Question

将酵母菌培养液进行离心处理。把沉淀的酵母菌细胞洗涤后破碎，并再次离心处理为只含有细胞质基质的上清液和只含有细胞器的沉淀两部分，分别放入甲、乙试管中。取第三支试管加入酵母菌培养液并编号为丙。向3支试管中同时加入等量适宜浓度的葡萄糖溶液。在有氧条件下，最终能通过细胞呼吸产生二氧化碳和水的试管是（    ）

A.甲 B.乙 C.丙 D.乙和丙

Answer

C

【解析】

有氧呼吸总反应方程式：6O2+C6H12O6+6H2O 酶 6CO2+12H2O+能量。

1.有氧呼吸可以分为三个阶段：

第一阶段：在细胞质的基质中。

反应式：C6H12O6（葡萄糖）酶 2C3H4O3（丙酮酸）+4[H]+少量能量（2ATP）；

第二阶段：在线粒体基质中进行。

反应式：2C3H4O3（丙酮酸）+6H2O酶 20[H]+6CO2+少量能量（2ATP）；

第三阶段：在线粒体的内膜上。

反应式：24[H]+6O2 酶 12H2O+大量能量（34ATP）；

无氧呼吸的反应式为：C6H12O6 酶 2CO2+2C2H5OH+能量；C6H12O6 酶 2C3H6O3+能量。

2.无氧呼吸可以分为二个阶段：

第一阶段：C6H12O6酶 2丙酮酸+4[H]+少量能量（2ATP）（细胞质基质）

第二阶段：2丙酮酸+4[H] 酶 2酒精+2CO2（细胞质基质）

或2丙酮酸+4[H] 酶 2乳酸（细胞质基质）。

由题意可知，甲试管中是细胞质基质和葡萄糖，细胞质基质中可以进行无氧呼吸，产生二氧化碳和酒精；乙试管中是线粒体和葡萄糖，线粒体是有氧呼吸的主要场所，在线粒体中发生有氧呼吸的第二、第三阶段的反应，进入线粒体参与反应的是丙酮酸，葡萄糖不能在线粒体中反应；丙试管中含有细胞质基质和线粒体，能进行有氧呼吸产生二氧化碳和水。综上最终能通过细胞呼吸产生二氧化碳和水的试管只有丙试管，C正确。

故选C。