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8.将玉米种子置于25℃、黑暗、水分适宜的条件下萌发,每天定时取相同数量的萌发种子,一半直接烘干称重,另一半切取胚乳烘干称重,计算每粒的平均干重,结果如图1所示(只考虑种子萌发所需的营养物质来源于胚乳);图2是研究淹水时不同浓度的KNO3溶液对玉米根呼吸作用的影响实验.回答下列问题:

(1)细胞有氧呼吸生成CO2的场所是线粒体基质,图1萌发过程中胚乳组织中的淀粉被水解成葡萄糖,通过呼吸作用为种子萌发提供能量.萌发过程中在72-96小时之间种子的呼吸速率最大.
(2)萌发过程中胚乳的部分营养物质转化成幼苗的组成物质,其最大转化速率为22mg•粒-1•d -1.若保持实验条件不变,120小时后萌发种子的干重变化趋势是下降,原因是幼苗呼吸作用消耗有机物,且不能进行光合作用.
(3)图2中A、B、C三点,可知A点在单位时间内与氧结合的[H]最多.结果显示,淹水时KNO3对玉米根有氧呼吸速率降低有减慢作用,其中30mmol/L的KNO3溶液作用效果最好.
(4)淹水缺氧使地上部分和根系印生长均受到阻碍,地上部分叶色变黄,叶绿素含量减少,使光反应为暗反应提供的[H]和ATP减少;根系缺氧会导致根细胞无氧呼吸增强,实验过程中能否改用CO2作为检测有氧呼吸速率的指标?请分析说明不能,因为无氧呼吸可能会产生CO2.

分析 玉米属于单子叶植物,种子是由种皮、胚乳、胚三部分组成.胚将通过分裂分化形成根芽茎等器官,而胚乳在其过程中提供营养物质.并且此时种子在萌发过程中不能进行光合作用,只能进行呼吸作用,因此种子的有机物总量在减少,而种类会有所增加.

解答 解:(1)细胞进行有氧呼吸过程中产生二氧化碳的场所是线粒体基质.种子萌发过程需要消耗能量,萌发过程中胚乳组织中的淀粉含量下降,是因为被水解成葡萄糖,再通过呼吸作用为种子萌发提供能量.图中曲线表明72-96h之间曲线均明显下降,说明在此时间段内种子的呼吸速率最大.
(2)呼吸作用所消耗的有机物量=胚乳减少的干重量-转化成幼苗的组成物质,计算出:96-120 小时的为27-5=22mg,最大转化速率为22mg.若保持实验条件不变,由于幼苗呼吸作用消耗种子储存的有机物,且不能进行光合作用,120小时后萌发种子的干重下降.
(3)图2中A、B、C三点,A点的有氧呼吸速率最大,所以A点与在单位时间内与氧结合的[H]最多.图2表明,淹水时随着时间的延长,KNO3对玉米根有氧呼吸速率降低有降低作用,且30mmol/L的KNO3溶液作用效果最好.
(4)光反应可以为暗反应提供[H]和ATP.由于无氧呼吸可能会产生CO2故根系缺氧会导致根细胞无氧呼吸增强,实验过程中不能改用CO2作为检测有氧呼吸速率的指标.
故答案为:
(1)线粒体基质    葡萄糖    72-96
(2)22    下降    幼苗呼吸作用消耗有机物,且不能进行光合作用
(3)A     减慢    30
(4)ATP     不能,因为无氧呼吸可能会产生CO2

点评 本题考查了细胞呼吸的相关知识,意在考查考生的识图分析能力,难度较大,解题的关键是明确每粒种子呼吸消耗的平均干重.

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