Question

11．为探究有氧呼吸第二阶段发生的场所，甲、乙二人分别做了如下实验：
甲：步骤一：用某种物质处理新鲜肝脏，使其分散成为单个细胞．
步骤二：用含葡萄糖的完全营养液培养肝细胞一段时间．
步骤三：离心得到细胞质基质及线粒体基质，分装在标号为1、2的两支试管中．
步骤四：新配制的澄清石灰水两滴，分别滴入两支试管内．
现象：1、2两支试管均变混浊．
结论：丙酮酸的分解既发生在细胞质基质中，又发生在线粒体基质中．
乙：第一步同甲步骤一，第二步同甲步骤三，第三步待续．
请回答下列问题：
（1）实验完成后，老师指出甲同学的实验结果是错误．请分析其结果出错的原因CO₂可以自由通过线粒体双层膜，在将两种基质分离之前不应使肝细胞进行呼吸作用．
（2）现给你如下试剂：丙酮酸及完全营养液（不含糖），清水，吸管若干，新配制的澄清石灰水．请继续乙的实验，探究丙酮酸水解发生的场所．
①步骤三：取等量且少量的试管1及试管2中的溶液分别置于编号为A、B的支试管内．
②步骤四：再取等量的丙酮酸及完全营养液分别加入A、B两支试管内．
（3）预测实验现象及结论：

实验现象	实验结论
若A试管出现混浊，B试管无现象	丙酮酸的分解发生在细胞质基质中
A试管无明显变化，B试管变浑浊	丙酮酸分解的场所是线粒体基质
A、B两支试管均变浑浊	丙酮酸的分解既发生在细胞质基质中，又发生在线粒体基质中

Answer 1

分析 1、该实验的目的是探究有氧呼吸第二阶段发生的场所，根据甲同学的结论，有氧呼吸第二阶段的场所有三种可能，即丙酮酸的分解发生在细胞质基质中、丙酮酸的分解发生在线粒体基质中、丙酮酸的分解既发生在细胞质基质中，又发生在线粒体基质中．
2、探究实验的原则是对照原则和单一变量原则．

解答 解：（1）甲同学的实验结果是错误的，原因是CO₂可以自由通过线粒体双层膜，在将两种基质分离之前不应使肝细胞进行呼吸作用．
（2）①根据对照原则和单一变量原则，步骤三中应该取等量且少量的试管1及试管2中的溶液分别置于编号为A、B的支试管内．
②步骤四：再取等量的丙酮酸及完全营养液分别加入A、B两支试管内．
（3）实验结论可能有三种，即丙酮酸的分解发生在细胞质基质中、丙酮酸的分解发生在线粒体基质中、丙酮酸的分解既发生在细胞质基质中，又发生在线粒体基质中，因此使用现象及结论为：

实验现象	实验结论
若A试管出现混浊，B试管无现象	丙酮酸的分解发生在细胞质基质中
A试管无明显变化，B试管变浑浊	丙酮酸分解的场所是线粒体基质
A、B两支试管均变浑浊	丙酮酸的分解既发生在细胞质基质中，又发生在线粒体基质中

故答案为：
（1）CO₂可以自由通过线粒体双层膜，在将两种基质分离之前不应使肝细胞进行呼吸作用
（2）步骤三：取等量且少量的试管1及试管2中的溶液分别置于编号为A、B的支试管内
步骤四：再取等量的丙酮酸及完全营养液分别加入A、B两支试管内
（3）丙酮酸的分解发生在细胞质基质中
A试管无明显变化，B试管变浑浊
A、B两支试管均变浑浊       丙酮酸的分解既发生在细胞质基质中，又发生在线粒体基质中

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类型，掌握细胞呼吸的具体过程、场所及条件等，能根据探究实验的原则完善实验步骤，并能预测实验现象及结论．