Question

3．為探究高濃度CO₂對(duì)冷藏水果細(xì)胞呼吸的影響，研究人員將等量新鮮藍(lán)莓分別置于兩個(gè)密閉的冷藏箱中，一個(gè)冷藏箱中只有普通空氣（未處理組），另一個(gè)加入等量的含高濃度CO₂的空氣（CO₂處理組），兩組都在4℃條件下貯藏．以后每10天（d）取樣一次，測(cè)定其單位時(shí)間內(nèi)CO₂釋放量（mol）和O₂吸收量（mol），計(jì)算二者的比值得到如圖所示曲線（假設(shè)細(xì)胞呼吸的底物都是葡萄糖）．回答下列問題：
（1）實(shí)驗(yàn)過程中，0〜10d內(nèi)藍(lán)莓細(xì)胞呼吸產(chǎn)生ATP最多的場(chǎng)所是線粒體內(nèi)膜；10d后未處理組藍(lán)莓細(xì)胞呼吸的產(chǎn)物除了CO₂外，還有水和酒精；20d后CO₂處理組藍(lán)莓細(xì)胞產(chǎn)生CO₂的場(chǎng)所是線粒體基質(zhì)和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)．
（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，10d后未處理組藍(lán)莓的$\frac{{CO}_{2}}{{O}_{2}}$的值逐漸上升，出現(xiàn)這種結(jié)果的原因是密閉冷藏箱中O₂濃度逐漸降低，藍(lán)莓細(xì)胞有氧呼吸逐漸減弱而無氧呼吸逐漸增強(qiáng)．根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果推測(cè)，高濃度CO₂處理對(duì)藍(lán)莓細(xì)胞的無氧呼吸有明顯的抑制作用．

Answer 1

分析 1、藍(lán)莓既可進(jìn)行有氧呼吸，也可進(jìn)行無氧呼吸，有氧呼吸的反應(yīng)式為：C₆H₁₂O₆+6H₂0+6O₂$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量，所以其單位時(shí)間內(nèi)CO₂釋放量和O₂吸收量的比值等于1，無氧呼吸的反應(yīng)式為：C₆H₁₂O₆（葡萄糖）$\stackrel{酶}{→}$2C₂H₅OH+2CO₂+少量能量，所以其單位時(shí)間內(nèi)只有CO₂釋放量．
2、分析題圖可知，當(dāng)儲(chǔ)藏天數(shù)小于等于10天時(shí)，兩組藍(lán)莓的CO₂釋放量和O₂吸收量的比值等于1，說明都只進(jìn)行有氧呼吸；當(dāng)儲(chǔ)藏天數(shù)大于10天時(shí)，對(duì)照組的CO₂釋放量和O₂吸收量的比值大于1，說明藍(lán)莓既進(jìn)行有氧呼吸，也進(jìn)行無氧呼吸；CO₂處理組當(dāng)儲(chǔ)藏天數(shù)小于等于20天時(shí)，藍(lán)莓的CO₂釋放量和O₂吸收量的比值等于1，說明只進(jìn)行有氧呼吸；當(dāng)儲(chǔ)藏天數(shù)大于20天時(shí)，藍(lán)莓的CO₂釋放量和O₂吸收量的比值大于1，說明藍(lán)莓既進(jìn)行有氧呼吸，也進(jìn)行無氧呼吸．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)過程中，0〜10d內(nèi)CO₂釋放量和O₂吸收量的比值等于1，說明都只進(jìn)行有氧呼吸，因此藍(lán)莓細(xì)胞呼吸產(chǎn)生ATP最多的場(chǎng)所是線粒體內(nèi)膜（有氧呼吸的第三階段）；10d后未處理組藍(lán)莓CO₂釋放量和O₂吸收量的比值大于1，說明藍(lán)莓既進(jìn)行有氧呼吸，也進(jìn)行無氧呼吸，因此細(xì)胞呼吸的產(chǎn)物除了CO₂外，還有水和酒精；20d后CO₂處理組藍(lán)莓細(xì)胞同時(shí)進(jìn)行有氧呼吸和無氧呼吸，因此產(chǎn)生CO₂的場(chǎng)所是線粒體基質(zhì)和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)．
（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，10d后未處理組藍(lán)莓的$\frac{{CO}_{2}}{{O}_{2}}$的值逐漸上升，出現(xiàn)這種結(jié)果的原因是密閉冷藏箱中O₂濃度逐漸降低，藍(lán)莓細(xì)胞有氧呼吸逐漸減弱而無氧呼吸逐漸增強(qiáng)．根據(jù)題干信息可知，“CO₂處理組加入等量的含高濃度CO₂的空氣”，而曲線中處理組的CO₂釋放量和O₂吸收量的比值低于未處理組，說明高濃度CO₂處理對(duì)藍(lán)莓細(xì)胞的無氧呼吸有明顯的抑制作用．
故答案為：
（1）線粒體內(nèi)膜     水和酒精      線粒體基質(zhì)和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
（2）密閉冷藏箱中O₂濃度逐漸降低，藍(lán)莓細(xì)胞有氧呼吸逐漸減弱而無氧呼吸逐漸增強(qiáng)       抑制

點(diǎn)評(píng) 本題以曲線圖為載體，考查了細(xì)胞呼吸的有關(guān)知識(shí)，要求考生能夠識(shí)記有氧呼吸和無氧呼吸過程中的物質(zhì)變化和能量變化，能夠運(yùn)用單一變量的原則分析兩條曲線，并且判斷曲線的不同區(qū)段細(xì)胞呼吸的方式，難度適中．