Question

4．如图是外界条件（温度和氧气浓度）对植物呼吸作用相对速率影响的曲线图．请据图回答下列问题：
（1）甲图中AB段说明：随着温度升高，呼吸作用增强；BC段说明温度超过某一值后，随着温度升高，呼吸作用的相对速率降低，原因是在一定范围内，温度升高，酶活性也升高；当温度超过最适温度后，随温度升高，酶活性降低．
（2）乙图中曲线Ⅰ表示无氧呼吸类型．如果曲线Ⅰ描述的是水稻根细胞的呼吸作用，那么DE段时根内积累的有害物质可能是酒精．
（3）乙图中曲线Ⅰ中DE段快速下降，其原因是随氧气浓度增加，无氧呼吸受到的抑制作用增强．曲线Ⅱ所表示的呼吸类型中利用氧气的场所是线粒体内膜．
（4）若以CO₂的释放量表示呼吸作用的相对速率，图乙中曲线Ⅰ、Ⅱ交叉时，两种呼吸作用消耗葡萄糖的量之比为3：1．此时，CO₂产生的场所是细胞质基质、线粒体基质．

Answer 1

分析 据图分析：图甲是细胞呼吸速率随温度变化而变化的曲线，在一定的范围内，随温度升高，细胞呼吸速率增强，B点细胞呼吸速率最大，该点对应的温度为细胞呼吸的最适宜温度，超过最适宜温度后，随随温度升高，细胞呼吸速率降低；图乙是细胞呼吸速率随氧气浓度变化而变化的曲线，曲线Ⅰ随氧气浓度升高呼吸速率逐渐降低，直至为0，因此Ⅰ为无氧呼吸曲线，Ⅱ曲线随氧气浓度升高，呼吸速率升高，当氧气浓度超过一定范围后，细胞呼吸速率趋于平衡，因此Ⅱ为有氧呼吸的曲线．

解答 解：（1）细胞呼吸是一系列的化学反应过程，这些化学反应大多需要酶的催化完成，酶的活性受温度的影响，因此温度对细胞呼吸的影响很大；AB段说明随温度升高，细胞呼吸逐渐增强； BC段说明温度高于B时随着温度升高，细胞呼吸逐渐减弱．
（2）乙图中表示的是有氧呼吸Ⅱ和无氧呼吸Ⅰ随环境中氧气浓度的增加而变化的情况，Ⅰ曲线随氧气浓度升高逐渐降低，故为无氧呼吸，水稻根细胞进行无氧呼吸产生酒精，酒精对植物细胞有毒害作用，从而导致植物烂根．
（3）乙图中曲线Ⅰ中随氧气浓度增加，无氧呼吸受到的抑制作用增强，所以DE段快速下降．曲线Ⅱ表示细胞的有氧呼吸，其利用氧气的场所是线粒体内膜．
（4）有氧呼吸的反应式为：C₆H₁₂O₆+6O₂+6H₂O$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量；无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳，反应式为C₆H₁₂O₆$\stackrel{酶}{→}$2CO₂+2C₂H₅OH+能量，图乙中曲线Ⅰ、Ⅱ交叉时表示无氧呼吸的速率等于有氧呼吸的速率，此时无氧呼吸此时的二氧化碳量与有氧呼吸产生的二氧化碳量相等，根据上述反应式可知，两种呼吸作用消耗葡萄糖的量之比为3：1，此时有氧呼吸与无氧呼吸都可以产生二氧化碳，故产生二氧化碳的场所是细胞质基质、线粒体基质．
故答案为：
（1）增强　  降低   　在一定范围内，温度升高，酶活性也升高；当温度超过最适温度后，随温度升高，酶活性降低
（2）无氧　   酒精
（3）随氧气浓度增加，无氧呼吸受到的抑制作用增强　线粒体内膜
（4）3：1　  细胞质基质、线粒体基质

点评 本题考查了温度对呼吸作用的影响和有氧呼吸和无氧呼吸的过程和区别，意在考查学生的理解和识记的能力，试题难度中等．对于温度和氧气浓度对于细胞呼吸速率的影响的理解是解题的关键．