Question

20．据图回答下列有关植物代谢有关的问题．

（1）从图1中可知，影响光合速率的因素有CO₂浓度、O₂浓度和植物种类．如果将长势相同的高粱和小麦幼苗共同种植在一个透明密闭的装置中，保持题干中的条件和21%的O₂体积浓度环境，一段时间后，小麦幼苗先死亡．理由是在其他条件相同时，高粱的光合速率比小麦高得多；高粱能利用低浓度的CO₂进行光合作用，而小麦不能．
（2）图2中的虚线表示呼吸速率随温度变化的情况．40℃与60℃时，CO₂的吸收量均为0，二者的区别是前者光合速率等于呼吸速率；后者光合速率和呼吸速率均为0．
（3）图3表示某植物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a、b、c、d四浓度中，最适合该植物器官储藏的氧浓度是C；若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的消耗葡萄糖的量5 倍．

Answer 1

分析 分析图解：
图1中，横轴表示CO₂浓度，随着CO₂浓度的增加，植物的光合作用先增加后达到饱和点；同时曲线中还看出，高粱的光合速率高于小麦；小麦在不同氧气浓度下，光合速率也有不同．
图2中，虚线一直在横坐标以下，表示CO₂的产生量，因此虚线为呼吸速率随温度变化的情况曲线；而实线超过40℃之后表现出释放二氧化碳，因此实线表示表观光合作用随温度变化的情况曲线．
图3：氧浓度为a时，只有二氧化碳的释放，没有氧气的吸收，此时植物只进行无氧呼吸；氧浓度为b、c时，二氧化碳的释放量大于氧气的吸收量，此时植物同时进行有氧呼吸和无氧呼吸；氧浓度为d时，二氧化碳的释放量等于氧气的吸收量，此时植物只进行有氧呼吸．

解答 解：（1）图1中，横轴表示CO₂浓度，随着CO₂浓度的增加，植物的光合作用先增加后达到饱和点；同时曲线中还看出，高粱的光合速率高于小麦；小麦在不同氧气浓度下，光合速率也有不同，因此影响光合速率的因素有CO₂浓度、O₂浓度、植物种类．如果将长势相同的高粱和小麦幼苗共同种植在一个透明密闭的装置中，保持题干中的条件和21%的O₂体积浓度环境，由于高粱的光合速率比小麦高得多，且高粱能利用低浓度的CO₂进行光合作用，而小麦不能，所以小麦因不能合成有机物供自身生命活动利用而死亡．
（2）图2中虚线一直在横坐标以下，表示CO₂的产生量，因此虚线为呼吸速率随温度变化的情况曲线．40℃与60℃时，CO₂的吸收量均为0，前者表示光合速率等于呼吸速率，而后者光合速率和呼吸速率均为0．
（3）最适于贮藏器官的氧浓度应该是释放二氧化碳最少时的氧浓度c，因为此时呼吸最弱，消耗有机物最少．氧浓度为b时，无氧呼吸消耗葡萄糖的量为（8-3）÷2=2.5，而有氧呼吸消耗葡萄糖的量为3÷6=0.5，可见该浓度下，无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的5倍．
故答案为：
（1）CO₂ 浓度、O₂浓度和植物种类      小麦    在其他条件相同时，高粱的光合速率比小麦高得多；高粱能利用低浓度的CO₂进行光合作用，而小麦不能．
（2）呼吸速率随温度变化的情况    前者光合速率等于呼吸速率；后者光合速率和呼吸速率均为0
（3）C   5

点评 本题以曲线图为载体，考查了影响光合作用和呼吸作用的因素以及与光合作用和呼吸作用有关的计算，要求考生具有一定的识图分析能力和数据处理能力；考生在分析图2时，确定实现为表观光合速率，而表观光合速率=真光合速率-呼吸速率；在审题时注意，题中提出图2为最适宜条件，因此改变条件可能会使光合速率下降．