Question

【題目】植物組織在一定時間（如1 h）內，放出的二氧化碳的物質的量（mol）與吸收的氧氣的物質的量（mol）的比率稱作呼吸商，可作為表示細胞呼吸消耗能源物質的種類和氧氣供應狀態的一種指標。請回答下列問題：

（1）若細胞呼吸消耗的能源物質是葡萄糖，下圖表示某植物的非綠色器官C02釋放量和02吸收量的變化。則：

①當氧氣濃度為a時，該植物器官細胞呼吸的場所是___________，此時細胞呼吸釋放的能量的主要去路是___________。

②當氧氣濃度為c時，該器官無氧呼吸消耗的葡萄糖為有氧呼吸的___________倍。

③若該器官為蘋果，則四個濃度當中，氧氣濃度為___________是儲存的最佳條件，理由是___________。

④氧氣濃度為d時，細胞中產生ATP的主要場所是___________。

（2）在氧氣充足的情況下，若細胞呼吸消耗的能源物質是脂肪，則呼吸商應該___________（填 “大于”“等于”或“小于”）1，原因是______________________。

Answer 1

【答案】 細胞質基質 以熱能形式散失 1.5 c 該濃度下釋放C02量最少，有機物消耗最少 線粒體（或線粒體內膜） 小于 與糖類相比，脂肪的元素組成中氫的含量更多

【解析】試題分析：某植物的非綠色器官C02釋放量表示有氧呼吸和無氧呼吸共同釋放的C02量的和，02吸收量表示有氧呼吸消耗的O2量。在有氧呼吸的過程中，每消耗1mol的葡萄糖就會消耗6molO2，同時釋放6molCO2；在無氧呼吸時，不消耗O2，每消耗1mol的葡萄糖，會產生2mol CO2，同時產生2mol C2H5OH；若有氧呼吸和無氧呼吸同時進行，則O2吸收量小于CO2釋放量。據此以題意中“呼吸商”的含義為切入點，采取對比法，找出圖中代表“不同條件下O2吸收量與CO2釋放量”的數據的變化規律，并將“變化規律”與“所學知識”有效地聯系起來，進行知識的整合和遷移。

(1) ①當氧氣濃度為a時，O2的吸收量為零，說明該植物器官只進行無氧呼吸，其場所是細胞質基質，此時細胞呼吸釋放的能量的主要去路是以熱能形式散失。

②當氧氣濃度為c時，O2的吸收量與CO2的釋放量不等，說明有氧呼吸和無氧呼吸同時進行。依據細胞呼吸的相關反應式和圖示信息可推知：此時O2吸收量為4mol，即有氧呼吸消耗的O2量為4mol，同時產生的CO2量也為4mol，消耗葡萄糖的量為4/6＝2/3mol，無氧呼吸產生的CO2量為6－4＝2mol，消耗葡萄糖的量為1 mol，即無氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的1÷2/3＝1.5倍。

③若該器官為蘋果，則四個濃度當中，因氧氣濃度為c時，釋放C02量最少，有機物消耗最少，因此氧氣濃度為c時是儲存蘋果的最佳條件。

④氧氣濃度為d時，CO2釋放量與O2吸收量相等，說明該器官只進行有氧呼吸，此時細胞中產生ATP的主要場所是線粒體（或線粒體內膜）。

(2)脂肪和糖類的組成元素都是C、H、O。與糖類相比，脂肪的元素組成中氫的含量更多，在質量相同的情況下，脂肪氧化分解吸收的氧氣更多，因此在氧氣充足的情況下，若細胞呼吸消耗的能源物質是脂肪，則呼吸商應該小于1。