Question

【題目】呼吸熵(RQ)指單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)行呼吸作用的生物釋放二氧化碳量與吸收氧氣量的比值(RQ＝釋放的二氧化碳體積/消耗的氧氣體積)。下圖1表示萌發(fā)小麥種子中發(fā)生的相關(guān)生理過程，A～E表示物質(zhì)，①～④表示過程。圖2為測定消過毒的萌發(fā)的小麥種子呼吸商的實(shí)驗(yàn)裝置。請分析回答下列問題：

（1）圖1中，催化過程①②的酶存在于細(xì)胞的________，物質(zhì)A 、B 、E分別表示________ ________ ________ 。

（2）圖2所示實(shí)驗(yàn)乙中，KOH溶液的作用是__________________________。

（3）假設(shè)小麥種子只以糖類為呼吸底物，在25 ℃下經(jīng)10 min觀察墨滴的移動(dòng)情況，若發(fā)現(xiàn)甲裝置中墨滴不移動(dòng)，乙裝置中墨滴左移，則10 min內(nèi)小麥種子中發(fā)生圖1中的________(填序號(hào))過程；若發(fā)現(xiàn)甲裝置中墨滴右移，乙裝置中墨滴不動(dòng)，則10 min內(nèi)小麥種子中發(fā)生圖1中的________(填序號(hào))過程。

（4）若某條件下，甲裝置墨滴右移1個(gè)單位，乙裝置墨滴左移1個(gè)單位，則種子有氧呼消耗的葡萄糖與無氧呼吸消耗的葡萄糖的比例為________ 。

（5）試用細(xì)胞呼吸原理分析下列問題：稻田需要定期排水，否則水稻幼根會(huì)變黑腐爛，為什么？_________

（6）有氧呼吸和酒精型無氧呼吸都會(huì)產(chǎn)生二氧化碳，可以利用澄清石灰水和 _____________ 對該物質(zhì)進(jìn)行檢測。

Answer 1

【答案】 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 丙酮酸 二氧化碳 酒精 吸收細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的二氧化碳 1 3 4 1 2 1:3 水稻細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生的酒精對細(xì)胞有毒害作用 溴麝香草酚藍(lán)

【解析】分析圖1：①表示細(xì)胞呼吸的第一階段；②表示無氧呼吸的第二階段；③表示有氧呼吸的第三階段；④表示有氧呼吸的第二階段；A為丙酮酸，B為二氧化碳，C為[H]，D為氧氣，E為無氧呼吸產(chǎn)物--酒精。分析圖2：甲裝置中清水不吸收二氧化碳，也不釋放氣體，因此甲中液滴移動(dòng)的距離代表細(xì)胞呼吸產(chǎn)生二氧化碳量與產(chǎn)生乙裝置中KOH的作用是吸收細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的二氧化碳，因此乙中液滴移動(dòng)的距離代表細(xì)胞呼吸產(chǎn)生二氧化碳量與消耗氧氣量的差值。

（1）分析題圖可知，①是糖酵解過程，②是無氧呼吸的第二階段，①②過程發(fā)生的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，因此催化過程①②的酶存在于細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)內(nèi)。有氧呼吸和無氧呼吸的第一階段分解葡萄糖，產(chǎn)生丙酮酸，因此A為丙酮酸。小麥種植無氧呼吸的產(chǎn)物是二氧化碳和酒精，B是有氧呼吸與無氧呼吸的共同產(chǎn)物是二氧化碳，E是酒精。

（2）圖2所示實(shí)驗(yàn)乙中，KOH溶液的作用是吸收細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的二氧化碳。

（3）甲裝置放置了清水，不吸收二氧化碳，如發(fā)現(xiàn)墨滴不動(dòng)，產(chǎn)生的二氧化碳正好與消耗的氧氣量相等，乙裝置放置了氫氧化鈉，吸收二氧化碳，墨滴左移，所以圖2裝置中發(fā)生了有氧呼吸，即圖1中的①③④。如發(fā)現(xiàn)甲裝置中墨滴右移，說明產(chǎn)生的二氧化碳大于氧氣的消耗量，乙裝置中墨滴不動(dòng)，說明產(chǎn)生的二氧化碳被全部吸收，發(fā)生了無氧呼吸，即圖1中的①②）。

(4)甲裝置墨滴右移1個(gè)單位，則無氧呼吸產(chǎn)生的二氧化碳為1，乙裝置墨滴左移1個(gè)單位，則有氧呼吸消耗的氧氣為1，由于有氧呼吸過程中消耗1mol葡萄糖吸收6mol氧氣，釋放6mol二氧化碳，無氧呼吸過程消耗1mol葡萄糖產(chǎn)生2mol二氧化碳，因此有氧呼吸消耗葡萄糖與無氧呼吸消耗葡萄糖的相對比值=1/6：1/2=1：3.

(5)稻田定期排水，能促進(jìn)水稻根細(xì)胞有氧呼吸，否則水稻幼根進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生酒精，酒精對細(xì)胞有毒害作用，導(dǎo)致幼根變黑腐爛。

（6）有氧呼吸和酒精型無氧呼吸都會(huì)產(chǎn)生二氧化碳，二氧化碳可以利用澄清石灰水和溴麝香草酚藍(lán)進(jìn)行檢測。