Question

【題目】植物組織在一定時(shí)間（如1h）內(nèi)，放出的二氧化碳的物質(zhì)的量（mol）與吸收的氧氣的物質(zhì)的量（mol）的比稱為呼吸商，可作為表示細(xì)胞呼吸消耗能源物質(zhì)的種類和氧氣供應(yīng)狀態(tài)的一種指標(biāo)。請(qǐng)回答下列問題：

（1）若細(xì)胞呼吸消耗的能源物質(zhì)是葡萄糖，下圖表示某植物的非綠色器官CO2釋放量和O2吸收量的變化。則：

①當(dāng)氧氣濃度為a時(shí)，該植物器官細(xì)胞呼吸的場(chǎng)所是______________________，此時(shí)細(xì)胞呼吸釋放的能量的主要去路是______________________。

②當(dāng)氧氣濃度為c時(shí)，該器官無氧呼吸消耗的葡萄糖為有氧呼吸的___________倍。

③氧氣濃度為d時(shí)，細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的主要場(chǎng)所是___________。

（2）在氧氣充足的情況下，若細(xì)胞呼吸消耗的能源物質(zhì)是脂肪，則呼吸商應(yīng)該___________（填“大于”“等于”或“小于”）1，原因是____________________________________________。

Answer 1

【答案】細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 以熱能形式散失 1.5 線粒體（或線粒體內(nèi)膜） 小于 與糖類相比，脂肪的元素組成中氫的含量更多

【解析】

分析題圖：以CO2釋放量相對(duì)值計(jì)算：a濃度：O2吸收量為0，只有無氧呼吸。b濃度：有氧呼吸CO2釋放量為3，無氧呼吸CO2釋放量為（8-3）；c濃度：有氧呼吸CO2釋放量為4，無氧呼吸CO2釋放量為（6-4）；d濃度：有氧呼吸CO2釋放量為7，無氧呼吸為0。由此判斷：c濃度最適于貯藏；b濃度無氧呼吸消耗葡萄糖為2.5，為有氧呼吸（0.5）的5倍；d點(diǎn)無氧呼吸為0。

（1）①當(dāng)氧氣濃度為a時(shí)，O2的吸收量為零，說明該植物器官只進(jìn)行無氧呼吸，其場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，此時(shí)細(xì)胞呼吸釋放的能量大部分以熱能形式散失。

②當(dāng)氧氣濃度為c時(shí)，O2的吸收量與CO2的釋放量不等，說明有氧呼吸和無氧呼吸同時(shí)進(jìn)行。依據(jù)細(xì)胞呼吸的相關(guān)反應(yīng)式和圖示信息可推知，此時(shí)有氧呼吸消耗的O2量為4mol，同時(shí)產(chǎn)生的CO2量也為4mol，消耗葡萄糖的量為2/3mol，無氧呼吸產(chǎn)生的CO2量為6mol-4mol=2mol，消耗葡萄糖的量為1mol，即無氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸消耗葡萄糖的倍數(shù)為1÷2/3=1.5

③氧氣濃度為d時(shí)，CO2釋放量與O2吸收量相等，說明該器官只進(jìn)行有氧呼吸，此時(shí)細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的主要場(chǎng)所是線粒體或線粒體內(nèi)膜。

（2）脂肪和糖類的組成元素都是C、H、O。與糖類相比，脂肪的元素組成中氫的含量更多，在質(zhì)量相同的情況下，脂肪氧化分解吸收的氧氣更多，因此在氧氣充足的情況下，若細(xì)胞呼吸消耗的能源物質(zhì)是脂肪，則呼吸商應(yīng)該小于1