Question

【題目】下圖甲表示某豆科植物葉肉細胞中C3的相對含量在夏季某天24h內（有一段時間烏云遮蔽）的變化趨勢，圖乙表示該豆科植物種子吸水萌發(fā)過程中CO2釋放速率和O2吸收速率的變化趨勢（以葡萄糖為底物）。據(jù)圖回答問題：

（1）該豆科植物生成C3的場所是______。圖甲中AB段C3相對含量不變的原因是_________，CD段C3相對含量增加的原因是______________________，FG段C3相對含量減少加快的原因是____________________，與G點相比，H點[H]含量較__________（填“高”或“低”）。

（2）圖乙中，12h時O2的吸收速率：CO2的釋放速率＝3：8，則此時有氧呼吸與無氧呼吸消耗的葡萄糖比值為___________。

（3）胚根長出后，CO2釋放速率加快的主要原因是_________________________________。

Answer 1

【答案】葉綠體基質 AB段沒有光照，不進行光合作用 烏云遮蔽，光照減弱，[H]和ATP合成減少，C3還原減弱，而CO2固定正常進行 溫度較高，氣孔關閉，CO2供應不足，CO2固定減弱，而C3還原正常進行 低 1:5 胚根沖破種皮，O2供應增多，有氧呼吸速率加快（合理即可）

【解析】

分析圖甲：影響光合作用的環(huán)境因素包括光照強度、二氧化碳濃度、溫度等，由于該圖表示夏季的某天，因此影響該植物光合作用的環(huán)境因素主要為光照強度和二氧化碳濃度。由于題干中提出“有一段時間烏云遮蔽”，這會導致光照強度減弱，光反應減弱，將抑制暗反應過程中三碳化合物的還原，而二氧化碳固定仍在進行，因此三碳化合物的含量將上升，對應曲線中的CD段。

分析圖乙：種子萌發(fā)過程中，當胚根未長出時，種子不能進行光合作用，進行細胞呼吸作用，消耗細胞中的有機物，為種子萌發(fā)提供能量和營養(yǎng)，有機物的總量下降。當胚根長出后，種子可以從土壤中獲取營養(yǎng)物質。細胞呼吸包括有氧呼吸和無氧呼吸，有氧呼吸吸收的氧氣量等于釋放的二氧化碳量。根據(jù)圖中的二氧化碳和氧氣量的變化，可以判斷12h～24h，種子主要進行無氧呼吸，胚根長出后，種子的有氧呼吸速率明顯增大。

（1）CO2固定形成C3，場所是葉綠體基質。AB段沒有光照，不進行光合作用，沒有C3合成與還原，故相對含量不變。CD段，上午8時左右，C3相對含量增加，可能是烏云遮蔽，光照減弱，[H]和ATP合成減少，C3還原減弱，而CO2固定正常進行，導致C3相對含量增加。FG段，13時左右，C3相對含量減少加快，可能是溫度較高，細胞失水，導致氣孔關閉，CO2供應不足，CO2固定減弱，而C3還原正常進行。與G點相比，H點氣孔已打開，C3形成增多，還原C3時[H]消耗增加，且H點光照弱，光反應弱，[H]含量較低，所以與G點相比，H點[H]含量較低。

（2）有氧呼吸過程中物質對應關系:C6H12O6～6O2～6CO2，無氧呼吸過程中物質對應關系:C6H12O6～2CO2，12h時O2的吸收速率∶CO2的釋放速率＝3∶8，可判斷有氧呼吸與無氧呼吸消耗的葡萄糖比為3/6∶5/2=1∶5。

（3）胚根長出后，O2供應增加，有氧呼吸速率加快，CO2釋放速率加快。