Question

将大豆种子置于水分、空气、温度、阳光等条件适宜的环境中培养，定期测定萌发种子或幼苗的重量变化，结果如图所示。回答下列问题：

（1）若以葡萄糖为呼吸底物，第六天测得种子O₂吸收量和CO₂释放量之比为1∶1，则大豆细胞内无氧呼吸的强度为_________。若H₂¹⁸O参与大豆种子的有氧呼吸，则此过程中¹⁸O的转移途径是______，该实验方法是_______。

（2）若第10天大豆种子均萌发成幼苗，则大豆种子幼苗的光合速率_____（“大于”“小于”“等于”）呼吸速率。10天后大豆幼苗重量增加的主要原因是____________。

（3）第11天大豆幼苗叶绿体产生的O₂的移动方向是_______。

Answer

0 H218O→C18O2 放射性同位素标记法 等于 光合作用合成的有机物大于呼吸作用消耗的有机物 从叶绿体至线粒体和从叶绿体至细胞外

【解析】

分析题图：种子在萌发的前期，由于不能进行光合作用，所以干重要降低，但种子的萌发需要水分，所以重量增加的主要原因是细胞吸水；大豆种子在萌发的过程中如果呼吸作用的底物是葡萄糖，则进行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，进行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。

（1）葡萄糖为呼吸底物，且种子O2吸收量和CO2释放量之比为1∶1，说明大豆只进行有氧呼吸，则无氧呼吸强度为0；H18O参与有氧呼吸第二阶段，产物是二氧化碳和还原氢，释放少量能量，则此过程中18O的转移途径是H218O→C18O2；该实验方法是同位素标记法。

（2）根据曲线图，第10天之前种子重量减小，呼吸速率大于光合速率，第10天大豆的呼吸速率与光合速率大致相等；第10天之后种子重量增加，光合速率大于呼吸速率，大豆幼苗重量增加的主要原因是光合作用合成的有机物大于呼吸作用消耗的有机物。

（3）第11天大豆幼苗光合速率大于呼吸速率，叶绿体产生的O2的移动方向是部分到线粒体（供给呼吸作用），部分到细胞外。