高考生物一轮复习 第5章 第2讲 细胞呼吸提素能课时考点训练 新人教版必修1.docx
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高考生物一轮复习第5章第2讲细胞呼吸提素能课时考点训练新人教版必修1
【优化探究】2015届高考生物一轮复习第5章第2讲细胞呼吸提素能课时考点训练新人教版必修1
课时考点训练
题组一、细胞呼吸的原理
1．（2013年高考新课标全国卷Ⅱ）下列与微生物呼吸有关的叙述，错误的是（ ）
A．肺炎双球菌无线粒体，但能进行有氧呼吸
B．与细菌呼吸有关的酶由拟核中的基因编码
C．破伤风芽孢杆菌适宜生活在有氧的环境中
D．有氧和无氧时，酵母菌呼吸作用产物不同
解析：
本题主要考查微生物有氧呼吸、无氧呼吸的相关知识。
肺炎双球菌为原核生物，其细胞内没有线粒体，但含有与有氧呼吸有关的酶，能进行有氧呼吸；细菌细胞中的拟核相当于真核细胞的细胞核，其中包含原核生物主要的遗传信息，与细菌呼吸有关的酶的基因也在拟核中；破伤风芽孢杆菌为厌氧菌，适宜生活在无氧环境中；酵母菌为兼性厌氧菌，在有氧条件下，进行有氧呼吸，产生CO2和H2O，在无氧条件下，进行无氧呼吸，产生酒精和CO2。
答案：
C
2．（2013年高考江苏卷）将图中果酒发酵
装置改装后用于探究酵母菌呼吸方式的实验，下列相关操作错误的是（ ）
A．探究有氧条件下酵母菌呼吸方式时打开阀a
B．经管口3取样检测酒精和CO2的产生情况
C．实验开始前对改装后整个装置进行气密性检查
D．改装时将盛有澄清石灰水的试剂瓶与管口2连通
解析：
将果酒发酵装置改装成用于探究酵母菌呼吸方式的装置，改装时将盛有澄清石灰水的试剂瓶与管口2连通，以检测酵母菌产生的气体成分；经管口3取样只能检测酒精的产生情况；实验开始前，需对改装后的装置的气密性进行检查；探究有氧条件下酵母菌的呼吸方式时，需打开阀a，为酵母菌提供充足的氧气。
答案：
B
3．（2012年高考新课标全国卷）将玉米种子置于25℃、黑暗、水分适宜的条件下萌发，每天定时取相同数量的萌发种子，一半直接烘干称重，另一半切取胚乳烘干称重，计算每粒的平均干重，结果如图所示。
若只考虑种子萌发所需的营养物质来源于胚乳，据图回答下列问题。
（1）萌发过程中胚乳组织中的淀粉被水解成________，再通过________作用为种子萌发提供能量。
（2）萌发过程中在________小时之间种子的呼吸速率最大，在该时间段内每粒种子呼吸消耗的平均干重为________mg。
（3）萌发过程中胚乳的部分营养物质转化成幼苗的组成物质，其最大转化速率为________mg·粒－1·d－1。
（4）若保持实验条件不变，120小时后萌发种子的干重变化趋势是________，原因是________________________________________________________________________。
解析：
（1）胚乳是玉米种子贮存营养的结构。
在种子萌发过程中，胚乳中
的淀粉最终被水解为葡萄糖，再通过呼吸作用氧化分解为生命活动供能。
（2
）呼吸速率越大，单位时间内种子干重减少越多，从图可知，72～96小时之间种子的呼吸速率最大。
每粒种子呼吸消耗的平均干重为204.2－177.7＝26.5mg。
（3）胚乳干重减少量与萌发种子干重减少量差值最大时，胚乳营养转化为幼苗组成物质的速率最大。
符合该特点的时间段为96～120小时（一天），该时间段内，胚乳干重减少量为118.1－91.1＝27mg，而萌发种子干重减少量仅为177.7－172.7＝5mg，即胚乳中22mg营养物质转化为幼苗的组成物质，转化速率为22mg·粒－1·d－1。
（4）由于黑暗环境中萌发的种子只能进行呼吸作用消耗有机物，不能进行光合作用合成有机物，故种子干重仍呈下降的趋势。
答案：
（1）葡萄糖 呼吸（或生物氧化）
（2）72～96 26.5
（3）22
（4）下降 幼苗呼吸作用消耗有机物，且不能进行光合作用
题组二、影响细胞呼吸的因素及应用
4．（2013年高考安徽卷）如图为每10粒水稻种子在成熟过程中干物质和呼吸速率变化的示意图。
下列分析不正确的是（ ）
A．种子干物质快速积累时期，呼吸作用旺盛
B．种子成熟后期自由水减少，呼吸速率下降
C．种子成熟后期脱落酸含量较高，呼吸速率下降
D．种子呼吸速率下降有利于干物质合成
解析：
本题主要考查呼吸原理的应用。
由图示信息可知，随水稻开花后天数的延长，种子逐渐成熟，呼吸速率先增后减，干物质量逐渐增加至基本稳定。
对比两曲线，干物质快速积累时期，呼吸作用旺盛；种子成熟后期，自由水减少，脱落酸含量较高，呼吸速率下降；种子呼吸速率下降，分解有机物质减少，有利于干物质的积累。
答案：
D
5．（2013年高考海南卷）在温度、光照等适宜条件下，将消毒后有生活力的小麦种子一直浸没在无菌水中，会使种子死亡。
下列对种子死亡原因的分析，合理的是（ ）
A．缺乏胚芽生长所必需的营养物质
B．不能通过光合作用合成有机物
C．呼吸作用产生的能量均以热能释放
D．呼吸作用的产物对其产生毒害作用
解析：
消毒后有生活力的种子在温度、光照等适宜条件下，一直浸没在无菌水中死亡的原因是：
种子进行无氧呼吸产生了酒精等物质，酒精对细胞具有毒害作用，D正确。
答案：
D
6．（2013年高考广东卷）某新能源研究兴趣小组尝试用木薯块根的淀粉制备燃料酒精。
他们用酶将木薯淀粉降解成单糖。
查阅资料后，安装的酒精发酵装置、采用的发酵条件如图。
（1）向发酵瓶中加入5g酵母菌开始实验。
发酵初期，通气阀①需要偶尔短时间打开，并在A通气口处打气，以利于________________；实验过程中，通气阀②需要偶尔短时间打开，目的是________。
（2）第3天，取出少量发酵液，滴加含有________的浓硫酸溶液来检测酒精。
（3）检测后发现，尽管酵母菌菌种合适、淀粉酶解物充足、操作正确、发酵温度和pH适宜，但酒精含量（＋）比预期低。
他们展开了讨论，认为还有其他影响因素，如________，请设计实验对此因素进行探究并预测实验结果（用表格形式呈现；用“＋”表示酒精量，最高含量为“＋＋＋＋＋”）。
（4）请对预测的结果进行分析，并得出结论。
解析：
（1）结合酵母菌的呼吸方式和果酒的制作，对该装置分析如下：
通气阀①为进气口，通入氧气有利于酵母菌大量繁殖；通气阀②为出气口，偶尔短时间
打开的目的是排出酵母菌细胞呼吸产生的二氧化碳。
（2）检测酒精依据的原理是酒精能使要酸化的重铬酸钾溶液变成灰绿色。
（3）依题意，排除了氧气、温度、pH、营养物质含量等因素的影响，故可能是培养液的浓度影响酒精的产生量。
可以设计一系列不同浓度梯度的淀粉酶解物培养液进行实验，其他操作、条件等都相同且适宜，最后检测酒精的含量。
（4）若培养液的浓度过高，则酵母菌会因失水过多而死亡，影响酒精的产生量。
答案：
（1）提供氧气使酵母菌大量繁
殖 排出产生的二氧化碳
（2）重铬酸钾 （3）淀粉酶解物浓度
锥形瓶编号
1
2
3
4
5
淀粉酶解
物浓度
8%
9%
10%
11%
12%
酒精含量
＋＋
＋＋＋＋
＋＋＋＋＋
＋＋＋
＋＋
（4）一定范围内，随着淀粉酶解物浓度的增大，产生的酒精含量增多。
但超过一定范围后，由于外界溶液浓度过高，酵母菌会因失水过多而死亡，产生的酒精含量反而减少。
课时高效训练
一、选择题
1．下图表示绿色植物细胞内部分物质的转化过程，以下
有关叙述正确的是（ ）
A．物质①②依次是H2O和O2
B．图中产生[H]的场所都是线粒体
C．用18O标记葡萄糖，则产物水中会检测到放射性
D．图示过程只能在有光的条件下进行
解析：
有氧呼吸分为三个阶段：
第一阶段，1分子葡萄糖分解成2分子丙酮酸，产生少量的[H]，并释放出少量的能量，在细胞质基质中进行；第二阶段，丙酮酸和水彻底分解成二氧化碳和[H]，并释放出少量能量，在线粒体基质中进行；第三阶段，前两个阶段产生的[H]经过一系列的化学反应，与氧结合生成水，同时释放出大量能量，在线粒体内膜上进行。
物质①H2O和②O2分别参
与有氧呼吸第二阶段和第三阶段，A正确；细胞质基质也可以产生[H]，B不正确；用18O标记葡萄糖，则产物CO2中会检测到放射性，C不正确；有氧呼吸在有光、无光条件下均可进行，D不正确。
答案：
A
2．（2014年淄博模拟）如图表示的是有氧呼吸过程。
下列有关说法正确的是（ ）
A．①②③中数值最大的是①
B．产生①②的场所是线粒体
C．④代表的物质是氧气
D．乳酸菌能完成图示全过程
解析：
①②③表示的是有氧呼吸过程中释放出的能量，其中第三阶段[H]和氧气结合，释放的能量最多。
有氧呼吸第一阶段是在细胞质基质中进行的，第二、三阶段在线粒体中进行。
乳酸菌是厌氧型原核生物，没有线粒体，也不进行有氧呼吸。
答案：
C
3．向正在进行有氧呼吸的细胞悬液中分别加入a、b、c、d四种抑制剂，下列说法正确的是（ ）
A．若a能抑制丙酮酸分解，则使丙酮酸的消耗增加
B．若b能抑制葡萄糖分解，则使丙酮酸增加
C．若c能抑制ATP形成，则使ADP的消耗增加
D．若d能抑制[H]氧化成水，则使O2的消耗减少
解析：
若a能抑制丙酮酸分解，则使丙酮酸的消耗减少；若b能抑制葡萄糖分解，则使丙酮酸减少；若c能抑制ATP形成，则使ADP的消耗减少。
答案：
D
4．按下表设计进行实验。
分组后，在相同的适宜条件下培养8～10小时，并对实验结果进行分析。
下列叙述正确的是（ ）
A．甲组不产生CO2而乙组产生
B．甲组的酒精产量与丙组相同
C．丁组能量转换率与丙组相同
D．丁组的氧气消耗量大于乙组
解析：
据题可知，对酵母菌的处理是破碎细胞保持细胞器完整，它与未处理细胞的差别是细胞质浓度不同，细胞质中酶的浓度不同。
破碎细胞的细胞质中酶的浓度较低，所以反应速率较慢，生成的丙酮酸较未破碎细胞少，所以丁组的氧气消耗量大于乙组。
答案：
D
5．将一份刚采摘的新鲜蓝莓用高浓度的CO2处理48h后，贮藏在温度为1℃的冷库内。
另一份则始终在1℃的冷库内贮藏。
从采后算起每10天取样一次，测定其单位时间内CO2释放量和O2吸收量，计算二者的比值得到下图所示曲线。
下列结论不正确的是
（ ）
A．比值大于1，
表明蓝莓既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸
B．第20天对照组蓝莓产生的乙醇量高于CO2处理组
C．第40天对照组蓝莓有氧呼吸比无氧呼吸消耗的葡萄糖多
D．贮藏蓝莓前用CO2短时处理，能抑制其在贮藏时的无氧呼吸
解析：
比值大于1说明释放的CO2的量大于吸收的O2量，有无氧呼吸存在，A正确。
第20天时对照组的比值大于处理组的比值，而两者环境O2量相同，即对照组无氧呼吸大于处理组，B正确。
第40天对照组的比值等于2，即无氧呼吸释放的CO2的量和有氧呼吸释放的CO2的量相等，则无氧呼吸消耗的葡萄糖量是有氧呼吸消耗葡萄糖的3倍，C错误。
从图中数据可知贮藏蓝莓前用CO2短时处理，能抑制其在贮藏时的无氧呼吸，D正确。
答案：
C
6．（2012年高考江苏卷）（多选）如图表示细胞呼吸作用的过程，其中1～3代表有关生理过程发生的场所，甲、乙代表有关物质。
下列相关叙述正确的是（ ）
A．1和3都具有双层生物膜
B．1和2所含酶的种类不同
C．2和3都能产生大量ATP
D．甲、乙分别代表丙酮酸、[H]
解析：
本题考查呼吸作用的相关知识。
分析题图可推测1为细胞质基质，2为线粒体基质，3为线粒体内膜；甲为丙酮酸，乙为[H]。
由上述分析可知A错，1与2中的反应类型不同，故所含酶也不同，B、D正确；3中进行有氧呼吸第三阶段能产生大量ATP,2中进行有氧呼吸第二阶段，产生少量ATP，故C错。
答案：
BD
7.某兴趣小组在室温下进行了酵母菌无氧呼吸的探究实验（如右图）。
下列分析错误的是（ ）
A．滴管中冒出气泡是反应产生CO2的结果
B．试管中加水的主要目的是制造无氧环境
C．若试管中的水换成冷水，气泡释放速率下降
D．被分解的葡萄糖中的能量一部分转移至ATP，其余的存留在酒精中
解析：
酵母菌无氧呼吸的产物是酒精和CO2，气泡内的气体是CO2，A项正确；加水可以防止酵母菌与空气的接触，创造无氧环境，B项正确；若将水换成冷水，会降低酵母菌体内呼吸酶的活性，反应速率降低，气泡释放速率下降，C项正确；被分解的葡萄糖中的能量有三个去向：
一部分转移至ATP，一部分以热能形式释放，其余的存留在酒精中，D项错误。
答案：
D
8.有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培养液，当通入不同浓度的氧气时，其产生的酒精和CO2的量如图所示（两种细胞呼吸速率相等），在氧浓度为a时（ ）
A．酵母菌只进行无氧呼吸
B．2/3的葡萄糖用于无氧呼吸
C．1/3的葡萄糖用于无氧呼吸
D．酵母菌停止发酵
解析：
解答本题首先根据有氧呼吸和无氧呼吸的反应式，判断氧浓度为a时的无氧呼吸和有氧呼吸产生的CO2量，进而判断呼吸类型及其分解葡萄糖的比例。
酵母菌无氧呼吸产生酒精和CO2的摩尔数之比是1∶1。
位于a点时酒精的产生量是6mol，则CO2的生成量也为6mol。
图中实际CO2的生成量为15mol，用CO2的总生成量减去无氧呼吸产生CO2的量等于有氧呼吸产生CO2的量（15mol－6mol＝9mol）。
有氧呼吸每消耗1mol的葡萄糖产生6molCO2，生成9molCO2则消耗了1.5mol的葡萄糖；无氧呼吸每消耗1mol葡萄糖产生2molCO2，生成6molCO2则消耗了3mol的葡萄糖。
因此，有氧呼吸与无氧呼吸共消耗了4.5mol的葡萄糖，用于无氧呼吸的葡萄糖是3mol，占2/3。
答案：
B
9．下表是人体细胞进行有氧呼吸与无氧呼吸的区别，表中描述错误的一项是（ ）
选项
比较项目
有氧呼吸
无氧呼吸
A
呼吸场所
主要在线粒体内
细胞质基质
B
是否需氧
需氧参加
不需氧参加
C
分解产物
二氧化碳、水
二氧化碳、乳酸
D
释放能量
较多
较少
解析：
本题考查人体细胞中两种呼吸方式的区别。
有氧呼吸是指在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP的过程。
该过程分为三个阶段，第一阶段发生在细胞质基质中，第
二、三阶段发生在线粒体内。
在无氧的条件下，细胞进行无氧呼吸，在不同酶的催化下将葡萄糖等有机物氧化分解成酒精和二氧化碳或乳酸，释放少量能量，产生少量ATP，反应场所为细胞质基质。
人体细胞内含有与乳酸生成有关的酶，故人体细胞无氧呼吸只能生成乳酸。
答案：
C
10．某种蔬菜离体叶片在黑暗中不同温度条件下呼吸速率和乙烯产生量的变化如下图所示，t1、t2表示10～30℃之间的两个不同温度。
下列分析正确的是（ ）
A．与t1相比，t2时呼吸速率高峰出现时间推迟且峰值低，不利于叶片贮藏
B．与t2相比，t1时乙烯产生量高峰出现时间提前且峰值高，有利于叶片贮藏
C．t1、t2条件下呼吸速率的变化趋势相似，t1＞t2，t1时不利于叶片贮藏
D．t1、t2条件下乙烯产生量的变化趋势相似，t1＜t2，t1时不利于叶片贮藏
解析：
由图可知，在温度为t1时离体叶片呼吸速率峰值出现时间及乙烯产生量峰值出现时间均早于t2时。
呼吸速率越低，有机物消耗越少，越有利于叶片贮藏，A项错误。
由于乙烯有催熟作用，产生的乙烯越少，越有利于叶片贮藏，B项错误。
由图示可知，同一器官在不同温度下的呼吸速率曲线和乙烯产生量曲线趋势均相似，由此可知，温度为t1时细胞代谢旺盛，呼吸速率和乙烯产生量均大于t2时，这是由于温度t1高于t2，t1时酶的活性高所致，故C项正确，D项错误。
答案：
C
二、非选择题
11．下面是有氧呼吸过程图解，请据图回答有关问题：
（1）图中A、D所代表的物质分别是________、________。
（2）能生成大量ATP的过程是________（填序号）。
（3）有氧呼吸与无氧呼吸完全相同的阶段是________（填序号），进行的场所是________。
（4）发生在线粒体的过程是________（填序号），物质A的作用是________________________________________________________________________。
（5）有氧呼吸的产物CO2中氧来自于________。
（6）1个葡萄糖分子有氧呼吸释放能量为m，其中40%用于ADP转化成ATP，若1个高能磷酸键所含能量为n，则1个葡萄糖分子在有氧呼吸中产生ATP分子数为________。
解析：
根据图示物质转化关系可判断：
①是有氧呼吸第一阶段；②是第二阶段；③是第三阶段。
物质A是O2，B是ATP，C、D都是H2O；有氧呼吸第一阶段在细胞质基质中进行，与无氧呼吸完全相同，第三阶段是第一、二阶段产生的[H]传给氧分子生成H2O，同时产生大量的ATP，第二、三阶段进行的场所是线粒体，第二阶段产生CO2，其中的氧来自于丙酮酸和H2O。
1个葡萄糖分子形成的ATP的分子数为40%·m/n＝2m/5n。
答案：
（1）O2 H2O
（2）③ （3）① 细胞质基质
（4）②③ 与[H]结合生成H2O （5）丙酮酸和H2O
（6）2m/5n
12．据图回答下列问题：
（1）图1中分子Z的中文名称是________，在植物细胞内，能产生Z分子的场所还有________、________。
（2）图2是验证水生绿色植物进行光合作用的实验装置图，锥形瓶中放入适宜浓度的小苏打（NaHCO3）溶液（整个实验过程中溶液体积不变）和新鲜水草，瓶口用带有导管的橡皮塞塞紧。
图2
①在保持温度不变的情况下，将正在进行实验的装置光源关掉，使实验处于黑暗处，则短时间内植物细胞内五碳化合物含量________（填“增加”或“减少”）。
处于黑暗环境一段时间后，U形管左侧管内液面的高度________（填“升高”“降低”或“保持不变”），原因是
________________________________________________________________________
_____________________________________________________
___________________。
②在标况下，某时间段内实验装置U形管左、右侧管内液面的高度发生如图3所示变化（假设10刻度＝0.224mL），则该时间段水草________（填“消耗”或“积累”）葡萄糖________mg。
解析：
（1）光反应为暗反应提供ATP和[H]，ATP的中文名称是三磷酸腺苷；在植物细胞内，呼吸作用也可以产生ATP，发生的场所是细胞质基质和线粒体。
（2）①在不给予光照的情况下，植物的光反应不能进行，暗反应的还原阶段受阻，五碳化合物的形成受阻，其含量减少；植物只能进行呼吸作用，消耗装置中的氧气，产生的二氧化碳被小苏打（NaHCO3）溶液吸收，装置中的气体体积减少，U形管左侧管内液面上升。
②由图3可以直接看出，左侧的液面上升了80个刻度，消耗的氧气的体积为0.224×80＝17.92mL，则该时间段水草消耗葡萄糖为17.92/224×1/6×180＝2.4mg。
答案：
（1）三磷酸腺苷 细胞质基质 线粒体
（2）①减少 升高 植物进行有氧呼吸消耗氧气生成二氧化碳，二氧化碳被小苏打溶液吸收 ②消耗 2.4
13．（2014年聊城模拟）将某种植物种子在水中浸透，然后按左下图装置进行实验，实验开始时X液面位置与Y液面位置调至同一水平。
下表记录了实验过程中每小时的液面变化情况。
请回答下列问题：
（1）实验前浸泡种子的目的是让种子细胞增加________水，使代谢增强。
（2）装置中使用NaOH的目的是________________________________________________________________________，
X液面变化值表示________________________________________________________________________。
（3）影响结果准确性的环境因素有________________________________________________________________________
（至少写两个）。
为确保实验结果只是由实验装置中种子的生理活动引起的，需设置另一个相同装置，该装置除试管内金属网上需要放________、________的同种种子外，其他条件与上图装置相同。
（4）实验4小时后液面变化减缓乃至不变，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：
（1）实验前浸泡种子的目的是让种子细胞增加自由水，使代谢增强。
（2）装置中使用NaOH的目的是吸收种子细胞呼吸产生的CO2，由于有氧呼吸吸收的氧气体积与放出的二氧化碳体积相等，放出的二氧化碳被NaOH吸收，故装置内气体减少，压强降低，X液面升高，且升高值表示种子有氧呼吸消耗的O2体积。
（3）影响结果准确性的环境因素实际上是影响实验的无关变量，主要有气温（温度）、气压、装置气密性等因素，为确保实验结果只是由实验装置中种子的生理活动引起的，需设置另一个相同装置，也就是设置对照组，与实验组不同的是金属网上需要放等量、煮熟（或死亡）的同种植物种子。
（4）由于有氧呼吸持续进行，氧气减少，4h后有氧呼吸减弱直至停止，无氧呼吸加强，进行无氧呼吸释放的CO2被NaOH溶液吸收，管内气压没有明显变化。
答案：
（1）自由
（2）吸收种子细胞呼吸产生的CO2 种子有氧呼吸消耗的O2体积（3）气温、气压、装置气密性（至少答出两个，其他答案合理也可） 等量 煮熟（或死亡）
（4）氧气减少，有氧呼吸减弱，而种子进行无氧呼吸释放的CO2被NaOH溶液吸收，管内气压没有明显变化
14．（2013年高考福建卷）为研究淹水时KNO3对甜樱桃根呼吸的影响，设四组盆栽甜樱桃，其中一组淹入清水，其余三组分别淹入不同浓度的KNO3溶液，保持液面高出盆土表面，每天定时测定甜樱桃根有氧呼吸速率，结果如图。
请回答：
（1）细胞有氧呼吸生成CO2的场所是________，分析图中A、B、C三点，可知________点在单位时间内与氧结合的[H]最多。
（2）图中结果显示，淹水时KNO3对甜樱桃根有氧呼吸速率降低有________作用，其中________mmol·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长均受到阻碍，地上部叶色变黄，叶绿素含量减少，使光反应为暗
反应提供的[H]和________减少；根系缺氧会导致根细胞无氧呼吸增强，实验过程中能否改用CO2作为检测有氧呼吸速率的指标？
请分析说明________________________________________________________________________。
解析：
本题主要考查细胞呼吸及光合作用的相关知识。
（1）有氧呼吸的第二阶段丙酮酸和H2O反应生成CO2，发生的场所是线
粒体基质；有氧呼吸第三阶段[H]与氧结合生成H2O，由图示信息知，A、B、C三点中，A点有氧呼吸速率最大，单位时间内与氧结合的[H]最多。
（2）图中结果显示，起空白对照作用的清水组中的甜樱桃根有氧呼吸速率最低，表明淹水时，KNO3对甜樱桃根有氧呼吸速率降低有减缓作用，
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