题目内容
【题目】请回答下列有关小麦细胞代谢的相关问题:
(1)图甲曲线中,当光照强度为a点时,叶肉细胞中产生ATP的场所有 。当光照强度为600 lx时,光合作用过程中二氧化碳的同化总量为 umol/(m.s),当光照强度 (大于、小于、等于)200lx时,细胞会表现出乙图细胞的生理状态。大棚种植蔬菜时,白天应控制光强为甲图中的_________(a、b、c、d)点最为理想。
(2)图丙表示某小麦的非绿色器官在氧浓度为a、b、c、d时,CO2释放量和O2吸收量的关系图,在图丙a、b、c、d四种浓度中,最适合该器官储藏的氧浓度是 ;细胞呼吸的底物是葡萄糖,则在氧浓度为b时,无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸消耗葡萄糖的量的 倍。
(3)若将小麦放在特定的实验装置内研究温度对其光合作用与呼吸作用的影响(其余的实验条件都是理想的),实验以植物对CO2的吸收量与释放量为指标。实验结果如下表所示。
温度(℃) | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 |
光照下吸收CO2(mg/h) | 1.00 | 1.75 | 2.50 | 3.20 | 3.75 | 3.50 | 3.00 |
黑暗中释放CO2(mg/h) | 0.50 | 0.75 | 1.00 | 1.50 | 2.25 | 3.00 | 3.50 |
则昼夜不停地给予光照,该小麦生长的最适宜温度是_________℃;每天交替进行12h光照、12h黑暗,温度均保持在30℃的条件下,该植物能否生长 ,为什么? 。
【答案】(1)细胞质基质、线粒体 23 大于d
(2)c 5
(3)25 能生长 因为12h光照下植物积累的有机物比12h黑暗中消耗的有机物多
【解析】(1)图甲曲线中,当光照强度为a点时,二氧化碳的固定量为0,叶肉细胞只进行有氧呼吸,所以叶肉细胞中产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体。当光照强度为600 lx时,光合作用过程中二氧化碳的同化总量为18+5=23μmol/(m.s)。乙图细胞的生理状态为光合速率大于呼吸速率,对应于甲图光照强度大于200lx(光补偿点)时。大棚种植蔬菜时,白天应使净光合速率最大为好,所以控制光强为甲图中的d点最为理想。
(2)图丙中最适合小麦非绿色器官储藏的氧浓度是c点二氧化碳释放量最小时;若细胞呼吸的底物是葡萄糖,则在氧浓度为b时,CO2的产生总量为8个单位,但是O2的吸收量为3个单位。有氧呼吸每消耗1摩尔的葡萄糖,利用6摩尔的O2,产生6摩尔的CO2,所以若利用3个单位O2,则消耗的葡萄糖的量为0.5个单位;无氧呼吸每消耗1摩尔的葡萄糖产生2摩尔的CO2,所以若产生8-3=5单位的CO2,则消耗葡萄糖的量为2.5个单位。因此无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸消耗葡萄糖的量的2.5÷0.5=5倍。
(3)若昼夜不停地给予光照,则该小麦生长的最适宜温度是光照下吸收CO2最多的温度,由表可知为25℃。温度为30℃时,净光合作用大于呼吸作用,所以光照时间与黑暗时间相等时该植物能积累有机物,能生长。