Question

【题目】下面是探究细胞呼吸场所的经典实验。科学家研磨肝脏组织，调节pH，离心获取细胞质基质（A组）、线粒体（B组）和细胞匀浆（C组）分别加入等量葡萄糖，适宜条件下进行实验。每隔一定时间检测葡萄糖的含量，结果如图（一）所示，请回答：

（1）该实验的自变量是________________。

（2）据图分析： ____________不能利用葡萄糖，推测可能的原因__________________。

（3）为进一步探究线粒体在葡萄糖氧化分解中的作用，科学家进一步改变检测指标，将检测葡萄糖含量改为检测耗氧量相对值，得到实验结果如图：

①根据结果分析，O2消耗的场所是___________。

②推测__________组有气体产生，该气体用__________水溶液检测，最终结果呈黄色。

Answer 1

【答案】呼吸场所不同（是否加入线粒体或细胞质基质） 线粒体 线粒体膜上没有运输葡萄糖的载体 线粒体 c 溴麝香草酚蓝

【解析】

1、有氧呼吸的过程：

①C6H12O62丙酮酸＋4[H]＋能量 （细胞质基质）

②2丙酮酸＋6H2O6CO2＋20[H]＋能量 （线粒体基质）

③24[H]＋6O212H2O＋能量 （线粒体内膜）

2、无氧呼吸的过程：

①C6H12O62丙酮酸＋4[H]＋能量 （细胞质基质）

②2丙酮酸2酒精＋2CO2 （细胞质基质）

或C6H12O62乳酸＋能量 （细胞质基质）

（1）该实验分为三组细胞质基质（A组）、线粒体（B组）和细胞匀浆（C组），分别加入等量葡萄糖，用于探究细胞呼吸场所，所以实验的自变量是呼吸场所不同；

（2）据图分析：A、C图中葡萄糖含量明显下降，说明细胞质基质和细胞匀浆都可以利用葡萄糖，B组葡萄糖含量无明显变化，说明线粒体不能利用葡萄糖，原因可能是线粒体膜上没有运输葡萄糖的载体；

（3）①据图分析：a图中，加入葡萄糖后，溶解氧含量无较大变化，说明细胞质基质中的反应不消耗O2；b图中，加入葡萄糖后，溶解氧含量无较大变化，由于线粒体不能利用葡萄糖，故溶氧量无较大的变化；c图中，细胞匀浆组加入葡萄糖后，溶解氧含量大幅度下降，说明在细胞匀浆中能进行完整的有氧呼吸过程，由之前的实验结果可知，葡萄糖在细胞质基质被分解，故O2消耗的场所是线粒体。

②根据①分析，c组可以进行完整的有氧呼吸过程，推测c组可以产生气体CO2，CO2可以用溴麝香草酚蓝水溶液检测，最终结果呈黄色。