Question

3．在植物生長過程中，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”．研究人員采用無土栽培的方法，研究了低氧脅迫對兩個耐低氧能力不同黃瓜品種（A、B）根系呼吸代謝的影響，測得第6天時根系中丙酮酸和乙醇含量，結(jié)果如表所示．請回答下列問題：

	正常通氣（溶解氧濃度8.0mg•L-1） A品種	正常通氣（溶解氧濃度8.0mg•L-1） B品種	低氧（溶解氧濃度l．Omg•L-1） A品種	低氧（溶解氧濃度l．Omg•L-1） B品種
丙酮酸（umol•g-1）	0.18	0.19	0.21	0.34
乙醇（umol•g-1）	2.45	2.49	6.00	4.00

（1）黃瓜細(xì)胞產(chǎn)生丙酮酸的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，丙酮酸轉(zhuǎn)變?yōu)橐掖嫉倪^程不能（填“能”或“不能”）產(chǎn)生ATP．
（2）由表中信息可知，正常通氣情況下，黃瓜根系細(xì)胞的呼吸方式為有氧呼吸和無氧呼吸，低氧脅迫下，黃瓜有氧呼吸受阻．
（3）實驗結(jié)果表明，品種A耐低氧能力比B強(qiáng)，其原因可基于如圖所示的柱形圖做進(jìn)一步解釋，請根據(jù)品種A的柱形圖在圖中相應(yīng)位置繪出表示品種B的柱形圖．
．

Answer 1

分析 有氧呼吸的過程：
①、C₆H₁₂O₆$\stackrel{酶}{→}$2丙酮酸+4[H]+能量          （細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)）
②、2丙酮酸+6H₂O$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+20[H]+能量       （線粒體基質(zhì)）
③、24[H]+6O₂$\stackrel{酶}{→}$12H₂O+能量               （線粒體內(nèi)膜）
無氧呼吸的過程：
①、C₆H₁₂O₆$\stackrel{酶}{→}$2丙酮酸+4[H]+能量          （細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)）
②、2丙酮酸+4[H]$\stackrel{酶}{→}$2酒精+2CO₂           （細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)）
或2丙酮酸+4[H]$\stackrel{酶}{→}$2乳酸．                （細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)）

解答 解：（1）黃瓜細(xì)胞產(chǎn)生丙酮酸的過程屬于細(xì)胞的第一階段，其場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)．在供氧不足時，細(xì)胞進(jìn)行無氧呼吸，其中丙酮酸轉(zhuǎn)變?yōu)橐掖嫉倪^程屬于無氧呼吸的第二階段，此階段不釋放能量，所以不能生成ATP．
（2）根據(jù)題意和圖表分析可知：，正常通氣情況下，黃瓜根系細(xì)胞也產(chǎn)生少量的乙醇，說明此時細(xì)胞呼吸的方式為有氧呼吸和無氧呼吸；在低氧脅迫下，黃瓜有氧呼吸受阻，無氧呼吸增強(qiáng)，產(chǎn)生的乙醇增多．
（3）實驗結(jié)果表明，品種A耐低氧能力比B強(qiáng)，在低氧時，品種A產(chǎn)生的丙酮酸比品種B產(chǎn)生的丙酮酸少（品種A=0.21-0.18=0.03，品種B=0.34-0.19=0.15），而產(chǎn)生的乙醇比品種B產(chǎn)生的乙醇多（品種A=6.00-2.45=3.55，品種B=4.00-2.49=1.51），其柱形圖為：

故答案為：
（1）細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)      不能
（2）有氧呼吸和無氧呼吸      有氧呼吸
（3）

點評 本題考查細(xì)胞呼吸的相關(guān)知識，意在考查學(xué)生理解細(xì)胞呼吸的過程和場所，理解細(xì)胞呼吸相關(guān)的計算，屬于中檔題．