Question

20．在水培水稻秧苗過程中，常常發(fā)生根系腐爛導致幼苗死亡的現(xiàn)象．為探究根系腐爛的原因，某研究小組選取若干長勢相同的水稻幼苗平均分為甲、乙兩組，進行如下實驗．

組別	甲組	乙組
培養(yǎng)條件	在水培箱中加入等量的培養(yǎng)液
	培養(yǎng)液中通入適量空氣	不通氣
	在相同條件下培養(yǎng)4周
實驗結(jié)果	根系無腐爛現(xiàn)象，幼苗長勢良好	根系腐爛，幼苗死亡

請回答：
（1）該實驗的自變量是是否通入空氣，無關(guān)變量有培養(yǎng)液的量、培養(yǎng)相同的時間、水稻的生理狀況（寫出一個即可）．
（2）甲組水稻根細胞的主要呼吸方式為有氧呼吸，在此過程中釋放能量最多的是第三階段，該階段反映場所是線粒體內(nèi)膜．
（3）從細胞呼吸產(chǎn)物的角度分析，推測乙組水稻出現(xiàn)根系腐爛的原因是乙組不通氣，水稻根細胞的主要呼吸方式為無氧呼吸，無氧呼吸生成的大量酒精毒殺水稻根系使其腐爛．若要驗證該推測，可取甲乙兩組培養(yǎng)后的水樣，加入酸性重鉻酸鉀進行鑒定，觀察并比較顏色的變化．
（4）該實驗提示我們在育苗過程中可以采取不斷通氣措施，以提高幼苗存活率．

Answer 1

分析 有氧呼吸分為三個階段，第一階段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和還原氫，發(fā)生在細胞質(zhì)基質(zhì)中，第二階段是丙酮酸和水反應產(chǎn)生二氧化碳和還原氫，發(fā)生在線粒體基質(zhì)中；第三階段是還原氫與氧氣結(jié)合形成水，發(fā)生在線粒體內(nèi)膜上．有氧呼吸過程中釋放的能量，大部分以熱能的形式散失，一部分轉(zhuǎn)移到ATP中．
無氧呼吸生成的大量酒精毒殺水稻根系使其腐爛．

解答 解：（1）分析表格可知：該實驗的自變量是否通入空氣，無關(guān)變量有培養(yǎng)液的量、培養(yǎng)相同的時間、水稻的生理狀況等．
（2）甲組實驗培養(yǎng)液中通入適量空氣，水稻根細胞的主要呼吸方式為有氧呼吸，在此過程中釋放能量最多的是第三階段，該階段發(fā)生的場所是線粒體內(nèi)膜．
（3）乙組不通氣，水稻根細胞的主要呼吸方式為無氧呼吸，無氧呼吸生成的大量酒精毒殺水稻根系使其腐爛．若要驗證該推測，可取甲乙兩組培養(yǎng)后的水樣，加入酸性重鉻酸鉀進行鑒定，酸性重鉻酸鉀與酒精發(fā)生顏色反應呈現(xiàn)灰綠色．
（4）該實驗提示我們在育苗過程中需要不斷通氣采取措施，以提高幼苗存活率．
故答案為：
（1）是否通入空氣              培養(yǎng)液的量、培養(yǎng)相同的時間、水稻的生理狀況
（2）有氧呼吸    三            線粒體內(nèi)膜
（3）乙組不通氣，水稻根細胞的主要呼吸方式為無氧呼吸，無氧呼吸生成的大量酒精毒殺水稻根系使其腐爛              酸性重鉻酸鉀
（4）不斷通氣

點評 考查細胞呼吸的相關(guān)知識，主要考查有氧呼吸的過程中物質(zhì)變化、能量釋放的多少，考查無氧呼吸的過程，要求學生會寫無氧呼吸的反應式．