Question

18．某研究者對煙草種子萌發(fā)和植株生長過程展開研究，首先將種子置于水分（蒸餾水）、通氣、光照等條件適宜的環(huán)境中培養(yǎng)，定期檢測萌發(fā)種子的質(zhì)量變化，結(jié)果如甲圖所示．乙圖表示煙草植株光合速率（%）與葉齡的關(guān)系，A點表示幼葉成折疊狀，B點表示葉充分展開．

（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，此時煙草細胞有氧呼吸和無氧呼吸消耗葡萄糖的比值為1：6；第10天，煙草植株的光合速率等于（大于/小于/等于）呼吸速率．
（2）如圖乙所示，新形成的嫩葉凈光合速率較低，從光合作用的光反應(yīng)角度分析是由于光合色素含量少，幼葉呈折疊狀，吸收光能少等，CD段相對光合速率明顯下降的原因是葉綠素的含量減少，光合作用所需的酶活性減弱．

Answer 1

分析 圖甲中：第2-6天，種子無光合作用，故干重增加是因種子吸收水分，自由水轉(zhuǎn)化為結(jié)合水導(dǎo)致的；6天后種子干重減少的主要原因是種子進行細胞呼吸，有機物被分解使干重減少．種子吸收的O₂和釋放的CO₂之比為1：3，說明多余的二氧化碳為無氧呼吸釋放的，無氧呼吸的產(chǎn)物還有酒精，場所為細胞質(zhì)基質(zhì)．
影響光合作用的環(huán)境因素包括：光照強度、二氧化碳濃度、溫度、含水量和礦質(zhì)元素的含量等；
影響光合作用的內(nèi)因包括：色素的含量、酶的數(shù)量以及五碳化合物的含量等．
圖乙中，在一定范圍內(nèi)，隨葉齡的增加光合速率增強，但是超過B點后，隨著葉齡的增加而減慢．

解答 解：（1）有氧呼吸總反應(yīng)式：C₆H₁₂O₆+6H₂O+6O₂$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量，無氧呼吸的反應(yīng)式：C₆H₁₂O₆ $\stackrel{酶}{→}$2C₂H₅OH+2CO₂+能量．題中提出“種子吸收的O₂與釋放的CO₂之比為1：3”，說明有氧呼吸釋放的二氧化碳：無氧呼吸釋放的二氧化碳=1：2，因此折算成消耗的葡萄糖比例分別為$\frac{1}{6}$、1，即此時煙草細胞有氧呼吸和無氧呼吸消耗葡萄糖的比值為1：6；第10天時，曲線處于低值的相對平衡，說明煙草植株的光合速率 等于呼吸速率．
（2）由乙圖分析：題中提出，A點表示幼葉成折疊狀，B點表示葉片成熟并充分展開，因此AB段由于受光面積小、光合色素含量少，導(dǎo)致光反應(yīng)吸收光能少，因此新形成的嫩葉凈光合速率較低；從暗反應(yīng)的角度分析最可能的原因是嫩葉呈折疊狀，氣孔開度少、暗反應(yīng)所需的酶含量少導(dǎo)致吸收的二氧化碳少．CD段由于植物的葉齡較大，葉片的光合色素含量減少、酶含量減少或酶活性降低，從而導(dǎo)致光合速率明顯下降．
故答案為：
（1）1：6    等于
（2）光合色素含量少，幼葉呈折疊狀，吸收光能少等    葉綠素的含量減少，光合作用所需的酶活性減弱

點評 本題考查了影響光合作用的因素以及光合作用和呼吸作用之間的關(guān)系，解答時考生要明確影響光合作用的因素包括外因和內(nèi)因，因此在分析甲圖時應(yīng)結(jié)合兩種因素分析光反應(yīng)和暗反應(yīng)過程；在解答甲圖時，明確總光合速率=凈光合速率+呼吸速率．