Question

2．某生物興趣小組用酵母菌進(jìn)行了一系列探究活動，該興趣小組將酵母菌研磨成勻漿，離心后得上清液（細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)）和沉淀物（含線粒體），把等量的沉淀物、上清液、沉淀物、上清液分別放人甲、乙、丙、丁四支試管中，甲、乙各加入1mol/L丙酮酸溶液2mL，丙、丁各加入1mol/L葡萄糖溶液2mL，四支試管中氧氣充足，反應(yīng)1分鐘．回答下列問題：
（1）甲產(chǎn)生[H]，丙不產(chǎn)生[H]，原因是丙酮酸能夠在線粒體中進(jìn)一步氧化分解，而葡萄糖不能進(jìn)入線粒體；
（2）丁產(chǎn)生[H]，原因是葡萄糖可以在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中分解產(chǎn)生丙酮酸和[H]；
（3）甲產(chǎn)生[H]的同時，還產(chǎn)生二氧化碳和ATP．

Answer 1

分析 酵母菌有氧呼吸過程：
第一階段（在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中）：C₆H₁₂O₆→2丙酮酸+2ATP+4[H]
第二階段（線粒體基質(zhì)中）：2丙酮酸+6H₂O→6CO₂+20[H]+2ATP  
第三階段（線粒體內(nèi)膜上）：24[H]+6O₂→12H₂O+34ATP
酵母菌無氧呼吸過程：
第一階段（在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中）：C₆H₁₂O₆→2丙酮酸+2ATP+4[H]
第二階段（在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中）：2丙酮酸+4[H]→2CO₂+2酒精

解答 解：（1）分析題意可知，甲和丙中均含有線粒體，線粒體是進(jìn)行有氧呼吸第二階段和第三階段的場所，因此丙酮酸能夠在線粒體中進(jìn)一步氧化分解，而葡萄糖不能進(jìn)入線粒體；
（2）丁中為上清液，其中含有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)是有氧呼吸第一階段的場所，因此葡萄糖可以在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中分解產(chǎn)生丙酮酸和[H]．
（3）由（1）小題可知，甲中可以進(jìn)行有氧呼吸的第二、三兩個階段的反應(yīng)，因此甲產(chǎn)生[H]的同時，還產(chǎn)生二氧化碳和ATP．
故答案為：
（1）丙酮酸能夠在線粒體中進(jìn)一步氧化分解，而葡萄糖不能進(jìn)入線粒體
（2）葡萄糖可以在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中分解產(chǎn)生丙酮酸和[H]
（3）二氧化碳

點評 本題以酵母菌為素材，考查有氧呼吸和無氧呼吸的相關(guān)知識，要求考生識記有氧呼吸和無氧呼吸的場所、過程及條件，能根據(jù)題干信息“上清液（細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)）和沉淀物（含線粒體）”和“氧氣充足”準(zhǔn)確判斷，屬于考綱理解、應(yīng)用層次的考查．