Question

15．将酵母菌研磨，取出一部分匀浆进行离心，得到上清液（含细胞质基质）和沉淀物（含细胞器）．将等量上清液、沉淀物和未曾离心的匀浆分别放入甲、乙、丙三个试管中，如图所示，请根据下列实验结果回答：
（1）向三个试管分别滴入等量的葡萄糖液，一段时间后各试管内的主要物质是：甲丙酮酸，乙葡萄糖，丙CO₂和H₂O．
（2）丙中发生化学反应的总反应式是C₆H₁₂O₆ +6H₂O+6O₂ $\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量．
（3）再向三个试管分别滴入等量的丙酮酸，乙试管的产物是CO₂和H₂O．
（4）在隔绝空气的条件下重做（1）题，甲试管的最终产物是C₂H₅OH和CO₂．
（5）如果要检测是否产生酒精，则可用橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下，变成灰绿色色．

Answer 1

分析 1、有氧呼吸过程：
第一阶段（在细胞质基质中）：C₆H₁₂O_{6$\stackrel{酶}{→}$} 2丙酮酸+2ATP+4[H]；
第二阶段（线粒体基质中）：2丙酮酸+6H₂O $\stackrel{酶}{→}$ 6CO₂+20[H]+2ATP；
第三阶段（线粒体内膜上）：24[H]+6O_{2$\stackrel{酶}{→}$} 12H₂O+34ATP．
2、无氧呼吸过程：
第一阶段（在细胞质基质中）：C₆H₁₂O_{6 $\stackrel{酶}{→}$} 2丙酮酸+2ATP+4[H]；
第二阶段（在细胞质基质中）：2丙酮酸+4[H]$\stackrel{酶}{→}$ 2C₂H₅OH．

解答 解：（1）甲试管中只有细胞质基质，可进行有氧呼吸的第一阶段，而有氧呼吸第一阶段的产物是丙酮酸；乙试管中含有线粒体等细胞器，而线粒体不能直接利用葡萄糖，因此乙试管中最终物质还是葡萄糖；丙试管中含有细胞质基质和线粒体，能利用葡萄糖进行有氧呼吸，其最终产物是CO₂、H₂O．
（2）丙试管中含有细胞质基质和线粒体，能利用葡萄糖进行有氧呼吸，总反应为：C₆H₁₂O₆ +6H₂O+6O₂ $\stackrel{酶}{→}$ 6CO₂+12H₂O+能量
（3）向三个试管分别滴入等量的丙酮酸，乙试管中含有线粒体，是有氧呼吸第二和第三阶段的场所，能将丙酮酸氧化分解为CO₂、H₂O．
（4）在隔绝空气的条件下，甲试管中有细胞质基质，是无氧呼吸的场所，能将葡萄糖氧化分解为C₂H₅OH、CO₂．
（5）检测是否产生酒精，则可用橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下，变成灰绿色色．
故答案为：
（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）重铬酸钾   灰绿色

点评 本题结合实验，考查细胞呼吸的过程及意义，要求考生识记细胞呼吸的具体过程、场所及产物等基础知识，能根据题中条件作出准确的判断，属于考纲识记和理解层次的考查．