Question

18．为确定动物细胞有氧呼吸第二阶段发生的场所，某校生物兴趣小组的同学进行了如下探究：
作出假设：有氧呼吸第二阶段只发生在线粒体中，不能在细胞质基质中完成．
实验过程：
实验结果：1号和2号试管中均检测到CO₂（与预测结果不相符）．请回答：

（1）分析他们的实验结果与预期不相符合的原因及改进措施．
原因肝细胞利用保存液中葡萄糖有氧呼吸，线粒体产生的CO₂扩散进入细胞质基质中．
改进措施：用不含葡萄糖的保存液．
（2）实验步骤①将肝脏组织分散成肝细胞通常需要用胰蛋白酶．
（3）实验步骤③必须获得线粒体而进一步离心获得线粒体基质的原因是，他们认为线粒体必须保持结构的完整性才能完成相应的功能．
（4）实验步骤⑥依据的实验原理是丙酮酸进一步分解的产物有二氧化碳，检验是否有二氧化碳产生可判断丙酮酸是否被分解．
（5）经同学们的分析及实验个别步骤作出的恰当修改，重新实验大家都获得了与预期相符的实验结果．最后，老师又提出一个新的问题：“假设该实验时间过长，假如空气中CO₂溶入样本中的量足以被检测出，为提高实验的科学性，排除干扰带来的实验误差，你将如何解决？”
改进措施：分别给1号和2号试管设空白对照组1和2，1和2试管所装物质分别与1和2相同，只是下一步不加丙酮酸，而加入生理盐水．

Answer 1

分析 有氧呼吸

阶段	场所	物质变化	产能情况
第一阶段	细胞质基质	C6H12O6$\stackrel{酶}{→}$2丙酮酸+4[H]+能量	少量能量
第二阶段	线粒体基质	2丙酮酸+6H2O$\stackrel{酶}{→}$6CO2+20[H]+能量	少量能量
第三阶段	线粒体内膜	24[H]+6O2$\stackrel{酶}{→}$12H2O+能量	大量能量

解答 解：（1）由于肝细胞利用保存液中的葡萄糖进行有氧呼吸，线粒体产生的CO₂扩散进入细胞质基质中，故使得实验结果与预期不相符合，因此应改用不含葡萄糖的保存液进行实验．
（2）将肝脏组织分散成肝细胞通常需要用胰蛋白酶．
（3）线粒体必须保持结构的完整性才能完成相应的功能．
（4）实验步骤⑥依据的实验原理是丙酮酸进一步分解的产物有二氧化碳，检验是否有二氧化碳产生可判断丙酮酸是否被分解．
（5）为了排除空气中二氧化碳对实验结果的影响，应分别给1号和2号试管设空白对照组1和2，1和2试管所装物质分别与1和2相同，只是下一步不加丙酮酸，而加入生理盐水．
故答案为：
（1）肝细胞利用保存液中葡萄糖有氧呼吸，线粒体产生的CO₂扩散进入细胞质基质中        用不含葡萄糖的保存液
（2）胰蛋白酶
（3）结构的完整性
（4）丙酮酸进一步分解的产物有二氧化碳，检验是否有二氧化碳产生可判断丙酮酸是否被分解
（5）分别给1号和2号试管设空白对照组1和2，1和2试管所装物质分别与1和2相同，只是下一步不加丙酮酸，而加入生理盐水

点评 本题考查细胞呼吸的相关知识，要求考生识记细胞呼吸的概念、类型及过程，能根据实验过程及实验现象准确答题．