Question

18．為確定動物細胞有氧呼吸第二階段發(fā)生的場所，某校生物興趣小組的同學進行了如下探究：
作出假設：有氧呼吸第二階段只發(fā)生在線粒體中，不能在細胞質基質中完成．
實驗過程：
實驗結果：1號和2號試管中均檢測到CO₂（與預測結果不相符）．請回答：

（1）分析他們的實驗結果與預期不相符合的原因及改進措施．
原因肝細胞利用保存液中葡萄糖有氧呼吸，線粒體產生的CO₂擴散進入細胞質基質中．
改進措施：用不含葡萄糖的保存液．
（2）實驗步驟①將肝臟組織分散成肝細胞通常需要用胰蛋白酶．
（3）實驗步驟③必須獲得線粒體而進一步離心獲得線粒體基質的原因是，他們認為線粒體必須保持結構的完整性才能完成相應的功能．
（4）實驗步驟⑥依據(jù)的實驗原理是丙酮酸進一步分解的產物有二氧化碳，檢驗是否有二氧化碳產生可判斷丙酮酸是否被分解．
（5）經同學們的分析及實驗個別步驟作出的恰當修改，重新實驗大家都獲得了與預期相符的實驗結果．最后，老師又提出一個新的問題：“假設該實驗時間過長，假如空氣中CO₂溶入樣本中的量足以被檢測出，為提高實驗的科學性，排除干擾帶來的實驗誤差，你將如何解決？”
改進措施：分別給1號和2號試管設空白對照組1和2，1和2試管所裝物質分別與1和2相同，只是下一步不加丙酮酸，而加入生理鹽水．

Answer 1

分析 有氧呼吸

階段	場所	物質變化	產能情況
第一階段	細胞質基質	C6H12O6$\stackrel{酶}{→}$2丙酮酸+4[H]+能量	少量能量
第二階段	線粒體基質	2丙酮酸+6H2O$\stackrel{酶}{→}$6CO2+20[H]+能量	少量能量
第三階段	線粒體內膜	24[H]+6O2$\stackrel{酶}{→}$12H2O+能量	大量能量

解答 解：（1）由于肝細胞利用保存液中的葡萄糖進行有氧呼吸，線粒體產生的CO₂擴散進入細胞質基質中，故使得實驗結果與預期不相符合，因此應改用不含葡萄糖的保存液進行實驗．
（2）將肝臟組織分散成肝細胞通常需要用胰蛋白酶．
（3）線粒體必須保持結構的完整性才能完成相應的功能．
（4）實驗步驟⑥依據(jù)的實驗原理是丙酮酸進一步分解的產物有二氧化碳，檢驗是否有二氧化碳產生可判斷丙酮酸是否被分解．
（5）為了排除空氣中二氧化碳對實驗結果的影響，應分別給1號和2號試管設空白對照組1和2，1和2試管所裝物質分別與1和2相同，只是下一步不加丙酮酸，而加入生理鹽水．
故答案為：
（1）肝細胞利用保存液中葡萄糖有氧呼吸，線粒體產生的CO₂擴散進入細胞質基質中        用不含葡萄糖的保存液
（2）胰蛋白酶
（3）結構的完整性
（4）丙酮酸進一步分解的產物有二氧化碳，檢驗是否有二氧化碳產生可判斷丙酮酸是否被分解
（5）分別給1號和2號試管設空白對照組1和2，1和2試管所裝物質分別與1和2相同，只是下一步不加丙酮酸，而加入生理鹽水

點評 本題考查細胞呼吸的相關知識，要求考生識記細胞呼吸的概念、類型及過程，能根據(jù)實驗過程及實驗現(xiàn)象準確答題．