Question

【题目】为了探究植物体呼吸强度的变化规律，研究人员在不同的温度、不同的氧含量和黑暗条件下，测定了一定大小的新鲜菠菜叶的二氧化碳释放量(表中为相对值)，其数据如下表所示。请分析回答：

O2含量 CO2释放量 温度	0.1%	1.0%	3.0%	10.0%	20.0%	40.0%
3℃	6.2	3.6	1.2	4.4	5.4	5.3
10℃	31.2	53.7	5.9	21.5	33.6	32.6
20℃	46.4	35.2	6.4	38.9	65.5	67.2
30℃	59.8	21.4	8.8	56.6	100	102
40℃	48.2	17.3	7.1	42.4	74.2	73.5

（1）研究人员在对数据分析时，发现在温度、氧含量分别为______________的条件下所测数据最可能是错误的。

（2）图中数据反映出当氧含量从20.0%上升到40.0%时，植物的细胞呼吸强度一般________________________。其内在原因主要是________________________。

（3）就图中数据分析，蔬菜长期贮藏的最佳环境控制条件是________________。此条件下植物细胞内二氧化碳的产生场所是_______________________________________。

（4）分析表中数据，我们可以发现植物细胞呼吸强度的变化规律是_____________________。

（5）假定呼吸作用消耗的底物是葡萄糖，在氧含量为3.0%、温度为10℃条件下，消耗的O2和产生的CO2之比为3﹕4，请问有氧呼吸与无氧呼吸消耗葡萄糖之比是：_________________。

Answer 1

【答案】10℃、1.0％ 保持稳定 受酶的数量限制（或受线粒体数量限制） 3℃、3.0％ 细胞质基质、线粒体 在一定温度和氧含量范围内，随着温度和氧含量的增加，细胞的呼吸强度增大 1：1

【解析】

根据题意和图表分析可知：实验的自变量包括氧气浓度和温度，实验的因变量为新鲜天竺葵叶的二氧化碳释放量。要测定植物的呼吸速率，需在黑暗条件下进行，以排除光合作用对实验结果的影响。

（1）分析表中的数据，在10℃、1.0%条件下的数据为53.7，该数据比左右和上下数据均高，可能是错误的。

（2）表中数据反映出在相同温度条件下，当氧含量从20%上升到40%时，表中的二氧化碳释放量基本不变，表明植物的呼吸强度保持相对稳定，其限制因素可能是酶的数量限制（或线粒体数量限制）。
（3）在蔬菜储藏时，要求蔬菜的呼吸速率最低，即有机物消耗最少，因此根据表中数据可知，最佳环境条件组合是温度为3℃、氧含量为3%。此条件下植物细胞的无氧呼吸受到一定程度的抑制，同时还进行较弱的有氧呼吸，因此细胞内内二氧化碳的产生场所有细胞质基质和线粒体。
（4）分析表中数据，我们可以发现植物呼吸作用强度的变化规律是在一定温度和氧气浓度范围内，随着温度和氧气含量的增高，呼吸作用强度增大。

（5）在氧含量为3.0%、温度为10℃条件下，消耗的O2和产生的CO2之比为3﹕4，CO2释放量的相对值为4，O2吸收量的相对值为3，有氧呼吸吸收的O2量为3，有氧呼吸吸收的O2量与消耗的葡萄糖量之比为6：1，故有氧呼吸消耗的葡萄糖量为1/2，无氧呼吸释放的CO2量为1，无氧呼吸释放的CO2量与消耗的葡萄糖量之比为2：1，故无氧呼吸消耗的葡萄糖量为1/2，此时甲植物叶肉细胞无氧呼吸消耗葡萄糖的量与有氧呼吸消耗葡萄糖的量之比为1：1。