Question

3．為探究高濃度CO₂對冷藏水果細胞呼吸的影響，研究人員將等量新鮮藍莓分別置于兩個密閉的冷藏箱中，一個冷藏箱中只有普通空氣（未處理組），另一個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，測定其單位時間內(nèi)CO₂釋放量（mol）和O₂吸收量（mol），計算二者的比值得到如圖所示曲線（假設(shè)細胞呼吸的底物都是葡萄糖）．回答下列問題：
（1）實驗過程中，0〜10d內(nèi)藍莓細胞呼吸產(chǎn)生ATP最多的場所是線粒體內(nèi)膜；10d后未處理組藍莓細胞呼吸的產(chǎn)物除了CO₂外，還有水和酒精；20d后CO₂處理組藍莓細胞產(chǎn)生CO₂的場所是線粒體基質(zhì)和細胞質(zhì)基質(zhì)．
（2）實驗結(jié)果顯示，10d后未處理組藍莓的$\frac{{CO}_{2}}{{O}_{2}}$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，藍莓細胞有氧呼吸逐漸減弱而無氧呼吸逐漸增強．根據(jù)實驗結(jié)果推測，高濃度CO₂處理對藍莓細胞的無氧呼吸有明顯的抑制作用．

Answer 1

分析 1、藍莓既可進行有氧呼吸，也可進行無氧呼吸，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，所以其單位時間內(nèi)只有CO₂釋放量．
2、分析題圖可知，當(dāng)儲藏天數(shù)小于等于10天時，兩組藍莓的CO₂釋放量和O₂吸收量的比值等于1，說明都只進行有氧呼吸；當(dāng)儲藏天數(shù)大于10天時，對照組的CO₂釋放量和O₂吸收量的比值大于1，說明藍莓既進行有氧呼吸，也進行無氧呼吸；CO₂處理組當(dāng)儲藏天數(shù)小于等于20天時，藍莓的CO₂釋放量和O₂吸收量的比值等于1，說明只進行有氧呼吸；當(dāng)儲藏天數(shù)大于20天時，藍莓的CO₂釋放量和O₂吸收量的比值大于1，說明藍莓既進行有氧呼吸，也進行無氧呼吸．

解答 解：（1）實驗過程中，0〜10d內(nèi)CO₂釋放量和O₂吸收量的比值等于1，說明都只進行有氧呼吸，因此藍莓細胞呼吸產(chǎn)生ATP最多的場所是線粒體內(nèi)膜（有氧呼吸的第三階段）；10d后未處理組藍莓CO₂釋放量和O₂吸收量的比值大于1，說明藍莓既進行有氧呼吸，也進行無氧呼吸，因此細胞呼吸的產(chǎn)物除了CO₂外，還有水和酒精；20d后CO₂處理組藍莓細胞同時進行有氧呼吸和無氧呼吸，因此產(chǎn)生CO₂的場所是線粒體基質(zhì)和細胞質(zhì)基質(zhì)．
（2）實驗結(jié)果顯示，10d后未處理組藍莓的$\frac{{CO}_{2}}{{O}_{2}}$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，藍莓細胞有氧呼吸逐漸減弱而無氧呼吸逐漸增強．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處理對藍莓細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)和細胞質(zhì)基質(zhì)
（2）密閉冷藏箱中O₂濃度逐漸降低，藍莓細胞有氧呼吸逐漸減弱而無氧呼吸逐漸增強       抑制

點評 本題以曲線圖為載體，考查了細胞呼吸的有關(guān)知識，要求考生能夠識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)段細胞呼吸的方式，難度適中．