Question

为确定人体在运动时呼出气体中CO₂浓度是否比静止时高，某同学进行了如下探究：

作出假设：人体在运动时呼出气体中CO₂的浓度比静止时高。

实验过程：

①在3个烧杯中，分别注入100mL蒸馏水，测定其pH。

②实验者在安静状态（静坐2min）、中等运动（步行2min）以及剧烈运动（跳绳2min）后，立即分别向上述3个烧杯的水中吹入等量气体，测定pH。经多次重复实验，所得平均数据如下表：

运动状态	安静	中度运动	剧烈运动
实验前pH	6.1	6.1	6.1
实验后pH	5.9	5.6	5.3

请回答:

（1）作出上述假设的依据是                                                   。

（2）该实验的原理是                                                         。

（3）从表中数据可以看出：              越大，         下降幅度越大，由此可得出结论：                                                     从而验证以上假设。

（4）人体代谢产生的CO₂，正常情况下来自三大类有机物的分解，这三大类物质是             。人体细胞糖代谢产生二氧化碳的场所是              。

 

Answer 1

【答案】

 

（1）由于人体在运动时消耗能增加，呼吸作用加强，产生二氧化碳增加，所以呼出二氧化碳的浓度增加。（2分）

（2）二氧化碳在水中溶解后使水的PH下降，人在不同运动状态下产生的二氧化碳不同，溶于水后也会导致PH不同，通过测定水PH的变化可以推测呼出气体中二氧化碳浓度的变化。（2分）

（3）运动强度  PH   随着运动强度的增加，呼出的二氧化碳浓度增加。（2分）

（4）糖类、脂肪、蛋白质   线粒体（每空1分）

【解析】

试题分析：（1）由于人体在运动时消耗能增加，呼吸作用加强，产生二氧化碳增加，所以呼出二氧化碳的浓度增加，所以该探究提出的假设是人体在运动时呼出气体中CO₂的浓度比静止时高；（2）因为二氧化碳在水中溶解后使水的PH下降，人在不同运动状态下产生的二氧化碳不同，溶于水后也会导致PH不同，所以可以通过测定水PH的变化作为测量指标，从而推测呼出气体中二氧化碳浓度的变化。（3）从表中数据可以看出：运动强度越大，PH下降幅度越大，由此可得出结论：随着运动强度的增加，呼出的二氧化碳浓度增加。从而验证以上假设。（4）人体三大类有机物（糖类、脂肪、蛋白质）正常情况下代谢产生的CO₂，产生的时间是进行有氧呼吸的第二阶段，场所是线粒体。

考点：本题考查人体呼吸作用和探究实验的相关知识，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。