Question

【題目】下面是探究細(xì)胞呼吸場所的經(jīng)典實驗。科學(xué)家研磨肝臟組織，調(diào)節(jié)pH，離心獲取細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)（A組）、線粒體（B組）和細(xì)胞勻漿（C組）分別加入等量葡萄糖，適宜條件下進(jìn)行實驗。每隔一定時間檢測葡萄糖的含量，結(jié)果如圖（一）所示，請回答：

（1）該實驗的自變量是________________。

（2）據(jù)圖分析： ____________不能利用葡萄糖，推測可能的原因__________________。

（3）為進(jìn)一步探究線粒體在葡萄糖氧化分解中的作用，科學(xué)家進(jìn)一步改變檢測指標(biāo)，將檢測葡萄糖含量改為檢測耗氧量相對值，得到實驗結(jié)果如圖：

①根據(jù)結(jié)果分析，O2消耗的場所是___________。

②推測__________組有氣體產(chǎn)生，該氣體用__________水溶液檢測，最終結(jié)果呈黃色。

Answer 1

【答案】呼吸場所不同（是否加入線粒體或細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)） 線粒體 線粒體膜上沒有運(yùn)輸葡萄糖的載體 線粒體 c 溴麝香草酚藍(lán)

【解析】

1、有氧呼吸的過程：

①C6H12O62丙酮酸＋4[H]＋能量 （細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)）

②2丙酮酸＋6H2O6CO2＋20[H]＋能量 （線粒體基質(zhì)）

③24[H]＋6O212H2O＋能量 （線粒體內(nèi)膜）

2、無氧呼吸的過程：

①C6H12O62丙酮酸＋4[H]＋能量 （細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)）

②2丙酮酸2酒精＋2CO2 （細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)）

或C6H12O62乳酸＋能量 （細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)）

（1）該實驗分為三組細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)（A組）、線粒體（B組）和細(xì)胞勻漿（C組），分別加入等量葡萄糖，用于探究細(xì)胞呼吸場所，所以實驗的自變量是呼吸場所不同；

（2）據(jù)圖分析：A、C圖中葡萄糖含量明顯下降，說明細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和細(xì)胞勻漿都可以利用葡萄糖，B組葡萄糖含量無明顯變化，說明線粒體不能利用葡萄糖，原因可能是線粒體膜上沒有運(yùn)輸葡萄糖的載體；

（3）①據(jù)圖分析：a圖中，加入葡萄糖后，溶解氧含量無較大變化，說明細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的反應(yīng)不消耗O2；b圖中，加入葡萄糖后，溶解氧含量無較大變化，由于線粒體不能利用葡萄糖，故溶氧量無較大的變化；c圖中，細(xì)胞勻漿組加入葡萄糖后，溶解氧含量大幅度下降，說明在細(xì)胞勻漿中能進(jìn)行完整的有氧呼吸過程，由之前的實驗結(jié)果可知，葡萄糖在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)被分解，故O2消耗的場所是線粒體。

②根據(jù)①分析，c組可以進(jìn)行完整的有氧呼吸過程，推測c組可以產(chǎn)生氣體CO2，CO2可以用溴麝香草酚藍(lán)水溶液檢測，最終結(jié)果呈黃色。