圖1表示酵母菌細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞呼吸相關(guān)物質(zhì)代謝過(guò)程,請(qǐng)回答以下問(wèn)題:
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(1)酵母菌細(xì)胞內(nèi)丙酮酸在
線粒體基質(zhì)或細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
線粒體基質(zhì)或細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
(填場(chǎng)所)被消耗,從能量轉(zhuǎn)化角度分析,丙酮酸在不同場(chǎng)所被分解時(shí)有什么不同?若是進(jìn)行有氧呼吸,丙酮酸在線粒體基質(zhì)消耗,若進(jìn)行無(wú)氧呼吸,丙酮酸消耗場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
若是進(jìn)行有氧呼吸,丙酮酸在線粒體基質(zhì)消耗,若進(jìn)行無(wú)氧呼吸,丙酮酸消耗場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
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(2)酵母菌在O2充足時(shí)幾乎不產(chǎn)生酒精,有人認(rèn)為是因?yàn)镺2的存在會(huì)抑制圖1中酶1的活性而導(dǎo)致無(wú)酒精產(chǎn)生,為驗(yàn)證該假說(shuō),實(shí)驗(yàn)小組將酵母菌破碎后高速離心,取 上清液
上清液
(填“含線粒體的沉淀物”或“上清液”)均分為甲、乙兩組,向甲、乙兩支試管加入等量的葡萄糖溶液,立即再向甲試管中通入O2,一段時(shí)間后,分別向甲、乙兩試管中加入等量的 酸性的重鉻酸鉀溶液
酸性的重鉻酸鉀溶液
進(jìn)行檢測(cè)。
(3)按照上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程,觀察到 甲乙試管都顯灰綠色
甲乙試管都顯灰綠色
,說(shuō)明(2)中假說(shuō)不成立,實(shí)驗(yàn)小組查閱資料發(fā)現(xiàn),細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的NADH還存在如圖2所示的轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程,NADH在線粒體內(nèi)積累,蘋(píng)果酸的轉(zhuǎn)運(yùn)即會(huì)被抑制,且細(xì)胞內(nèi)反應(yīng)物濃度上升或產(chǎn)物濃度下降一般會(huì)促進(jìn)酶促反應(yīng)速率,反之則抑制。請(qǐng)結(jié)合以上信息解釋O2會(huì)抑制酵母菌產(chǎn)生酒精的原因:O2充足時(shí),線粒體內(nèi)的NADH與O2結(jié)合產(chǎn)生水,從而促進(jìn)線粒體內(nèi)蘋(píng)果酸的分解,進(jìn)而促進(jìn)蘋(píng)果酸向線粒體的轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程;當(dāng)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的蘋(píng)果酸濃度較低時(shí),促進(jìn)了細(xì)胞質(zhì)中NADH的消耗,使得細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中NADH含量很少,NADH的缺少導(dǎo)致丙酮酸不能轉(zhuǎn)化成酒精
O2充足時(shí),線粒體內(nèi)的NADH與O2結(jié)合產(chǎn)生水,從而促進(jìn)線粒體內(nèi)蘋(píng)果酸的分解,進(jìn)而促進(jìn)蘋(píng)果酸向線粒體的轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程;當(dāng)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的蘋(píng)果酸濃度較低時(shí),促進(jìn)了細(xì)胞質(zhì)中NADH的消耗,使得細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中NADH含量很少,NADH的缺少導(dǎo)致丙酮酸不能轉(zhuǎn)化成酒精
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(4)某研究小組利用檢測(cè)氣壓變化的密閉裝置來(lái)探究微生物的呼吸方式,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如圖甲、乙。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)將右管液面高度調(diào)至參考點(diǎn),實(shí)驗(yàn)中定時(shí)記錄右管液面高度相對(duì)于參考點(diǎn)的變化(實(shí)驗(yàn)過(guò)程中關(guān)閉活栓)
①乙組右管液面下降,變化量表示的是微生物呼吸 CO2的釋放量和O2消耗量之間的差值
CO2的釋放量和O2消耗量之間的差值
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②甲組右管液面升高,乙組液面不變,說(shuō)明微生物進(jìn)行的呼吸方式是 乳酸發(fā)酵
乳酸發(fā)酵
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③若用裝置甲乙測(cè)定花生種子有氧呼吸的氣體變化,則甲組右管液面 升高
升高
,乙組右管液面 升高
升高
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