Question

7．请回答下列有关小麦细胞代谢的相关问题：

（1）图甲曲线中，当光照强度为a点时，叶肉细胞中产生ATP的场所有细胞在基质和线粒体．
当光照强度为600lx时，光合作用过程中二氧化碳的固定总量为23umol/（m²s），当光照强度大于（填大于、小于、等于）200lx时，细胞会表现出乙图细胞的生理状态．
（2）图丙表示某小麦的非绿色器官在氧浓度为a、b、c、d时，CO₂释放量和O₂吸收量的关系图，在图丙a、b、c、d四种浓度中，最适合该器官储藏的氧浓度是c；若细胞呼吸的底物是葡萄糖，则在氧浓度为b时，无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸消耗葡萄糖的量的5倍．
（3）若将小麦放在特定的实验装置内研究温度对其光合作用与呼吸作用的影响（其余的实验条件都是理想的），实验以植物对CO₂的吸收量与释放量为指标．实验结果如表所示．

温度（℃）	5	10	15	20	25	30	35
光照下吸收CO2（mg/h）	1.00	1.75	2.50	3.20	3.75	3.50	3． 00
黑暗中释放CO2（mg/h）	0.50	0.75	1.00	1.50	2.25	3.00	3.50

若昼夜不停地给予光照，则该小麦生长的最适宜温度是20；每天交替进行12h光照、12h黑暗，温度均保持在30℃的条件下，该植物能否生长？能，为什么？因为12h光照下植物积累的有机物比12h黑暗中消耗的有机物多．
（4）图丁中光照强度为b时，该叶肉细胞光合作用速率＜（填＜、=、＞）呼吸作用速率，光照强度为c时，单位时间内该叶肉细胞从周围吸收2单位CO₂．

Answer 1

分析 分析图甲，表示不同光照强度对净光合速率影响的曲线图．当光照强度为a点时，叶肉细胞只能进行呼吸作用；当光照强度为b点时，光合作用速率=呼吸作用速率；当光照强度为d点时，表示光合作用速率最大时的最小光照强度．
分析图乙，表示光合作用强度大于呼吸作用强度．
分析图丙，表示不同氧浓度条件下进行的呼吸作用不同，判断呼吸作用方式主要根据产生的二氧化碳和消耗氧气的量的比例．氧浓度为a时，只进行无氧呼吸，氧浓度为d，只进行有氧呼吸．

解答 解：（1）图甲曲线中，当光照强度为a点时，叶肉细胞只能进行呼吸作用，故产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体．当光照强度为600lx时，光合作用过程中二氧化碳的同化总量为18+5=23umol/（m²．s），当光照强度大于200lx时，细胞会表现出乙图细胞的生理状态光合作用强度大于呼吸作用强度．
（2）在图丙中c浓度下，CO₂释放量最少，有机物的消耗最少，故在图丙a、b、c、d四种浓度中，最适合该器官储藏的氧浓度是c．图丙中在氧浓度为b时，有氧呼吸氧气消耗量为3，则消耗葡萄糖的量为0.5．无氧呼吸释放二氧化碳的量为8-3=5，则消耗葡萄糖的量为2.5．因此无氧呼吸消耗葡萄糖的量为是有氧呼吸消耗葡萄糖的量的5倍．
（3）从表格可以看出，25℃时光照下吸收CO₂速率最快，有机物积累最快，故昼夜不停地给予光照，该小麦生长的最适宜温度是25℃．因为30℃时12h光照下植物积累的有机物比12h黑暗中消耗的有机物多，所以温度均保持在30℃的条件下，该植物能生长．
（4）利用该装置继续实验，探究“最适温度下光照强度对光合速率的影响”，丁图中该植物在光照强度为b时，氧气的产生总量与二氧化碳的释放量相等，细胞产生的二氧化碳一方面被植物光合作用利用，另一方面还要释放到细胞外，因此该点光合作用小于呼吸作用．c点时叶肉细胞CO₂释放量等于叶绿体O₂产生总量，c点的光照强度值为光补偿点．光照强度为d时，图中看出，氧气的产生量为8单位，即光合作用要吸收8单位的二氧化碳，由于呼吸作用能够产生6单位的二氧化碳，因此细胞要从周围吸收2个单位的二氧化碳．
故答案为：
（1）细胞在基质和线粒体      23      大于        d
（2）c           5
（3）20         因为12 h光照下植物积累的有机物比12 h黑暗中消耗的有机物多
（4）＜2

点评 本题意在考查学生对知识的理解能力．光合作用过程是考查的重点和难点，可以通过流程图分析，表格比较，典型练习分析强化学生的理解．要注意，光合作用合成有机物，而呼吸作用分解有机物．光合作用为呼吸作用提供有机物和氧气，呼吸作用为光合作用提供二氧化碳和水．