Question

4．如圖是高等生物細胞有氧呼吸過程的圖解，據圖回答：
（1）圖中①、③所代表的物質分別是丙酮酸、CO₂．
（2）④、⑤、⑥代表能量，其中最多的代號是⑥．
（3）[H]與O₂結合生成②的過程，發(fā)生的場所是線粒體內膜．
（4）有氧呼吸的反應式：C₆H₁₂O₆+6H₂O+6O₂$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量．
（5）人體肌細胞內如果缺氧，C₆H₁₂O₆氧化的最終產物是乳酸．
（6）若圖示過程產生了6mol CO₂，則酵母菌在無氧條件下要產生相同的CO₂，需3mol葡萄糖．現有一瓶摻有酵母菌的葡萄糖液，吸進O₂的體積與放出CO₂的體積比是2：3，這是因為有氧呼吸與無氧呼吸消耗的葡萄糖之比是2：3
（7）空氣中氧氣要想進行有氧呼吸要經過22層磷脂分子層，9層細胞膜．

Answer 1

分析 1、有氧呼吸過程分為三個階段，第一階段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和還原氫，發(fā)生在細胞質基質中；第二階段是丙酮酸和水反應產生二氧化碳和還原氫，發(fā)生在線粒體基質中；第三階段是還原氫與氧氣結合形成水，發(fā)生在線粒體內膜上；有氧呼吸的三個階段都釋放能量、合成ATP，其中有氧呼吸第三階段釋放的能量最多、合成的ATP數量最多．
2、細胞有氧呼吸的產物是二氧化碳和水，無氧呼吸的產物是酒精和二氧化碳或者是乳酸，動物細胞無氧呼吸的產物是乳酸；酵母菌是兼性厭氧微生物，在有氧條件下進行有氧呼吸，反應式是：C₆H₁₂O₆+6H₂O+6O₂$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量，無氧條件下進行無氧呼吸，無氧呼吸的產物是酒精和二氧化碳，反應式是：C₆H₁₂O₆$\stackrel{酶}{→}$2CO₂+2C₂H₅OH+能量．
3、外界氧氣進入人體內參與有氧呼吸過程的途徑是：氧氣→肺泡→血漿→紅細胞→血漿→組織液→組織細胞→線粒體．

解答 解：（1）由題圖可知，①是葡萄糖酵解產生的、并參與有氧呼吸第二階段的物質，為丙酮酸；
③是有氧呼吸第二階段的產物二氧化碳．
（2）有氧呼吸的三個階段都釋放能量，釋放能量最多的階段是有氧呼吸的第三階段，即圖中的⑥．
（3）[H]與O₂結合生成②的過程是有氧呼吸第三階段，發(fā)生在線粒體內膜上．
（4）有氧呼吸的反應式為：C₆H₁₂O₆+6H₂O+6O₂$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量．
（5）人體細胞在無氧條件下進行無氧呼吸，無氧呼吸的產物是乳酸．
（6）酵母菌呼吸時，1mol葡萄糖進行有氧呼吸產生6mol二氧化碳，1mol葡萄糖進行無氧呼吸產生2mol二氧化碳，若圖示過程產生了6mol CO₂，則酵母菌在無氧條件下要產生相同的CO₂，需要3mol葡萄糖；由題意知，有一瓶摻有酵母菌的葡萄糖液，吸進O₂的體積與放出CO₂的體積比是2：3，則有氧呼吸產生的二氧化碳與無氧呼吸產生的二氧化碳之比是2：1，因此有氧呼吸與無氧呼吸消耗的葡萄糖之比是（2÷6）：（1÷2）=2：3．
（7）空氣中氧氣要進入線粒體參與有氧呼吸的第三階段的反應需要經過肺泡壁（2層細胞膜）、
毛細血管壁（2層細胞膜），進入血漿，然后進入紅細胞內（1層紅細胞膜），由紅細胞中的血紅蛋白運輸到組織處毛細血管，氧氣再穿過紅細胞膜（1層細胞膜）、毛細血管壁（2層細胞膜）進入組織液，并穿過組織細胞膜、線粒體外膜、線粒體內膜參與有氧呼吸第三階段的反應，共穿過了11層膜、22層磷脂分子；該過程中穿過的細胞膜是9層．
故答案為：
（1）丙酮酸      CO₂
（2）⑥
（3）線粒體內膜
（4）C₆H₁₂O₆+6H₂O+6O₂→6CO₂+12H₂O+能量
（5）乳酸
（6）3mol   有氧呼吸與無氧呼吸消耗的葡萄糖之比是2：3
（7）22   9

點評 本題涉及的知識點是有氧呼吸的過程和圖解，無氧呼吸的方式和產物，內環(huán)境在細胞與外界環(huán)境之間進行物質交換過程中的作用，要求學生熟練識記有氧呼吸的過程、場所、物質和能量變化，有氧呼吸與無氧呼吸的反應式，人體與外界環(huán)境進行氣體交換的過程等知識點，并應用相關知識通過分析、比較等方法綜合解答問題的能力．