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(duì)低氧的耐受能力不同，研究人員采用無(wú)土栽培的方法，研究了低氧脅迫對(duì)兩個(gè)黃瓜品種（A、B）根系細(xì)胞呼吸的影響，測(cè)得第6天時(shí)根系中丙酮酸和乙醇含量，結(jié)果如表所示。

項(xiàng)目 結(jié)果 實(shí)驗(yàn)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(xì)胞產(chǎn)生的場(chǎng)丙酮酸轉(zhuǎn)變?yōu)橐掖嫉倪^(guò)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(xì)胞的呼吸方式為___________，低氧脅迫下，黃瓜_________受阻。

（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，低氧脅迫條件下催化丙酮酸轉(zhuǎn)變?yōu)橐掖嫉拿富钚愿�高的最可能是品種________。

（4）長(zhǎng)期處于低氧脅迫條件下，植物吸收無(wú)機(jī)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(wú)氧呼吸 有氧呼吸 A 無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的能量少影響主動(dòng)運(yùn)輸過(guò)程 無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的酒精對(duì)根細(xì)胞產(chǎn)生毒害作用

【解析】

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

1、有氧呼吸可以分為三個(gè)階段：

第一階段：在細(xì)胞質(zhì)的基質(zhì)中。

反應(yīng)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(zhì)中進(jìn)行。

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

第三階段：在線粒體的內(nèi)膜上。

反應(yīng)式：24[H]+6O212H2O+大量能量（34ATP）；

無(wú)氧呼吸的反應(yīng)式為：C6H12O62CO2+2C2H5OH+能量。

2、無(wú)氧呼吸可以分為二個(gè)階段：

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

第二階段：2丙酮酸+4[H]2酒精+2CO2（細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)）。

（1）在無(wú)氧條件下，丙酮酸在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)橐掖嫉倪^(guò)程，此過(guò)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(xì)胞產(chǎn)生了酒精，說(shuō)明其呼吸方式為有氧呼吸和無(wú)氧呼吸，低氧脅迫下，酒精產(chǎn)量升高，說(shuō)明有氧呼吸受阻，黃瓜根系通過(guò)加強(qiáng)無(wú)氧呼吸來(lái)提供能量。

（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，低氧脅迫條件A品種根細(xì)胞中丙酮酸增加量大于B品種，酒精增加量大于B品種，說(shuō)明A品種根細(xì)胞中丙酮酸更多的轉(zhuǎn)變?yōu)橐掖肌?/span>

（4）長(zhǎng)期處于低氧脅迫條件下，無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的能量減少，影響主動(dòng)運(yùn)輸過(guò)程，植物吸收無(wú)機(jī)鹽的能力下降；無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的酒精對(duì)根細(xì)胞產(chǎn)生毒害作用，根系可能變黑、腐爛。