Question

為了驗證高等動物細(xì)胞有氧呼吸第二階段發(fā)生的場所，有人進(jìn)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(jìn)：
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(diǎn)：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(xì)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(xì)胞中基質(zhì)中；
第二階段：丙酮酸進(jìn)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(xì)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(xì)胞暫時保存時利用保存液中的葡萄糖進(jìn)行了有氧呼吸，線粒體產(chǎn)生的CO₂ 擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)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(jìn)：
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(xì)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(xì)胞暫時保存時利用保存液中的葡萄糖進(jìn)行了有氧呼吸，線粒體產(chǎn)生的CO₂ 擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，導(dǎo)致1號試管中檢測到CO₂． 
（4）等量的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)保存液、線粒體保存液    丙酮酸

點(diǎn)評：本題結(jié)合探究性實驗，考查細(xì)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．