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脅迫的耐受能力不同。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。請回答：

	正常通氣品種A	正常通氣品種B	低氧品種A	低氧品種B
丙酮酸(u mol/g)	0.18	0.19	0.21	0.34
乙醇(u mol/g)	2.45	2.49	6.00	4.00

（1）黃瓜細胞產生丙酮酸的場所是__________，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】細胞質基質 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】

細胞有氧呼吸的第一階段在細胞質基質中進行，第二、三階段在線粒體中進行，無氧呼吸整個過程都是在細胞質基質中進行。題中涉及到呼吸作用反應式：有氧呼吸：C6H12O6+6H2O+O26CO2+12H2O+能量；無氧呼吸： C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量

（1）細胞呼吸第一階段產生丙酮酸，第一階段在細胞質基質中進行。丙酮酸轉變為乙醇的過程是無氧呼吸第二階段，無氧呼吸只在第一階段產生ATP，第二階段不能產生。

（2）分析表中數據可知，在正常通氣情況下，也有乙醇產生，但與低氧情況相比，乙醇量很少，因此可以確定正常通氣情況下，黃瓜根系細胞的呼吸方式為有氧呼吸與無氧呼吸。而在低氧脅迫下，黃瓜有氧呼吸受阻，無氧呼吸增強，產生乙醇增多。

（3）低氧脅迫條件下，品種A和品種B相比，品種A產生的乙醇多，說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A。

（4）長期處于低氧脅迫條件下，植物細胞無氧呼吸產生的酒精對細胞具有毒害作用，另外無氧呼吸有機物氧化不徹底，釋放的能量少會影響無機鹽的主動運輸過程，使植物吸收無機鹽的能力下降，根系可能變黑、腐爛。