Question

20．图（a）表示酵母菌体内发生的物质变化过程，图（b）表示酵母菌在不同氧气浓度下的氧气吸收量和无氧呼吸过程中二氧化碳的释放量，据图回答下列问题：

（1）图（a）过程①发生在与氧浓度无关（缺氧、氧气充足或与氧浓度无关）的条件下．
（2）图（a）过程③发生在细胞中的具体场所是线粒体基质、线粒体内膜．
（3）图（a）中产生ATP最多的过程是③（填数字序号）中的生成水（物质名称）阶段反应．
（4）图（b）中乙曲线所代表的生理过程可用图（a）中①③（填数字序号）过程表示．
（5）图（b）中氧浓度为d时酵母菌的细胞呼吸方式是有氧呼吸．
（6）图（b）甲方式中产生二氧化碳的场所是细胞中细胞质基质．
（7）图（b）中在氧浓度为b时甲乙曲线的交点表示有氧呼吸的O₂吸收量与无氧呼吸的CO₂释放量相等．此时若甲代表的细胞呼吸方式消耗了Amol的葡萄糖，则乙代表的细胞呼吸方式此时消耗的葡萄糖为$\frac{A}{3}$mol．

Answer 1

分析 图（a）表示有氧呼吸、无氧呼吸的过程．图（b）中甲曲线表示无氧呼吸，乙曲线表示有氧呼吸．
无氧呼吸：酒精发酵：C₆H₁₂O₆$\stackrel{酶}{→}$2C₂H₅OH+2CO₂+能量    
有氧呼吸：C₆H₁₂O₆+6O₂+6 H₂O$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量
第一阶段：在细胞质的基质中，反应式：C₆H₁₂O₆$\stackrel{酶}{→}$2C₃H₄O₃（丙酮酸）+4[H]+少量能量；第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，反应式：2C₃H₄O₃（丙酮酸）+6H₂O$\stackrel{酶}{→}$20[H]+6CO₂+少量能量；第三阶段：在线粒体的内膜上，反应式：24[H]+6O₂$\stackrel{酶}{→}$12H₂O+大量能量．

解答 解：（1）有氧呼吸过程①C₆H₁₂O₆$\stackrel{酶}{→}$2C₃H₄O₃（丙酮酸）+4[H]+少量能量，不需要消耗能量．
（2）有氧呼吸第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，反应式：2C₃H₄O₃（丙酮酸）+6H₂O$\stackrel{酶}{→}$20[H]+6CO₂+少量能量；第三阶段：在线粒体的内膜上，反应式：24[H]+6O₂$\stackrel{酶}{→}$12H₂O+大量能量．
（3）有氧呼吸第三阶段反应式：24[H]+6O₂$\stackrel{酶}{→}$12H₂O+大量能量，故③过程生成水时产生的能量最多．
（4）图（b）中乙曲线表示有氧呼吸，相当于图a中的①③过程．
（5）图（b）中氧浓度为d时，只吸收氧气，只有有氧呼吸，故反应式是C₆H₁₂O₆+6O₂+6H₂O$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量．
（6）图（b）甲方式表示无氧呼吸，产生二氧化碳在第二阶段，场所是细胞中的细胞质基质中产生的．
（7）图（b）中在氧浓度为b时，甲乙曲线的交点表示有氧呼吸的O₂吸收量与无氧呼吸的CO₂释放量相等，有氧呼吸、无氧呼吸消耗的葡萄糖之比是1：3，故有氧呼吸消耗的葡萄糖为$\frac{A}{3}$mol．
故答案为：
（1）与氧浓度无关
（2）线粒体基质   线粒体内膜
（3）③水
（4）①③
（5）只进行有氧呼吸
（6）细胞质基质
（7）有氧呼吸的O₂吸收量与无氧呼吸的CO₂释放量相等   $\frac{A}{3}$

点评 本题主要考查细胞呼吸的过程，掌握呼吸作用的各阶段是解决本题的关键．要求考生牢记各阶段的原料及产物．