酵母菌在氧气充足条件下不能进行酒精发酵，有同学认为是氧气自身抑制了酵母菌厌氧呼吸，也有同学认为是需氧呼吸产生的某产物X抑制了酵母菌厌氧呼吸．请设计实验探究酵母菌在氧气充

Question

酵母菌在氧气充足条件下不能进行酒精发酵，有同学认为是氧气自身抑制了酵母菌厌氧呼吸，也有同学认为是需氧呼吸产生的某产物X抑制了酵母菌厌氧呼吸．请设计实验探究酵母菌在氧气充足条件下不能进行厌氧呼吸的原因．供选的实验试剂和用品：酵母菌细胞（试剂1）、酵母菌破碎后经离心处理得到的只含有酵母菌细胞溶胶的上清液（试剂2）和只含有酵母菌细胞器的沉淀物（试剂3）、X溶液、蒸馏水、橡皮管夹若干、其他常用器材和试剂．

（1）先给本设计作出假说______．
（2）完成下列实验步骤：
①取锥形瓶等连接成如上图所示的装置四套，依次编号为甲、乙、丙、丁．其中每套装置的a锥形瓶加入质量分数为10%的NaOH溶液10mL，c锥形瓶加入质量分数5%的葡萄糖溶液10ml，b与d锥形瓶各加入等量的澄清石灰水．
②首先完成表内空格的填空（在C锥形瓶中添加试剂、溶液和气体的处理），然后按表格完成实验操作．

实验操作	甲	乙	丙	丁
添加试剂（供选：试剂1、2、3）	10mL的试剂2	10mL的试剂2	______	10mL的试剂2
添加溶液（供选：X溶液、蒸馏水）	2mL蒸馏水	2mL X溶液	______	2mL X溶液
通气状况（供选：氧气、氮气）	持续通入足量的氮气	______	______	持续通入足量的氧气

（注：甲、乙、丙、丁四套装置均先持续通入氮气5min，去除锥形瓶中的氧气，后按表格操作）
③将四套装置放在温度适宜（25～35℃）的相同条件下培养相同一段时间（8～10h）．
④观察澄清石灰水是否变浑浊，判断是否进行厌氧呼吸．
（3）预期实验结果并得出相应结论：
①______；
②______；
③______；
④______；
⑤甲、乙、丙三套变浑浊，丁套不变浑浊，则酵母菌厌氧呼吸受X与氧气共同抑制．

实验操作	甲	乙	丙	丁
添加试剂（供选：试剂1、2、3）	10mL的试剂2	10mL的试剂2	______	10mL的试剂2
添加溶液（供选：X溶液、蒸馏水）	2mL蒸馏水	2mL X溶液	______	2mL X溶液
通气状况（供选：氧气、氮气）	持续通入足量的氮气	______	______	持续通入足量的氧气

实验操作甲乙丙丁实验操作甲乙丙丁添加试剂（供选：试剂1、2、3）10mL的试剂210mL的试剂2______10mL的试剂2添加试剂（供选：试剂1、2、3）10mL的试剂210mL的试剂2______10mL的试剂2添加溶液（供选：X溶液、蒸馏水）2mL蒸馏水2mL X溶液______2mL X溶液添加溶液（供选：X溶液、蒸馏水）2mL蒸馏水2mL X溶液______2mL X溶液通气状况（供选：氧气、氮气）持续通入足量的氮气____________持续通入足量的氧气通气状况（供选：氧气、氮气）持续通入足量的氮气____________持续通入足量的氧气

Answer 1

（1）由于酵母菌在氧气充足条件下不能进行酒精发酵，可能是氧气自身抑制了酵母菌厌氧呼吸，也可能是需氧呼吸产生的某产物X抑制了酵母菌厌氧呼吸，所以在设计实验探究酵母菌在氧气充足条件下不能进行厌氧呼吸的原因时，可假设：酵母菌厌氧呼吸受X抑制，不受氧气抑制（或酵母菌厌氧呼吸受氧气抑制，不受X抑制；或酵母菌厌氧呼吸既受X抑制，也受氧气抑制；或酵母菌厌氧呼吸不受X抑制，也不受氧气抑制；酵母菌厌氧呼吸受X与氧气共同抑制）．
（2）②首先完成表内空格，并按表格完成实验操作．

实验操作	甲	乙	丙	丁
添加试剂（供选：试剂1、2、3）			10mL的试剂2
添加溶液（供选：X溶液、蒸馏水）			2mL蒸馏水
通气状况（供选：氧气、氮气）		（持续）通入足量的氮气	（持续）通入足量的氧气

实验操作甲乙丙丁实验操作实验操作甲甲乙乙丙丙丁丁添加试剂（供选：试剂1、2、3）10mL的试剂2添加试剂（供选：试剂1、2、3）添加试剂（供选：试剂1、2、3）10mL的试剂210mL的试剂2添加溶液（供选：X溶液、蒸馏水）2mL蒸馏水添加溶液（供选：X溶液、蒸馏水）添加溶液（供选：X溶液、蒸馏水）2mL蒸馏水2mL蒸馏水通气状况（供选：氧气、氮气）（持续）通入足量的氮气（持续）通入足量的氧气通气状况（供选：氧气、氮气）通气状况（供选：氧气、氮气）（持续）通入足量的氮气（持续）通入足量的氮气（持续）通入足量的氧气（持续）通入足量的氧气（3）预期实验结果并得出相应结论：
①若甲、丙两套变浑浊，乙、丁两套不变浑浊，则酵母菌厌氧呼吸受X抑制，不受氧气抑制；
②若甲、乙两套变浑浊，丙、丁两套不变浑浊，则酵母菌厌氧呼吸受氧气抑制，不受X抑制；
③若甲套变浑浊、乙、丙、丁三套都不变浑浊，则酵母菌厌氧呼吸既受X抑制，也受氧气抑制；
④若甲、乙、丙、丁四套均变浑浊，则酵母菌厌氧呼吸不受X抑制，也不受氧气抑制；
⑤甲、乙、丙三套变浑浊，丁套不变浑浊，则酵母菌厌氧呼吸受X与氧气共同抑制．
故答案为：
（1）酵母菌厌氧呼吸受X抑制，不受氧气抑制（或酵母菌厌氧呼吸受氧气抑制，不受X抑制；或酵母菌厌氧呼吸既受X抑制，也受氧气抑制；或酵母菌厌氧呼吸不受X抑制，也不受氧气抑制；酵母菌厌氧呼吸受X与氧气共同抑制）
（2）②首先完成表内空格，并按表格完成实验操作．

实验操作	甲	乙	丙	丁
添加试剂（供选：试剂1、2、3）			10mL的试剂2
添加溶液（供选：X溶液、蒸馏水）			2mL蒸馏水
通气状况（供选：氧气、氮气）		（持续）通入足量的氮气	（持续）通入足量的氧气

实验操作甲乙丙丁实验操作实验操作甲甲乙乙丙丙丁丁添加试剂（供选：试剂1、2、3）10mL的试剂2添加试剂（供选：试剂1、2、3）添加试剂（供选：试剂1、2、3）10mL的试剂210mL的试剂2添加溶液（供选：X溶液、蒸馏水）2mL蒸馏水添加溶液（供选：X溶液、蒸馏水）添加溶液（供选：X溶液、蒸馏水）2mL蒸馏水2mL蒸馏水通气状况（供选：氧气、氮气）（持续）通入足量的氮气（持续）通入足量的氧气通气状况（供选：氧气、氮气）通气状况（供选：氧气、氮气）（持续）通入足量的氮气（持续）通入足量的氮气（持续）通入足量的氧气（持续）通入足量的氧气（3）预期实验结果并得出相应结论：
①若甲、丙两套变浑浊，乙、丁两套不变浑浊，则酵母菌厌氧呼吸受X抑制，不受氧气抑制
②若甲、乙两套变浑浊，丙、丁两套不变浑浊，则酵母菌厌氧呼吸受氧气抑制，不受X抑制
③若甲套变浑浊、乙、丙、丁三套都不变浑浊，则酵母菌厌氧呼吸既受X抑制，也受氧气抑制
④若甲、乙、丙、丁四套均变浑浊，则酵母菌厌氧呼吸不受X抑制，也不受氧气抑制