酵母菌在氧气充足条件下不能进行酒精发酵,有同学认为是氧气抑制了酵母菌的无氧呼吸,也有同学认为是有氧呼吸产生ATP抑制了酵母菌的无氧呼吸。请完成下列实验:
(1)供选的实验试剂:5%葡萄糖溶液、酵母菌细胞(试剂1)、酵母菌细胞质基质的上清液(试剂2)、酵母菌细胞器的沉淀物(试剂3)、ATP溶液、蒸馏水。
(2)实验步骤:
①取锥形瓶完成如上装置三套,依次编号为A、B、C。1号锥形瓶中都加10%的NaOH溶液,3号锥形瓶中都加澄清的石灰水。
②A装置2号锥形瓶中加入:1OmL的试剂2、10mL的5%葡萄糖溶液、2mL蒸馏水;
B装置2号锥形瓶中加入: _____________________ ;
C装置2号锥形瓶中加入:10mL的试剂2、10mL的5%葡萄糖溶液、2mL蒸馏水;
③A、B、C三套装置均先持续通入N2 5min,目的是_______,再将三套装置分别处理:A、B装置持续通入N2,C装置通入______________。
④将三套装置放在温度适宜(25~35℃)的相同条件下培养相同时间(8~10h)。
⑤观察_____________________,判断是否进行无氧呼吸。
(3)预期实验结果并得出相应结论:,
①若A装置变浑浊,B装置不变浑浊,C装置变浑浊,
则__________________________________________;
②若__________________________________
则酵母菌无氧呼吸受氧气抑制,不受ATP抑制;
③若____________________________则酵母菌无氧呼吸受ATP抑制,也受氧气抑制;
④若 ,
则酵母菌无氧呼吸不受ATP抑制,不受氧气抑制。
(2)②10mL的试剂2(2)②10mL的试剂2、10mL的5%葡萄糖溶液、2mLATP溶液(2分)
③去除锥形瓶中的氧气(或造成无氧环境) 通入空气或氧气
⑤各装置中3号瓶是否变浑浊(2分)
(3)① 则酵母菌无氧呼吸受ATP抑制,不受氧气抑制
② A装置变浑浊,B装置变浑浊,C装置不变浑浊
③ A装置变浑浊,B装置不变浑浊,C装置不变浑浊
④ A装置变浑浊,B装置变浑浊,C装置变浑浊
3.有氧呼吸分为三个阶段:
①葡萄糖的初步分解:
场所:细胞质基质
C6H12O62CH3COCOOH(丙酮酸:C3H4O3)+4[H]+2ATP
②丙酮酸彻底分解:
场所:线粒体基质
2CH3COCOOH(丙酮酸)6CO2+20[H]+2ATP
③[H]的氧化:
场所:线粒体内膜
24[H]+6O212H2O+34ATP
能量去向:以活跃的化学能形式储存在ATP中,以热能形式散失。
有氧呼吸分为三个阶段:
①葡萄糖的初步分解:
场所:细胞质基质
C6H12O62CH3COCOOH(丙酮酸:C3H4O3)+4[H]+2ATP
②丙酮酸彻底分解:
场所:线粒体基质
2CH3COCOOH(丙酮酸)6CO2+20[H]+2ATP
③[H]的氧化:
场所:线粒体内膜
24[H]+6O212H2O+34ATP
能量去向:以活跃的化学能形式储存在ATP中,以热能形式散失。
阶段 | 第一阶段 | 第二阶段 | 第三阶段 |
场所 | 细胞质基质 | 线粒体基质 | 线粒体内膜 |
物质变化 | C6H12O62CH3COCOOH(丙酮酸:C3H4O3)+4[H]+2ATP | 2CH3COCOOH(丙酮酸)6CO2+20[H]+2ATP |
24[H]+6O212H2O+34ATP |
能量释放 | 少量能量 | 少量能量 | 大量能量 |
O2参与情况 | 不参与 | 不参与 | 参与 |
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