Question

回答下列有關光合作用和呼吸作用的問題
如圖是測定發(fā)芽種子的呼吸作用類型所用的裝置（假設呼吸底物只有葡萄糖，并且不考慮外界條件的影響），請分析回答：

（1）裝置1液滴左移，裝置2液滴不動，說明種子呼吸作用的類型是

 

呼吸．
裝置1液滴左移，裝置2液滴右移，說明種子呼吸作用的類型是

 

呼吸．
（2）如果裝置中發(fā)芽種子換成蛆，其他條件相同，裝置1的液滴左移，裝置2液滴不動，則蛆的呼吸作用類型可能是

 

．
（3）以V_CO2代表CO₂釋放量，V_O2代表O₂消耗量，則V_CO2/V_O2為

 

時，無氧呼吸與有氧呼吸消耗葡萄糖的速率相等．
（4）若將種子換成綠色植物，選取形態(tài)、大小、生理狀況相同的綠葉分成四等份，在不同溫度下分別暗處理
1h，再用適當?shù)南嗤�的光照�?h，根據(jù)其液滴移動數(shù)據(jù)換算為重量變化，得到下表的數(shù)據(jù)．請分析回答（假設在光下和黑暗條件下，細胞呼吸消耗有機物量相同）：

級別	1	2	3	4
溫度/℃	27	28	29	30
暗處理后重量變化/㎎	-1	-2	-3	-1
光照后與暗處理前重量變化/㎎	+3	+3	+3	+1

根據(jù)本實驗所測數(shù)據(jù)，該綠葉細胞呼吸速率最高的溫度是

 

；27℃時綠葉的凈光合速率是

 

㎎/h；30℃時綠葉的總光合速率是

 

㎎/h．

Answer 1

考點：細胞呼吸的過程和意義,影響光合作用速率的環(huán)境因素

專題：

分析：（1）植物的無氧呼吸的產(chǎn)物是酒精和二氧化碳．根據(jù)植物的無氧呼吸的產(chǎn)物進行分析呼吸作用 的類型：
裝置1只能判斷是否進行有氧呼吸，不能判斷是否進行無氧呼吸．這是因為如果種子進行有氧呼吸，則需要消耗裝置中的O₂，產(chǎn)生的CO₂又被NaOH溶液所吸收了，所以如果酵母菌進行有氧呼吸，則會導致裝置1內(nèi)的氣體體積減少，現(xiàn)象是液滴左移．至于酵母菌有沒有無氧呼吸是沒法判斷的，因為即使進行無氧呼吸，無氧呼吸產(chǎn)生的CO₂又會被NaOH溶液吸收，不會改變氣體的體積；
裝置2能判斷是否進行無氧呼吸．裝置2中如果只進行有氧呼吸，根據(jù)有氧呼吸的方程式，有氧呼吸吸收的O₂恰好等于釋放的CO₂的量，則容器內(nèi)的氣體體積不改變，液滴不移動，所以沒法判斷是否進行有氧呼吸，但可以判斷是否進行無氧呼吸，如果裝置2中酵母菌進行無氧呼吸，則會產(chǎn)生CO₂氣體，不消耗O₂，會使容器中的氣體的體積增加，液滴右移．
據(jù)此分析可知：①裝置1中液滴左移，裝置2中液滴不移動，則酵母菌只進行有氧呼吸；
②裝置1中液滴不移動，裝置2中液滴右移，則酵母菌只進行無氧呼吸；
③裝置1中液滴左移，裝置2中液滴右移，則酵母菌既進行有氧呼吸又進行無氧呼吸．
（2）暗處理1小時代表呼吸作用的速率，立即光照1小時后，質(zhì)量的變化是1小時的光合作用速率減去2小時的呼吸作用速率的變化量．

解答： 解：（1）裝置1液滴左移，說明進行有氧呼吸，裝置2液滴不動，說明種子不進行無氧呼吸，所以種子呼吸作用的類型是有氧呼吸；裝置1液滴左移，說明進行有氧呼吸，裝置2液滴右移，說明進行無氧呼吸，所以裝置1液滴左移，裝置2液滴右移，說明種子呼吸作用的類型是有氧呼吸和無氧呼吸同時進行．
（2）蛆是動物，無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸，不產(chǎn)生二氧化碳，所以只能根據(jù)裝置1判斷是否進行有氧呼吸，不能根據(jù)裝置2判斷是否進行無氧呼吸．裝置1的液滴左移，說明進行有氧呼吸，裝置2不移動，不能說明是否進行無氧呼吸，所以蛆的呼吸作用類型是僅有氧呼吸或者有氧呼吸與無氧呼吸．
（3）假設有氧呼吸和無氧呼吸都消耗1mol葡萄糖，則計算方程式：
 
所以CO₂釋放量是6+2=8，O₂消耗量是6，所以V_CO2/V_O2為4/3．
（4）暗處理后重量變化/㎎代表細胞呼吸速率，從表格中看出在29℃時，綠葉細胞呼吸速率最高；27℃的凈光合作用的速率=實際的光合作用速率（3+1+1）-呼吸作用速率（1）=4；30℃時綠葉的總光合速率=1+1+1=3．
故答案為：（1）有氧     有氧呼吸和無氧呼吸  
（2）僅有氧呼吸或者有氧呼吸與無氧呼吸   
（3）4/3  
（4）29℃4      3

點評：本題的知識點是光合作用與呼吸作用的分析和計算，主要考查學生理解獲取有效信息并利用有效信息解決問題的能力．