Question

【題目】在自然界中，洪水、灌溉不均勻等極易使植株根系供氧不足，造成“低氧脅迫”。不同植物品種對低氧的耐受能力不同，研究人員采用無土栽培的方法，研究了低氧脅迫對兩個黃瓜品種（A、B）根系細胞呼吸的影響，測得第6天時根系中丙酮酸和乙醇含量，結果如表所示。

項目 結果 實驗處理	正常通氣品種A	正常通氣品種B	低氧品種A	低氧品種B
丙酸酸（umol/g）	0．18	0．19	1．21	0．34
乙醇（umol/g）	2．45	2．49	6．00	4．00

（1）黃瓜細胞產生的場丙酮酸轉變為乙醇的過程___________（能/不能）生成ATP。

（2）由表中信息可知，正常通氣情況下，黃瓜根系細胞的呼吸方式為___________，低氧脅迫下，黃瓜_________受阻。

（3）實驗結果表明，低氧脅迫條件下催化丙酮酸轉變為乙醇的酶活性更高的最可能是品種________。

（4）長期處于低氧脅迫條件下，植物吸收無機鹽的能力下降，根系可能變黑、腐爛的原因分別是___________和___________。

Answer 1

【答案】不能 有氧呼吸與無氧呼吸 有氧呼吸 A 無氧呼吸產生的能量少影響主動運輸過程 無氧呼吸產生的酒精對根細胞產生毒害作用

【解析】

有氧呼吸總反應方程式：6O2+C6H12O6+6H2O6CO2+12H2O+能量。

1、有氧呼吸可以分為三個階段：

第一階段：在細胞質的基質中。

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

第二階段：在線粒體基質中進行。

反應式：2C3H4O3（丙酮酸）+6H2O20[H]+6CO2+少量能量（2ATP）；

第三階段：在線粒體的內膜上。

反應式：24[H]+6O212H2O+大量能量（34ATP）；

無氧呼吸的反應式為：C6H12O62CO2+2C2H5OH+能量。

2、無氧呼吸可以分為二個階段：

第一階段：C6H12O62丙酮酸+4[H]+少量能量（2ATP）（細胞質基質）

第二階段：2丙酮酸+4[H]2酒精+2CO2（細胞質基質）。

（1）在無氧條件下，丙酮酸在細胞質基質轉變為乙醇的過程，此過程不能釋放能量，不能生成ATP。

（2）由表中信息可知，正常通氣情況下，黃瓜根系細胞產生了酒精，說明其呼吸方式為有氧呼吸和無氧呼吸，低氧脅迫下，酒精產量升高，說明有氧呼吸受阻，黃瓜根系通過加強無氧呼吸來提供能量。

（3）實驗結果表明，低氧脅迫條件A品種根細胞中丙酮酸增加量大于B品種，酒精增加量大于B品種，說明A品種根細胞中丙酮酸更多的轉變為乙醇。

（4）長期處于低氧脅迫條件下，無氧呼吸產生的能量減少，影響主動運輸過程，植物吸收無機鹽的能力下降；無氧呼吸產生的酒精對根細胞產生毒害作用，根系可能變黑、腐爛。