Question

2．某研究者對(duì)某一大豆新品種種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)過(guò)程開(kāi)展研究，首先將大豆種子置于水分（蒸餾水）、通氣、光照等條件適宜的環(huán)境中培養(yǎng)，定期檢測(cè)萌發(fā)種子的重量變化，結(jié)果如甲圖所示．再選取該大豆幼苗進(jìn)行無(wú)土栽培實(shí)驗(yàn)，并測(cè)其光合速率、呼吸速率隨溫度變化的曲線圖，結(jié)果如乙圖所示，請(qǐng)據(jù)圖分析：

（1）如甲圖所示，實(shí)驗(yàn)小組在第4天測(cè)得種子吸收的O₂和釋放的CO₂之比為1：3，此時(shí)大豆細(xì)胞內(nèi)有氧呼吸與無(wú)氧呼吸消耗葡萄糖的比值為1：6；6天后種子重量減少的主要原因是細(xì)胞呼吸分解了有機(jī)物．第10天，大豆的呼吸速率與光合速率大致相當(dāng)．
（2）據(jù)乙圖推測(cè)，該植物的光合酶對(duì)溫度的敏感度比呼吸酶對(duì)溫度的敏感度高（高/低）．溫室栽培該植物，為獲得最大經(jīng)濟(jì)效益，應(yīng)控制的最適溫度為20℃左右．
（3）乙圖中，A點(diǎn)時(shí)葉肉細(xì)胞中O₂的移動(dòng)方向是從葉綠體移向線粒體．B、D點(diǎn)時(shí)植物光合作用制造的有機(jī)物大于（大于/小于/等于）細(xì)胞呼吸消耗的有機(jī)物．圖中B、D點(diǎn)光合作用制造的有機(jī)物是呼吸作用消耗有機(jī)物的兩倍．

Answer 1

分析 分析圖甲中：大豆種子在萌發(fā)的過(guò)程中有氧呼吸的產(chǎn)物是二氧化碳和水，有氧呼吸時(shí)消耗1mol葡萄糖需要吸收6mol氧氣，產(chǎn)生6mol二氧化碳；無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物是酒精和二氧化碳，無(wú)氧呼吸消耗1mol葡萄糖產(chǎn)生2mol二氧化碳，根據(jù)種子吸收O₂與釋放CO₂的體積比可以計(jì)算出種子胚細(xì)胞的無(wú)氧呼吸與有氧呼吸消耗葡萄糖之比．
分析圖乙中：實(shí)驗(yàn)的自變量為溫度，因變量為某植物在單位時(shí)間內(nèi)CO₂的吸收量或O₂消耗量．其中O₂消耗量可以表示呼吸速率隨溫度變化的曲線；從空氣中吸收的CO₂量表示凈光合速率．因此圖中A點(diǎn)時(shí)，從空氣中吸收的CO₂量為0，表示此時(shí)該植物的光合作用強(qiáng)度剛好等于呼吸作用強(qiáng)度；超過(guò)A點(diǎn)時(shí)，光合作用大于呼吸作用，此時(shí)光合作用二氧化碳的來(lái)源有：線粒體有氧呼吸釋放的二氧化碳、從空氣中吸收的二氧化碳．

解答 解：（1）設(shè)無(wú)氧呼吸過(guò)程消耗的葡萄糖為X，則無(wú)氧呼吸產(chǎn)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(guò)程吸收的氧氣為6Y，產(chǎn)生的二氧化碳為6Y，由題意可得關(guān)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(xì)胞呼吸分解了有機(jī)物．根據(jù)曲線圖，第10天大豆的呼吸速率與光合速率大致相當(dāng)．
（2）圖中的實(shí)線表示植物的凈光合速率，虛線表示呼吸速率，高于20℃后實(shí)線不再上升，而虛線繼續(xù)升高，表明該植物的光合酶對(duì)溫度的敏感度比呼吸酶對(duì)溫度的敏感度高，溫室栽培該植物，為獲得最大經(jīng)濟(jì)效益，應(yīng)控制的最低溫度為20℃．
（3）A點(diǎn)時(shí)，植物的實(shí)際光合作用速率與呼吸速率相等，因此光合作用產(chǎn)生的O₂的移動(dòng)方向是從葉綠體移向線粒體．B、D點(diǎn)均在橫軸的上方，凈光合速率均大于0，植物光合作用實(shí)際制造的有機(jī)物大于細(xì)胞呼吸消耗的有機(jī)物．B點(diǎn)、D點(diǎn)凈光合作用與呼吸作用相等，因此實(shí)際光合作用制造的有機(jī)物是呼吸作用消耗有機(jī)物的兩倍．
故答案為：
（1）1：6    細(xì)胞呼吸分解了有機(jī)物  10
（2）高   20
（3）從葉綠體移向線粒體   大于   B、D

點(diǎn)評(píng) 本題的知識(shí)點(diǎn)是水的存在形式和作用，細(xì)胞吸收水分的方式，光合作用的條件，有氧呼吸與無(wú)氧呼吸的關(guān)系，分析題圖和題干獲取信息是解題的突破口，對(duì)于水的存在形式和作用及有氧呼吸與無(wú)氧呼吸關(guān)系的應(yīng)用是解題的關(guān)鍵．