题目内容

2．某研究者对某一大豆新品种种子萌发和幼苗生长过程开展研究，首先将大豆种子置于水分（蒸馏水）、通气、光照等条件适宜的环境中培养，定期检测萌发种子的重量变化，结果如甲图所示．再选取该大豆幼苗进行无土栽培实验，并测其光合速率、呼吸速率随温度变化的曲线图，结果如乙图所示，请据图分析：

（1）如甲图所示，实验小组在第4天测得种子吸收的O2和释放的CO2之比为1：3，此时大豆细胞内有氧呼吸与无氧呼吸消耗葡萄糖的比值为1：6；6天后种子重量减少的主要原因是细胞呼吸分解了有机物．第10天，大豆的呼吸速率与光合速率大致相当．
（2）据乙图推测，该植物的光合酶对温度的敏感度比呼吸酶对温度的敏感度高（高/低）．温室栽培该植物，为获得最大经济效益，应控制的最适温度为20℃左右．
（3）乙图中，A点时叶肉细胞中O2的移动方向是从叶绿体移向线粒体．B、D点时植物光合作用制造的有机物大于（大于/小于/等于）细胞呼吸消耗的有机物．图中B、D点光合作用制造的有机物是呼吸作用消耗有机物的两倍．

分析 分析图甲中：大豆种子在萌发的过程中有氧呼吸的产物是二氧化碳和水，有氧呼吸时消耗1mol葡萄糖需要吸收6mol氧气，产生6mol二氧化碳；无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳，无氧呼吸消耗1mol葡萄糖产生2mol二氧化碳，根据种子吸收O2与释放CO2的体积比可以计算出种子胚细胞的无氧呼吸与有氧呼吸消耗葡萄糖之比．
分析图乙中：实验的自变量为温度，因变量为某植物在单位时间内CO2的吸收量或O2消耗量．其中O2消耗量可以表示呼吸速率随温度变化的曲线；从空气中吸收的CO2量表示净光合速率．因此图中A点时，从空气中吸收的CO2量为0，表示此时该植物的光合作用强度刚好等于呼吸作用强度；超过A点时，光合作用大于呼吸作用，此时光合作用二氧化碳的来源有：线粒体有氧呼吸释放的二氧化碳、从空气中吸收的二氧化碳．

解答 解：（1）设无氧呼吸过程消耗的葡萄糖为X，则无氧呼吸产生的二氧化碳为2X，有氧呼吸消耗的葡萄糖为Y，有氧呼吸过程吸收的氧气为6Y，产生的二氧化碳为6Y，由题意可得关系式：6Y：（6Y+2X）=1：3，解得；X：Y=6：1.6天后种子重量减少的主要原因是细胞呼吸分解了有机物．根据曲线图，第10天大豆的呼吸速率与光合速率大致相当．
（2）图中的实线表示植物的净光合速率，虚线表示呼吸速率，高于20℃后实线不再上升，而虚线继续升高，表明该植物的光合酶对温度的敏感度比呼吸酶对温度的敏感度高，温室栽培该植物，为获得最大经济效益，应控制的最低温度为20℃．
（3）A点时，植物的实际光合作用速率与呼吸速率相等，因此光合作用产生的O2的移动方向是从叶绿体移向线粒体．B、D点均在横轴的上方，净光合速率均大于0，植物光合作用实际制造的有机物大于细胞呼吸消耗的有机物．B点、D点净光合作用与呼吸作用相等，因此实际光合作用制造的有机物是呼吸作用消耗有机物的两倍．
故答案为：
（1）1：6    细胞呼吸分解了有机物  10
（2）高   20
（3）从叶绿体移向线粒体   大于   B、D

点评 本题的知识点是水的存在形式和作用，细胞吸收水分的方式，光合作用的条件，有氧呼吸与无氧呼吸的关系，分析题图和题干获取信息是解题的突破口，对于水的存在形式和作用及有氧呼吸与无氧呼吸关系的应用是解题的关键．

练习册系列答案
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