Question

10．如图中图1为线粒体亚显微结构示意图，图2是测定小麦发芽种子的细胞呼吸类型所用的一个装置（假设呼吸底物只有葡萄糖且不考虑实验过程中生物代谢产热的影响），据图回答下列与细胞呼吸有关的问题．
（1）有氧呼吸的总反应式为C₆H₁₂O₆+6O₂+6H₂O$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量，有氧呼吸过程中释放能量最多的反应发生的场所是图1中的①（填写序号）．有氧呼吸过程中生成CO₂的场所是图1中的②（填写序号）．
（2）与有氧呼吸相比，小麦无氧呼吸特有的产物可以用重铬酸钾试剂进行检测，呈灰绿色色．
（3）图2所示装置中20%的NaOH作用是吸收反应装置中的CO₂，刻度管中的着色液滴可能向左（填“左”或“右”）移动，该装置可以测定有氧呼吸是否进行．

Answer 1

分析 1、有氧呼吸可以分为三个阶段：
第一阶段：在细胞质的基质中．
反应式：1C₆H₁₂O₆（葡萄糖）$\stackrel{酶}{→}$2C₃H₄O₃（丙酮酸）+4[H]+少量能量 （2ATP）（葡萄糖）
第二阶段：在线粒体基质中进行．
反应式：2C₃H₄O₃（丙酮酸）+6H₂O$\stackrel{酶}{→}$20[H]+6CO₂+少量能量 （2ATP）
第三阶段：在线粒体的内膜上，这一阶段需要氧的参与，是在线粒体内膜上进行的．
反应式：24[H]+6O₂$\stackrel{酶}{→}$12H₂O+大量能量（34ATP）
2、酒精发酵：C₆H₁₂O₆$\stackrel{酶}{→}$2C₂H₅OH（酒精）+2CO₂+能量
乳酸发酵：C₆H₁₂O₆$\stackrel{酶}{→}$2C₃H₆O₃（乳酸）+能量
图1：①为线粒体内膜，②为线粒体外膜，③为线粒体基质．由题图2知，装置中发芽种子呼吸产生的二氧化碳被氢氧化钠吸收，细胞呼吸消耗氧气使装置中气压下降，有色液滴左移，左移的距离代表氧气的减少量．

解答 解：（1）有氧呼吸的总反应式为C₆H₁₂O₆+6O₂+6H₂O$\stackrel{酶}{→}$ 6CO₂+12H₂O+能量，有氧呼吸过程中释放能量最多的反应是第三阶段，发生的场所是线粒体内膜，即图1中的①．产生CO₂的是第二阶段，发生在②线粒体基质中．
（2）小麦无氧呼吸产生酒精和CO₂，因此与有氧呼吸共同产物是CO₂，特有的产物是酒精，可以用酸性重铬酸钾溶液进行检测．
（3）NaOH的作用是吸收反应装置中的CO₂，这样装置中的气体变化量为有氧呼吸消耗O₂的量，因此液滴向左移动，这样可以测定有氧呼吸是否进行．
故答案为：
（1）C₆H₁₂O₆+6O₂+6H₂O$\stackrel{酶}{→}$ 6CO₂+12H₂O+能量    ①②
（2）重铬酸钾    灰绿色
（3）吸收反应装置中的CO₂ 左  有氧

点评 本题着重考查了呼吸作用过程中的物质变化和能量变化等方面的知识，考生要能够识记细胞呼吸不同方式的各阶段的反应和发生的场所；能够识记不同细胞呼吸作用的方式．