Question

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、空气、 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，结果如图甲所示。再选取大豆幼苗放在温室中进行无土栽培实验，右图为该幼苗的光合速率、呼吸速率随温度变化的曲线图，请分析回答有关问题：

（1）如图甲所示，实验小组在第4天测得的种子吸收的O₂与释放的CO₂之比为1:3，此时大豆细胞内有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖的比值为____；6天后种子重量减少的主要原因是______，第____天，大豆的光合速率与呼吸速率大致相当。研究者用含¹⁸O的葡萄糖追踪根细胞有氧呼吸中的氧原子，其转移途径是_______。

（2）据图乙分析，限制AB段CO₂吸收速率的主要因素是____，若白天温室温度高于5℃，则白天温室中CO₂浓度的变化情况是___，为获得最大经济效益，温室应控制的最低温度为___℃。

（3）图乙C点时叶肉细胞产生的O₂的移动方向是____，图中___（填字母）点光合作用制造的有机物是呼吸作用消耗有机物的两倍。

Answer

1：6 细胞呼吸分解了有机物 10 葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳 温度 减小 20 从叶绿体→线粒体和从叶绿体→叶肉细胞外 B、D

【解析】

（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。用含18O的葡萄糖追踪根细胞有氧呼吸中的氧原子，其转移途径是葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳。

（2）图乙中，限制AB段限制光合作用CO2吸收速率的主要因素是自变量温度。据图分析，白天温室温度高于5℃，植物能够进行光合作用，二氧化碳吸收量大于0，则白天温室中CO2浓度减小。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）图乙C点表示光饱和点，此时光合作用大于呼吸作用，叶肉细胞产生的O2的移动方向是从叶绿体→线粒体和从叶绿体→叶肉细胞外。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。