Question

某研究小组对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干重变化，结果如图所示。请据图分析：

（1）第2-6天，种子从外界吸收_____，参与细胞内生化反应，导致干重增加。6天后种子干重减少的主要原因是________________。

（2）种皮未突破前，种子以无氧呼吸为主，第4天，实验小组测得种子吸收的O₂和释放的CO₂之比为1：3，此时大豆细胞内_____增多，该物质产生于细胞的______________中。第___天，大豆的呼吸速率与光合速率大致相当。

（3）实验小组在光照强度和CO₂浓度等条件不变的情况下，测定不同温度对大豆叶的净光合速率和呼吸速率的影响，结果如图。据图2分析，大豆最适生长温度是_____℃左右。

（4）研究小组发现沙尘天气影响大豆生长，分析认为：首先，沙尘天气直接影响叶绿体中的_____产生，其次沙尘堵塞大豆叶气孔，影响光合作用的_____阶段。

Answer

水分 细胞呼吸,分解了有机物 酒精 细胞质基质 10 18 ATP和[H] 暗反应

【解析】分析：据图1可知，第2-6天，种子无光合作用，故干重增加是因种子吸收水分，自由水转化为结合水以及参与某些水解反应导致的；6天后种子干重减少的主要原因是种子进行细胞呼吸，有机物被分解，使干重减少。种子吸收的O2和释放的CO2之比为1：3，说明多余的二氧化碳为无氧呼吸释放的，无氧呼吸的产物还有酒精，场所为细胞质基质。由图2可知，18℃时净光合作用最大，故大豆最适生长温度是18℃，此时净光合作用为800，呼吸作用为300，光合作用中二氧化碳和葡萄糖的比例为6：1，计算时注意单位换算，图表中为秒和m2，题干中为小时和mm2。沙尘天气时，光照减弱，光反应减弱，ATP和[H]减少，又沙尘堵塞大豆叶气孔，影响了二氧化碳的吸收，使暗反应减弱，因此沙尘天气影响了大豆生长。

（1）第2-6天，种子干重增加是因种子吸收水分，自由水转化为结合水并参与水解反应导致的。6天后种子干重减少的主要原因是种子进行细胞呼吸，有机物被分解使干重减少。

（2）种子吸收的O2和释放的CO2之比为1：3，说明多余的二氧化碳为无氧呼吸释放的，故产物酒精增多，无氧呼吸的场所为细胞质基质。根据图1中大豆种子的干重随时间的变化曲线分析， 10天前，大豆种子的干重在减少，说明其呼吸速率大于光合速率；而10天后，大豆种子的干重在增加，说明其呼吸速率小于光合速率；由此推知，在第10天时，大豆种子的光合速率与呼吸速率正好相当。

（3）由图2可知，18℃时净光合作用最大，故大豆最适生长温度是18℃。

（4）沙尘天气时，光照减弱，光反应减弱，ATP和[H]减少，又沙尘堵塞大豆叶气孔，影响了二氧化碳的吸收，使暗反应减弱，因此沙尘天气影响了大豆生长。

【点睛】解决本题关键在于对题中三条曲线含义的正确的分析，尤其是图1中6天前，大豆种子的干重增加的原因以及第10天时，大豆种子的光合速率与呼吸速率正好相当的分析思路；其次是根据测得种子吸收的O2和释放的CO2之比，判断种子的呼吸方式。