Question

為了確定細(xì)胞有氧呼吸第二階段發(fā)生的場(chǎng)所；某校的同學(xué)們進(jìn)行了如下探究：作出假設(shè)：有氧呼吸第二階段只發(fā)生在線粒體中，不能在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中完成．實(shí)驗(yàn)過程：

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：l號(hào)和2號(hào)試管中均檢測(cè)到CO₂（與預(yù)測(cè)結(jié)果不相符）．
（1）同學(xué)們實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期不相符合的原因是肝細(xì)胞利用保存液中的葡萄糖進(jìn)行有氧呼吸，線粒體產(chǎn)生的CO₂擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中．改進(jìn)措施是

 

．
（2）饑餓處理的目的是：

 

．
（3）實(shí)驗(yàn)步驟③必須獲得線粒體而不進(jìn)一步離心獲取線粒體基質(zhì)的原因是：線粒體必須保持

 

才能完成相應(yīng)的生理功能．
（4）實(shí)驗(yàn)步驟⑥依據(jù)的實(shí)驗(yàn)原理是

 

．
（5）本實(shí)驗(yàn)中，能否用酵母菌細(xì)胞代替肝細(xì)胞？

 

，原因是

 

．
（6）對(duì)本實(shí)驗(yàn)個(gè)別步驟作出恰當(dāng)修改后，重新實(shí)驗(yàn)．如果該實(shí)驗(yàn)時(shí)間過長(zhǎng)：空氣中的CO₂溶入樣本中的量足以被檢測(cè)劑檢測(cè)出，為了提高實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性，排除干擾因素帶來的實(shí)驗(yàn)誤差，如何解決？

Answer 1

考點(diǎn)：有氧呼吸的過程和意義

專題：

分析：1、有氧呼吸的反應(yīng)式為：C₆H₁₂O₆+6O₂+6H₂O

酶

6CO₂+12H₂O+能量，第一階段：在細(xì)胞質(zhì)的基質(zhì)中，反應(yīng)式：C₆H₁₂O₆

酶

2C₃H₄O₃（丙酮酸）+4[H]+少量能量；第二階段：丙酮酸進(jìn)入線粒體的基質(zhì)中，反應(yīng)式：：2C₃H₄O₃（丙酮酸）+6H₂

酶

20[H]+6CO₂+少量能量；第三階段：在線粒體的內(nèi)膜上，反應(yīng)式：24[H]+6O₂

酶

12H₂O+大量能量．
2、酵母菌既可以進(jìn)行有氧呼吸產(chǎn)生二氧化碳和水，也可以在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生二氧化碳和酒精．

解答： 解：（1）由于肝細(xì)胞利用保存液中的葡萄糖進(jìn)行有氧呼吸，線粒體產(chǎn)生的CO₂擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，故使得實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期不相符合，因此應(yīng)改用不含葡萄糖的保存液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
（2）實(shí)驗(yàn)用的新鮮肝臟組織要進(jìn)行饑餓處理，讓組織細(xì)胞中的二氧化碳擴(kuò)散除去．
（3）線粒體是有氧呼吸的主要場(chǎng)所，只有保持線粒體結(jié)構(gòu)和功能的完整性才能完成相應(yīng)功能，因此實(shí)驗(yàn)步驟③必須獲得線粒體而不進(jìn)一步離心獲取線粒體基質(zhì)．
（4）由于丙酮酸在有氧呼吸的第二階段和水徹底分解成CO₂和[H]，因此可以通過檢測(cè)是否有CO₂產(chǎn)生來判斷丙酮酸是否被分解．
（5）由于酵母菌在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行無氧呼吸也產(chǎn)生二氧化碳，因此本實(shí)驗(yàn)中，不能用酵母菌細(xì)胞代替肝細(xì)胞．
（6）為了提高實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性，排除干擾因素帶來的實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)該給1號(hào)和2號(hào)試管設(shè)置空白對(duì)照組實(shí)驗(yàn)，對(duì)照組1′和2′，1′和2′試管所裝物質(zhì)分別與1號(hào)和2號(hào)試管中的相同，只是在第⑤步不加入丙酮酸，而加入生理鹽水．
故答案為：
（1）用不含葡萄糖的保存液
（2）讓組織細(xì)胞中的二氧化碳擴(kuò)散除去
（3）結(jié)構(gòu)完整性
（4）丙酮酸在有氧呼吸的第二階段和水徹底分解成CO₂和[H]，因此可以通過檢測(cè)是否有CO₂產(chǎn)生來判斷丙酮酸是否被分解
（5）不能     酵母菌在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行無氧呼吸也產(chǎn)生二氧化碳
（6）分別給1號(hào)和2號(hào)試管設(shè)置空白對(duì)照組1′和2′，1′和2′試管所裝物質(zhì)分別與1號(hào)和2號(hào)試管中的相同，只是在第⑤步不加入丙酮酸，而加入生理鹽水

點(diǎn)評(píng)：本題結(jié)合探究性實(shí)驗(yàn)，考查細(xì)胞呼吸的相關(guān)知識(shí)，意在考查考生分析題圖獲取有效信息的能力；能理解所學(xué)知識(shí)要點(diǎn)，把握知識(shí)間內(nèi)在聯(lián)系的能力．