Question

15．將酵母菌研磨，取出一部分勻漿進行離心，得到上清液（含細胞質基質）和沉淀物（含細胞器）．將等量上清液、沉淀物和未曾離心的勻漿分別放入甲、乙、丙三個試管中，如圖所示，請根據下列實驗結果回答：
（1）向三個試管分別滴入等量的葡萄糖液，一段時間后各試管內的主要物質是：甲丙酮酸，乙葡萄糖，丙CO₂和H₂O．
（2）丙中發(fā)生化學反應的總反應式是C₆H₁₂O₆ +6H₂O+6O₂ $\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量．
（3）再向三個試管分別滴入等量的丙酮酸，乙試管的產物是CO₂和H₂O．
（4）在隔絕空氣的條件下重做（1）題，甲試管的最終產物是C₂H₅OH和CO₂．
（5）如果要檢測是否產生酒精，則可用橙色的重鉻酸鉀溶液，在酸性條件下，變成灰綠色色．

Answer 1

分析 1、有氧呼吸過程：
第一階段（在細胞質基質中）：C₆H₁₂O_{6$\stackrel{酶}{→}$} 2丙酮酸+2ATP+4[H]；
第二階段（線粒體基質中）：2丙酮酸+6H₂O $\stackrel{酶}{→}$ 6CO₂+20[H]+2ATP；
第三階段（線粒體內膜上）：24[H]+6O_{2$\stackrel{酶}{→}$} 12H₂O+34ATP．
2、無氧呼吸過程：
第一階段（在細胞質基質中）：C₆H₁₂O_{6 $\stackrel{酶}{→}$} 2丙酮酸+2ATP+4[H]；
第二階段（在細胞質基質中）：2丙酮酸+4[H]$\stackrel{酶}{→}$ 2C₂H₅OH．

解答 解：（1）甲試管中只有細胞質基質，可進行有氧呼吸的第一階段，而有氧呼吸第一階段的產物是丙酮酸；乙試管中含有線粒體等細胞器，而線粒體不能直接利用葡萄糖，因此乙試管中最終物質還是葡萄糖；丙試管中含有細胞質基質和線粒體，能利用葡萄糖進行有氧呼吸，其最終產物是CO₂、H₂O．
（2）丙試管中含有細胞質基質和線粒體，能利用葡萄糖進行有氧呼吸，總反應為：C₆H₁₂O₆ +6H₂O+6O₂ $\stackrel{酶}{→}$ 6CO₂+12H₂O+能量
（3）向三個試管分別滴入等量的丙酮酸，乙試管中含有線粒體，是有氧呼吸第二和第三階段的場所，能將丙酮酸氧化分解為CO₂、H₂O．
（4）在隔絕空氣的條件下，甲試管中有細胞質基質，是無氧呼吸的場所，能將葡萄糖氧化分解為C₂H₅OH、CO₂．
（5）檢測是否產生酒精，則可用橙色的重鉻酸鉀溶液，在酸性條件下，變成灰綠色色．
故答案為：
（1）丙酮酸（【H】、ATP）　   葡萄糖　   CO₂和H₂O
（2）C₆H₁₂O₆ +6H₂O+6O₂ $\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量
（3）CO₂和H₂O　　
（4）C₂H₅OH和CO₂　
（5）重鉻酸鉀   灰綠色

點評 本題結合實驗，考查細胞呼吸的過程及意義，要求考生識記細胞呼吸的具體過程、場所及產物等基礎知識，能根據題中條件作出準確的判斷，屬于考綱識記和理解層次的考查．