酵母菌、大肠杆菌等微生物是遗传学上常用的实验材料之一，在生物技术上应用广泛．请分析回答下列问题：（1）与其他生物相比，微生物代谢非常旺盛，其原因是．（2）图1是一研究

Question

酵母菌、大肠杆菌等微生物是遗传学上常用的实验材料之一，在生物技术上应用广泛．请分析回答下列问题：

（1）与其他生物相比，微生物代谢非常旺盛，其原因是______．
（2）图1是一研究酵母菌呼吸作用的实验装置，A烧杯溶液中是酵母菌和煮沸后冷却的葡萄糖液，表面覆盖石蜡；B试管内有某种溶液．据图回答问题：
①实验中会产生气体，验证该气体一般采用溶液．用煮沸又冷却了的葡萄糖液，并在其表面覆盖一层液体石蜡，是为了______．
②写出装置A内发生反应的方程式：______．
（3）图2表示在有限容器中培养大肠杆菌的生长曲线．
①ab段大肠杆菌的增长______（填“是”或“不是”）“J”型增长曲线吗？试分析原因：______．
②图中bc段表示大肠杆菌数量相对稳定，但cd段出现快速下降，其原因是______．
（4）某生物兴趣小组为了探究不同量的氧气与酵母菌有氧呼吸强度的关系，请根据图3实验装置中的相关信息，设计实验表格．（要求：表格中要注明自变量、因变量）

橡皮球吹气时间（min）（自变量）	10	20	30	40	50
石灰水变浑浊程度（因变量）

橡皮球吹气时间（min）（自变量）	10	20	30	40	50
石灰水变浑浊程度（因变量）

．

Answer 1

（1）细胞体积越小，相对表面积越大，物质交换的速率越快，微生物与其他生物相比个体小，相对表面积大，物质交换快，微生物代谢非常旺盛．
（2）①由题意可知，图1 是一研究酵母菌呼吸作用的实验装置，用煮沸又冷却了的葡萄糖溶液，煮沸是为了灭菌，消除葡萄糖溶液中的微生物对实验结果的干扰，冷却是为了防止高温杀死酵母菌菌种，在酵母菌和煮沸后冷却的葡萄糖液表面覆盖一层液体石蜡的目的是隔绝氧气，使酵母菌进行无氧呼吸，由于酵母菌无氧呼吸过程中产生了二氧化碳，检测二氧化碳的方法是用溴麝香草酚蓝水溶液或澄清的石灰水进行检测．
②装置A中的酵母菌进行无氧呼吸，无氧呼吸的反应式是：
（3）分析图2可知，该曲线表示在有限容器中培养大肠杆菌的种群数量生长曲线，①大肠杆菌是在有限容器中培养，种群增长率是先增大后减小，不符合“J”型增长曲线的特点，不是“J”型增长曲线．
②bc段表示大肠杆菌数量相对稳定，该阶段酵母菌的出生率与死亡率相等，cd段由于容器中营养物质的消耗，大肠杆菌自身代谢废物的积累等都导致该种群的死亡率进一步增大，出生率进一步减小，结果出生率小于死亡率．种群数量快速下降．
（4）分析题意可知，本实验的目的是探究不同量的氧气与酵母菌有氧呼吸强度的关系，实验的自变量是氧气的含量，用橡皮球吹起的时间的长短，控制不同的氧气浓度，因变量是石灰水的浑浊程度，因此根据图3实验装置中的相关信息，设计实验表格如下：

橡皮球吹气时间（min）（自变量）	10	20	30	40	50
石灰水变浑浊程度（因变量）

故答案应为：
（1）微生物个体小，相对表面积大，物质交换快
（2）①CO₂ 溴麝香草酚蓝水溶液或澄清的石灰水      防污染、隔绝氧气
②
（3）①不是    大肠杆菌是在有限容器中培养，不符合“J”型增长曲线的条件．
②容器中营养物质的消耗，大肠杆菌自身代谢废物的积累等都导致该种群的死亡率大于出生率
（4）

橡皮球吹气时间（min）（自变量）	10	20	30	40	50
石灰水变浑浊程度（因变量）