Question

【題目】（一）下圖是真核細(xì)胞內(nèi)呼吸作用的過程圖解，請據(jù)圖回答：

（1）圖中X、Y所代表的物質(zhì)分別是_____________、_______________。

（2）在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行的過程有____________；人體細(xì)胞不能完成的過程有_____________（填編號）。

（3）圖中能產(chǎn)生能量的過程有_____________（填編號）。

（4）若某植物細(xì)胞無氧條件下消耗一定量的葡萄糖可以產(chǎn)生A摩爾的CO2，則其在有氧條件下消耗等量的葡萄糖可產(chǎn)生CO2___________摩爾。

（5）寫出產(chǎn)生酒精的無氧呼吸反應(yīng)式：_______________________________________。

（二）某研究小組對不同溫度下密閉容器中水稻種子儲存過程中每隔 12 小時的 CO2 生成速率相對值進(jìn)行了相關(guān)研究，結(jié)果如下表所示，請根據(jù)所學(xué)知識回答下列問題：

CO2生成速率		貯藏時間
		12h	24h	36h	48h	60h	72h	84h	96h
溫度	0．5℃	4．8	3．6	2．7	2．5	2．3	2．1	2．0	1．9
	25℃	47．2	45．1	37．8	35．5	34．6	—	—	—

（注：CO2 的生成速率單位為 mLkg-1h-1；“-”表示未測定）

（1）由上表可知，0．5℃條件下水稻種子的CO2生成速率較25℃條件下低，主要的原因是______________；隨著儲存時間的延長，CO2生成速率逐漸降低的原因是___________。該實(shí)驗(yàn)還可以通過檢測___________濃度變化來計(jì)算呼吸速率。

<>（2）某同學(xué)擬驗(yàn)證上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，設(shè)計(jì)如下方案：取兩個水稻種子，分別裝入甲、乙兩個容積相同的瓶內(nèi)，然后密封將甲、乙瓶分別置于25℃和0．5℃的條件下儲存，每隔一段時間測定各瓶中的CO2濃度，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并計(jì)算CO2的生成速率。為使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更可靠，請給出兩條建議，以完善上述實(shí)驗(yàn)方案（不考慮溫度因素）。a___________________， b__________________。

Answer 1

【答案】O2 CO2 ①④⑤ ⑤ ①②③ 3A C6H12O6 2CO2+2C2H5OH+能量 低溫降低了細(xì)胞呼吸相關(guān)酶的活性 由于種子進(jìn)行細(xì)胞呼吸需消耗O2釋放CO2，密閉容器中 CO2 濃度增加，O2 濃度減少，在 一定程度上抑制了種子的細(xì)胞呼吸 O2 生長狀況相同（成熟程度一致）的水稻種子 每個溫度下有多個且等量的種子，至少有3個平行重復(fù)實(shí)驗(yàn)

【解析】

有氧呼吸總反應(yīng)方程式：6O2+C6H12O6+6H2O 6CO2+12H2O+能量。

1、有氧呼吸可以分為三個階段：

第一階段：在細(xì)胞質(zhì)的基質(zhì)中。

反應(yīng)式：C6H12O6（葡萄糖） 2C3H4O3（丙酮酸）+4[H]+少量能量（2ATP）；

第二階段：在線粒體基質(zhì)中進(jìn)行。

反應(yīng)式：2C3H4O3（丙酮酸）+6H2O 20[H]+6CO2+少量能量（2ATP）；

第三階段：在線粒體的內(nèi)膜上。

反應(yīng)式：24[H]+6O2 12H2O+大量能量（34ATP）；

無氧呼吸的反應(yīng)式為：C6H12O6 2CO2+2C2H5OH+能量；C6H12O6 2C3H6O3+能量。

2、無氧呼吸可以分為二個階段：

第一階段：C6H12O6 2丙酮酸+4[H]+少量能量（2ATP）（細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)）

第二階段：2丙酮酸+4[H] 2酒精+2CO2（細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)）

或2丙酮酸+4[H] 2乳酸（細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)）。

（一）（1）由圖可知，物質(zhì)X是氧氣，參與有氧呼吸第三階段。物質(zhì)Y是產(chǎn)酒精無氧呼吸的產(chǎn)物之一，同時又是有氧呼吸的第二階段的產(chǎn)物，因此Y是二氧化碳。

（2）有氧呼吸的第一階段及無氧呼吸的全過程在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行，即圖中的①④⑤，人體無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸，不會產(chǎn)生酒精與二氧化碳，即人體細(xì)胞不能完成⑤過程。

（3）圖中能產(chǎn)生能量的過程有有氧呼吸的全過程及無氧呼吸的第一階段，即圖中的①②③。

（4）若某植物細(xì)胞無氧條件下消耗一定量的葡萄糖可以產(chǎn)生A摩爾的CO2，根據(jù)無氧呼吸的反應(yīng)式可知消耗的葡萄糖的量是A/2，根據(jù)有氧呼吸的反應(yīng)式可知，其在有氧條件下消耗等量的葡萄糖可產(chǎn)生CO2為A/2×6=3A摩爾。

（5）產(chǎn)生酒精的無氧呼吸反應(yīng)式為：C6H12O6 2CO2+2C2H5OH+能量。

（二）（1）根據(jù)題意和圖表分析可知：由于細(xì)胞呼吸是酶促反應(yīng)，酶的活性受溫度的影響，所以與25℃相比，0.5℃條件下低溫抑制了細(xì)胞呼吸相關(guān)酶的活性，導(dǎo)致水稻種子的CO2生成速率較低。隨著水稻種子儲存時間的增加，由于種子進(jìn)行細(xì)胞呼吸需消耗O2釋放CO2，密閉容器中CO2濃度增加，O2濃度減少，在一定程度上抑制了種子的細(xì)胞呼吸，導(dǎo)致CO2生成速率逐漸降低。該實(shí)驗(yàn)可以通過檢測氧氣濃度變化來計(jì)算呼吸速率。

（2）生物實(shí)驗(yàn)的原則是控制單一變量原則、對照原則和可重復(fù)原則，所以為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更可靠：

a、選取的生長狀況相同的水稻種子。

b、并且每個溫度條件下有多個且等量的種子，至少有3個平行重復(fù)實(shí)驗(yàn)。