Question

新陈代谢是生物体进行一切生命活动的基础．新陈代谢的正常进行要受多种环境因素的影响．如图是以丙酮酸为中心的生物代谢途径，请回有关问题：

（1）如果图中C过程发生在线粒体中，则图中④可能代表的物质是

 

．
（2）丙酮酸通过图中C、D过程氧化分解释放出的能量，其去向是

 

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样品	酵母菌数量 （个/mm3）	pH
1	1210	4.8
2	820	5.4
3	1210	3.7
4	760	3.0
5	1000	5.0

（3）在一定的条件下，糖类、脂质和蛋白质之间是可以相互转化的．请结合上述代谢途径，简要分析为什么人体每天都必须摄入足够量并多样化的蛋白质？

 

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（4）利用酵母菌可进行食用酒精的发酵生产．为了探究酵母菌的最佳培养条件，某同学进行了一次实验探究：将10mL酵母液放在适宜温度下培养，并间隔相同时间先后等量并均匀取样5次，分别测定样品中酵母菌的数量和酵母液的pH，结果如右表所示．该同学所取样品的先后顺序为

 

 （填写样品序号）；如要通过连续培养法使酵母菌数量维持在最大值，应对培养条件进行怎样控制？

 

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Answer 1

考点：细胞呼吸的过程和意义

专题：

分析：A表示有氧呼吸第一阶段，C或D有氧呼吸第二三阶段（无氧呼吸第二阶段）．
有氧呼吸：C₆H₁₂O₆+6O₂+6 H₂O

酶

6CO₂+12H₂O+能量．第一阶段（同无氧呼吸第一阶段）：在细胞质的基质中，反应式：C₆H₁₂O₆

酶

2C₃H₄O₃（丙酮酸）+4[H]+少量能量；第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，反应式：2C₃H₄O₃（丙酮酸）+6H₂O

酶

20[H]+6CO₂+少量能量；第三阶段：在线粒体的内膜上，反应式：24[H]+6O₂

酶

12H₂O+大量能量．
乳酸发酵：C₆H₁₂O₆

酶

2C₃H₆O₃+能量据此分析解答．

解答： 解：（1）有氧呼吸第一阶段在细胞质的基质中进行，第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，第三阶段：在线粒体的内膜上，C过程发生在线粒体中，则图中D表示无氧呼吸，故④可能代表的物质酒精或乳酸．
（2）丙酮酸通过图中C、D过程氧化分解释放出的能量，其去向是转化为ATP和热量．
（3）①蛋白质在体内不能储存；②在体内缺少能量时，蛋白质会被氧化分解功能；③不同来源的蛋白质，有不同的氨基酸，可以补充人体必需氨基酸，故人体每天都必须摄入足够量并多样化的蛋白质．
（4）由于酵母菌在发酵过程中产生二氧化碳，因此培养液的PH会不断下降，因此根据PH值变化可以确定表中样品的取样先后次序为2、5、1、3、4．对酵母菌而言，酵母菌数量维持在最大值时需最是条件：①无菌 ②温度在25-37℃③PH为5.0-6.0．
故答案为：（1）酒精  乳酸   
（2）转化为ATP和热量
（3）①蛋白质在体内不能储存；
②在体内缺少能量时，蛋白质会被氧化分解功能；
③不同来源的蛋白质，有不同的氨基酸，可以补充人体必需氨基酸．
（4）25134   ①通无菌空气  ②温度在25-37℃③PH为5.0-6.0

点评：本题考查了有氧呼吸、无氧呼吸的过程和场所，以及探究培养液中酵母菌种群数量动态变化的相关实验，意在考查考生的实验操作能力、数据处理能力，难度适中．考生要能够识记相关操作步骤．