Question

20．图1表示萌发的小麦种子中可能发生的相关生理过程，A～E表示物质，①～④表示过程．图2的实验装置用来探究消毒过的小麦种子在萌发过程中的细胞呼吸方式（假定：葡萄糖为种子细胞呼吸过程中的唯一底物）．请分析回答下列问题：

（1）图1中，产生物质B的过程②和④的酶分别存在于细胞的细胞质基质、线粒体；物质C、D、E的名称依次是[H]、O₂、酒精．
（2）图1中细胞呼吸的中间代谢过程①、③、④均有能量释放，其中释放能量最多的是③（填序号）．
（3）图2实验装置乙中，KOH溶液中放置筒状滤纸的目的是增大吸收二氧化碳的面积．实验装置甲中，清水中放置一张相同的筒状滤纸的目的是消除无关变量对实验结果的干扰．
（4）若实验后，甲装置的墨滴不动，乙装置的墨滴左移，则小麦种子萌发的过程中进行的细胞呼吸方式是有氧呼吸；若实验后，乙装置的墨滴左移，甲装置的墨滴右移，则小麦种子萌发的过程中进行的细胞呼吸方式是有氧呼吸和无氧呼吸．
（5）为校正装置甲、乙中因外界物理因素引起的气体体积变化，还应设置对照装置．对照装置应如何设置将甲、乙两装置中萌发的小麦种子换成等量的煮沸杀死的小麦种子．
（6）若装置甲墨滴右移12cm，装置乙墨滴左移11cm，甲的对照装置墨滴右移2cm，乙的对照装置墨滴右移1cm，则有氧呼吸消耗葡萄糖与无氧呼吸消耗葡萄糖的相对量比值为2：5．

Answer 1

分析 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消耗氧气的差值，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消耗的氧气量．

解答 解：（1）②表示无氧呼吸的第二阶段，发生在细胞质基质中，因此催化该过程的酶也存在于细胞质基质中；④表示有氧呼吸的第二阶段，发生在线粒体中，因此催化该过程的酶也存在于线粒体中；由以上分析可知，图中B为二氧化碳、C为[H]、D为氧气、E是酒精．
（2）①③④分别表示有氧呼吸的第一、第三和第二阶段，其中第三阶段（③）释放的能量最多．
（3）KOH溶液中放置筒状滤纸的目的是增加吸收二氧化碳的面积．实验装置甲中，清水中放置一张相同的筒状滤纸的目的是 消除无关变量对实验结果的干扰．
（4）甲装置的墨滴不动，说明呼吸产生的二氧化碳量与消耗的氧气量相等，乙装置的墨滴左移，说明有氧气消耗，由此可推知，细胞只进行有氧呼吸；甲装置的墨滴右移，说明呼吸产生的二氧化碳量对于消耗的氧气量，乙装置的墨滴左移，说明有氧气的消耗，由此可推知细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸．
（5）环境因素也会引起液滴的移动，因此为了校正误差，需设置对照装置，即大试管和小烧杯中应分别放入等量的消毒的无活性的小麦种子和清水，其他条件同实验组．
（6）装置甲为无氧呼吸产生二氧化碳的量；装置乙表示有氧呼吸消耗的氧气量；
装置甲墨滴右移12cm，甲的对照装置墨滴右移2cm，则无氧呼吸产生的二氧化碳为10；
装置乙墨滴左移11cm，乙的对照装置墨滴右移1cm，则有氧呼吸消耗的氧气为12；
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（12÷6）：（10÷2）=2：5．
故答案为：
（1）细胞质基质　线粒体[H]O₂　酒精
（2）③
（3）增大吸收二氧化碳的面积
消除无关变量对实验结果的干扰
（4）有氧呼吸       　有氧呼吸和无氧呼吸
（5）将甲、乙两装置中萌发的小麦种子换成等量的煮沸杀死的小麦种子
（6）2：5

点评 本题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，能准确判断图1中各过程及物质的名称；能正确分析细胞呼吸商的测定过程．本题的难点是第（4）题，这就需要考生能正确分析出图2装置甲液滴移动距离代表的含义．