Question

【題目】某研究者對某一大豆新品種種子萌發和幼苗生長過程開展研究，首先將大豆種子置于水分、空氣、 光照等條件適宜的環境中培養，定期檢測萌發種子的重量變化，結果如圖甲所示。再選取大豆幼苗放在溫室中進行無土栽培實驗，右圖為該幼苗的光合速率、呼吸速率隨溫度變化的曲線圖，請分析回答有關問題：

（1）如圖甲所示，實驗小組在第4天測得的種子吸收的O2與釋放的CO2之比為1:3，此時大豆細胞內有氧呼吸和無氧呼吸消耗葡萄糖的比值為 ；6天后種子重量減少的主要原因是 ，第 天，大豆的光合速率與呼吸速率大致相當。研究者用含18O的葡萄糖追蹤根細胞有氧呼吸中的氧原子，其轉移途徑是 。

（2）據圖乙分析，限制AB段CO2吸收速率的主要因素是 ，若白天溫室溫度高于5℃，則白天溫室中CO2濃度的變化情況是 ，為獲得最大經濟效益，溫室應控制的最低溫度為 ℃。

（3）圖乙C點時葉肉細胞產生的O2的移動方向是 ，圖中 （填字母）點光合作用制造的有機物是呼吸作用消耗有機物的兩倍。

Answer 1

【答案】(1) 1：6 細胞呼吸分解了有機物 10 葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳

（2）溫度 減小 20

（3）從葉綠體→線粒體和從葉綠體→葉肉細胞外 B、D

【解析】（1）設無氧呼吸過程消耗的葡萄糖為X，則無氧呼吸產生的二氧化碳為2X，有氧呼吸消耗的葡萄糖為Y，有氧呼吸過程吸收的氧氣為6Y，產生的二氧化碳為6Y，由題意可得關系式：6Y：（6Y+2X）=1：3，解得；X：Y=6：1.6天后種子重量減少的主要原因是細胞呼吸分解了有機物。根據曲線圖，第10天大豆的呼吸速率與光合速率大致相當。用含18O的葡萄糖追蹤根細胞有氧呼吸中的氧原子，其轉移途徑是葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳。

（2）圖乙中，限制AB段限制光合作用CO2吸收速率的主要因素是自變量溫度。據圖分析，白天溫室溫度高于5℃，植物能夠進行光合作用，二氧化碳吸收量大于0，則白天溫室中CO2濃度減小。圖中的實線表示植物的凈光合速率，虛線表示呼吸速率，高于20℃后實線不再上升，而虛線繼續升高，表明該植物的光合酶對溫度的敏感度比呼吸酶對溫度的敏感度高，溫室栽培該植物，為獲得最大經濟效益，應控制的最低溫度為20℃。

（3）圖乙C點表示光飽和點，此時光合作用大于呼吸作用，葉肉細胞產生的O2的移動方向是從葉綠體→線粒體和從葉綠體→葉肉細胞外。B、D點均在橫軸的上方，凈光合速率均大于0，植物光合作用實際制造的有機物大于細胞呼吸消耗的有機物。B點、D點凈光合作用與呼吸作用相等，因此實際光合作用制造的有機物是呼吸作用消耗有機物的兩倍。