Question

5．细胞呼吸是生物非常重要的生命活动．请回答：

（1）如图1表示人体细胞内有氧呼吸的过程，其中a～c表示相关过程，甲、乙表示相应物质．
①图中物质甲表示H₂0，物质乙表示C0₂．
②图中a、b、c所代表的过程中，产生能量中最多的是c，该反应进行的场所是线粒体内膜．
③图中0₂的作用是与[H]结合生成水并产生大量能量
④写出人体有氧呼吸的总反应式：C₆H₁₂0₆+6H₂0+60₂$\stackrel{酶}{→}$6C0₂+12H₂0+能量．
（2）如图2是探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置A，在实验过程中酵母菌始终保持活性（忽略实验室的温度和大气压强对实验结果的影响）．

	红色液滴移动情况	结论
	Ⅰ．向左移动	进行有氧呼吸，同时可能进行无氧呼吸
	Ⅱ．不移动	只进行无氧呼吸

①请据图填写上表中横线上的内容；
②若仍然通过观察液滴的移动情况来确定酵母菌是否只进行有氧呼吸，请增设一组新的实验装置B，请简要说明装置B的设计情况：将装置中的氢氧化钠溶液换成等量的蒸馏水，其他条件相同．
③在完成设计后，请预测可能的实验结果及结论：
若A装置液滴左移，B装置液滴不移动，说明只进行有氧呼吸；
若A装置液滴不移动，B装置液滴右移，说明只进行无氧呼吸；
若A装置液滴左移，B装置液滴右移，说明有氧呼吸，无氧呼吸同时进行．

Answer 1

分析 有氧呼吸是指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP的过程；有氧呼吸的第一阶段是葡萄糖酵解产生丙酮酸和还原氢，同时产生少量能量，发生的场所是细胞质基质，第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和还原氢，释放少量能量，发生的场所是线粒体基质，第三阶段是还原氢与氧气结合生成水，释放大量能量，发生的场所是线粒体内膜．
分析图2：装置图中NaOH溶液的作用是吸收酵母菌细胞呼吸产生的二氧化碳，所以装置图中的气体变化量代表氧气的吸收量．由于呼吸过程中释放的二氧化碳被装置中的NaOH溶液吸收了，所以瓶中酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸时，只有氧气的消耗，红色液滴向左移动．只进行无氧呼吸时，红色液滴不移动．

解答 解：（1）根据有氧呼吸三个阶段可知：①图中物质甲表示H₂0，物质乙表示C0₂．
②图中a、b、c所代表的过程中，产生能量中最多的是第三阶段c，该反应进行的场所是线粒体内膜．
③图中0₂的作用是在有氧呼吸第三阶段，与[H]结合生成水并产生大量能量．
④人体有氧呼吸的总反应式：C₆H₁₂0₆+6H₂0+60₂$\stackrel{酶}{→}$6C0₂+12H₂0+能量．
（2）①有氧呼吸时，吸收氧气量和释放二氧化碳量相等；无氧呼吸不吸收氧气，但释放二氧化碳，呼吸过程中释放的二氧化碳被装置中的NaOH溶液吸收了，所以瓶中酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸时，只有氧气的消耗，红色液滴向左移动．只进行无氧呼吸时，红色液滴不移动．
②若将装置中的氢氧化钠溶液换成等量的蒸馏水，其他条件不变，就可以通过观察液滴的移动情况来确定酵母菌是否只进行有氧呼吸．
③若A装置液滴左移（消耗氧气），B装置液滴不移动（气体总量不变，不进行无氧呼吸），说明只进行有氧呼吸；
若A装置液滴不移动（不消耗氧气，不进行有氧呼吸），B装置液滴右移（气体总量增加），说明只进行无氧呼吸；
若A装置液滴左移（消耗氧气），B装置液滴右移（气体总量增加），说明有氧呼吸，无氧呼吸同时进行．
故答案为：
（1）①水   二氧化碳
②c   线粒体内膜
③与[H]结合生成水并产生大量的能量
④C₆H₁₂O₆+6O₂+6H₂O$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量
（2）①左    只进行无氧呼吸
②将装置中的氢氧化钠溶液换成等量的蒸馏水，其他条件相同
③A装置液滴左移，B装置液滴不移动
A装置液滴不移动，B装置液滴右移
A装置液滴左移，B装置液滴右移

点评 本题考查了细胞呼吸的有关知识，要求考生能够根据有氧呼吸的过程判断题中过程中字母含义，区分无氧呼吸和有氧呼吸的相同点和区别，并具有一定的实验设计能力，难度适中．