Question

甲图是大麦幼根的呼吸作用图，乙图为大麦的光合和呼吸作用图。请回答：

（1）甲图中E表示___________，阴影部分表示______________，若AB=BC，则A点大麦幼根有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖之比为___________。

（2）如果把甲图中大麦幼根换成小鼠，请在图中画出小鼠呼吸作用释放的CO₂量 与O₂浓度之间的关系曲线_______。（请标出横纵坐标的生物学意义等关键信息）

（3）乙图中A表示___________，乙图植物有机物积累量最大时对应的最低温度约为_____℃，光合作用制造的有机物是呼吸作用消耗有机物2倍的点是___________，图中光合作用单位时间内固定的CO₂最大量为___________。

（4）某同学以新鲜的绿色植物叶片为材料，探究环境条件对细胞呼吸速率的影响，请帮助他提出一个探究课题__________________________。需特别注意的是，该实验必须在___________条件下进行。

Answer

在此氧气浓度下，大麦幼根只进行需氧呼吸 无氧呼吸产生的二氧化碳 1∶3 在此温度下，植物的光合作用强度等于呼吸作用强度（植物光合作用 积累的有机物为0） 10 C和E 60 探究温度（O2 浓度 CO2浓度 ）对细胞呼吸速率的影响 遮光（黑暗）

【解析】

有氧呼吸的反应式

无氧呼吸的反应式

（植物）

（动物）

影响细胞呼吸的因素主要有温度、氧气浓度（二氧化碳浓度、氮气浓度等）、水分等，在保持食品时，要抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗，所以水果蔬菜保存需要低温、低氧和一定湿度的环境，而粮食保存需要低温、低氧和干燥的环境。

（1）甲图中E为氧气的吸收量和二氧化碳的释放量相等的点，此时意味着只有有氧呼吸，即E点为无氧呼吸消失点，由于氧气吸收量曲线可以表示有氧呼吸释放的二氧化碳量，因此两条曲线的差值，即图中阴影部分的面积表示无氧呼吸产生的二氧化碳，若AB=BC，则表示在该氧气浓度条件下，有氧呼吸和无氧呼吸释放的二氧化碳量相等，根据有氧呼吸和无氧呼吸的反应式可知，此时A点大麦幼根有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖之比为 1∶3。

（2）如果把甲图中大麦幼根换成小鼠，由于小鼠无氧呼吸的产物是乳酸，即无二氧化碳生成，因此，若将材料改为小鼠呼吸作用释放的CO2量 与O2浓度之间的关系曲线，则只能表示出氧气浓度的变化对有氧呼吸产生的二氧化碳量的影响曲线，即为下图结果：

（3）乙图中A表示从空气中吸收的二氧化碳为0，说明A点对应的温度条件下光合作用速率与呼吸作用速率相等，即此时净光合速率为0，乙图中从空气中吸收的二氧化碳量的变化曲线表示植物的净光合速率，图中D点时，植物有机物积累量达到最大，而且该点对应的温度最低，约10℃，光合作用制造的有机物指的是总光合速率，由于总光合速率等于净光合速率和呼吸速率之和，因此光合作用制造的有机物是呼吸作用消耗有机物2倍的点即为净光合速率的变化曲线与呼吸速率变化曲线的交点，即图中的C和E两点，图中光合作用单位时间内固定的CO2最大量即为总光合速率的最大量，即图中的E点，此时总光合速率为30+30=60。

（4）本实验的目的是探究环境条件对细胞呼吸速率的影响，显然实验的自变量是环境条件的变化，这里的环境条件可以是氧气浓度的变化，也可以是温度的变化等，因此选择的课题可以是探究温度（O2 浓度 CO2浓度 ）对细胞呼吸速率的影响；因变量是细胞呼吸速率的变化，由于本实验的材料选择的是绿叶，为了避免光合作用对呼吸速率的影响，该实验必须要在黑暗条件下进行，实验设计的思路为，在黑暗（遮光）条件下，改变环境条件（O2 浓度 CO2浓度），然后分别测得细胞呼吸速率，根据测得的数据进行分析得出结论。