菌,因此對照組是將氣球中的含酵母菌的培養(yǎng)液換成等量的不含酵母菌的培養(yǎng)液。(2)實驗開始時,實驗組液面沒有變化是因為酵母菌只進行有氧呼吸,產(chǎn)生的二氧化碳與消耗的氧氣體積相等。如果液面發(fā)生變化,則說明酵母菌進行了無氧呼吸,產(chǎn)生了二氧化碳,氣球膨脹,液面上升。(3)若用上述實驗裝置探究酵母菌無氧呼吸的適宜溫度,則溫度是自變量,其他變量要保持一致且適宜。由此可知上述裝置應(yīng)做的調(diào)整一是氣球中不注入氧氣,二是取若干相同裝置,并分別置于不同溫度的恒溫水浴鍋中。(4)酵母菌的數(shù)量下降可能是由于培養(yǎng)液中營養(yǎng)物質(zhì)被大量消耗,代謝產(chǎn)物積累和培養(yǎng)液pH下降等。
答案:(1)將氣球中的含酵母菌的培養(yǎng)液換成等量的不含酵母菌的培養(yǎng)液
(2)酵母菌只進行了有氧呼吸 上升 酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生二氧化碳,氣球膨脹
(3)①氣球中不注入氧氣、谌∪舾上嗤b置,并分別置于不同溫度的恒溫水浴鍋中
(4)營養(yǎng)物質(zhì)被大量消耗 酒精含量過高 培養(yǎng)液的pH下降(任意兩個均可)