内容正文:
细胞的能量供应和利用
第三单元
第4课时 探究细胞呼吸的方式及
细胞呼吸的影响因素
1.细胞呼吸原理的应用。
2.实验:探究酵母菌细胞呼吸的方式
课标要求
内容索引
NEIRONGSUOYIN
演练感悟
考点二
细胞呼吸的影响因素及应用
真题
探究酵母菌细胞呼吸的方式及拓展应用
考点一
探究酵母菌细胞呼吸的方式及
拓展应用
考点一
梳理 必备知识
1.实验材料
异养兼性厌氧型
溴麝香草
酚蓝
重铬酸钾
2.实验原理
3.实验思路——对比实验
产生CO2的多少
拾遗•挖掘
(人教必修1 P92“科学方法”)对比实验中两组都是实验组,两组之间相互对照。教材中对比实验的实例有①探究酵母菌细胞呼吸的方式;
②鲁宾和卡门的同位素示踪实验;③赫尔希和蔡斯采用放射性同位素标记T2噬菌体侵染细菌的实验。
4.实验步骤
(1)配制酵母菌培养液(酵母菌+葡萄糖溶液)。
(2)检测CO2产生量的装置如图所示。
(3)检测酒精的产生
拾遗•挖掘
(人教必修1 P91“探究·实践”)由于葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化,因此,应将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖。
5.实验现象
6.实验结论
(1)酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。
(2)在有氧条件下通过有氧呼吸产生大量CO2。
(3)在无氧条件下进行无氧呼吸产生__________________。
装置 甲(有氧) 乙(无氧)
检测CO2 变浑浊程度____且速度快 变浑浊程度____且速度慢
检测酒精 _______ 出现_____色
高
低
无变化
灰绿
酒精和少量CO2
[点拨] ①酵母菌细胞呼吸产生CO2量的判断:依据澄清石灰水的浑浊程度或溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄的时间。
②配制酵母菌培养液的注意事项:将煮沸的葡萄糖溶液冷却到常温,才可加入酵母菌,否则,高温会杀死酵母菌。
【错漏诊断】
1.检测酵母菌培养过程中是否产生CO2,可判断其呼吸方式。 ( )
2.用溴麝香草酚蓝溶液检测发酵液中酒精含量的多少,可判断酵母菌的呼吸方式。 ( )
3.(2025·天津卷)检测酵母是否产生酒精时,需向培养液滤液中加入酸性重铬酸钾。 ( )
4.在测定无氧呼吸时,锥形瓶中加入酵母菌培养液后应立即连通盛有澄清石灰水的锥形瓶。 ( )
×
×
×
√
深研 重难问题
探究 某同学利用“液滴移动法”探究萌发种子细胞呼吸的方式,请回答有关问题。
细胞呼吸吸收
O2的量
细胞呼吸产生的CO2量与吸收的O2量的差值
(1)实验装置(以发芽种子为例)
探究 某同学利用“液滴移动法”探究萌发种子细胞呼吸的方式,请回答有关问题。
(2)实验结果预测和结论
只进行产生乳酸的无氧呼吸或种子已死亡
只进行产生酒精的无氧呼吸
进行有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸
只进行有氧呼吸或进行有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸
深研 重难问题
探究 某同学利用“液滴移动法”探究萌发种子细胞呼吸的方式,请回答有关问题。
(3)由于环境变化也会影响液滴移动,为使实验结果准确,除减少无关变量的干扰,还应如何设置对照实验?
提示:
还应设置对照装置三。装置三与装置二相比,不同点是用“煮熟的种子”代替“发芽种子”,其余均相同。
(4)若实验材料选用绿色植物,为准确判定细胞呼吸方式,应如何处理?
提示:
若用绿色植物替代发芽种子,则整个装置必须遮光处理,否则植物组织的光合作用会干扰细胞呼吸的测定。
深研 重难问题
精练 迁移应用
考向1 探究酵母菌细胞呼吸方式的实验分析
1.(2026·江苏南通模拟)某同学用质量分数为5%的葡萄糖溶液培养酵母菌,探究酵母菌的细胞呼吸方式。下列相关叙述正确的是( )
A.泵入的空气通过NaOH溶液可以控制有氧和无氧条件
B.应将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽培养液中的葡萄糖
C.无氧条件下的培养液遇酸性重铬酸钾会出现橙色反应
D.根据溴麝香草酚蓝溶液是否变成黄色来判断呼吸方式
B
解析:泵入的空气通过NaOH溶液是为了排除空气中的二氧化碳,不可以控制无氧条件,A错误;应将酵母菌的培养时间适当延长,以耗尽培养液中的葡萄糖,便于酒精的检测,B正确;无氧条件下的培养液中酵母菌进行无氧呼吸,产物有酒精,遇酸性重铬酸钾会出现灰绿色反应,C错误;无氧呼吸和有氧呼吸都能产生二氧化碳,都可以使溴麝香草酚蓝溶液变成黄色,因此无法根据溴麝香草酚蓝溶液是否变成黄色来判断呼吸方式,D错误。
2.(多选)(2026·江苏盐城模拟)酵母菌是兼性厌氧菌,是研究细胞呼吸的常用材料。某生物兴趣小组利用一定量的含5%葡萄糖的培养液培养酵母菌并研究其无氧呼吸,装置如图所示。下列叙述正确的是( )
A.甲瓶在连接乙瓶前应封口放置一段时间,以制造无氧环境
B.若增加甲瓶中酵母菌的数量,则酒精的产生速率和产量都将上升
C.若乙瓶溶液由蓝变绿再变黄,则表明酵母菌产生CO2
D.酒精检测前,需延长酵母菌的培养时
间,以排除葡萄糖对实验结果的影响
ACD
解析:甲瓶在连接乙瓶前应封口放置一段时间,待酵母菌将甲瓶中的氧气消耗完,再连通盛有溴麝香草酚蓝溶液的乙瓶,其目的是制造无氧环境,确保通入溴麝香草酚蓝溶液中的CO2是由无氧呼吸产生的,A正确。若增加甲瓶中酵母菌的数量,会使短时间内酒精的产生速率增大,但葡萄糖溶液的量是一定的,所以酒精的总产量不变,B错误。CO2可以使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄,若乙瓶溶液由蓝变绿再变黄,则表明酵母菌产生CO2,C正确。橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与酒精发生化学反应变成灰绿色。由于葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化,因此应将酵母菌的培养时间适当延长
以耗尽溶液中的葡萄糖,进而排除葡萄糖对实验
结果的影响,D正确。
考向2 探究细胞呼吸的方式的实验拓展
3.(2026·江苏徐州模拟)呼吸熵(RQ=释放的二氧化碳/消耗的氧气体积)可作为描述细胞呼吸过程中氧气供应状态的一种指标。测定发芽种子呼吸熵的装置如图。关闭活塞,在25 ℃下经20 min读出刻度管中着色液滴移动距离。假设装置1和装置2的着色液滴分别向左移动x mm和y mm。下列说法错误的是 ( )
A.若测得x=180,y=50,则该发芽种子的呼吸熵是0.72
B.若测得呼吸熵小于1,则呼吸过程中可能有非糖物质氧化分解
C.为使装置测得的x值和y值更精确,还应再设置一组空白对照装置
D.若反应物为葡萄糖,x=300、y=-100,则两种呼吸方式消耗的葡萄糖量不同
答案:D
解析:由题图分析可知,装置1液滴移动代表的是氧气的消耗量,而装置2液滴移动代表的是氧气变化与二氧化碳变化的差值。若测得x=180 mm,y=50 mm,则该发芽种子的呼吸熵是(180-50)/180=0.72,A正确。由于脂肪中的碳氢比例高,若发芽种子仅进行有氧呼吸,且呼吸熵小于1,则呼吸过程中可能有非糖物质(如脂肪)的氧化分解, B正确。为使测得的x和y值更精确,还应再设置对照装置,即将发芽种子进行灭活,其他实验装置和装置2相同,排除物理因素对实验结果的影响,C正确。若呼吸反应物是葡萄糖,且测得x=300 mm,说明有氧呼吸消耗了50单位葡萄糖,y=-100 mm(向右移动了100 mm),说明无氧呼吸消耗了
50单位葡萄糖,则有氧呼吸消耗的葡萄
糖与无氧呼吸消耗的葡萄糖的摩尔比
值是1∶1,D错误。
4.(多选)(2026·昆山中学模拟)某实验小组为探究酵母菌的呼吸方式,做了以下两组实验:用注射器A缓慢吸入25 mL酵母菌葡萄糖培养液,倒置,排尽注射器中的气体,再吸入25 mL无菌氧气,密封;用注射器B缓慢吸入25 mL酵母菌葡萄糖培养液,倒置,排尽注射器中的气体,密封。将两注射器置于25 ℃
的水浴锅中保温一段时间,以下说法正确的是( )
A.该实验中,注射器A为实验组,注射器B为对照组
B.若注射器A中的气体体积大于25 mL,说明酵母
菌进行了无氧呼吸
C.取少量注射器B中酵母菌培养液,用酸性重铬酸钾检测,溶液变为灰绿色,不一定是酒精导致的
D.将注射器A中产生的气体通入溴麝香草酚蓝溶液中,可观察到溶液颜色由蓝变绿再变黄
BCD
解析:本实验目的是探究酵母菌的呼吸方式,注射器A探究有氧呼吸,注射器B探究无氧呼吸,都是实验组,该实验是对比实验,A错误;若酵母菌只进行有氧呼吸,气体体积不变,若注射器A中的气体体积大于25 mL,说明酵母菌进行了无氧呼吸(无氧呼吸产生CO2,导致气体体积增加),B正确;取少量注射器B中酵母菌培养液,用酸性重铬酸钾检测,溶液变为灰绿色,不一定是酒精导致的,还可能是葡萄糖,所以要延长培养时间以确保葡萄糖被完全消耗,避免残留葡萄糖干扰酒精检测,C正确;注射器A中产生的气
体是CO2,CO2通入溴麝香草酚蓝溶液中,可观察到
溶液颜色由蓝变绿再变黄,D正确。
考点二
细胞呼吸的影响因素及应用
梳理 必备知识
1.内部因素
种类
不同生长发育
较低
不同器官
大于
2.外部因素
有机物
抑制
无氧呼吸
抑制
有机物
拾遗•挖掘
(1)(人教必修1 P95“思考·讨论”追问)包扎伤口时,选用透气的消毒纱布或“创可贴”等敷料的优点是为伤口创造透气的环境,避免厌氧病菌的繁殖,从而有利于伤口的痊愈。
(2)(人教必修1 P96“拓展应用1”改编)松土也有可能导致局部大气CO2浓度上升,原因是松土透气有利于土壤中好氧微生物的生长繁殖,促进这些微生物对土壤有机物的分解,增加了CO2的产生和排放。
[点拨] 食品的储存条件不同
①蔬菜和水果应在“零上低温、湿度适中、低氧”的条件下保鲜。
②种子应在“零上低温、干燥、低氧”的条件下储存。
③耐低温的食品可以冷冻保存。
【错漏诊断】
1.酿酒过程的早期需要不断通气的目的是促进酵母菌有氧呼吸产生酒精。 ( )
2.剧烈运动时,氧气供应不足,肌细胞主要进行无氧呼吸产生乳酸。 ( )
3.破伤风芽孢杆菌易在被锈钉扎过的伤口深处繁殖,原因是伤口深处氧气缺乏。 ( )
4.密封塑料袋中储藏的马铃薯块茎会因无氧呼吸积累酒精而造成腐烂。 ( )
5.中耕松土、适时排水都是通过改善氧气供应来促进作物根系的呼吸作用。
( )
×
×
×
√
√
深研 重难问题
探究 某种植株的非绿色器官在不同O2浓度下,单位时间内O2吸收量和CO2释放量的变化如图所示。假设细胞呼吸分解的有机物全部为葡萄糖。
(1)图中甲、乙曲线分别表示什么?判断的依据是什么?
提示:
甲表示CO2释放量,乙表示O2吸收量。依据是O2浓度为0时,植物的非绿色器官不吸收O2,但释放CO2。
(2)O2浓度为b时,该器官能否进行无氧呼吸?为什么?
提示:
不能。因为b时O2的吸收量和CO2的释放量相等,说明释放的CO2全部来自有氧呼吸。
探究 某种植株的非绿色器官在不同O2浓度下,单位时间内O2吸收量和CO2释放量的变化如图所示。假设细胞呼吸分解的有机物全部为葡萄糖。
(3)为减少葡萄糖的消耗,应控制O2浓度,据图分析,a、b两点中哪一点对应的O2浓度消耗葡萄糖较少?为什么?
提示:
b点。据图可知,a点时气体交换相对值CO2为0.6,O2为0.3,其中CO2有0.3是有氧呼吸产生,另外0.3是无氧呼吸产生,根据呼吸作用的化学反应式,发生有氧呼吸时C6H12O6∶O2∶CO2=1∶6∶6,发生无氧呼吸时C6H12O6∶CO2=1∶2,葡萄糖的相对消耗量为0.05+0.15=0.2。而b点时,O2和CO2的相对值为0.7,葡萄糖的相对消耗量约为0.117,明显比a点时要低。
深研 重难问题
精练 迁移应用
考向1 分析影响细胞呼吸的因素
1.(2026·清源高中模拟)如图表示某植物的非绿色器官在不同O2浓度下CO2的生成量和O2吸收量的变化。下列说法正确的是 ( )
A.R点时该植物器官的无氧呼吸最弱,P点时
只进行有氧呼吸
B.图中曲线QR段CO2生成量急剧减少的主
要原因是O2浓度增加,无氧呼吸受到抑制
C.若AB=BR,则m浓度下有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖量相等
D.储藏该植物器官,应控制空气流通,使O2浓度越低越好
B
解析:R点时该植物器官的CO2生成量最少,并不是无氧呼吸最弱,P点后CO2的生成量等于O2吸收量,说明只进行有氧呼吸,无氧呼吸为0,A错误;QR段,随氧气浓度增加,无氧呼吸过程受抑制,此阶段有氧呼吸由于氧气浓度低而非常微弱,因此细胞呼吸产生的CO2总量降低,B正确;若AB=BR,则m浓度下有氧呼吸的CO2产生量和无氧呼吸的CO2产生量相等,结合有氧呼吸和无氧呼吸的反应式(有氧呼吸1摩尔葡萄糖生成6摩尔CO2,无氧呼吸1摩尔葡萄糖生成2摩尔CO2)可推知,有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖
的相对值之比为1∶3,C错误;储藏该植物器官,应
控制空气流通,使氧浓度保持较低状态,使呼吸作
用最弱,有机物消耗最少,D错误。
2.(2024·贵州卷,17)农业生产中,旱粮地低洼处易积水,影响作物根细胞的呼吸作用。据研究,某作物根细胞的呼吸作用与甲、乙两种酶相关,水淹过程中其活性变化如图所示。
回答下列问题。
(1)正常情况下,作物根细胞的呼吸方式主要是有氧呼吸,从物质和能量的角度分析,其代谢特点有____________________________________
; 参与有氧呼吸的酶是 (填“甲”或“乙”)。
解析:正常情况下,作物根细胞的呼吸方式主要是有氧呼吸,有氧呼吸是在O2充足的情况下,将葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生CO2和水,释放能量,生成大量ATP的过程。随着水淹天数的增多,乙的活性降低,说明乙是与有氧呼吸有关的酶。
需要O2参与;有机物被彻底氧化分解;释放大量能量,生成大量ATP
乙
(2)在水淹0~3 d阶段,影响呼吸作用强度的主要环境因素是__________;水淹第3 d时,经检测,作物根的CO2释放量为0.4 μmol·g-1·min-1。O2吸收量为0.2 μmol·g-1·min-1,若不考虑乳酸发酵,无氧呼吸强度是有氧呼吸强度的 倍。
解析:在水淹0~3 d阶段,随着水淹天数的增加,O2含量减少,有氧呼吸减弱,无氧呼吸增强。CO2释放量为0.4 μmol·g-1·min-1,O2吸收量为0.2 μmol·g-1·min-1,有氧呼吸过程中葡萄糖的消耗量∶O2消耗量∶CO2释放量=1∶6∶6,无氧呼吸过程中葡萄糖消耗量∶CO2释放量=1∶2,则有氧呼吸和无氧呼吸均产生0.2 μmol·g-1·min-1 CO2,所以无氧呼吸强度是有氧呼吸强度的3倍。
O2的含量
3
(3)若水淹3 d后排水,作物长势可以在一定程度上得到恢复,从代谢角度分析,原因是_________________________________________________
_______________________________________________________________________________(答出2点即可)。
解析:若水淹3 d后排水,植物长势可在一定程度上得到恢复,一方面是排水后氧气含量上升,有氧呼吸增强,产生的能量增多;另一方面,由题图可知,第4天无氧呼吸有关的酶活性显著降低,可能是第4天无氧呼吸产生的酒精毒害作用达到了一定程度,之后很难恢复,所以要在水淹3 d后排水。
无氧呼吸积累的酒精较少,对细胞毒害较小;水淹0~3 d无氧呼吸产生的能量维持了基本的生命活动;催化有氧呼吸的酶活性并未完全丧失
考向2 影响细胞呼吸因素的应用
3.(2026·明达中学模拟)细胞呼吸除了能为生物体提供能量外,还是生物体代谢的枢纽。下列有关细胞呼吸的方式、原理和其在生产、生活中应用的叙述,错误的是 ( )
A.人体细胞呼吸产生的CO2均来自线粒体基质
B.小白兔成熟的红细胞逆浓度梯度吸收K+受O2浓度的影响
C.包扎伤口时,选用透气的消毒纱布是为了避免厌氧菌大量繁殖
D.蛋白质、糖类和脂质的代谢都可以通过细胞呼吸过程联系起来
B
解析:人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸,仅有氧呼吸第二阶段产生CO2,有氧呼吸第二阶段的场所是线粒体基质,A正确;小白兔成熟的红细胞没有线粒体,只进行无氧呼吸,所以小白兔成熟的红细胞逆浓度梯度吸收K+不受O2浓度的影响,B错误;包扎伤口时,选用透气的消毒纱布是为了避免厌氧菌大量繁殖,C正确;细胞呼吸是生物体代谢的枢纽,在细胞呼吸过程中产生的中间产物,可转化为甘油、氨基酸等非糖物质,蛋白质、糖类和脂质的代谢都可以通过细胞呼吸过程联系起来,D正确。
4.(多选)(2026·江苏南通模拟)锈赤扁谷盗是一种储粮害虫。科研人员研究了温度和小麦含水量对锈赤扁谷盗呼吸速率的影响,结果见表。实验前小麦经过高温烘干和杀虫处理,并通过添加蒸馏水调节小麦含水量,每组加入相同数量的锈赤扁谷盗,下列相关叙述正确的是 ( )
小麦含水量/% 温度/℃
25 30 35
12 0.14 0.21 0.29
13 0.15 0.23 0.34
14 0.16 0.27 0.52
A.为了维持正常的体温,环境温度越低,锈赤扁谷盗的代谢速率越快
B.一定范围内,可以通过检测二氧化碳的浓度变化来实现对锈赤扁谷盗的监测
C.低温环境既有利于抑制仓储粮食自身的呼吸作用,又能抑制锈赤扁谷盗的呼吸作用
D.粮食入仓前要尽量晒干去除细胞内的自由水和结合水,有利于控制锈赤扁谷盗的数量
答案:BC
解析:锈赤扁谷盗是变温动物,据表可知,环境温度越低,锈赤扁谷盗的代谢速率越慢,A错误;锈赤扁谷盗的呼吸作用产生二氧化碳,一定范围内,可以通过检测二氧化碳的浓度变化来实现对锈赤扁谷盗的监测,B正确;低温能降低呼吸酶的活性,会抑制仓储粮食和锈赤扁谷盗的呼吸作用,C正确;粮食入仓前尽量晒干能去除细胞内绝大部分的自由水,降低细胞代谢,但结合水难以失去,D错误。
真题 演练感悟
2
3
1
4
1.(2022·河北卷,4)关于呼吸作用的叙述,正确的是 ( )
A.酵母菌无氧呼吸不产生使溴麝香草酚蓝水溶液变黄的气体
B.种子萌发时需要有氧呼吸为新器官的发育提供原料和能量
C.有机物彻底分解、产生大量ATP的过程发生在线粒体基质中
D.通气培养的酵母菌液过滤后,滤液加入重铬酸钾浓硫酸溶液后变为灰绿色
B
2
3
1
4
解析:能使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄的成分是二氧化碳,酵母菌无氧呼吸可产生二氧化碳,A错误;种子萌发时种子中的有机物经有氧呼吸氧化分解,可为新器官的发育提供原料和能量,B正确;有机物彻底分解、产生大量ATP的过程是有氧呼吸第三阶段,发生场所是线粒体内膜,C错误;酸性重铬酸钾可用于检测酒精,两者反应呈灰绿色,而通气培养时酵母菌进行有氧呼吸,不产生酒精,故酵母菌液过滤后的滤液加入重铬酸钾浓硫酸溶液后不会变为灰绿色,D错误。
2
3
1
4
2.(2024·甘肃卷,3)梅兰竹菊为花中四君子,很多人喜欢在室内或庭院种植。花卉需要科学养护,养护不当会影响花卉的生长,如兰花会因浇水过多而死亡,关于此现象,下列叙述错误的是 ( )
A.根系呼吸产生的能量减少使养分吸收所需的能量不足
B.根系呼吸产生的能量减少使水分吸收所需的能量不足
C.浇水过多抑制了根系细胞有氧呼吸,但促进了无氧呼吸
D.根系细胞质基质中无氧呼吸产生的有害物质含量增加
B
2
3
1
4
解析:大多数营养元素的吸收是与植物根系代谢活动密切相关的过程,这些过程需要根系细胞呼吸产生的能量,浇水过多会使根系呼吸产生的能量减少,使养分吸收所需的能量不足,A正确;根系吸收水分是被动运输,不消耗能量,B错误;浇水过多使土壤含氧量减少,抑制了根细胞的有氧呼吸,但促进了无氧呼吸的进行,C正确;根细胞无氧呼吸整个过程都发生在细胞质基质中,产生的酒精等有害物质含量会增加,D正确。
2
3
1
4
3.(多选)(2024·山东卷,16)种皮会限制O2进入种子。豌豆干种子吸水萌发实验中子叶耗氧量、乙醇脱氢酶活性与被氧化的NADH的关系如图所示。已知无氧呼吸中,乙醇脱氢酶催化生成乙醇,与此同时NADH被氧化。下列说法正确的是 ( )
A.p点为种皮被突破的时间点
B.Ⅱ阶段种子内O2浓度降低限制了有氧呼吸
C.Ⅲ阶段种子无氧呼吸合成乙醇的速率逐渐增加
D.q处种子无氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多
ABD
2
3
1
4
解析:在种皮被突破前,种子主要进行无氧呼吸,种皮被突破后,种子吸收氧气量增加,有氧呼吸加强,无氧呼吸减弱。由题图可知,p点之后乙醇脱氢酶活性开始下降,子叶耗氧量急剧增加,说明此时无氧呼吸减弱,有氧呼吸增强,即p点为种皮被突破的时间点,A正确。Ⅱ阶段种皮限制了O2进入种子,且Ⅰ阶段种子不断消耗O2导致O2浓度降低,故Ⅱ阶段种子内O2浓度降低限制了有氧呼吸,B正确。Ⅲ阶段种皮已经被突破,种子有氧呼吸增强,无氧呼吸合成乙醇的速率逐渐降低,C错误。q处种子无氧呼吸与有氧呼吸氧化的NADH
相同,根据有氧呼吸和无氧呼吸的反应式可知,此时
无氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多,D正确。
2
3
1
4
4.(2025·云南卷,17)不当施肥、人为踩踏、大型农业机械碾压等因素均会导致土壤结构破坏,如土壤紧实等。为研究土壤紧实对植物生长发育的影响,研究人员分别用压实的土壤(压实组)和未压实的土壤(疏松组)种植黄瓜,得到黄瓜根系中苹果酸和酒精含量数据如表。
组别 苹果酸/(μmol·g-1) 酒精/(μmol·g-1)
压实组 0.271±0.005 6.114±0.013
疏松组 0.467±0.004 2.233±0.040
2
3
1
4
回答下列问题。
(1)本实验中苹果酸主要在根系细胞的线粒体基质中生成,由此可推测,其为 (填“有氧”或“无氧”)呼吸的中间产物。
解析:有氧呼吸的第二阶段发生在线粒体基质中,本实验中苹果酸主要在根系细胞的线粒体基质中生成,由此可推测,其为有氧呼吸的中间产物。
有氧
2
3
1
4
(2)相较于疏松组,压实组黄瓜根系的无氧呼吸更强,依据是_____________
,为维持根系细胞正常生命活动,压实组消耗的有机物总量更 (填“多”或“少”),原因是_________________________________
;根吸收水分的能力减弱,叶片气孔 ,光合作用 阶段首先受抑制,有机物合成减少。最终导致有机物积累减少,黄瓜生长缓慢。
压实组黄瓜根
系中酒精含量更高
多
压实组无氧呼吸强,无氧呼吸释放能
量少
关闭
暗反应
2
3
1
4
解析:相较于疏松组,压实组黄瓜根系中酒精含量更高,而酒精是植物细胞无氧呼吸的产物,所以压实组黄瓜根系的无氧呼吸更强。压实组无氧呼吸强,无氧呼吸释放的能量较少,为获得足够能量维持正常生命活动,压实组消耗的有机物总量更多。根吸收水分的能力减弱,叶片气孔关闭,二氧化碳进入减少,光合作用暗反应阶段首先受抑制,有机物合成减少,最终导致有机物积累减少,黄瓜生长缓慢。
2
3
1
4
(3)为解决土壤紧实的问题,可以采取的措施有______________________
(答出2点即可)。
合理施肥、适度翻耕、减少大型农业机械的不必要碾压等
解析:为解决土壤紧实的问题,可以采取的措施有合理施肥,避免不当施肥导致土壤结构破坏;适度翻耕,疏松土壤;减少大型农业机械的不必要碾压等。
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