Question

细胞内有氧呼吸第二阶段为丙酮酸的分解，其反应式为：2C₃H₄O₃＋6H₂O6 CO₂＋20[H]＋能量。为探究该反应发生的场所，甲、乙二人分别做了如下实验：

甲：步骤一：用某种物质处理新鲜肝脏，使其分散成为单个细胞。

步骤二：用含葡萄糖的完全营养液培养肝细胞一段时间。

步骤三：离心得到细胞质基质及线粒体基质，分装在标号为1、2的两支试管中。

步骤四：取新配制的澄清石灰水两滴，分别滴入两支试管内。

现象：1、2两支试管均变混浊。

结论：丙酮酸的分解既发生在细胞质基质中，又发生在线粒体基质中。

乙：第一步同甲步骤一，第二步同甲步骤三，第三步待续。

请回答下列问题：

(1)实验完成后，老师指出甲同学的实验结果是错误的。请分析其结果出错的原因

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(2)现给你如下试剂：丙酮酸及完全营养液(不含糖)，清水，吸管若干，新配制的澄清石灰水。请继续乙的实验，探究丙酮酸水解发生的场所。　

①步骤三：________________________________________________________________________

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②步骤四：________________________________________________________________________。

(3)预测实验现象及结论：

实验现象	实验结论
若A试管出现混浊，B试管无现象
	丙酮酸分解的场所是线粒体基质

 

Answer 1

(1)鉴定的产物CO₂可以自由通过线粒体双层膜，在将两种基质分离之前不应使肝细胞进行细胞呼吸(2)①取等量且少量的试管1及试管2中的溶液分别置于编号为A、B的两支试管内，再取等量的丙酮酸及完全营养液分别加入A、B两支试管内

②一段时间后，分别加入两滴新配制的澄清石灰水，观察现象

(3)

实验现象	实验结论
	丙酮酸分解场所是细胞质基质
若A试管无现象，B试管出现混浊
若A、B两支试管都出现混浊	丙酮酸的分解既发生在细胞质基质中，又发生在线粒体基质中

　

甲同学的步骤二中用葡萄糖培养肝细胞后才离心，分离细胞质基质和线粒体基质，由于CO₂可自由扩散，因此不能说明其产生场所，应在细胞进行呼吸前就将线粒体基质和细胞质基质分开，再加入丙酮酸。