Question

【題目】某興趣小組進行酵母菌無氧呼吸的探究實驗，裝置如圖1；圖2為酵母菌細胞內可發生的呼吸過程示意圖，其中字符Ⅰ～Ⅵ表示化學物質，序號①～④代表反應過程，請回答：

（1）在設置圖1裝置前需先將葡萄糖溶液煮沸，其目的是_______，試管中加水的作用是_______，滴管中冒出氣泡，這是因為酵母菌無氧呼吸產生了_______。此時酵母菌細胞中所進行的反應可用圖2中的_______過程表示。

（2）為了探究酵母菌無氧呼吸的場所，另取酵母菌培養液進行離心處理，把酵母菌破碎后，再次離心酵理母菌，獲得只含有酵母菌細胞質基質的上清液和只含有細胞器的沉淀物兩部分。將兩部分分別與煮沸冷卻后的葡萄糖溶液混合，組裝成如圖1的裝置A和B，裝置A有氣泡產生，培養液中能檢測到酒精，裝置B無上述現象。由此得出的結論是_______。

（3）圖2中的_______過程發生在線粒體中，生成物質_______（填字符）的過程中釋放的能量最多。

Answer 1

【答案】滅菌并排出溶液中的氧氣 維持溫度的恒定，有利于觀察氣泡 CO2 ①④ 無氧呼吸的場所是細胞質基質（無氧呼吸的全過程在細胞質基質中完成，線粒體中不能進行無氧呼吸的全過程） ②③ V

【解析】

分析題圖可知，①階段表示糖酵解，②階段表示有氧呼吸第二階段檸檬酸循環，③階段表示有氧呼吸第三階段電子傳遞鏈；

物質Ⅰ表示丙酮酸，物質Ⅱ表示CO2，物質Ⅲ表示還原氫[H]，物質Ⅳ表示O2，物質Ⅴ表示水，物質Ⅵ表示乙醇。

（1）在圖1裝置中要保證酵母菌進行無氧呼吸，需將葡萄糖溶液先煮沸，除去溶液中溶解氧的同時也對葡萄糖溶液進行滅菌處理；試管中加水的作用是維持溫度的恒定，有利于觀察氣泡產生，酵母菌無氧呼吸會產生酒精和CO2，CO2形成氣泡向外排出；對應的是圖2中的①④階段；

（2）探究無氧呼吸的場所時將酵母菌分為細胞質基質和細胞器兩部分，分別放到圖1裝置中觀察，由于無氧呼吸的場所是細胞質基質，故只有細胞質基質的裝置A有氣泡產生，培養液中可以檢測到酒精，只有細胞器的裝置B因為沒有與無氧呼吸有關的酶，所以無現象；

（3）酵母菌細胞中發生在線粒體的反應是有氧呼吸的第二階段和第三階段，即圖中的②③；其中第三階段生成水，即生成物質Ⅴ的過程中釋放能力最多。