Question

【题目】在自然界中，洪水、灌溉不均匀等极易使植株根系供氧不足，造成“低氧胁迫”。不同植物品种对低氧的耐受能力不同，研究人员采用无土栽培的方法，研究了低氧胁迫对两个黄瓜品种（A、B）根系细胞呼吸的影响，测得第6天时根系中丙酮酸和乙醇含量，结果如表所示。

项目 结果 实验处理	正常通气品种A	正常通气品种B	低氧品种A	低氧品种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）黄瓜细胞产生的场丙酮酸转变为乙醇的过程___________（能/不能）生成ATP。

（2）由表中信息可知，正常通气情况下，黄瓜根系细胞的呼吸方式为___________，低氧胁迫下，黄瓜_________受阻。

（3）实验结果表明，低氧胁迫条件下催化丙酮酸转变为乙醇的酶活性更高的最可能是品种________。

（4）长期处于低氧胁迫条件下，植物吸收无机盐的能力下降，根系可能变黑、腐烂的原因分别是___________和___________。

Answer 1

【答案】不能 有氧呼吸与无氧呼吸 有氧呼吸 A 无氧呼吸产生的能量少影响主动运输过程 无氧呼吸产生的酒精对根细胞产生毒害作用

【解析】

有氧呼吸总反应方程式：6O2+C6H12O6+6H2O6CO2+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）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）+6H2O20[H]+6CO2+少量能量（2ATP）；

第三阶段：在线粒体的内膜上。

反应式：24[H]+6O212H2O+大量能量（34ATP）；

无氧呼吸的反应式为：C6H12O62CO2+2C2H5OH+能量。

2、无氧呼吸可以分为二个阶段：

第一阶段：C6H12O62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]2酒精+2CO2（细胞质基质）。

（1）在无氧条件下，丙酮酸在细胞质基质转变为乙醇的过程，此过程不能释放能量，不能生成ATP。

（2）由表中信息可知，正常通气情况下，黄瓜根系细胞产生了酒精，说明其呼吸方式为有氧呼吸和无氧呼吸，低氧胁迫下，酒精产量升高，说明有氧呼吸受阻，黄瓜根系通过加强无氧呼吸来提供能量。

（3）实验结果表明，低氧胁迫条件A品种根细胞中丙酮酸增加量大于B品种，酒精增加量大于B品种，说明A品种根细胞中丙酮酸更多的转变为乙醇。

（4）长期处于低氧胁迫条件下，无氧呼吸产生的能量减少，影响主动运输过程，植物吸收无机盐的能力下降；无氧呼吸产生的酒精对根细胞产生毒害作用，根系可能变黑、腐烂。