Question

【題目】細(xì)胞在厭氧條件下，丙酮酸經(jīng)過乙醇脫氫酶和乳酸脫氫酶的作用，可以分別生成乙醇和乳酸。科研人員研究了水淹脅迫對某種植物呼吸的影響，部分實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示�；卮鹣嚓P(guān)問題。

（1）該植物細(xì)胞產(chǎn)生丙酮酸的場所是________。丙酮酸轉(zhuǎn)化為乙醇和CO2或乳酸的過程________________（填“生成”或“不生成”）ATP。

（2）在水淹脅迫造成缺氧條件下，該植物的根系和葉片的細(xì)胞呼吸會(huì)由有氧呼吸為主向無氧呼吸為主轉(zhuǎn)變，并且以轉(zhuǎn)化為酒精的無氧呼吸為主。圖甲、乙所示能夠提供的證據(jù)是：水淹后，根系和葉片細(xì)胞中的________________________________________________。

（3）長期處于缺氧條件下，該植物根系對無機(jī)鹽的吸收減少，其原因是：長期缺氧條件下， ____。

Answer 1

【答案】細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 不生成 乙醇脫氫酶和乳酸脫氫酶（兩種無氧呼吸的酶）活性均增加，且乙醇脫氫酶活性遠(yuǎn)高于對應(yīng)的乳酸脫氫酶活性 長期缺氧條件下，植物根系細(xì)胞呼吸以無氧呼吸為主，無氧呼吸產(chǎn)生的能量少（減少、不足），影響無機(jī)鹽離子主動(dòng)運(yùn)輸，導(dǎo)致該植物根系對無機(jī)鹽的吸收減少

【解析】

有氧呼吸和無氧呼吸的過程：

（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：1分子葡萄糖被分解為2分子丙酮酸和少量的還原型氫，釋放少量能量；

第二階段：在線粒體基質(zhì)中進(jìn)行，丙酮酸和水在線粒體基質(zhì)中被徹底分解成二氧化碳和還原型氫；釋放少量能量；

第三階段：在線粒體的內(nèi)膜上，前兩個(gè)階段產(chǎn)生的還原型氫和氧氣發(fā)生反應(yīng)生成水并釋放大量的能量。

（2）無氧呼吸的二階段：

第一階段：和有氧呼吸第一階段相同。

第二階段：在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中丙酮酸被還原，一般植物細(xì)胞內(nèi)生成酒精和二氧化碳，在動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生乳酸。

（1）植物將葡萄糖分解為丙酮酸是有氧呼吸第一階段，場所在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)；而丙酮酸轉(zhuǎn)化為乙醇和CO2或乳酸的過程是無氧呼吸第二階段的反應(yīng)，不生成ATP。

（2）比較圖甲和圖乙，在水淹的條件下乙醇脫氫酶和乳酸脫氫酶（兩種無氧呼吸的酶）活性均增加，且乙醇脫氫酶活性遠(yuǎn)高于對應(yīng)的乳酸脫氫酶活性，所以胞呼吸會(huì)由有氧呼吸為主向無氧呼吸為主轉(zhuǎn)變，并且以轉(zhuǎn)化為酒精的無氧呼吸為主。

（3）植物對無機(jī)鹽的吸收方式是主動(dòng)運(yùn)輸，所以在長期缺氧的條件下，植物根系細(xì)胞呼吸以無氧呼吸為主，無氧呼吸產(chǎn)生的能量少，影響無機(jī)鹽離子主動(dòng)運(yùn)輸，導(dǎo)致該植物根系對無機(jī)鹽的吸收減少。