Question

為確定人體在運動時呼出氣體中CO₂濃度是否比靜止時高，某同學進行了如下探究：
作出假設(shè)：人體在運動時呼出氣體中CO₂的濃度比靜止時高．
實驗過程：
①在3個燒杯中，分別注入100mL蒸餾水，測定其pH．
②實驗者在安靜狀態(tài)（靜坐2min）、中等運動（步行2min）以及劇烈運動（跳繩2min）后，立即分別想上述3個燒杯的水中吹入等量氣體，測定pH．經(jīng)多次重復實驗，所得平均數(shù)據(jù)如下表：

運動狀態(tài)	安靜	中度運動	劇烈運動
實驗前pH	6.1	6.1	6.1
實驗后pH	5.9	5.6	5.3

請回答：
（1）作出上述假設(shè)的依據(jù)是

 

．
（2）該實驗的原理是

 

．
（3）從表中數(shù)據(jù)可以看出：

 

越大，

 

下降幅度越大，由此可得出結(jié)論：

 

，從而驗證以上假設(shè)．
（4）人體代謝產(chǎn)生二氧化碳分解三大營養(yǎng)物質(zhì)是

 

，人體細胞糖代謝產(chǎn)生二氧化碳的細胞器是

 

．

Answer 1

考點：細胞呼吸原理在生產(chǎn)和生活中的應用

專題：

分析：本題突破口是根據(jù)表格作出假設(shè)；實驗原理是二氧化碳溶解于水中成碳酸，使得PH值下降；產(chǎn)生二氧化碳的場所只要抓住“細胞器”關(guān)鍵詞即可．

解答： 解：實驗假設(shè)的正確與否并不影響實驗過程和結(jié)果，但實驗假設(shè)的提出是在已有知識的基礎(chǔ)上對某種現(xiàn)象所提出的一種解釋，所以還是需要一定科學依據(jù)的． 要注意實驗原理中知識的相關(guān)性．如運動狀態(tài)不同，呼吸強度不同，產(chǎn)生的 CO2濃度不同，最終導致水中的 pH的不同．
人體通常情況進行的是有氧呼吸，如葡萄糖的反應式是C₆H₁₂O₆+6H₂O+6O₂→6CO₂+12H₂O+能量，場所是細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體；在劇烈運動時骨骼肌可通過無氧呼吸來彌補供能的不足，但人體無氧呼吸產(chǎn)物是乳酸而沒有CO²，場所是細胞質(zhì)基質(zhì)，題目中強調(diào)的是產(chǎn)生 CO² 的細胞器只能是線粒體．
故答案為：（1）由于人體在運動時耗能增加，呼吸作用加強，產(chǎn)生CO₂的量增加，所以呼出 CO₂的濃度增加．
（2）CO₂在水中溶解后使水的pH下降，人在不同運動狀態(tài)下產(chǎn)生的 CO₂不同，溶于水后也會導致pH不同，通過測定水pH的變化可以推測呼出氣體中 CO₂濃度的變化．
（3）運動強度  PH   隨著運動強度的增加，呼出的 CO₂濃度增加
（4）糖類、脂肪和蛋白質(zhì)   線粒體

點評：本題考查實驗、細胞呼吸等相關(guān)知識，是學生提升獲取表格信息、審題、分析能力的較好選擇．