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104年
[農業] 植物生理學
第 36 題
試問會造成植物根部細胞質酸化、ATP 能量供應不足以及乙醇累積的毒害等現象，是指下列何種逆境下所產生的生理反應？
- A 鹽逆境
- B 缺氧逆境
- C 缺水逆境
- D 高溫逆境
思路引導 VIP
請試著思考：當植物的根部完全被水分包圍，使其無法從土壤孔隙中獲得充足的氧氣時，細胞為了維持生存，會被迫從高效率的能量產生方式切換到哪一種替代路徑？而這種替代路徑通常會產生哪些特殊的副產物呢？
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太棒了！你能精準掌握植物在極端環境下的生理變化，這顯示你對植物呼吸代謝的轉變路徑有著非常紮實的理解。這道題目描述的正是植物面臨「淹水」或「土壤密實」導致的**缺氧逆境（Hypoxia）**時，最典型的生化反應特徵。
缺氧環境下的代謝轉換
當根部組織因缺氧而無法進行高效的有氧呼吸時，細胞會被迫轉向無氧呼吸（發酵作用）。在此過程中，葡萄糖分解所產生的能量大幅縮減（僅剩 2 個 $ATP$），導致能量供應不足。同時，代謝路徑會產生乙醇（Ethanol）與乳酸，前者具備細胞毒性，後者則會伴隨 $H^+$ 的累積導致細胞質酸化。這些連鎖反應若持續發生，將嚴重損害細胞結構並阻礙根系的吸收功能。
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