Question

為了驗證高等動物細胞有氧呼吸第二階段發(fā)生的場所，有人進行了如下實驗，請分析回答：

（1）有氧呼吸第二階段的場所是

 

．
（2）該實驗的自變量是

 

．
（3）根據(jù)所學(xué)知識可預(yù)測

 

號試管能檢測到CO₂．但此人的實驗結(jié)果是：1號和2號試管中均檢測到CO₂，其實驗結(jié)果與預(yù)測不相符合的原因是（不考慮空氣中CO₂的影響）

 

．
（4）若校正了上述（3）中的操作問題后，發(fā)現(xiàn)1號、2號試管中均有空氣中的CO₂，為了排除其帶來的實驗誤差，還應(yīng)該對實驗設(shè)計做如下改進：
①分別為1號和2號試管設(shè)置對照組1′號和2′號試管；
②1′號和2′號試管應(yīng)依次加入

 

，但均不能加入

 

．

Answer 1

考點：有氧呼吸的過程和意義

專題：

分析：有氧呼吸：C₆H₁₂O₆+6O₂+6H₂O

酶

6CO₂+12H₂O+能量．
第一階段：在細胞質(zhì)的基質(zhì)中，反應(yīng)式：C₆H₁₂O₆

酶

2C₃H₄O₃（丙酮酸）+4[H]+少量能量，發(fā)生在細胞中基質(zhì)中；
第二階段：丙酮酸進入線粒體的基質(zhì)中，反應(yīng)式：2C₃H₄O₃（丙酮酸）+6H₂O

酶

20[H]+6CO₂+少量能量，發(fā)生在線粒體基質(zhì)中；
第三階段：在線粒體的內(nèi)膜上，反應(yīng)式：24[H]+6O₂

酶

12H₂O+大量能量，發(fā)生在線粒體內(nèi)膜上．

解答： 解：（1）有氧呼吸第二階段的場所是線粒體基質(zhì)．
（2）由該試驗過程可知，一組在細胞質(zhì)基質(zhì)，另一組在線粒體中，所以該實驗的自變量是反應(yīng)場所．
（3）由于有氧呼吸第二階段的場所是線粒體基質(zhì)，所以可預(yù)測2號試管能檢測到CO₂．但此人的實驗結(jié)果是：1號和2號試管中均檢測到CO₂，其實驗結(jié)果與預(yù)測不相符合的原因可能是肝細胞暫時保存時利用保存液中的葡萄糖進行了有氧呼吸，線粒體產(chǎn)生的CO₂ 擴散進入細胞質(zhì)基質(zhì)中，導(dǎo)致1號試管中檢測到CO₂．
（4）1號、2號試管中均有空氣中的CO₂，為了排除其帶來的實驗誤差，還應(yīng)該對實驗設(shè)計做如下改進：
①分別為1號和2號試管設(shè)置對照組1′號和2′號試管；
②1′號和2′號試管應(yīng)依次加入等量的細胞質(zhì)基質(zhì)保存液、線粒體保存液，但均不能加入丙酮酸．
故答案為：
（1）線粒體基質(zhì) 
（2）反應(yīng)場所 
（3）2   肝細胞暫時保存時利用保存液中的葡萄糖進行了有氧呼吸，線粒體產(chǎn)生的CO₂ 擴散進入細胞質(zhì)基質(zhì)中，導(dǎo)致1號試管中檢測到CO₂． 
（4）等量的細胞質(zhì)基質(zhì)保存液、線粒體保存液    丙酮酸

點評：本題結(jié)合探究性實驗，考查細胞呼吸的相關(guān)知識，意在考查考生分析題圖獲取有效信息的能力以及通過實驗考查學(xué)生的實驗設(shè)計和分析能力，在實驗設(shè)計時要注意兩個原則：對照原則和單一變量原則．