Question

5．呼吸熵（RQ）指單位時間內進行細胞呼吸的生物釋放二氧化碳量與吸收氧氣量的比值（RQ=釋放的二氧化碳體積/消耗的氧氣體積）．圖1表示萌發小麥種子中發生的相關生理過程，A～E表示物質，①～④表示過程．圖2表示測定消毒過的萌發的小麥種子呼吸熵的實驗裝置．請分析回答：

（1）物質B可使溴麝香草酚藍水溶液發生的顏色變化為由藍變綠再變黃．②和④過程中物質B產生的場所分別是細胞質基質、線粒體基質．
（2）圖1中①③④整個過程的總反應式為C₆H₁₂O₆+6O₂+6H₂O$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量．
（3）在細胞呼吸過程中，實現的能量轉換是有機物中穩定的化學能轉換成ATP中活躍的化學能和熱能．
（4）在25℃下10min內，如果甲裝置中墨滴右移40mm，乙裝置中墨滴左移200mm，則萌發小麥種子的呼吸熵是1.2．
（5）假設小麥種子只以糖類為呼吸底物，在25℃下經10min觀察墨滴的移動，則10min內：
Ⅰ．若甲裝置中墨滴不動，乙裝置中墨滴左移，則小麥種子發生圖1中的①③④（填序號）過程．
Ⅱ．若甲裝置中墨滴右移，乙裝置中墨滴不動，則小麥種子發生圖1中的①②（填序號）過程．
Ⅲ．若甲裝置中墨滴右移，乙裝置中墨滴左移，則小麥種子發生圖1中的①②③④（填序號）過程．

Answer 1

分析 分析圖1：①表示細胞呼吸的第一階段；②表示無氧呼吸的第二階段；③表示有氧呼吸的第三階段；④表示有氧呼吸的第二階段；A為丙酮酸，B為二氧化碳，C為[H]，D為氧氣，E為無氧呼吸產物--酒精．
分析圖2：甲裝置中清水不吸收二氧化碳，也不釋放氣體，因此甲中液滴移動的距離代表細胞呼吸產生二氧化碳量與產生乙裝置中KOH的作用是吸收細胞呼吸產生的二氧化碳，因此乙中液滴移動的距離代表細胞呼吸產生二氧化碳量與消耗氧氣量的差值．

解答 解：（1）物質B為二氧化碳，可是溴麝香草酚藍水溶液由藍變綠再變黃；②表示無氧呼吸的第二階段，發生在細胞質基質中，④表示有氧呼吸的第二階段，發生在線粒體基質中．
（2）有氧呼吸的總反應式為：C₆H₁₂O₆+6O₂+6H₂O$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量．
（3）在細胞呼吸過程中，實現的能量轉換是有機物中穩定的化學能轉換成ATP中活躍的化學能和熱能． 
（4）甲裝置中墨滴右移40mm，說明氧氣消耗量比二氧化碳產生量少40，乙裝置中墨滴左移200mm，說明氧氣消耗量為200，則二氧化碳產生量為240，因此呼吸熵RQ=釋放的二氧化碳體積÷消耗的氧氣體積=$\frac{240}{200}$=1.2．
（5）甲裝置中放置的是清水，不吸收二氧化碳，若墨滴不動，說明產生的二氧化碳量正好與消耗的氧氣量相等，乙裝置中放置的是氫氧化鈉，能吸收二氧化碳，若墨滴左移，說明細胞呼吸消耗了氧氣，結合甲和乙可知種子只進行有氧呼吸（圖1中的①③④）．若甲裝置中墨滴右移，說明產生的二氧化碳量大于消耗的氧氣量，乙裝置中墨滴不動，說明沒有消耗氧氣，結合甲和乙說明細胞進行的是無氧呼吸（圖1中的①②）．若發現甲裝置中墨滴右移，乙裝置中墨滴左移，說明既有無氧呼吸，也有有氧呼吸，故細胞進行的是無氧呼吸和有氧呼吸（圖1中的①②③④）．
故答案為：
（1）由藍變綠再變黃    細胞質基質、線粒體基質
（2）C₆H₁₂O₆+6O₂+6H₂O$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量．
（3）ATP中活躍的化學能和熱能  
（4）1.2   
（5）Ⅰ．①③④Ⅱ．①②Ⅲ．①②③④

點評 本題考查細胞呼吸的過程及意義，要求考生識記細胞呼吸的具體過程、場所及產物，能準確判斷圖1中各過程及物質的名稱；能正確分析細胞呼吸商的測定過程．本題的難點是第（5）題，這就需要考生能正確分析出圖2裝置甲液滴移動距離代表的含義．