Question

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胁迫的耐受能力不同。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。请回答：

	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）黄瓜细胞产生丙酮酸的场所是__________，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

细胞质基质 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】

细胞有氧呼吸的第一阶段在细胞质基质中进行，第二、三阶段在线粒体中进行，无氧呼吸整个过程都是在细胞质基质中进行。题中涉及到呼吸作用反应式：有氧呼吸：C6H12O6+6H2O+O26CO2+12H2O+能量；无氧呼吸： C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量

（1）细胞呼吸第一阶段产生丙酮酸，第一阶段在细胞质基质中进行。丙酮酸转变为乙醇的过程是无氧呼吸第二阶段，无氧呼吸只在第一阶段产生ATP，第二阶段不能产生。

（2）分析表中数据可知，在正常通气情况下，也有乙醇产生，但与低氧情况相比，乙醇量很少，因此可以确定正常通气情况下，黄瓜根系细胞的呼吸方式为有氧呼吸与无氧呼吸。而在低氧胁迫下，黄瓜有氧呼吸受阻，无氧呼吸增强，产生乙醇增多。

（3）低氧胁迫条件下，品种A和品种B相比，品种A产生的乙醇多，说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A。

（4）长期处于低氧胁迫条件下，植物细胞无氧呼吸产生的酒精对细胞具有毒害作用，另外无氧呼吸有机物氧化不彻底，释放的能量少会影响无机盐的主动运输过程，使植物吸收无机盐的能力下降，根系可能变黑、腐烂。