Question

【题目】呼吸熵(RQ)指单位时间内进行呼吸作用的生物释放二氧化碳量与吸收氧气量的比值(RQ＝释放的二氧化碳体积/消耗的氧气体积)。下图1表示萌发小麦种子中发生的相关生理过程，A～E表示物质，①～④表示过程。图2为测定消过毒的萌发的小麦种子呼吸商的实验装置。请分析回答下列问题：

（1）图1中，催化过程①②的酶存在于细胞的________，物质A 、B 、E分别表示________ ________ ________ 。

（2）图2所示实验乙中，KOH溶液的作用是__________________________。

（3）假设小麦种子只以糖类为呼吸底物，在25 ℃下经10 min观察墨滴的移动情况，若发现甲装置中墨滴不移动，乙装置中墨滴左移，则10 min内小麦种子中发生图1中的________(填序号)过程；若发现甲装置中墨滴右移，乙装置中墨滴不动，则10 min内小麦种子中发生图1中的________(填序号)过程。

（4）若某条件下，甲装置墨滴右移1个单位，乙装置墨滴左移1个单位，则种子有氧呼消耗的葡萄糖与无氧呼吸消耗的葡萄糖的比例为________ 。

（5）试用细胞呼吸原理分析下列问题：稻田需要定期排水，否则水稻幼根会变黑腐烂，为什么？_________

（6）有氧呼吸和酒精型无氧呼吸都会产生二氧化碳，可以利用澄清石灰水和 _____________ 对该物质进行检测。

Answer 1

【答案】 细胞质基质 丙酮酸 二氧化碳 酒精 吸收细胞呼吸产生的二氧化碳 1 3 4 1 2 1:3 水稻细胞无氧呼吸产生的酒精对细胞有毒害作用 溴麝香草酚蓝

【解析】分析图1：①表示细胞呼吸的第一阶段；②表示无氧呼吸的第二阶段；③表示有氧呼吸的第三阶段；④表示有氧呼吸的第二阶段；A为丙酮酸，B为二氧化碳，C为[H]，D为氧气，E为无氧呼吸产物--酒精。分析图2：甲装置中清水不吸收二氧化碳，也不释放气体，因此甲中液滴移动的距离代表细胞呼吸产生二氧化碳量与产生乙装置中KOH的作用是吸收细胞呼吸产生的二氧化碳，因此乙中液滴移动的距离代表细胞呼吸产生二氧化碳量与消耗氧气量的差值。

（1）分析题图可知，①是糖酵解过程，②是无氧呼吸的第二阶段，①②过程发生的场所是细胞质基质，因此催化过程①②的酶存在于细胞的细胞质基质内。有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段分解葡萄糖，产生丙酮酸，因此A为丙酮酸。小麦种植无氧呼吸的产物是二氧化碳和酒精，B是有氧呼吸与无氧呼吸的共同产物是二氧化碳，E是酒精。

（2）图2所示实验乙中，KOH溶液的作用是吸收细胞呼吸产生的二氧化碳。

（3）甲装置放置了清水，不吸收二氧化碳，如发现墨滴不动，产生的二氧化碳正好与消耗的氧气量相等，乙装置放置了氢氧化钠，吸收二氧化碳，墨滴左移，所以图2装置中发生了有氧呼吸，即图1中的①③④。如发现甲装置中墨滴右移，说明产生的二氧化碳大于氧气的消耗量，乙装置中墨滴不动，说明产生的二氧化碳被全部吸收，发生了无氧呼吸，即图1中的①②）。

(4)甲装置墨滴右移1个单位，则无氧呼吸产生的二氧化碳为1，乙装置墨滴左移1个单位，则有氧呼吸消耗的氧气为1，由于有氧呼吸过程中消耗1mol葡萄糖吸收6mol氧气，释放6mol二氧化碳，无氧呼吸过程消耗1mol葡萄糖产生2mol二氧化碳，因此有氧呼吸消耗葡萄糖与无氧呼吸消耗葡萄糖的相对比值=1/6：1/2=1：3.

(5)稻田定期排水，能促进水稻根细胞有氧呼吸，否则水稻幼根进行无氧呼吸产生酒精，酒精对细胞有毒害作用，导致幼根变黑腐烂。

（6）有氧呼吸和酒精型无氧呼吸都会产生二氧化碳，二氧化碳可以利用澄清石灰水和溴麝香草酚蓝进行检测。