Question

为确定人体在运动时呼出气体中CO₂浓度是否比静止时高，某同学进行了如下探究：
作出假设：人体在运动时呼出气体中CO₂的浓度比静止时高．
实验过程：
①在3个烧杯中，分别注入100mL蒸馏水，测定其pH．
②实验者在安静状态（静坐2min）、中等运动（步行2min）以及剧烈运动（跳绳2min）后，立即分别想上述3个烧杯的水中吹入等量气体，测定pH．经多次重复实验，所得平均数据如下表：

运动状态	安静	中度运动	剧烈运动
实验前pH	6.1	6.1	6.1
实验后pH	5.9	5.6	5.3

请回答：
（1）作出上述假设的依据是

 

．
（2）该实验的原理是

 

．
（3）从表中数据可以看出：

 

越大，

 

下降幅度越大，由此可得出结论：

 

，从而验证以上假设．
（4）人体代谢产生二氧化碳分解三大营养物质是

 

，人体细胞糖代谢产生二氧化碳的细胞器是

 

．

Answer 1

考点：细胞呼吸原理在生产和生活中的应用

专题：

分析：本题突破口是根据表格作出假设；实验原理是二氧化碳溶解于水中成碳酸，使得PH值下降；产生二氧化碳的场所只要抓住“细胞器”关键词即可．

解答： 解：实验假设的正确与否并不影响实验过程和结果，但实验假设的提出是在已有知识的基础上对某种现象所提出的一种解释，所以还是需要一定科学依据的． 要注意实验原理中知识的相关性．如运动状态不同，呼吸强度不同，产生的 CO2浓度不同，最终导致水中的 pH的不同．
人体通常情况进行的是有氧呼吸，如葡萄糖的反应式是C₆H₁₂O₆+6H₂O+6O₂→6CO₂+12H₂O+能量，场所是细胞质基质和线粒体；在剧烈运动时骨骼肌可通过无氧呼吸来弥补供能的不足，但人体无氧呼吸产物是乳酸而没有CO²，场所是细胞质基质，题目中强调的是产生 CO² 的细胞器只能是线粒体．
故答案为：（1）由于人体在运动时耗能增加，呼吸作用加强，产生CO₂的量增加，所以呼出 CO₂的浓度增加．
（2）CO₂在水中溶解后使水的pH下降，人在不同运动状态下产生的 CO₂不同，溶于水后也会导致pH不同，通过测定水pH的变化可以推测呼出气体中 CO₂浓度的变化．
（3）运动强度  PH   随着运动强度的增加，呼出的 CO₂浓度增加
（4）糖类、脂肪和蛋白质   线粒体

点评：本题考查实验、细胞呼吸等相关知识，是学生提升获取表格信息、审题、分析能力的较好选择．