圖1表示酵母菌細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞呼吸相關(guān)物質(zhì)代謝過程,請回答以下問題:
?
(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)
(填場所)被消耗,從能量轉(zhuǎn)化角度分析,丙酮酸在不同場所被分解時有什么不同?
若是進(jìn)行有氧呼吸,丙酮酸在線粒體基質(zhì)消耗,若進(jìn)行無氧呼吸,丙酮酸消耗場所是細(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)行無氧呼吸,丙酮酸消耗場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
。
(2)酵母菌在O
2充足時幾乎不產(chǎn)生酒精,有人認(rèn)為是因為O
2的存在會抑制圖1中酶1的活性而導(dǎo)致無酒精產(chǎn)生,為驗證該假說,實(shí)驗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O
2,一段時間后,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。
(3)按照上述實(shí)驗過程,觀察到
甲乙試管都顯灰綠色
甲乙試管都顯灰綠色
,說明(2)中假說不成立,實(shí)驗小組查閱資料發(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)過程,NADH在線粒體內(nèi)積累,蘋果酸的轉(zhuǎn)運(yùn)即會被抑制,且細(xì)胞內(nèi)反應(yīng)物濃度上升或產(chǎn)物濃度下降一般會促進(jìn)酶促反應(yīng)速率,反之則抑制。請結(jié)合以上信息解釋O
2會抑制酵母菌產(chǎn)生酒精的原因:
O2充足時,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)蘋果酸的分解,進(jìn)而促進(jìn)蘋果酸向線粒體的轉(zhuǎn)運(yùn)過程;當(dāng)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的蘋果酸濃度較低時,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,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)蘋果酸的分解,進(jìn)而促進(jìn)蘋果酸向線粒體的轉(zhuǎn)運(yùn)過程;當(dāng)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的蘋果酸濃度較低時,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
。
(4)某研究小組利用檢測氣壓變化的密閉裝置來探究微生物的呼吸方式,實(shí)驗設(shè)計如圖甲、乙。實(shí)驗開始時將右管液面高度調(diào)至參考點(diǎn),實(shí)驗中定時記錄右管液面高度相對于參考點(diǎn)的變化(實(shí)驗過程中關(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
。
②甲組右管液面升高,乙組液面不變,說明微生物進(jìn)行的呼吸方式是
乳酸發(fā)酵
乳酸發(fā)酵
。
③若用裝置甲乙測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
。