Question

17．為研究淹水時KNO₃對甜櫻桃根呼吸的影響，設四組盆栽甜櫻桃，其中一組淹入清水，其余三組分別淹入不同濃度的KNO₃溶液，保持液面高出盆土表面，每天定時測定甜櫻桃根有氧呼吸速率，結果如圖所示．請回答：
（1）細胞有氧呼吸生成CO₂的場所是線粒體基質．
（2）圖中結果顯示，淹水時KNO₃對甜櫻桃根有氧呼吸速率降低有減緩作用，其中30mmol•L^-1的KNO₃溶液作用效果最好．
（3）淹水缺氧使地上部分和根系的生長均受到阻礙，地上部分葉色變黃，葉綠素含量減少，使光反應為暗
反應提供的[H]和ATP減少；根系缺氧會導致根細胞無氧呼吸增強，實驗過程中能否改用CO₂作為檢測有氧呼吸速率的指標？請分析說明不能，因為無氧呼吸可能會產(chǎn)生CO₂．

Answer 1

分析 有氧呼吸有三個階段，第一階段發(fā)生在細胞質基質中，第二階段發(fā)生在線粒體基質中，第三階段發(fā)生在線粒體內膜上．從圖中曲線走勢分析，與清水組相比，KNO₃濃度越高，有氧呼吸速率越高．

解答 解：（1）細胞有氧呼吸中，第二階段是丙酮酸與水反應生成二氧化碳，同時釋放能量并產(chǎn)生[H]，此階段的發(fā)生場所是線粒體基質．
（2）從曲線走勢分析，與清水組相比，KNO₃濃度越高，有氧呼吸速率越高，說明淹水時KNO₃濃度對有氧呼吸速率降低有減緩作用，由于KNO₃濃度為30 mmol•L^-1的實驗組有氧呼吸速率最高，說明此濃度下減緩有氧呼吸降低的效果最好．
（3）光反應中，葉綠素可利用光能將水分解為O₂和[H]并合成ATP，[H]和ATP分別是暗反應的還原劑和能量供應物質；實驗中不能改用CO₂作為檢測有氧呼吸速率的指標，因為有氧呼吸和無氧呼吸均能產(chǎn)生CO₂，對實驗結果有干擾，最好用氧氣的消耗速率作為檢測有氧呼吸速率的指標．
故答案為：
（1）線粒體基質     
 （2）減緩     30
（3）ATP    不能，因為無氧呼吸可能會產(chǎn)生CO₂

點評 本題難度中等，考查細胞呼吸和光合作用的相關知識，要求學生識記細胞呼吸的相關知識，并考查學生對KNO₃對甜櫻桃根呼吸的影響的理解以及識圖分析能力．